Les Antigènes Introduction Molécule soluble ou particulaire

Les Antigènes

Introduction Molécule (soluble ou particulaire) reconnaissable par le système immunitaire de manière spécifique. Les antigènes sont naturels (protéines, polysaccharides, oligosaccharides, lipides, acides nucléiques), artificiels ou synthétiques les antigènes sont responsables de la nature et des modalités des réponses immunitaires

I. Les antigènes naturels Xénoantigènes = Ag étranger à l ’espèce Exp: agents infectieux, allergènes, protéines hétérologues Les sources de xénoantigènes d’origines infectieuses : Virus virus de l’influenza (grippe) virus de l’hépatite B VIH Hémagglutinine HBs GP 120 Bactéries Entérobactéries Mycobactéries Ag sécrétés P. aeruginosa N. meningitidis appendice de surface (flagelle, pili) paroi (peptidoglycanne) toxine (tétanique, cholérique, diphtérique) polysaccharides (capsule) Parasites grande variation d’antigène (liée au cycle parasitaire) Leishmania prot surface (Gp 63, LPG) Levures Candida albicans

Alloantigènes = molécules variables selon les individus d’une même espèce Ag de groupe sanguin (système ABO) Ag leucocytaires (système HLA) Néoantigènes = Ag normalement non exprimés dans l’organisme Ag induits (tumeurs) Autoantigènes = antigènes du soi normalement non reconnus par le SI

II. Structure des antigène = mosaïque d’épitopes épitope = structure susceptible d’être reconnue par un récepteur spécifique (paratope) Ac LB (BCR) LT (TCR) Ag épitope 1 épitope = 1 clone de lymphocyte (sélection clonale) paratope (clé-serrure) petite taille plusieurs épitopes sur le même antigène même épitope sur Ag différents -> réactions croisées - bénéfiques (vaccin BCG, contre la variole) - néfastes (autoimmunité après infection)

Interaction épitope / paratope Epitope (Ag) Paratope (Ac, TCR) NH 2 CH 2 -OH O=C-CH 2 -NH 3+ -O-C-CH 2 liaison hydrogène liaison électrostatique O -CH 2 -CH 3 -CH 2 force de van der Waals CH 2 -CH-CH 3 liaison hydrophobe CH 3 -CH-CH 2 Affinité = force de fixation entre un épitope et son ligand (paratope) (Kd: 10 -7 à 10 -11) Avidité = force globale d’interaction entre 2 molécules (ex un antigène et un Ac)

Les épitope reconnaissance lymphocyte B T linéaire (séquentiel) accessible + + linéaire (séquentiel) inaccessible - + conformationnel + - épitopes immunodominants épitopes T épitopes B reconnaissance Ag associé Ag libre au CMH Épitope présenté par CMH I : 8 à 10 aa Épitope présenté par CMH II : 13 à 18 aa

III. Immunogénicité / antigénicité Immunogénicité = capacité d’un Ag à induire une réponse immunitaire antigénicité = capacité d’un épitope à se lier à un anticorps ou à un récepteur T Facteurs responsables de l’immunogénicité: Facteurs liés à l’antigène propriétés physicochimiques nature chimique taille (> 5000 Da) structure macromoléculaire éloignement phylogénétique de l’Ag sensibilité à l’apprêtement modalités d’administration dose (tolérance à forte et faible dose) voie d’administration adjuvants Facteurs liés à l’hôte immunocompétence (intégrité, maturité) les gènes du CMH

Le cas des haptènes Haptène = Ag incomplet non immunogénique petite taille (<1000 daltons), correspond à un seul épitope haptène seul -> non immunogène + Réponse Immunitaire haptène + molécule porteuse (carrier) -> immunogène + Réponse Immunitaire exemples d’haptènes: métaux, produits de synthèse, médicaments, hormones peptidiques ou stéroïdes un haptène est antigénique mais pas immunogénique

Exemple de réaction anti-haptène ovalbumine NH 2 N SO 3 - N conjugaison de l’haptène à l’ovalbumine m-aminobenzene sulfonate SO 3 - Souris pas d’anticorps Ac anti-haptène Ac anti-porteur (anti-ovalbumine)

IV. Antigène et réaction immunitaire Souris normale Réponse contre les 2 types d’antigènes Antigènes protéiques Polysaccharides de pneumocoque Réponse uniquement contre polysaccharide du pneumocoque Souris NUDE (dépourvue de thymus) ou souris thymectomisée à la naissance Notion d’antigènes thymodépendant et d’antigène thymoindépendants

réponse antigènes thymodépendant (TD) exemples humorale Ig. M puis Ig. G, Ig. A + cellullaire mémoire protéines, polysaccharides, membranes cellulaires flagelline monomérique antigènes humorale (Ig. M) thymoindépendant absence de mémoire (TI) TI type 1(TI-1) LPS (endotoxine), flagelles bact, polypeptides d’aa de la forme D TI-type 2 (TI-2) polysaccharide de pneumocoque lévanes, dextranes

Ag thymodépendant CMH II Ag thymoindépendant Tc. R signal 1 LB signal 2 LTh CD 40 L signaux 1 + 2 LB Coopération cellulaire Ig. M, Ig. G, Ig. A + mémoire Ig. M

V. Caractéristiques de la réponse immunitaire vis à vis des Ag spécificité réponse immunitaire ciblée diversité des antigènes -> diversité des récepteurs polymorphisme des récepteurs lié à des réarrangements chromosomiques mémoire l’organisme garde en mémoire le contact avec un Ag

VI. Variation antigénique pression du système immunitaire qui induit sélection de variants antigéniquement distincts hémagglutinine (Ag protecteur) (H) exemple: virus de la grippe (virus de l’influenza) H 1 H 1 H 1 épidémie avec virus de l’influenza (Ag. H 1) vaccination anti- neuraminidase (N) protection H 1 H 2 protection épidémie avec virus de l’influenza (Ag. H 2) infection H 2 H 2 H 2