Séquence 3: Les différents types de réponses immunitaires

Certaines maladies infectieuses infantiles dont on a été victime ne se contractent pas une deuxième fois. Une immunité durable a été acquise après une primo-infection.

L'objet de la vaccination est de "mimer" ces infections pour exercer une action préventive et conférer à l'organisme une immunité. Nous savons par expérience que cette pratique est facile à mettre en oeuvre et efficace pour certains agents pathogènes, mais qu'elle est plus difficile pour d'autres (le VIH par exemple).

L'étude des différents types de vaccins n'étant pas au programme, nous nous contenterons de présenter quelques documents concernant vaccination et sérothérapie et l'état des recherches en 2003 pour l'élaboration d'un vaccin anti-VIH.

1 La vaccination, une mise en mémoire

1.1 LES DÉFENSES IMMUNITAIRES DU FŒTUS ET DU NOUVEAU-NE

Le document ci-contre représente les taux globaux d'anticorps circulants transmis par la mère au fœtus et au nouveau-né et ceux fabriqués par l'enfant.

Montrez à l'aide de ce document dans quel état de protection immunitaire se trouvent un prématuré de 6 mois (30 semaines) et un nouveau-né âgé de 3 mois.

L'enfant à la naissance possède-t'il ou non une mémoire immunitaire?

1.2 VACCINATION ET SEROTHERAPIE: LE CAS DU TÉTANOS

Le tétanos est une maladie infectieuse aiguë caractérisée par des contractures musculaires intenses, extrêmement douloureuses. Elle est due à une bactérie, le bacille de Nicolaïer ou Plectridium tetani, qui végète dans le sol à l'état de spores et qui s'introduit généralement dans l'organisme par une plaie souillée.

Les contractures sont dues à l'action d'une toxine, la toxine tétanique, qui agit sur les centres nerveux.

Chez une personne susceptible d'avoir été contaminée suite à une blessure - et non vaccinée -, le médecin procède à une injection de sérum antitétanique (anticorps spécifiques d'origine humaine), couplée à celle d'une anatoxine tétanique.

L'anatoxine tétanique est la toxine tétanique ayant perdu son pouvoir pathogène grâce à un traitement adéquat, mais qui a gardé ses propriétés immunisantes, c'est-à-dire son caractère antigénique.

En vous référant au document ci-contre, vous montrerez les différences qui caractérisent immunité passive et immunité active.

Comparez les caractéristiques de la réponse primaire (à la suite d'une primo-infection ou d'une première injection d'anatoxine dans le cas présent) et de la réponse secondaire (après une deuxième, une troisième... infection ou injection d'anatoxine).

Cette mémoire immunitaire s'explique par la formation, après un premier contact avec l'antigène, de lymphocytes B mémoire et de lymphocytes T4 mémoire Ces cellules sont plus nombreuses que les lymphocytes B ou T4 vierges, de même spécificité ; elles ont une durée de vie plus longue et elles réagissent très rapidement lors d'un second contact avec l'antigène.

Vous vous reporterez aux § 1.4.2 et 2.3 du chapitre précédent pour vous remémorer les modalités de cette mémoire immunitaire respectivement:

- dans le cas d'une défense de l'organisme par des anticorps solubles,

- dans le cas d'une défense antitumorale, antivirale par des cellules cytotoxiques.

En ce qui concerne le vaccin antitétanique, celui-ci permet de conférer une immunité qui, par sa solidité et sa durée, est capable de s'opposer à toutes les attaques de la maladie.

L'immunisation de l'homme se fait par deux injections sous-cutanées d'anatoxine à un mois d'intervalle et un rappel au bout d'un an, puis tous les 10 ans.

C'est M. RAYNAUD, E. H. RELYVELD, A. TURPIN et R. MANGALO qui ont préconisé en 1959 de préparer l'anatoxine tétanique en détoxiquant par le formol des toxines d'un haut degré de pureté, afin de réduire les phénomènes d'allergie.

2 Espoirs pour un vaccin anti-VIH

Comme pour le tétanos, il n'existe, à ce jour, vis-à-vis du SIDA aucun cas de guérison spontanée de l'infection par l'agent pathogène, donc aucun sujet ayant développé une immunité suffisamment efficace.

Dans le cas du virus du SIDA, il s'agit de trouver un vaccin contre un virus qui n'est pas vaincu par les défenses immunitaires naturelles.

Nous essaierons tout d'abord de comprendre par quelles "stratégies" le VIH se soustrait à l'élimination par l'organisme infecté.

2.1 LE VIH, UN VIRUS ARTIFICIEUX

Peu de temps après la contamination, le VIH se retrouve dans les ganglions lymphatiques où il infecte et détruit de nombreux lymphocytes et macrophages.

Quelle conséquence cette action peut-elle avoir sur la mise en place des protections immunitaires?

Plus tard, le VIH se "réfugie"dans des organes comme le cerveau où les lymphocytes pénètrent peu, il passe des cellules infectées vers des cellules saines, il mute constamment et rapidement (nous avons vu au début de cette partie "Immunologie" que dans les prémisses de la phase asymptomatique, le nombre de formes virales mutées ou variants augmente fortement).

Par ailleurs, chez VIH1 par exemple, les protéines GP120 et GP41, qui réagissent avec les récepteurs membranaires des cellules-cibles ont des sites constants, véritablement "cachés" par des replis de la molécule protéique. Quant aux autres protéines virales, ce sont justement celles qui sont le plus variables en raison de mutations fréquentes.

2.2 LES DIFFICULTÉS DE LA MISE AU POINT D'UN VACCIN ANTI-VIH

Les chercheurs ne disposent pas de "modèle" animal reproduisant la maladie humaine:

- le chimpanzé peut être infecté par le VIH, mais ne développe pas la maladie,

- le macaque, bien que développant une maladie proche du SIDA humain, due au VIS, n'est pas sensible au VIH.

L'utilisation de virus complets inactivés n'est pas envisageable: les risques de persistance d'éléments pathogènes dans la préparation vaccinale ne peuvent en effet être pris.

La variabilité des souches virales, comme nous l'avons vu, rend problématique la production d'anticorps.

Plusieurs essais thérapeutiques sont actuellement en cours, qui utilisent des préparations variées (protéines d'enveloppe GP120, virus recombinants).

3 Le phénotype immunitaire: interaction entre génotype et environnement

Le phénotype immunitaire, c'est-à-dire l'ensemble des spécificités des lymphocytes B et T à un moment donné de la vie d'un individu (ou "répertoire" des anticorps et des récepteurs des cellules T) résulte d'une interaction complexe entre le génotype et l'environnement.
Grâce à des mécanismes génétiques originaux, l'organisme produit des lymphocytes T et B d'une infinie diversité.
Parmi ces cellules, la très grande majorité, notamment celles qui sont potentiellement dangereuses pour l'organisme ("auto-réactives"), sont éliminées. Celles qui subsistent sont sélectionnées par les antigènes des cellules malades ou des pathogènes présents.
Ces cellules sont à l'origine des clones actifs dans la défense immunitaire. Il en résulte un phénotype qui change sans cesse en s'adaptant à l'environnement (variabilité).
La vaccination est un processus artificiel qui fait évoluer ce phénotype immunitaire.