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STAGE - VACCINS ET ÉVOLUTION DU PHÉNOTYPE IMMUNITAIRE

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Le phénotype immunitaire et son évolution au cours de la vie

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I. Définitions

 

- Le phénotype est l'ensemble des caractéristiques que l'on peut observer chez un individu. Elles peuvent être observées à différentes échelles : de l'échelle macroscopique (ce qu'on voit à l'œil nu) à l'échelle cellulaire voire moléculaire.

- Le phénotype immunitaire rassemble donc toutes les caractéristiques observables (à un moment donné de la vie d'un individu) qui concernent son système immunitaire. Cela peut être l'état des organes de son système immunitaire, notamment la moelle osseuse, le thymus, la rate, les ganglions lymphatiques, mais cela peut être aussi le contenu cellulaire de ce système immunitaire et en particulier la présence de lymphocytes B et de lymphocytes T (T4 ou T8). Ce sont les cellules spécialisées dans les réactions immunitaires adaptatives mais aussi la présence d'anticorps, la quantité de chacun de ces lymphocytes et la présence ou l'absence de lymphocytes mémoires qui vont permettre une défense de l'organisme à long terme.

 

II. Exemple d'évolution du phénotype immunitaire chez deux individus

 

Sur le schéma, on a représenté deux individus (un individu 1 et un individu 2) qui possèdent des cellules du système immunitaire et on a représenté par des ronds colorés un type de cellules immunitaires présent à un instant donné de la vie de chaque individu. Le temps se déroule du haut vers le bas, on a donc deux individus qui, au moment de leur naissance et de leur petite enfance, vont posséder un même génome. Si ce sont deux individus humains, ils possèdent 25 000 gènes humains environ mais différents génotypes : chacun possède sa propre combinaison allélique.

À partir de leur génome et de leur génotype, ces individus vont produire un certain stock de lymphocytes naïfs : des lymphocytes immunocompétents (capables de nous défendre contre les antigènes et le non-soi). En utilisant son propre patrimoine génétique, chaque individu va produire son propre stock de lymphocytes naïfs. Si on compare les stocks des individus 1 et 2, ils peuvent avoir des points communs mais aussi des différences liées à leurs génotypes différents.

 

A. Des événements différents par individus

Ces deux individus vont subir des événements au fur et à mesure de leur vie notamment des vaccinations (puisqu’on vaccine au cours de la petite enfance en France). Supposons que les deux individus subissent une vaccination contre le tétanos. Cela va sélectionner, dans leur stock de lymphocytes compétents mais naïfs, un certain type de lymphocytes (ceux qui permettent de se défendre contre le tétanos). Il va donc y avoir sélection, prolifération et constitution d'un stock de lymphocytes mémoires permettant de se défendre contre le tétanos.

Imaginons que l'individu 1 tombe malade une première fois, avec la rencontre d'un antigène A qui va stimuler son système immunitaire et sélectionner parmi son stock de lymphocytes naïfs des lymphocytes adaptés pour le défendre contre cet antigène A. Si l'individu 1 rencontre l'antigène A, il va donc y avoir une modification de son stock de lymphocytes, ce qui n'est pas forcément le cas chez l'individu 2.

Imaginons que l'individu 2 rencontre aussi un antigène B qui n'est pas le même que l’antigène A, et cela va encore une fois sélectionner et faire proliférer un type de lymphocytes chez l'individu 2 en particulier, mais pas chez les autres individus qui ne rencontrent pas cet antigène.

On peut imaginer que l'individu 1 décide un jour de se faire vacciner contre l'hépatite B à l'occasion d'un voyage par exemple. Cela va encore sélectionner de nouveaux lymphocytes, de nouvelles cellules immunitaires chez lui et pas chez l'autre individu.

 

B. Résultat de cette évolution du phénotype

Aperçu actuel du phénotype immunitaire (ensemble du système immunitaire des deux individus) : on est parti de stocks de cellules différents puis ce stock a évolué en fonction d'interventions médicales (vaccinations) mais aussi en fonction des aléas de la vie et des rencontres avec des antigènes (antigène A et antigène B). Dans le stock de chaque individu, on observe une évolution par rapport à ce qui existait au départ. Certaines cellules ont proliféré et elles constituent donc un stock plus important désormais. D’autres ont disparu, par exemple une cellule peut disparaître parce que sa durée de vie était limitée ou parce que l'antigène contre lequel elle aurait pu se défendre n'a pas été rencontré. Le stock de cellules défensives de l'individu 1 n'est pas le même que lors de sa petite enfance et a évolué en fonction de ses vaccinations et de ses rencontres avec des antigènes. Au niveau de l'individu 2, le stock actuel n'est pas le même qu'au début et n'est pas le même que celui de l'individu 1.

 

Bilan

 

Le phénotype immunitaire est l'ensemble de tout ce qu'on peut observer dans le système immunitaire d'un individu : des organes et des cellules qui permettent de le défendre contre différents pathogènes. Ce phénotype immunitaire est propre à chaque individu et il est déterminé génétiquement, parce que nous sommes capables de produire des cellules et des organes immunitaires, mais il évolue au cours de la vie en fonction des vaccinations et de nos différentes rencontres avec les antigènes.