Les dysfonctionnements du système immunitaire "New"

Dans l’organisme, le système immunitaire (SI) ne fonctionnement pas toujours correctement. Il présente chez certaines personnes une défaillance on parle alors de dysfonctionnement du système immunitaire ou immunodéficience ; 3 cas peuvent se présenter : 

• Hypersensibilité : Ex. Hypersensibilité de type 1 ou Allergie qui est réaction anormale et exagérée du SI contre des substances inoffensives (sans danger).
• Déficit immunitaire : Incapacité du SI à protéger l’organisme contre des agents pathogènes, il peut s’agir soit d’un déficit congénital c-à-d présent dès la naissance ou déficit acquis (ex. SIDA). 
• Maladies auto-immunes : Attaque des éléments du soi par le SI.

• Quels sont les symptômes des allergies ?
• Quelles sont les particularités du VIH qui en font un virus dangereux ? Et quelles sont les techniques de sa détection ?

I. Les allergies

Les allergies sont des réactions d’hypersensibilité (réactions excessives et mal ciblées) à certains antigènes non pathogènes, appelés allergènes.

 

1. Réactions allergiques : causes et symptômes 

Moyens d’exposition, allergènes, réactions allergiques et leurs symptômes

2. Effecteurs de la réaction allergique 

Données expérimentales

1. En 1911, une substance chimique appelée Histamine fut découverte ; son injection chez des personnes sensibilisées a induit l’apparition des symptômes de l’allergie. 
2. En 1953, l’histamine a été extrait des cellules sentinelles dites mastocytes.
3. En 1967, des chercheurs ont repéré la présence des récepteurs spécifiques aux immunoglobulines E (IgE) à la surface des mastocytes et des basophiles.
4. Les analyses plasmatiques ont montré que les personnes allergiques ont une concentration sérique élevée en IgE en comparaison avec les personnes non allergiques. 

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Basophiles/mastocytes, Histamine et IgE sont les principaux effecteurs de la réaction allergique.
Comment interviennent-ils donc ? 

3. Etapes de la réaction allergique

La réaction allergique se déroule en deux phases: 

Phase 1 : phase de sensibilisation 

Lors du premier contact avec l’allergène. Il y a successivement :

• Pénétration de l’allergène dans l’organisme et sa reconnaissance par le système immunitaire.
• Développement d’une RIMH et différenciation des LB spécifiques de l’allergène en plasmocytes qui sécrètent des IgE.
• Diffusion des IgE dans le milieu intérieur et leur fixation au niveau de récepteurs membranaires complémentaires à la partie constante des IgE.

Phase 2 : phase de la réaction allergique immédiate

Lors du deuxième contact avec le même allergène, il se produit une liaison entre l’allergène et deux molécules d’IgE voisines portées par le mastocyte d’où leur activation. Cette activation a pour conséquence l’exocytose des granules d’histamine (dégranulation) action de l’histamine dans l’organisme qui provoque : une vasodilatation, une contraction des muscles lisses, une sécrétion de mucus,… ; cette action conduit aux troubles de l’allergie : éternuements, vomissements, œdème, grattage, … 

N.B : dans certains cas, et après la crise immédiate, une autre réaction se manifeste. C'est l'hypersensibilité retardée.

II. Le syndrome de l’immunodéficience acquise (SIDA)

Le SIDA est une maladie virale causée par le VIH (virus de l’immunodéficience humaine), transmise par voie sanguine ou par voie sexuelle se traduisant par un effondrement des défenses immunitaires. La maladie se caractérise surtout par la destruction des LT4. Le sujet atteint souffre de maladies opportunistes graves et généralement mortelles.

• Quelle est la structure du VIH et comment se multiplie t-il dans les cellules cibles ?
• Comment le VIH s’attaque-t-il spécialement à certaines cellules du système immunitaire ?

 1- Aspect épidémiologique du SIDA

 

 

2- Structure du VIH et cellules cibles

Le VIH est identifié en 1983 par une équipe de chercheurs français composée des Pr Françoise Barré-Sinoussi, Luc Montagnier et Jean-Claude Chermann de l’Institut Pasteur de Paris. Pour cette découverte, Françoise Barré-Sinoussi et Luc Montaigner sont conjointement récompensés par le Prix Nobel de Médecine en 2008, vingt-cinq ans après l’isolation du VIH.
Le VIH est un virus à ARN. Il fait partie de la famille des rétrovirus, caractérisés par la présence d'une enzyme, la transcriptase inverse, qui traduit leur génome ARN en ADN, capable d'être intégré au génome de la cellule hôte.

• Taille : 120 nm de diamètre 
• Très vulnérable : il est détruit facilement par une température de 60°C, et avec des désinfectants comme l’alcool et l’eau de Javel. 
• Mutation très rapide : il échappe au système immunitaire.

 3- Multiplication du VIH dans les cellules cibles : Cycle viral

 

 

Les cellules cibles du VIH sont celles présentant des récepteurs CD4 à leur surface. Ainsi, les lymphocytes T CD4+, les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules microgliales cérébrales peuvent être infectées par le VIH. Ainsi, la réplication virale a lieu dans plusieurs tissus.

 

Le VIH, comme tout virus, est un parasite obligatoire ; il infecte une cellule hôte pour se multiplier dedans au détriment de sa machinerie cellulaire. Ce processus comprend 6 étapes essentielles qui vont permettre au virus d'entrer dans la cellule-hôte, d'utiliser les structures de celle-ci, de se multiplier et de sortir de la cellule pour aller en infecter une autre :

• Entrée du virus dans la cellule

Il va d'abord s'attacher à sa surface. Cela est rendu possible par le fait que l'une des protéines constitutives de l'enveloppe du virus (la protéine gp120) est capable de se fixer solidement à l'un des nombreux récepteurs de la cellule hôte (récepteur CD4).

Il lui faut alors pénétrer à l'intérieur de la cellule. Pour cela, il va utiliser un "corécepteur" (le CCR5) qui est présent à l'état normal dans la paroi de la cellule hôte. La fixation de la protéine virale gp120 sur ce CCR5 va modifier en ce point la paroi de la cellule et l'exposer à une autre protéine virale la protéine gp41 qui va fragiliser la paroi de la cellule et celle du virus.

Une sorte de brèche se forme dans la paroi et le contenu du virus se répand à l'intérieur de la cellule-hôte. Grâce à ce phénomène de fusion, tout le matériel génétique du virus, l'ARN se retrouve à l'intérieur de la cellule.

• Décapsidation

Le matériel génétique du virus est protégé par une sorte de sac qu'on appelle une capside. Celle-ci va se désintégrer peu à peu et libérer l'ARN du virus. A ce stade, cet ARN est totalement inutilisable pour que le virus puisse se multiplier, car les cellules humaines ont un matériel génétique qui est fait d'ADN . Tout se passe comme si le virus et la cellule ne parlaient pas la même langue. Il va donc falloir que le virus "traduise" son ARN en ADN. C'est l'étape suivante, la transcription réverse.

• La Transcription réverse

L'ARN du virus va être traduit en ADN grâce à une enzyme normale de la cellule, la transcriptase réverse. On appelle cet ADN l'ADN proviral.

• L'intégration

En tant que tel l'ADN proviral ne sert à rien pour le virus. L'ADN proviral va donc pénétrer dans le noyau de la cellule, et grâce à des enzymes de la cellule, s'intégrer à l'ADN de la cellule. Cette portion d'ADN s'appelle l'ADN proviral intégré.

• Transcription et traduction

La cellule, doit elle aussi se multiplier et fabriquer des protéines grâce à son propre ADN. C'est ce qu'elle va faire en transcrivant son ADN en un ARN messager qui permettra de fabriquer les protéines dont elle a besoin. Ce qu'elle ne peut savoir, c'est qu'au cours de cette opération elle va également fabriquer les protéines virales à partir de l'ADN proviral intégré.

• Assemblage et maturation du virus

Les particules du virus vont s'organiser et aboutir à un nouveau virus qui va pouvoir s'échapper de la cellule grâce à une enzyme, la protéase.

4. Evolution de la maladie du SIDA

 

Les 3 phases successives du SIDA :

1. Phase de primo-infection (=d’infection aigue) : Elle correspond aux premiers mois après la contamination :

• Le virus infecte des LT4 et se multiplie d'où l’augmentation du nombre de particules virales circulantes et diminution du taux des LT4. 
• Le système immunitaire, sensibilisé, développe une RIMH ; des anticorps antiVIH apparaissent dans le sang au bout d'un à trois mois ; à partir de ce moment, le sujet est dit séropositif. 
• Les anticorps neutralisent les virus circulants mais pas les virus se trouvant à l'état latent dans un grand nombre de LT4.
  

Au cours de cette phase le sujet ne présente pas de signes spécifiques à une contamination à part les symptômes d'une grippe légère qui peuvent apparaître environ 6 semaines après la contamination.

2. Phase asymptomatique (=d’infection aigue chronique= de latence):

• Les virus restés à l'état latent se multiplient à vitesse lente d’où une diminution progressive du taux sanguin des LT4 mais le sujet ne présente pas de symptômes particuliers : c'est un porteur asymptomatique. Cette phase peut durer de quelques mois à plusieurs années

3. Phase du SIDA déclaré (= phase des maladies opportunistes):

• La vitesse de multiplication du virus devient élevée ; d’où la diminution importante du taux sanguin des LT4 qui devient inférieur au seuil de 200 cellules/mm3.
• La disparition massive de LT4 prive le système immunitaire de la coopération cellulaire indispensable à toutes réponses immunitaires (RIMH et RIMC). Des infections répétées de la peau et des muqueuses apparaissent puis l'organisme perd toute capacité de défense.

Remarque  :

Des maladies diverses infectieuses et cancéreuses, profitant de la faiblesse du système immunitaires, apparaissent. Ces maladies sont appelées des maladies opportunistes comme la tuberculose, la pneumonie, la leucémie (cancer du sang), le cancer de la peau.

4. Mécanismes de destruction des LT4 pendant la maladie du SIDA

Un LT4 se détruit par les bourgeonnements successifs d’un grand nombre de virus qui abîme sa membrane plasmique. D’autres mécanismes, conduisent aussi à détruire les LT4. 

• Les CD4 des LT4 sains peuvent interagir avec les gp120 présentés par des LT4 infectés → fusion entres les LT4 → formation de syncytium → mort rapide des LT4. 
• Les Ac anti-VIH se fixent sur des peptides viraux présentés par les LT4 infectés → phagocytose des LT4 par les phagocytes. 
• Cytotoxicité cellulaire par les LTc contre les LT4 infectés.

5- Le test de dépistage du VIH, transmission et traitement de la maladie du SIDA

 

a- Dépistage du SIDA

• Test d’ELISA : Il se base sur la recherche des Ac anti-VIH dans le sang de l’individu ; s’ils sont présents à individu séropositif donc malade. S’ils sont absents à Individu séronégatif donc sain. L’ELISA est le test le plus utilisé pour le dépistage du SIDA. 
• Test de Western-blot : Il se base sur la recherche directe des protéines virales comme gp 120, gp 41 dans le sang de l’individu ; Ce test est plus efficace que le test d’ELISA, il se fait normalement si l’ELISA est positif. 

b- Modes de transmission du VIH par :

• Voie sexuelle.
• Voie sanguine (par échange de seringues souillées entre toxicomanes, ou par transfusion).
• Voie materno-fœtale (pendant la grossesse, l'accouchement, et de mère à enfant pendant l'allaitement).

 

c- Traitement de la maladie du SIDA :

Malheureusement il n'existe pas à l'heure actuelle de traitement permettant de guérir le sida, les traitements qui existent actuellement visent à empêcher la prolifération du virus en bloquant une des étapes de sa prolifération. 

La trithérapie (3 traitements) ou même la quadrithérapie (4 traitements) sont des traitements basés sur l’utilisation simultanée de plusieurs médicaments anti-VIH agissant sur différentes étapes du cycle de vie du virus par l’inhibition de la transcriptase inverse (AZT, DDC, DDI).