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LE PHÉNOTYPE IMMUNITAIRE AU COURS DE LA VIE

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La mémoire immunitaire : analyse d'expérience

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À partir de l'analyse d'expériences simples, réalisées chez les mammifères, on peut mettre en évidence l'existence d'une mémoire du système immunitaire mais aussi de certaines caractéristiques de cette mémoire.

 

I. Greffes de peau sur des souris

 

On travaille sur trois lignées de souris : des souris blanches (lignée A), des souris grises (lignée B) et des souris beiges (lignée C). Chaque ligne possède son propre génotype et elles ne sont pas compatibles en termes de greffe. Cela signifie que pour la receveuse greffée de la peau grise ou de la peau beige, la peau est reconnue comme un greffon du non-soi et il est donc rejeté par le système.

En effet, chez les souris comme chez les hommes, le système immunitaire reconnaît ce qui ne fait pas partie de l'organisme et est capable, par des réactions immunitaires complexes, de le rejeter, de se défendre contre ce non-soi.

Trois greffes successives sont réalisées vers des souris de type A :

- Dans la première greffe, on prend de la peau grise de souris B et on la greffe à une souris blanche : on observe un rejet du greffon au bout de 10 jours environ. Ce rejet est la marque de l'efficacité du système immunitaire qui repousse, qui rejette le non-soi.

- Dans la deuxième greffe, avec les mêmes souris qui ont reçu la première greffe : on leur greffe à nouveau de la peau de souris grise et on observe à nouveau un rejet mais cette fois-ci, le rejet est observé plus rapidement, au bout de trois jours seulement. Cela met en évidence que la souris qui avait déjà reçu la greffe de peau grise a gardé en mémoire la réaction qu'elle avait réalisé la première fois et, lors de la deuxième greffe, le système immunitaire a été plus efficace pour rejeter le même type de greffe.

- Dans la troisième greffe, on fait subir à ces mêmes souris un autre type de greffe : on greffe de la peau beige issue de la souris C, le rejet n'est pas très efficace car il a lieu seulement au bout de dix jours.

Ces trois greffes comparées permettent de dire qu'il existe une mémoire immunitaire. Autrement dit, la deuxième fois, le système immunitaire est plus efficace et plus rapide.

Avec cette expérience, on peut dire également que le système immunitaire a une mémoire immunitaire spécifique. En effet, lorsqu'on greffe un nouveau type de peau, le rejet est plutôt lent. Il existe donc une mémoire immunitaire chez les souris et cette mémoire est spécifique à un antigène donné.

 

II. Quantité de lymphocytes B produits au cours du temps chez des souris

 

Toujours chez des souris, on suit la quantité de lymphocytes B produits au cours du temps. Ce sont des lymphocytes B anti-GRM. Les GRM sont des globules rouges de mouton, qu'on peut injecter à des souris et qui vont être reconnus comme du non-soi, comme la peau. En circulant dans le sang, ces globules rouges vont déclencher des réactions immunitaires, notamment la production de lymphocytes B donc de plasmocytes et d'anticorps anti-GRM suite à l'injection. Les globules rouges de mouton sont donc injectés dans le but de provoquer une réaction immunitaire.

On suit le nombre (en milliers) de lymphocytes B anti-GRM au cours du temps. On fait cela chez plusieurs types de souris.

 

memoire-immunitaire

 

Dans un premier temps, on injecte des globules rouges de mouton à un lot de souris et on observe qu'au bout de quelques jours elles se mettent à produire des lymphocytes B anti-GRM. Le taux maximal atteint est de l'ordre de quelques dizaines de milliers de lymphocytes B anti-GRM et ce maximum est atteint au bout d'une petite semaine en général 6 à 7 jours.

Suite à cela, le taux de lymphocytes B anti-GRM diminue et revient proche de zéro.

Ensuite, à ce même lot de souris (dont on a représenté l'évolution du taux de lymphocytes B en jaune), on attend que le taux revienne vers zéro et on injecte, au jour 30, une deuxième fois des GRM. On observe alors un deuxième type de réaction : à nouveau, le système immunitaire permet la production de lymphocytes B anti-GRM, mais comme dans le cas des greffes, on observe d'abord que cette production est beaucoup plus rapide à se mettre en place. On atteint un maximum au bout de 4 à 5 jours seulement et non pas 6 à 7 jours comme tout à l'heure. D'autre part, on voit que le maximum atteint est bien plus important en nombre de lymphocytes B que lors de la première injection : on atteint plus de 800 000 lymphocytes B anti-GRM en environ 4 jours.

Autrement dit, si on observe les deux courbes jaunes, on a d'abord une réaction immunitaire primaire : c'est la réaction qui fait suite au premier contact avec l'antigène (une réaction qui prend une petite semaine et qui permet de produire un certain nombre de lymphocytes B). Lors de la deuxième rencontre des mêmes souris avec le même antigène, on a une réaction immunitaire secondaire qui est plus rapide (moins deux jours pour être déclenchée) et plus efficace : il y a plus de lymphocytes B anti-GRM produits. Entre la réaction immunitaire primaire et la réaction immunitaire secondaire, le taux de lymphocytes B anti-GRM était bien revenu proche de zéro.

 

III. Expérience complémentaire

 

On fait subir la même injection à un autre lot de souris. On injecte des globules rouges du mouton. On observe une courbe superposée à la courbe jaune (il y a production en une petite semaine de quelques dizaines de milliers lymphocytes B).

Cependant, quand le taux de lymphocytes B est proche de zéro, on leur injecte des globules rouges de lapin et on observe que le taux de lymphocytes B anti-GRM reste proche de zéro : il n'y a pas de production de lymphocytes B anti-GRM. Il n'y a donc pas de réaction secondaire.

En revanche, si au cours d'une analyse de prise de sang, on regarde combien il y a de lymphocytes B anti-GRL, on peut quantifier ces lymphocytes B et on observe une courbe qui ressemblerait aux réactions immunitaires primaires, à savoir une augmentation lente du taux de lymphocytes B anti-GRL (qui prendrait 7 à 8 jours pour arriver à son paroxysme) et une quantité de lymphocytes B anti-GRL qui resterait de l'ordre de quelques dizaines de milliers. On a donc une réaction de type primaire contre les globules rouges de lapin. Cette dernière expérience permet à nouveau de mettre en évidence la spécificité de la mémoire.

 

Résumé

 

Les mammifères, et en particulier l'espèce humaine, possèdent une mémoire immunitaire. Notre système immunitaire garde une trace des infections, des antigènes qu'il a déjà rencontrés. Cette mémoire immunitaire permet à notre système d'être à la fois plus efficace et plus rapide dans sa défense lors d'une deuxième ou d'une troisième rencontre avec un même antigène. Néanmoins, cette mémoire immunitaire est spécifique : elle s’applique à un antigène donné et ne s’applique pas à tous les autres.