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Terminale · SVT · Chapitre 3

Le fonctionnement du système immunitaire humain

Ce que tu sauras faire

  • Caractériser l'immunité innée par ses trois propriétés — immédiate, héritée et sans mémoire — et expliquer que sa reconnaissance porte sur des motifs moléculaires communs à des familles entières de micro-organismes, et non sur un agent pathogène en particulier.
  • Décrire la réaction inflammatoire aiguë dans l'ordre complet de ses étapes, déduire les quatre signes de Celse de la vasodilatation et de l'augmentation de perméabilité, et expliquer le mode d'action des anti-inflammatoires par l'inhibition des cyclo-oxygénases.
  • Expliquer le rôle des cellules présentatrices de l'antigène et du complexe majeur d'histocompatibilité comme relais entre immunité innée et immunité adaptative, et situer chaque étape dans l'organe où elle se déroule.
  • Décrire la réponse adaptative humorale — sélection d'un lymphocyte B, différenciation en plasmocyte, structure et action des anticorps, complexes immuns, opsonisation — et énoncer sans erreur ce qu'un anticorps fait et ce qu'il ne fait pas.
  • Décrire la réponse adaptative cellulaire, expliquer comment une cellule infectée est reconnue par un lymphocyte T cytotoxique, et expliquer le rôle coordinateur des lymphocytes T CD4 ainsi que la nature globale du déficit immunitaire provoqué par le VIH.
  • Expliquer la mémoire immunitaire par la persistance de clones sélectionnés, comparer réponse primaire et réponse secondaire sur un graphique, et en déduire le principe de la vaccination, le rôle des adjuvants et le seuil d'immunité de groupe.
  • Décrire l'évolution du phénotype immunitaire au cours de la vie, de la protection passive du nourrisson à l'immunosénescence, et expliquer pourquoi deux individus génétiquement identiques n'ont pas le même répertoire.
  • Expliquer les principaux usages médicaux de l'immunologie — sérothérapie, tests immunologiques et leur interprétation, anticorps monoclonaux, immunothérapie anticancéreuse — en distinguant protection passive et protection active.

Au programme du chapitre

  1. Le vocabulaire exact, et les trois confusions à éliminer
  2. L'immunité innée : reconnaître sans avoir jamais rencontré
  3. La réaction inflammatoire aiguë, signe par signe
  4. Le relais : la présentation de l'antigène
  5. L'immunité adaptative humorale : lymphocytes B et anticorps
  6. Le répertoire immunitaire et la sélection clonale
  7. L'immunité cellulaire : les lymphocytes T cytotoxiques
  8. Les lymphocytes T CD4 auxiliaires — et ce que le VIH détruit
  9. La mémoire immunitaire et la vaccination
  10. Le phénotype immunitaire au cours de la vie
  11. Les usages médicaux de l'immunologie
  12. Le finalisme : l'erreur de raisonnement à traquer dans chaque phrase

Exercices corrigés

Exercice 1

L'immunité innée ne progresse jamais : elle est aussi efficace à la centième rencontre qu'à la première. L'immunité adaptative, elle, progresse. Explique cette différence par ce qui distingue les deux systèmes de reconnaissance.
Un coup de pouce
Demande-toi, pour chaque système, d'où viennent les récepteurs — et si leur nombre peut changer au cours d'une vie.
Voir la correction pas à pas
La différence tient entièrement à l'origine des récepteurs.
1. L'innée reconnaît avec des récepteurs hérités. Les récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires sont codés directement par des gènes transmis, en petit nombre, identiques chez tous les individus de l'espèce. Leur nombre et leur spécificité ne peuvent pas changer au cours de la vie d'un individu : rien, dans ce dispositif, ne conserve la trace d'une rencontre.
2. L'adaptative reconnaît avec des récepteurs engendrés au hasard. Chaque lymphocyte réarrange, pendant sa maturation, des segments de gènes, et obtient une spécificité qui lui est propre. La population de lymphocytes est donc extraordinairement diverse avant toute rencontre.
3. C'est la sélection qui fait la progression. Une rencontre antigénique sélectionne les rares clones dont le récepteur se fixe, les amplifie, et laisse subsister des lymphocytes mémoire. Après la rencontre, la population a donc changé : les clones utiles sont plus nombreux et plus facilement activables. C'est cette modification durable de la population cellulaire, et elle seule, que l'on appelle mémoire immunitaire.
Formulation à éviter : « le système immunitaire apprend ». Il ne comprend rien ; sa composition change.

Exercice 2

La réponse adaptative primaire demande plusieurs jours. Pourtant, les lymphocytes capables de reconnaître l'agent pathogène existaient déjà avant l'infection. Explique ce délai.
Un coup de pouce
Compte ce qu'il faut faire entre la contamination et l'apparition des anticorps — et demande-toi combien de cellules il faut pour que cela compte.
Voir la correction pas à pas
Le délai ne vient pas de la fabrication d'une spécificité : elle préexiste. Il vient de trois opérations successives, dont aucune n'est instantanée.
1. La rencontre. Les lymphocytes spécifiques d'un antigène donné sont extrêmement rares — quelques cellules parmi des milliards. Il faut qu'un tel lymphocyte croise la cellule présentatrice. Cela suppose d'abord que la cellule dendritique ait phagocyté sur le lieu de l'infection, puis migré par la lymphe jusqu'au ganglion, puis que le lymphocyte, qui circule en permanence, passe par ce ganglion.
2. L'amplification clonale. Une poignée de cellules ne peut rien. Il faut des multiplications successives : en supposant une division toutes les douze heures, il faut quatorze divisions, soit sept jours, pour passer d'une cellule à environ seize mille. Ce calcul est un modèle, mais il donne le bon ordre de grandeur.
3. La différenciation. Un lymphocyte B devient plasmocyte, c'est-à-dire développe un réticulum endoplasmique granuleux considérable ; un LT CD8 devient cytotoxique en acquérant ses granules. Ces transformations cellulaires prennent du temps.
Conclusion : le délai est un délai de rencontre, de multiplication et de maturation, jamais un délai de fabrication. C'est exactement pourquoi la réponse secondaire est plus rapide : les clones mémoire sont déjà nombreux et déjà partiellement préparés.

Les pièges à éviter

  • Écrire que l'immunité adaptative « remplace » l'immunité innée quand celle-ci a échoué.
  • Confondre antigène et agent pathogène, et écrire « l'antigène rend malade ».
  • Écrire qu'un anticorps détruit, tue ou digère l'agent pathogène.
  • Dire que le lymphocyte T cytotoxique tue le virus ou la bactérie.

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