L’immunité désigne l’ensemble des mécanismes biologiques permettant à l’organisme de se défendre contre les agents infectieux et les substances étrangères, mais également de détecter et d’éliminer certaines cellules de l’organisme qui présentent des anomalies, notamment les cellules infectées ou tumorales.
La réponse immunitaire repose sur deux grands systèmes étroitement complémentaires :
- l’immunité innée, qui constitue la première ligne de défense. Elle est rapide et repose notamment sur les barrières physiques et chimiques, l’inflammation, le complément et l’action de cellules telles que les polynucléaires neutrophiles, les macrophages et les cellules NK ;
- l’immunité adaptative, qui est plus spécifique de l’agent reconnu et se met généralement en place en plusieurs jours. Elle repose principalement sur les lymphocytes B et T. Elle possède une mémoire immunologique, permettant une réponse plus rapide et plus efficace lors d’une nouvelle exposition au même agent.
Immunité innée
L’immunité innée regroupe les mécanismes de défense qui ne dépendent pas d’une reconnaissance spécifique d’un agent infectieux particulier. Elle constitue la première ligne de défense de l’organisme.
Elle comprend notamment :
- les barrières physiques et chimiques ;
- les cellules de l’immunité innée, notamment les polynucléaires neutrophiles, les monocytes/macrophages et les cellules NK ;
- le complément et différentes protéines plasmatiques ;
- la réaction inflammatoire.
Barrière naturelle
La peau et les muqueuses constituent une première barrière contre les agents infectieux. La peau intacte empêche notamment la pénétration de nombreux micro-organismes. Les muqueuses respiratoires, digestives et génito-urinaires disposent également de mécanismes de défense spécifiques.
Les sécrétions de l’organisme participent à cette protection. Elles contiennent notamment des substances antimicrobiennes telles que le lysozyme, une enzyme capable d’altérer la paroi de certaines bactéries.
L’intégrité de ces barrières est essentielle à la prévention des infections. Chez les patients présentant des brûlures étendues, par exemple, la perte de la barrière cutanée augmente considérablement le risque d’infection.
Cellules phagocytaires
Lorsque des micro-organismes franchissent les barrières épithéliales, ils peuvent être pris en charge par les cellules phagocytaires. Ces cellules sont capables de reconnaître, d’englober puis de détruire les particules et les micro-organismes étrangers.
Les principales cellules phagocytaires sont les polynucléaires neutrophiles et les monocytes/macrophages.
Les monocytes circulent dans le sang et peuvent migrer vers les tissus. Ils se différencient alors en macrophages et participent à la réponse immunitaire locale.
Les macrophages sont présents dans de nombreux tissus et portent des fonctions adaptées à leur environnement. Les cellules de Kupffer, par exemple, sont des macrophages résidents du foie.
La phagocytose permet ainsi l’élimination de nombreux agents infectieux et participe également à l’activation et à l'orientation de la réponse immunitaire adaptative.
Cellules NK
Les cellules Natural Killer (NK) sont des lymphocytes de l’immunité innée capables de reconnaître certaines cellules anormales, notamment des cellules infectées par des virus ou certaines cellules tumorales, et de provoquer leur destruction.
Leur activité est notamment régulée par différents signaux provenant des cellules infectées et par des cytokines, dont certains interférons.
Les interférons de type I (IFN-α et IFN-β) sont notamment produits en réponse à certaines infections virales. Ils induisent un état antiviral dans les cellules voisines et participent à l’activation de différentes cellules de l’immunité.
Complément et protéines de l'inflammation
Au cours d’une infection ou d’une inflammation, la concentration de certaines protéines plasmatiques peut augmenter. La protéine C-réactive (CRP) constitue notamment une protéine de phase aiguë de l’inflammation.
La CRP peut se fixer à certaines structures présentes à la surface des micro-organismes et participer à leur reconnaissance et à l’activation du complément.
Le système du complément est constitué d’un ensemble de protéines plasmatiques et membranaires qui interagissent selon différentes voies. Il participe notamment à l’opsonisation des micro-organismes, à leur élimination par les cellules phagocytaires et, dans certaines situations, à leur lyse.
Phénomène d'inflammation
L’inflammation est une réponse de l’organisme à une agression, notamment une infection, une lésion tissulaire ou une autre atteinte cellulaire.
La réaction inflammatoire aiguë repose notamment sur plusieurs phénomènes :
- une vasodilatation locale, entraînant une augmentation du débit sanguin dans la zone concernée ;
- une augmentation de la perméabilité vasculaire, permettant notamment le passage de protéines plasmatiques et de cellules immunitaires vers les tissus ;
- le recrutement de leucocytes, en particulier de polynucléaires neutrophiles, puis de monocytes qui peuvent se différencier en macrophages dans les tissus.
Cette réaction permet de concentrer les mécanismes de défense au niveau du site de l’agression et favorise l’élimination de l’agent infectieux ainsi que la réparation des tissus.
Immunité adapative
Lorsque les mécanismes de l’immunité innée ne suffisent pas à contrôler une infection, l’immunité adaptative intervient.
Elle repose principalement sur les lymphocytes B et T et se caractérise par une reconnaissance beaucoup plus spécifique des antigènes. Elle permet également la mise en place d’une mémoire immunologique.
Les anticorps, ou immunoglobulines, sont produits par les plasmocytes, qui résultent de la différenciation de lymphocytes B activés.
Chaque anticorps possède une région variable capable de reconnaître spécifiquement un antigène. Cette reconnaissance permet notamment de neutraliser certains agents infectieux ou leurs toxines et de favoriser leur élimination.
Les anticorps peuvent également faciliter la phagocytose : lorsqu’un micro-organisme est recouvert d’anticorps, les cellules phagocytaires peuvent le reconnaître grâce à leurs récepteurs Fc, qui se lient à la partie constante des immunoglobulines.
Certains anticorps peuvent également activer le complément par la voie classique. L’agent infectieux peut alors être simultanément recouvert d’anticorps et de fragments du complément, notamment C3b, ce qui favorise son opsonisation et sa prise en charge par les cellules phagocytaires.
L’immunité adaptative ne repose toutefois pas uniquement sur les anticorps. Les lymphocytes T jouent également un rôle essentiel, notamment dans la coordination de la réponse immunitaire et dans la destruction de certaines cellules infectées.
Ainsi, l’immunité innée et l’immunité adaptative ne doivent pas être considérées comme deux systèmes indépendants : elles interagissent en permanence et permettent ensemble une réponse efficace et adaptée aux différentes agressions.