298- anticorps

anticorps

1- PRÉSENTATION 

Anticorps
Cette modélisation d'une molécule d'anticorps montre la structure tridimensionnelle typique de ces protéines, en Y. À l'extrémité des branches du Y, les zones en bleu correspondent aux sites de liaison à l'antigène

anticorps, protéine présente essentiellement dans le sang, produite par les lymphocytes B, et agissant pour défendre l’organisme contre l’invasion de substances et de micro-organismes étrangers. Importants constituants chimiques du système immunitaire, les anticorps se trouvent chez tous les vertébrés, et sont aussi appelés gammaglobulines ou immunoglobulines.


Les anticorps sont des protéines de relativement grande taille, constituées de quatre polypeptides identiques deux à deux. Leur forme caractéristique est celle d’un Y. Chaque branche du Y porte, à son extrémité, un site de reconnaissance pour l’antigène spécifique de cet anticorps (site de liaison de l’antigène). Son « pied » détermine la classe de l’anticorps et ses propriétés, notamment ses capacités d’interaction avec d’autres composants du système immunitaire (complément, lymphocytes T, macrophages).

2- SYNTHÈSE ET MODE D'ACTION 

La production d’anticorps, se fait lorsque la substance étrangère, l’antigène, pénètre ou apparaît dans l’organisme. L’antigène peut être l’un des constituants chimiques normaux d’un micro-organisme (bactérie, par exemple), ou un constituant anormal présent à la surface d’une cellule de l’organisme infectée par un virus ou transformée par un processus cancéreux. Les lymphocytes B, que l’on trouve en particulier dans les ganglions lymphatiques, réagissent à la présence de cette substance étrangère en se multipliant et en se transformant en une autre cellule, le plasmocyte, qui fabrique un anticorps ayant une configuration moléculaire complémentaire de celle de l’antigène afin que anticorps et antigènes puissent se combiner. Un anticorps agit spécifiquement contre un antigène, et pas contre les autres ; c’est pourquoi l’immunité correspondante est qualifiée de spécifique.

La fixation des anticorps à la surface des bactéries, virus ou toxines, peut neutraliser et éliminer ces organismes et substances pathogènes de plusieurs façons : en les inactivant directement, en permettant à d’autres cellules sanguines de les détruire (voir Phagocytose), et / ou en augmentant leur sensibilité à l’effet destructeur de certaines protéines sanguines. Voir Immunitaire, système.

3- CLASSIFICATION  

Les anticorps de l’organisme se trouvent en général dans le sérum (la partie liquide du sang) sous une forme chimique soluble appelée immunoglobuline. Ces immunoglobulines sériques font essentiellement partie d’un groupe de protéines sanguines, les gammaglobulines. Ainsi, les termes anticorps, immunoglobuline et gammaglobuline sont souvent employés les uns pour les autres.

Structure d'un anticorps
Toutes les molécules d'anticorps (ou immunoglobulines — Ig) possèdent une structure de base identique : chacune est formée de quatre chaînes protéiques identiques deux à deux (deux chaînes dites lourdes, et deux dites légères, en fonction de leur poids moléculaire respectif), disposées en une forme caractéristique de Y. Ces chaînes de protéines sont maintenues entre elles par des ponts disulfures, liaisons moléculaires très fortes. Chaque branche du Y porte, à son extrémité, dans la région dite variable (car elle est différente pour chaque anticorps), un site de reconnaissance pour l'antigène spécifique de cet anticorps (site de liaison de l'antigène). Le « pied » du Y, quant à lui, détermine la classe de l'anticorps et ses propriétés, notamment ses capacités d'interaction avec d'autres composants du système immunitaire (complément, lymphocytes T, macrophages). On peut en effet grouper les anticorps en cinq classes distinctes : IgD, IgE, IgA, IgG, IgM. Les IgA sont souvent associées par deux (dimères), tandis que les IgM sont toujours produites par les lymphocytes sous la forme d'assemblages de cinq molécules - pentamères

Chacune des cinq catégories d’anticorps sanguins est désignée par la lettre G, M, E, A ou D précédée de l’abréviation Ig (immunoglobuline). Les IgG sont les plus abondantes des immunoglobulines sériques ; ce sont les seules qui sont capables de passer de la mère à l’enfant au cours de la grossesse, à travers le placenta. Les IgM sont les premiers anticorps produits lors d’une infection (leur synthèse précède celle des IgG), et ne sont plus sécrétées lors des contacts ultérieurs avec le même antigène (contrairement aux IgG). Les IgE sont associées à l’allergie et à la protection contre les parasites. Les IgA se trouvent notamment dans les sécrétions de l’appareil digestif (salive), de l’appareil respiratoire, de l’œil (larmes) et de la glande mammaire (lors de la lactation, après l’accouchement), et jouent un rôle de défense locale. Le rôle des IgD est mal connu.

Il existe une autre classification usuelle, plus ou moins indépendante, et qui peut apparaître par exemple sur les résultats d’examens médicaux. Elle est fondée sur le type de réaction chimique ou biologique qu’on emploie in vitro pour mettre en évidence et doser l’anticorps en question, mais qui ne correspond pas forcément au mode d’action principal de cet anticorps in vivo. Les agglutinines, par exemple, sont une catégorie d’anticorps qui provoquent in vitro des réactions d’agglutination (par exemple, une agglutination des globules rouges de mouton).

4- AUTO-ANTICORPS 

Normalement, les substances constituant les tissus et les cellules d’un sujet n’ont d’activité antigénique que si elles sont introduites dans un autre organisme. Le système immunitaire, en effet, fait la distinction entre le « soi » (qu’il n’attaque pas) et le « non-soi ». Or il existe des maladies au cours desquelles on observe l’apparition d’anticorps dirigés contre le soi, contre les constituants de l’organisme du malade lui-même. Voir Auto-immune, maladie.

5- UTILISATION DES ANTICORPS 
5.1- Anticorps et diagnostic 

Le sérodiagnostic consiste à mettre en évidence dans le sérum d’un malade l’anticorps spécifique d’une maladie infectieuse (fièvre typhoïde, rubéole, sida, etc). Selon que le résultat est négatif ou positif, on dit que la personne est séronégative ou séropositive pour cette maladie. Dans le langage courant, c’est surtout le sida qui est concerné (voir Séropositivité).

À l’inverse, un anticorps est aussi, en quelque sorte, un instrument de laboratoire, une substance chimique utilisable in vitro. Il existe de très nombreuses techniques, fondées sur un principe général simple : on met en contact un liquide ou un fragment de tissu provenant d’un individu avec un anticorps que l’on sait repérer (grâce à une substance fluorescente que l’on a fixée dessus, par exemple ; puis on observe la fixation de l’anticorps, et l’on en déduit la présence, chez le malade, de l’antigène qui lui correspond. 

5.2- Gammaglobulines et thérapeutique 

Les anticorps sont essentiellement utilisés dans le cadre de la sérothérapie préventive, quand une personne risque d’avoir été contaminée par un agent infectieux. Jadis, on employait des sérums d’origine animale. Actuellement, on emploie presque toujours des gammaglobulines d’origine humaine, et le terme de sérum tend à être abandonné, car on se sert en général d’extraits très purifiés en anticorps. Le cas le plus fréquent est la prévention du tétanos par des gammaglobulines spécifiques de cette infection, quand un blessé a une plaie souillée. Les gammaglobulines injectées agissent par elles-mêmes, sans qu’intervienne le système immunitaire du sujet. C’est pourquoi cette méthode est dite passive, par opposition à la vaccination, dans laquelle on stimule le système immunitaire du sujet pour qu’il agisse ultérieurement par lui-même.

5.3- Anticorps monoclonaux 

Anticorps monoclonaux : principe de production
Les anticorps monoclonaux sont un ensemble d'anticorps tous identiques, qui ne reconnaissent qu'un seul antigène. Ils proviennent d'un clone de lymphocytes B (les cellules qui fabriquent les anticorps), c'est-à-dire d'un groupe de cellules issues d'un lymphocyte B unique

La fabrication d'anticorps monoclonaux passe par l'obtention d'un lymphocyte B spécifique d'un antigène donné, capable de se multiplier à l'infini. Pour cela, on prélève les lymphocytes B de la rate d'une souris à laquelle on a au préalable injecté l'antigène en question. On fusionne ensuite ces lymphocytes avec des cellules de myélome (une forme de cancer des lymphocytes), qui ont la capacité de se diviser sans limite. Parmi les cellules hybrides obtenues, appelées hybridomes, on sélectionne celle qui fabrique les anticorps recherchés. L'hybridome sélectionné est ensuite multiplié : soit par culture cellulaire, soit en l'injectant à une souris, qui va alors développer des myélomes producteurs de grandes quantités d'anticorps monoclonaux

Les anticorps monoclonaux sont des anticorps synthétisés par un clone de plasmocytes, c’est-à-dire un groupe de cellules dérivées d’un seul et unique lymphocyte B. Ils sont strictement identiques entre eux, et actifs contre un seul antigène.

On sait produire artificiellement des anticorps monoclonaux grâce aux principes suivants. On trouve une concentration élevée d’anticorps dans le sang des personnes présentant une forme de tumeur maligne appelée myélome multiple. Dans les années 1970, les chercheurs (voir Milstein, César) ont découvert comment fusionner les cellules de ce myélome, intéressantes par leur grand pouvoir de multiplication, à des lymphocytes, intéressants par leur capacité à élaborer des anticorps. Les cellules hybrides résultantes (hybridomes) sont capables de produire de grandes quantités d’anticorps monoclonaux, très purs. En sélectionnant l’hybridome approprié, les chercheurs peuvent obtenir des anticorps correspondant à un antigène donné.

L’utilisation des anticorps monoclonaux est devenue un outil précieux en biologie et en médecine. Au point de vue diagnostique, l’anticorps pur peut se combiner avec les constituants cellulaires et tissulaires, et ainsi les marquer ou les identifier. L’utilisation des anticorps monoclonaux en est au stade expérimental pour la détermination des tissus destinés à être greffés, ou du groupe sanguin, ou des sites spécifiques dans l’organisme pour l’administration de médicaments.

Au point de vue thérapeutique, les anticorps monoclonaux sont encore en partie expérimentaux. Ils se fixent sur les lymphocytes du sujet et inhibent leurs réactions, au cours des maladies auto-immunes ou du rejet de greffe.

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