Protection immunitaire

Notre organisme et les germes

Notre corps n’est pas exempt de germes. Les cavités buccale, nasale et pharyngienne sont colonisées par des germes. La peau, l’appareil gastro-intestinal ainsi que certaines parties de l’appareil génital sont également colonisés par des germes. Il s’agit généralement de germes non pathogènes qui vivent ainsi à la surface de notre corps, se multiplient et peuvent même être utiles à notre organisme, notamment parce qu’ils préviennent la colonisation par des agents pathogènes.

Souvent, il en résulte également une relation symbiotique entre l’organisme hôte et les germes, l’hôte créant un milieu de vie optimal et une base pour les germes et, inversement, les germes produisant des substances bénéfiques pour l’hôte.

La collaboration entre l’organisme humain et les bactéries qui le colonisent se déroule de manière optimale. Fort de systèmes ingénieux, le système immunitaire circonscrit la multiplication incontrôlée de ces populations bactériennes afin d’en tirer profit. Cela est notamment possible puisque le système immunitaire de l’hôte donne le feu vert à une certaine population de bactéries.

En revanche, le système immunitaire peut réagir de façon agressive à d’autres bactéries, potentiellement nocives, et tenter de détruire ces intrus indésirables.

Les mécanismes du système immunitaire : inné et acquis

À cet égard, le système immunitaire dispose de deux mécanismes diamétralement opposés. Le premier front est constitué par le système immunitaire inné, alors que la deuxième ligne de défense est formée par le système immunitaire acquis. Les deux systèmes travaillent main dans la main et protègent l’organisme contre les germes pathogènes. Chose intéressante, le système immunitaire est capable de s’adapter. Voilà pourquoi le système immunitaire acquis est également appelé système immunitaire adaptatif. La capacité d’apprentissage du système immunitaire est tout particulièrement importante chez les nouveau-nés et les enfants, étant donné qu’elle permet d’adapter l’organisme à son futur environnement naturel.

Le système immunitaire du nouveau-né s’adapte lors du premier contact avec les germes de la mère, aussi bien à la naissance qu’ultérieurement, par le biais de l’allaitement au lait maternel. Le contact avec des bactéries encore inconnues constitue ainsi une excellente opportunité pour le système immunitaire du nouveau-né d’apprendre de «nouvelles choses». D’une certaine manière, le système immunitaire de l’enfant en bas âge apprend ainsi à distinguer les bons et les mauvais germes et à y répondre en conséquence.

Le système immunitaire inné ou non spécifique est formé par les globules blancs (leucocytes). Il s’agit de macrophages, de neutrophiles et de granulocytes éosinophiles qui protègent l’organisme contre les agents pathogènes. Ces cellules produisent des substances qui sont toxiques pour les agents pathogènes.

Les germes ainsi tués sont ensuite mangés par ces cellules et, par conséquent, rendus inoffensifs. Voilà pourquoi ces cellules sont également appelées phagocytes. Cette élimination non spécifique des germes est également qualifiée de phagocytose. La formation de pus dans une blessure viciée ou le catarrhe épais dans les bronches constituent des exemples de l’activité de ces phagocytes.

Cette action de défense dans l’appareil respiratoire fait appel non seulement aux globules blancs susmentionnés, mais également aux cellules superficielles de l’appareil respiratoire. Ces dernières sécrètent une substance fluide (appelée mucus) qui recouvre et humidifie les voies respiratoires conduisant l’air (cavité nasale, trachée, bronches). Cette sécrétion contient également des substances comme les cathélicidines et les bêta-défensines, qui détruisent aussi bien les virus que les bactéries.

Le nez, la trachée et les bronches sont recouverts d’un épithélium ciliaire qui transporte un mucus à sa surface. Produit par des glandes et des cellules caliciformes dans l’appareil respiratoire, ce mucus est libéré à la surface de l’épithélium ciliaire. Des cathélicidines et des bêta-défensines, deux substances qui tuent les germes pathogènes (virus et bactéries), sont également émises à la surface des cellules et dans le mucus. Un approvisionnement approprié en vitamine D est indispensable à la formation de ces substances immunoprotectrices.

Les cellules mangeuses (macrophages), illustrées ici, sont capables de reconnaître les germes étrangers et nocifs (en l’occurrence, de bactéries de la tuberculose), de les absorber au cœur de leur cellule et de les dissoudre. Les cellules mangeuses présentes dans les fluides corporels et les sécrétions surveillent en permanence si des germes étrangers ont pénétré dans l’organisme et les neutralisent.

La formation de ces deux substances de défense naturelles n’est pas toujours garantie. Une bonne hygiène de vie associée à une alimentation équilibrée ainsi qu’un sommeil et une activité physique suffisants constituent le b.a.-ba d’une bonne protection immunitaire. La vitamine D (Link Website Vitamina D), en particulier, est essentielle à la formation de la cathepsine et de la bêta-défensine – et donc importante pour la protection immunitaire.

Notre système immunitaire n’est pas une entité statique. Chez les nouveau-nés, qui n’ont pas eu de contact avec l’environnement jusqu’ici, le système immunitaire est soumis à un processus d’apprentissage intensif au cours des premiers jours et semaines. Durant les premières semaines de vie, l’organisme tout entier du nouveau-né est colonisé par des germes (principalement des bactéries). Durant ce laps de temps, le système immunitaire du nouveau-né doit apprendre à accepter ces germes afin de se constituer sa propre protection. Ce processus d’apprentissage du système immunitaire est qualifié d’immunité acquise. Elle contribue ainsi à ce que certains germes soient tolérés par le système immunitaire ou à ce que d’autres ne le soient pas, entraînant la formation d’anticorps contre ces germes. La formation d’anticorps contre les virus et les bactéries est fondamentale pour l’acquisition d’une immunité. Par conséquent, ce type de protection n’est plus dirigé de manière non spécifique contre tous les germes, mais spécifiquement contre certains germes ou composants de ces germes. La protection immunitaire acquise devient spécifique et, grâce à la formation d’anticorps, offre ainsi une bien meilleure protection contre certains germes.

Les cellules immunitaires importantes pour le développement d’une protection immunitaire spécifique font également partie des globules blancs (leucocytes). En revanche, l’accent porte non pas sur les macrophages ou les granulocytes, mais sur les lymphocytes. Au nombre des lymphocytes, il existe des sous-groupes spécialisés qui assument alors différentes missions favorisant notre protection immunitaire, notamment la formation de lymphocytes T et B ainsi que de cellules dendritiques, tueuses ou plasmatiques.

Le contact initial avec un germe étranger stimule les lymphocytes B, ce qui leur permet de se différencier et de se transformer en plasmocytes produisant des anticorps. Afin que notre système ne perde pas la «mémoire» après le premier contact, des cellules dites de mémoire – qui détiennent le modèle de construction pour la formation des anticorps – sont également formées consécutivement. Cette démarche permet d’assurer que notre système immunitaire acquis produise d’emblée de grandes quantités d’anticorps lors d’un contact ultérieur avec l’agent pathogène, grâce à la réactivation de ces cellules mémoires. La protection immunitaire acquise peut ainsi subsister pendant des années sans le moindre contact ultérieur avec l’agent pathogène.

L’activation des lymphocytes B constitue le fondement du système immunitaire acquis. À l’issue du contact avec les antigènes des agents pathogènes viraux ou bactériens, les lymphocytes B se divisent et se multiplient. Il en résulte ainsi des plasmocytes producteurs d’anticorps, qui génèrent de grandes quantités d’anticorps spécifiques. Les anticorps se lient spécifiquement aux antigènes des agents pathogènes (un processus connu sous le terme d’opsonisation), si bien que ces derniers sont reconnus et éliminés plus rapidement par les autres cellules immunitaires. Les cellules qui neutralisent ensuite les agents pathogènes sont les phagocytes (macrophages et granulocytes neutrophiles) ainsi que les cellules tueuses spécialisées issues des lymphocytes B, qui sont capables de détruire les agents pathogènes au moyen de mécanismes spéciaux. Les cellules mémoires, également issues des lymphocytes B activés, mémorisent à long terme, à l’intérieur de leurs cellules, les informations nécessaires à la formation d’anticorps spécifiques.

Transmission des germes

Les cavités buccale et pharyngienne ne sont pas stériles. Elles contiennent de nombreuses bactéries qui composent la flore buccale dite normale. Il n’est pas rare que des produits de fermentation des glucides engendrent des inflammations des muqueuses et de caries.

Les germes peuvent ainsi être transmis par contact, de la mère à l’enfant, par exemple. Ce contact étroit entre la mère et son enfant est également essentiel au développement du système immunitaire du nouveau-né.

Points de contact avec le système immunitaire

Afin de mettre en place et maintenir une protection efficace, le système immunitaire doit être présent aux endroits les plus périphériques du corps, soit là où les germes pénètrent en premier dans notre organisme. De manière générale, il s’agit des orifices corporels comme la bouche, le nez et les oreilles ainsi que des surfaces de contact dans l’appareil gastro-intestinal (plaques de Peyer). Plusieurs amygdales sont réparties dans la région du nez, de la bouche et du pharynx, regroupées en une entité appelée anneau lymphatique de Waldeyer. Ce dernier est constitué de tissus lymphatiques contenant des cellules immunocompétentes.

En termes anatomiques, on distingue les amygdales pharyngiennes, les amygdales palatines, les amygdales linguales et les amygdales tubaires (situées dans le nasopharynx, à l’entrée de la trompe d’Eustache qui mène à l’oreille moyenne). Les cellules immunitaires qu’elles contiennent sont principalement des lymphocytes, dont la tâche consiste à dépister les agents pathogènes et à activer ensuite le système immunitaire.

L’anatomie des amygdales est telle qu’elles sont en contact permanent avec la salive présente dans la bouche. À ce titre, la salive fait office de liquide favorisant le contact des amygdales linguales avec le contenu de la bouche (p. ex. la nourriture). Le contact avec des germes à ces endroits est ainsi garanti. Un système similaire entre également jeu pour les autres amygdales, situées dans le pharynx et au palais. L’irrigation régulière des amygdales garantit ainsi un contact intensif avec ce que nous mangeons, buvons et respirons – et, par conséquent, avec les germes pathogènes. Ce type de contact est le plus naturel pour la constitution de l’immunité.

L’anneau lymphatique de Waldeyer se compose des amygdales palatines, des amygdales pharyngiennes et des amygdales linguales. Les amygdales sont constituées de tissus lymphatiques et contiennent donc principalement des lymphocytes.

Par le biais du système lymphatique, les amygdales sont reliées aux ganglions lymphatiques en aval, où a lieu le processus de maturation des lymphocytes et la formation d’anticorps. Par la suite, les anticorps sont libérés dans le sang et sur les surfaces du corps.

Notre système immunitaire possède une structure hiérarchique. Les points de contact les plus périphériques du système immunitaire avec l’environnement extérieur se situent au niveau des orifices corporels, soit dans la bouche et le nez. L’intestin et son contenu font eux aussi partie de l’environnement extérieur, puisque la paroi intestinale sépare efficacement le contenu de l’intestin du reste du corps. À l’instar du pharynx, l’intestin est doté d’un système lymphatique, concentré dans les plaques de Peyer, dans l’intestin grêle. La fonction des plaques de Peyer est identique à celle des amygdales dans le pharynx et consiste principalement à protéger l’intestin des agents pathogènes. En aval des amygdales, on trouve les ganglions lymphatiques, reliés entre eux par le système lymphatique. La lymphe est ensuite réacheminée dans le sang veineux.

La microstructure des amygdales linguales et palatines présente de petites cavités (cryptes) baignées par la salive et le contenu de la bouche. Le contact avec les cellules immunitaires est particulièrement étroit dans ces cryptes.

Ce contact est destiné à l’activation des lymphocytes et à la formation consécutive d’anticorps. Des calculs amygdaliens peuvent également se former dans les cryptes des amygdales et, le cas échéant, obstruer les canaux d’évacuation des glandes.

Virus et bactéries : comment ils agissent

La différence entre les virus et les bactéries est très claire. Les virus ont toujours besoin d’une cellule hôte dans laquelle ils peuvent se multiplier. Les bactéries, quant à elles, ont la capacité de se reproduire de façon autonome. Les différences biologiques entre les virus et les bactéries sont frappantes. Les virus ne possèdent qu’un simple patrimoine génétique (sous forme d’acides nucléiques tels que l’ADN ou l’ARN) niché au sein d’une enveloppe protéique, tandis que les bactéries constituent des cellules à part entière.

Les bactéries possèdent une membrane cellulaire, parfois aussi une paroi cellulaire externe et un noyau cellulaire contenant le matériel génétique (ADN). Voilà pourquoi les bactéries peuvent proliférer de manière autonome. L’homme est colonisé par les bactéries. On les retrouve sur la peau et sur les muqueuses, notamment dans l’appareil respiratoire. En cas de reproduction incontrôlée de bactéries dans les voies respiratoires et en présence d’un système immunitaire non préparé, des symptômes graves peuvent en découler. Des sinusites, des bronchites, voire des pneumonies peuvent en être les conséquences.

Le génome viral (ARN)

Les virus comme le coronavirus contiennent, au cœur d’une enveloppe protéique, le patrimoine génétique (ARN) qui recense toute l’information nécessaire à la formation de nouveaux virus. Les virus peuvent enregistrer le patrimoine génétique soit sous forme d’ARN, soit sous forme d’ADN.

Le coronavirus et le virus influenza contiennent tous deux de l’ARN. Afin de pouvoir proliférer, les virus ont besoin d’une cellule hôte dans laquelle ils introduisent leur ARN. L’ARN viral dans la cellule hôte génère une mutation dans la synthèse des protéines et, par conséquent, la production de protéines d’enveloppe virale ainsi que de nouveaux ARN pour la formation de nouveaux virus.

En cas d’infection par un rhinovirus, un coronavirus ou un virus influenza, ce sont le plus souvent les cellules de l’appareil respiratoire qui sont attaquées et détruites, perdant ainsi leur fonction protectrice. La perte de la fonction protectrice des cellules de couverture de l’appareil respiratoire ouvre la porte à d’autres germes, comme les bactéries.

La structure des bactéries

Comparées aux virus, les bactéries sont des corps nettement plus complexes. Outre une membrane cellulaire dont la structure est similaire à celle des cellules humaines, bon nombre d’espèces bactériennes possèdent, en plus, une paroi cellulaire leur permettant de se protéger des influences extérieures. Les bactéries contiennent le patrimoine génétique sous forme d’ADN stocké dans le noyau cellulaire.

À la différence des virus, les bactéries peuvent se multiplier indépendamment des cellules hôtes. Par ailleurs, elles sont capables de reproduire leur propre patrimoine génétique de façon autonome, de produire elles-mêmes des protéines et des glucides structurels, afin de former plusieurs cellules bactériennes à partir d’une seule.

Le rhume et rôle du système immunitaire

Les refroidissements font malheureusement partie de la vie. Pendant la saison froide, on peut en contracter plusieurs à la suite, en fonction de notre protection immunitaire. En bonne santé, notre système immunitaire nous protège efficacement contre les infections. Son activité contribue à détruire les germes infectieux tels que les virus et les bactéries, si bien que nous évitons les symptômes graves.

Par conséquent, les évolutions pathologiques sont légères, avec un écoulement nasal, des éternuements ou de légers maux de gorge et de la toux. En présence d’une protection immunitaire insuffisante, en revanche, des symptômes graves peuvent apparaître, notamment le catarrhe, la fièvre ou les difficultés respiratoires. Le stress ou les maladies préexistantes peuvent affaiblir nos défenses immunitaires naturelles et accroître ainsi notre susceptibilité aux germes pathogènes.

Le système immunitaire peut être soutenu efficacement contre les germes pathogènes moyennant différents vaccins. On peut se faire vacciner aussi bien contre les virus (vaccin contre la grippe saisonnière) que contre les bactéries.

L’action des anticorps et la collaboration avec les phagocytes

Suite à l’activation des lymphocytes B, les plasmocytes se forment par division. Après le contact avec un agent pathogène, ceux-ci produisent des quantités importantes d’anticorps spécifiques contre les agents pathogènes nocifs. Les anticorps constituent des formations protéiques capables de reconnaître les antigènes (caractéristiques de surface des agents pathogènes) et de s’y lier. La liaison des anticorps aux agents pathogènes permet d’accroître la visibilité de ces derniers pour le système immunitaire. Ce processus est appelé opsonisation.

Les bactéries ou les virus opsonisés sont ainsi reconnus plus facilement par les phagocytes et neutralisés. La formation d’anticorps spécifiques donne ainsi lieu la protection immunitaire acquise. L’acquisition naturelle d’une protection immunitaire réside dans le contact direct avec l’agent pathogène et, par conséquent, l’expérience de la maladie. Une vaccination permet de déclencher les mêmes mécanismes de défense que lors d’une infection naturelle et, de ce fait, d’acquérir une protection immunitaire.

Grâce au processus d’opsonisation, les anticorps produits par les lymphocytes se lient aux agents pathogènes. Cette liaison anticorps-agent pathogène entraîne la formation de complexes plus importants, reconnus plus facilement par les cellules immunitaires qui circulent (phagocytes). Les phagocytes (macrophages et granulocytes neutrophiles) absorbent les agents pathogènes ainsi identifiés et les détruisent. Les anticorps contribuent à reconnaître les agents pathogènes plus rapidement et à rendre les défenses immunitaires plus efficaces dans l’ensemble. La formation d’anticorps réduit le risque de tomber malade.

Grâce à l’opsonisation par des anticorps spécifiques, les macrophages reconnaissent plus rapidement les agents pathogènes étrangers et les mangent. Ce mécanisme fonctionne tant pour les bactéries que pour les virus.