Système immunitaire: caractéristiques et fonctions

Le système immunitaire est composé de deux types de réponses de base: l'inné et l'adaptatif. Les deux sont étroitement liés et partagent même des types de cellules.

Rédigé et vérifié par el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Dernière mise à jour : 17 avril, 2021

La vie des êtres vivants est une guerre continue contre les micro-organismes pathogènes. Par exemple, les êtres humains sont un terreau idéal pour les maladies contagieuses et les pathologies, car nous vivons dans des noyaux de population agglutinés où les virus et les bactéries peuvent exister librement sans les médicaments et le système immunitaire.

Selon l’Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME), 95% de la population humaine souffre d’une maladie à un moment et à un endroit donnés. L’organisme est un véritable bastion de complexité, ce qui le rend très attractif pour les virus et les bactéries.

Heureusement, les êtres vivants ont un système immunitaire inné et adaptatif qui nous permet de lutter contre les infections, avant et pendant leur développement. Si vous voulez connaître toutes les particularités et les corps cellulaires impliqués dans ce mécanisme biologique (presque) parfait, continuez à lire.

Quel est le système immunitaire?

Selon l’Institut national du cancer des États-Unis d’Amérique, le système immunitaire peut se définir comme un réseau de cellules, de tissus et d’organes (et des substances qu’ils produisent) qui aident le corps à combattre les infections et autres maladies. Il faut souligner cette dernière distinction car, parfois, les menaces viennent de l’intérieur.

Quand on pense à cet ensemble de barrières physiques et cellulaires, on pense aux infections par des virus, des bactéries, des protozoaires et des parasites plus complexes (comme les nématodes), mais tout n’est pas comme ça. Parfois, le système immunitaire réagit à un produit chimique toxique, ou même à une cellule cancéreuse interne.

Ainsi, il est postulé que le système immunitaire existe en tant que réponse évolutive à une agression à la fois endogène et exogène. Ses fonctions sont la défense contre les agents pathogènes et l’immunosurveillance contre l’échec des processus internes, tels que les tumeurs, les maladies auto-immunes ou les allergies.

Composants du système immunitaire

Comme indiqué dans une publication du Las Condes Clinical Medical Journal, d’un point de vue physiologique et fonctionnel, le système immunitaire se divise en deux variantes:

1. Le système immunitaire inné active le système acquis en réponse aux infections. Par exemple, les cellules Natural Killer (NK) de la partie innée présentent les antigènes de l’agent pathogène aux lymphocytes, en les activant.
2. Le système immunitaire acquis utilise les mécanismes effecteurs du système inné pour éliminer les microorganismes pathogènes.

Par conséquent, nous sommes confrontés à deux mécanismes étroitement liés, qui ont été séparés à des fins d’information. Nous maintiendrons cette distinction imaginaire dans les prochaines lignes, mais n’oublions pas que nous avons affaire aux deux faces d’une même pièce d’un point de vue physiologique et fonctionnel. Partout où il y a des différences, des ponts sont construits.

Système immunitaire inné

Le système immunitaire inné (SCI) est la première barrière physiologique que les micro-organismes doivent surmonter s’ils veulent se reproduire dans l’organisme. Nous avons tendance à penser aux corps cellulaires tels que les macrophages ou les cellules Natural Killer (NK) dans cette section. Mais la vérité est qu’il existe de nombreux autres mécanismes.

Au sein du système immunitaire (à la fois inné et spécifique), il existe deux types de globules blancs, comme l’indique le site de santé spécialisé Radys Children. Ce sont les suivants:

1. Phagocytes: cellules qui détruisent les micro-organismes envahisseurs. Les monocytes, les macrophages, les neutrophiles, les cellules dendritiques et les mastocytes entrent dans cette catégorie.
2. Lymphocytes: Les cellules qui permettent de rappeler au corps les envahisseurs précédents et de les éliminer plus rapidement et plus efficacement. Les lymphocytes B et T entrent dans cette catégorie.

Interviennent ensuite les mécanismes généraux par lesquels le système immunitaire inné empêche l’entrée des anticorps dans l’organisme ou, à défaut, échappe à leur multiplication incontrôlée.

Barrières physiques

Saviez-vous que la salive, la peau, les muqueuses et la sueur font partie du système immunitaire inné? Par exemple, les fluides biologiques sécrétés par certains épithéliums, tels que la salive, le mucus ou l’urine, présentent des défensines, des peptides antimicrobiens qui empêchent la prolifération de certains microorganismes sur les surfaces corporelles.

D’autres facteurs, tels qu’un pH acide dans l’estomac, un pH neutre sur la surface vaginale et sur la peau, sont également des mécanismes chimiques qui réduisent les risques de croissance des agents pathogènes. Ces barrières, à la fois physiques (circulation d’air et barrières cellulaires, par exemple) et chimiques sont inhérentes à l’homme. Il s’agit des premiers obstacles aux virus et aux bactéries.

Cellules spécialisées

Comme l’indique la British Society for Immunology, certaines des cellules spécialisées du système immunitaire inné sont les plus courantes dans la circulation sanguine humaine. C’est le cas des neutrophiles, qui représentent 62% du total des leucocytes circulants, avec pour fonction d’être les premiers à répondre à une infection microbienne.

Les neutrophiles sont responsables de la phagocytose non spécifique des agents pathogènes et se retrouvent en grand nombre dans le pus. D’autres exemples cellulaires du système immunitaire inné sont les macrophages et les cellules Natural Killer (NK), qui sont des globules blancs qui tuent le microorganisme pathogène.

Système immunitaire adaptatif

Selon le NIH, l’immunité adaptative est le type de réponse qui se produit lorsque le système immunitaire d’une personne répond à une substance étrangère telle qu’un virus ou une bactérie d’une manière spécifique.

Autrement dit, ce mécanisme est spécialisé pour détecter différentes molécules du germe (antigène) et améliorer la capacité de défense avec des expositions successives à celui-ci.

Les lymphocytes (B et T) ainsi que les anticorps jouent un rôle essentiel dans l’immunité adaptative. L’immunité adaptative à un antigène peut durer des semaines, des mois, voire toute la vie de l’individu. Ce type de réponse est caractérisé par certains dogmes:

1. Spécificité: Le système immunitaire adaptatif reconnaît différents types d’antigènes et y répond spécifiquement.
2. Diversité: il répond également à un grand nombre d’antigènes exprimés par divers microorganismes.
3. Mémoire: amplifie l’intensité et l’efficacité des réponses immunitaires aux expositions successives au même antigène déjà combattu. Les vaccins, essentiels pour éviter les flambées épidémiologiques, reposent sur cette prémisse.
4. Spécialisation: génère des réponses optimales en fonction du micro-organisme à combattre.
5. Manque de réactivité à soi-même: évite de blesser l’hôte lui-même lorsqu’il réagit à des antigènes étrangers Les auto-antigènes se présentent sur les membranes de nos cellules et signalent aux organismes immunitaires de ne pas les attaquer. Parfois, ces mécanismes peuvent échouer.

Nous vous expliquons brièvement les particularités des leucocytes spécialisés dans le système adaptatif dans les lignes suivantes.

Lymphocytes B

Les lymphocytes B sont un type de globules blancs qui produisent des anticorps. Ils sont formés à partir de cellules souches de la moelle osseuse et sont également connus sous le nom de cellules de type B.

Selon la clinique de l’Université de Navarre, ce sont les seuls types de cellules capables de produire et de libérer des anticorps dans la circulation sanguine. En raison de l’importance intrinsèque de ce processus, on estime que les lymphocytes B représentent jusqu’à 30% des leucocytes circulants dans le sang d’un individu adulte.

Les lymphocytes B sont à la base de la réponse immunitaire humorale. Lorsque les antigènes (substances présentées par l’agent pathogène qui déclenchent une réponse immunitaire) interagissent avec une petite population de lymphocytes B, ils prolifèrent, conduisant à l’expansion du clone.

Après cela, ils se différencient en plasmocytes capables de produire des anticorps spécifiques contre ledit antigène.

Les lymphocytes B se différencient également en cellules mémoire, qui se souviennent de l’agent infectieux et réagissent efficacement contre lui lors d’infections successives. C’est la base du processus de vaccination.

Lymphocytes T

Les lymphocytes T sont également des globules blancs qui se forment dans la moelle osseuse et aident le corps à combattre les infections et les phénomènes nocifs tels que le cancer. Ce sont des combattants directs et également des producteurs de cytokines, des substances biologiques qui aident à activer d’autres composants du système immunitaire, dont les macrophages.

Les cellules T sont classées en deux types en fonction de leurs marqueurs de surface: CD4 + T et CD8 + T. En général, on pourrait dire que ce type de cellule aide d’autres éléments du système immunitaire à s’activer et à agir contre l’antigène concerné. Nous ne nous attardons pas sur eux, mais rappelons que ce sont des cellules très complexes.

Anticorps

Nous avons nommé cet élément biologique à plusieurs reprises, nous ne pouvons donc pas terminer sans le décrire brièvement. Comme indiqué par des documents professionnels, les anticorps et immunoglobulines sont définis comme des produits de lymphocytes B capables de se lier spécifiquement à un fragment de l’antigène.

Les antigènes représentent toute substance reconnue comme étrangère ou dangereuse par le système immunitaire. De plus, si l’antigène en question est capable de produire une réponse immunitaire spécifique, il est considéré comme un immunogène.

Bien que le système immunitaire ne devrait reconnaître que les substances étrangères, ce mécanisme de protection peut parfois échouer, entraînant des réactions auto-immunes.

Les anticorps ou immunoglobulines sont des glycoprotéines capables de se lier à leur antigène spécifique dans leur partie variable, tandis que la partie invariable représente le point de fixation d’autres corps cellulaires immunitaires. Pour vous donner une idée générale, les anticorps patrouillent dans le sang et se lient aux agents pathogènes, signalant aux autres cellules où attaquer.

En général, les rôles des anticorps peuvent être résumés dans les points suivants:

1. Ils neutralisent les toxines, c’est-à-dire les substances pathogènes pour l’individu, qui sont fabriquées par différents organismes.
2. Ils activent un groupe de protéines appelé complément qui font également partie du système immunitaire. C’est ce qu’on appelle le système du complément.
3. Enfin, ils activent les corps cellulaires qui tuent le pathogène, comme les macrophages ou les mastocytes.

Il existe plusieurs types d’anticorps ou d’immunoglobulines: IgA, IgG, IgM, etc. Parfois, les anticorps eux-mêmes peuvent reconnaître des tissus ou des cellules corporelles inoffensifs comme des substances nocives, conduisant à des maladies auto-immunes.

Résumé: l’importance du système immunitaire

Nous vous avons fait un tour d’horizon rapide et superficiel du système immunitaire. Cependant, nous avons laissé de nombreux termes spécifiques en attente. Pour résumer, les systèmes immunitaires innés et acquis travaillent en conjonction pour lutter contre les infections externes et les défaillances internes qui sont néfastes pour l’hôte.

Malheureusement, le système immunitaire peut parfois échouer. Il existe des pathologies (comme la thrombopénie immunitaire), où les anticorps signalent par erreur des cellules bénéfiques pour le corps (dans ce cas les plaquettes), les marquant et favorisant leur élimination.

Ces maladies auto-immunes peuvent être graves à long terme et délétères pour l’individu.

Comme toutes les machines et mécanismes biologiques complexes, le système immunitaire n’est pas sans erreur. L’important est que, dans la plupart des cas, il agit en notre faveur et prend soin de nous contre les dommages externes et personnels. Sans lui, la vie telle que nous la connaissons aujourd’hui serait impossible, surtout avec les normes sanitaires auxquelles nous sommes habitués.