Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « La structure des anticorps et la recombinaison V(D)J » ?

Définition 16.2 Biologie universitaire — 3e année · Chapitre 16 — Immunité adaptative et vaccination

Un anticorps (immunoglobuline), ce sont deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques, chacune avec un domaine variable à son extrémité et des domaines constants derrière ; les deux bras lient chacun un épitope par trois boucles hypervariables du domaine variable lourd et trois du léger, et la tige (Fc) est ce que reconnaissent les phagocytes, le complément et les mastocytes. Cinq classes diffèrent par la région constante de leur chaîne lourde : l’IgM, la première fabriquée, un pentamère qui active bien le complément ; l’IgG, la bête de somme du sang et des tissus, qui traverse le placenta ; l’IgA, un dimère sécrété à travers les surfaces muqueuses vers l’intestin, les voies aériennes et le lait ; l’IgE, liée par les mastocytes, contre les vers — et cause de l’allergie ; l’IgD. Les domaines variables ne sont pas codés tels quels. Le locus de la chaîne lourde contient environ 4040 segments V fonctionnels, 2525 D et 66 J ; un lymphocyte B en développement en choisit un de chaque et les joint par recombinaison V(D)J : les enzymes RAG1 et RAG2 coupent à des séquences signal de recombinaison qui flanquent les segments, et les extrémités sont jointes par la machinerie de jonction d’extrémités non homologues du Chapitre 3, avec des nucléotides rognés et ajoutés au hasard (par l’enzyme TdT) à chaque jonction — la diversité jonctionnelle, qui tombe exactement dans la troisième boucle hypervariable. Les chaînes légères font de même avec V et J. Une fois la réponse commencée, le même domaine variable est joint à une région constante différente par un second réarrangement, la commutation de classe, qui change la fonction de l’anticorps mais non sa spécificité.

À gauche : un anticorps — deux chaînes lourdes et deux chaînes légères, les domaines variables aux pointes formant deux sites de liaison, la tige constante lue par le reste du système immunitaire. À droite : le locus de la chaîne lourde avant et après la recombinaison V(D)J, qui choisit un segment de chaque sorte et ajoute des nucléotides au hasard aux jonctions.
À gauche : un anticorps — deux chaînes lourdes et deux chaînes légères, les domaines variables aux pointes formant deux sites de liaison, la tige constante lue par le reste du système immunitaire. À droite : le locus de la chaîne lourde avant et après la recombinaison V(D)J, qui choisit un segment de chaque sorte et ajoute des nucléotides au hasard aux jonctions.

Exemples

Exemple 16.7 (Cinétique d’une réponse)

Environ un lymphocyte B sur 10510^{5} lie un épitope donné, de sorte que les 101110^{11} lymphocytes B d’un corps en contiennent quelque 10610^{6} précurseurs, dont peut-être une centaine rencontrent l’antigène dans le ganglion de drainage. En se divisant toutes les huit heures, cent cellules deviennent 102×2212×10810^{2}\times 2^{21} \approx 2\times 10^{8} en une semaine. L’anticorps apparaît dans le sérum après quatre à six jours, l’IgM d’abord, culmine vers deux semaines et décline avec une demi-vie de trois semaines pour l’IgG à mesure que meurent les plasmocytes de courte vie, pour se fixer au niveau qu’entretiennent pendant des années les plasmocytes de longue vie de la moelle. Une seconde exposition part de 10410^{4}10510^{5} cellules mémoires de haute affinité déjà commutées en IgG : l’anticorps monte en deux jours, dix à cent fois plus haut, et neutralise le pathogène avant qu’il ne s’installe — ce qu’achète un vaccin.

Exemple 16.9 (Hypersensibilité, déficit, transplantation)

L’allergie est une réponse Th2 à un antigène inoffensif — pollen, arachide, pénicilline — qui produit de l’IgE ; à la réexposition l’antigène ponte les IgE des mastocytes, qui libèrent l’histamine en quelques minutes, et si l’antigène est dans le sang la libération systémique est l’anaphylaxie, traitée par l’adrénaline. Déficit immunitaire : les enfants dépourvus de RAG ou de l’enzyme ADA ne font aucun lymphocyte (déficit immunitaire combiné sévère) et meurent d’infection à moins de recevoir une greffe de moelle ou une thérapie génique ; le VIH détruit les lymphocytes T CD4 et avec eux l’aide dont toute réponse a besoin. Transplantation : les lymphocytes T du receveur voient les molécules HLA du donneur comme étrangères, et jusqu’à un dixième de tous les lymphocytes T répondent — bien plus que pour aucun pathogène — de sorte qu’on apparie les greffons aux loci HLA et qu’on immunodéprime le receveur à vie ; une greffe de moelle peut au contraire attaquer son nouvel hôte. Et les usages délibérés : les anticorps monoclonaux du Chapitre 6, les inhibiteurs de point de contrôle qui lâchent les lymphocytes T contre les tumeurs (Chapitre 11), et les lymphocytes T équipés d’un récepteur chimérique d’antigène tumoral (CAR-T), qui ont guéri des leucémies que rien d’autre ne touchait.

Lire dans le chapitre →