Anticorps

Les anticorps sont des protéines, fabriquées par le système immunitaire, qui jouent un rôle essentiel dans la défense contre les agents pathogènes potentiellement dangereux comme les bactéries et les virus. La production d'anticorps comporte plusieurs étapes : des cellules immunitaires spécialisées doivent d'abord identifier un antigène étranger, puis commencer à produire des anticorps spécifiques à cet antigène.

Ce processus est guidé par un équilibre délicat d'interactions biologiques, chaque étape contribuant à la formation de molécules d'anticorps ayant une forme et une structure uniques. Lorsque ces anticorps entrent en contact avec leur antigène correspondant, ils forment un complexe immun qui peut déclencher des réponses immunitaires spécifiques qui aident à neutraliser la menace posée par l'agent pathogène.

Dans ce résumé de cours, nous allons voir exactement comment les anticorps sont produits et explorer la structure des molécules d'anticorps ainsi que les propriétés des complexes immuns. En comprenant comment ce processus fonctionne, nous pouvons apprécier à la fois sa complexité et son importance pour le maintien d'un système immunitaire sain. Alors plongeons dans l'aventure !

Qu'est-ce-qu'un anticorps ?

Les anticorps sont des protéines spécialisées qui reconnaissent et se lient à des antigènes spécifiques à la surface des agents pathogènes envahissants. Pour ce faire, ils forment des structures connues sous le nom de sites de liaison aux antigènes, qui agissent comme des serrures pour s'adapter à des clés de forme complémentaire à la surface d'un agent pathogène. Après reconnaissance et liaison, les anticorps peuvent contribuer à neutraliser les agents pathogènes directement par divers mécanismes ou à activer d'autres composants du système immunitaire tels que les macrophages.

Les anticorps jouent donc un rôle essentiel en aidant l'organisme à combattre les agents pathogènes et autres envahisseurs étrangers. Ils constituent aussi la base de l'immunité contre les invasions futures grâce à leur capacité à rester en permanence en circulation dans notre organisme après une infection. Par conséquent, les anticorps sont des éléments clés du maintien de la santé et de la protection contre les maladies infectieuses.

Comment sont produits les anticorps ?

Lorsque l'organisme est exposé à une menace étrangère, le système immunitaire réagit en produisant des anticorps pour combattre l'envahisseur. Ce processus de production d'anticorps commence généralement par la présentation de l'antigène à des cellules immunitaires spécialisées appelées lymphocytes T. Au cours de ce processus, l'antigène est présenté à la surface d'une cellule présentatrice d'antigène en combinaison avec une molécule d'histocompatibilité majeure (CMH).

Lorsque les cellules T reconnaissent cette combinaison, elles s'activent et produisent un signal chimique appelé interleukines. Ce signal incite les cellules B à se transformer en plasmocytes et à commencer à produire rapidement des anticorps spécifiques à cet antigène particulier.

L'anticorps se lie ensuite à la structure de surface de cet antigène particulier et le marque pour qu'il soit détruit par d'autres cellules immunitaires telles que les macrophages ou les cellules tueuses naturelles. Dans certains cas, les cellules B peuvent également fournir une immunité mémoire contre cet antigène particulier s'il devait être rencontré à nouveau à l'avenir. L'ensemble de ces processus complexes permet de contenir et d'éliminer les agents pathogènes envahissants de notre organisme.

La structure d'un anticorps

Les anticorps ont une région constante et une région variable. La région variable est appelée ainsi, car elle varie en fonction de l'antigène complémentaire spécifique avec lequel elle se lie, tandis que la région constante inférieure reste la même. La région variable comprend les extrémités des chaînes légères et lourdes.

Le site de liaison à l'antigène se trouve à l'extrémité de la région variable. La région constante se lie à des récepteurs sur des cellules telles que les cellules B et les quatre chaînes sont reliées par des ponts disulfures.

Fig. 1 - La structure d'un anticorps avec deux chaînes lourdes (en vert) et deux chaînes légères (en bleu).

L'importance de la structure des anticorps

La structure d'un anticorps est importante pour déterminer son fonctionnement. La partie la plus importante de tout anticorps est sans doute le site de liaison à l'antigène. Ce site de liaison a une structure tridimensionnelle très spécifique. Comme les anticorps sont des protéines, ils sont capables d'avoir de formes très spécifiques, ce qui leur permet de se lier uniquement à des antigènes complémentaires. Cela signifie que les anticorps peuvent cibler spécifiquement certains types de cellules et d'agents pathogènes.

Fig. 2 - Schéma des sites de liaison aux antigènes.

La forme caractéristique en Y est également importante. Comme tu le verras plus tard, la structure de deux sites de liaison au lieu d'un permet aux anticorps de se lier à deux antigènes différents en même temps. C'est important, car cela permet aux anticorps de regrouper efficacement les agents pathogènes et autres particules.

Le complexe immun

Les anticorps se lient aux antigènes via les sites de liaison spécifiques qui se trouvent aux extrémités de la région variable. Chaque site de liaison est composé d'une séquence d'acides aminés en forme 3D spécifique. Cette forme est complémentaire d'un antigène. Lorsqu'un anticorps et un antigène se lient ensemble, ils forment ce que l'on appelle un complexe immun (ou complexe antigène-anticorps).

Fig. 3 - Schéma représentatif du complexe immun, avec les antigènes en forme de cercle et les anticorps en forme de Y.

Anticorps neutralisants

Les anticorps neutralisants sont un type d'anticorps produit par l'organisme en réponse à des substances étrangères, telles que des virus ou des toxines. Ils agissent en se liant à des antigènes spécifiques à la surface des particules et en les empêchant de se fixer aux cellules de l'organisme. Cette action est importante, car elle empêche l'antigène de pénétrer dans les cellules et de les endommager, protégeant ainsi notre santé.

Le complexe immun induit également une réponse du système immunitaire, qui nous aide à combattre les infections plus rapidement et plus efficacement. En outre, les anticorps neutralisants sont capables de perturber les infections virales avant qu'elles ne causent des dommages.

Comment fonctionnent les anticorps ?

Les anticorps ne détruisent pas directement les agents pathogènes et leurs antigènes. Au lieu de cela, ils préparent les antigènes à être détruits par les phagocytes. Les phagocytes sont des globules blancs qui engloutissent et digèrent les agents pathogènes dans le cadre de la réponse immunitaire. Les anticorps permettent aux mécanismes de défense qui détruisent les cellules de trouver et de détruire plus facilement les agents pathogènes.

Les anticorps ont deux méthodes principales pour y parvenir : l'agglutination et le marquage.

Agglutination

Les anticorps peuvent se lier à deux antigènes pathogènes différents en même temps, car les anticorps ont deux sites de liaison. En agglutinant plusieurs agents pathogènes, les anticorps permettent aux phagocytes d'engloutir et de détruire plus facilement les agents pathogènes lors de la phagocytose, puisque tous les antigènes se trouvent dans un seul endroit centralisé.

Marquage

Après l'agglutination, les anticorps peuvent agir comme des marqueurs chimiques qui stimulent les phagocytes à se déplacer vers l'amas d'anticorps et d'antigènes. Les phagocytes peuvent alors engloutir l'amas d'agents pathogènes et les détruire par phagocytose.

Les anticorps et les toxines

Les anticorps ont un autre rôle dans le système immunitaire, en plus de se lier aux antigènes. Les anticorps sont aussi capables de se lier aux toxines produites par certains agents pathogènes. Lorsque le complexe toxine-anticorps est formé, la toxine est neutralisée, ce qui signifie qu'elle ne peut pas nuire à l'organisme. Ensuite, le complexe peut être éliminé par les phagocytes via la phagocytose.

Anticorps monoclonaux

Les anticorps monoclonaux sont un type d'anticorps unique et spécifique.

Absence d'anticorps

Les anticorps monoclonaux sont également utiles pour diagnostiquer différentes maladies, comme dans le test ELISA, qui sert à diagnostiquer un large éventail de maladies, dont le VIH.

Le corps humain est rempli d'anticorps pour se protéger des intrus et des agents pathogènes. Cependant, dans certains cas, lorsque les défenses immunitaires naturelles de l'organisme sont affaiblies, une personne peut souffrir d'une absence d'anticorps. Cette situation peut être causée par divers facteurs tels que le vieillissement, la génétique ou l'alimentation. Occasionnellement, même les personnes qui ont un mode de vie sain peuvent être sujettes à des carences en ces protéines vitales. Par conséquent, elles deviennent plus vulnérables aux attaques de virus et de bactéries contre lesquels les personnes en bonne santé pourraient se défendre sans problème.

Pour les personnes présentant des déficits en anticorps très élevés, des traitements tels que la thérapie de remplacement des immunoglobulines par voie intraveineuse peuvent apporter un soulagement temporaire, mais ne sont généralement utilisés qu'en dernier recours. Néanmoins, il s'agit d'un traitement crucial pour les personnes présentant un risque élevé d'infection en raison de leur manque d'anticorps.