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Mieux comprendre le système immunitaire et notamment la mémoire immunologique en période de Covid–19

NEW–YORK – LAUSANNELe système immunitaire est très complexe à expliquer et va bien au–delà du seul concept des anticorps, toute entreprise de mieux comprendre le système immunitaire est forcément une simplification. Mais ce domaine de la médecine est fondamental pour connaître le concept de vaccination et l’immunité acquise pour les personnes ayant été infectées par le nouveau coronavirus. Un article du New York Times publié en août 2020 se basant sur des études scientifiques estime que les personnes qui ont été contaminées par le virus de la Covid19, même avec des symptômes légers, présentent une réponse immunitaire forte et durable. Si l’immunité dure grâce à la mémoire immunologique, une vaccination efficace devient de plus en plus crédible. Un cours online de la prestigieuse institution suisse basée à Lausanne, l’EPFL, sur la plateforme Edx.org (pour ceux qui veulent aller plus loin, créer un compte gratuit sur Edx.org et recherchez les cours online en français de l’EFPL, vous trouverez un cours d’immunologie) nous permet de mieux comprendre le système immunitaire et de vous proposer ce dossier.

Immunité innée contre immunité adaptative

Pour simplifier, on distingue deux formes d’immunité chez l’être humain, l’immunité innée et l’immunité adaptative. On parle aussi de réponse immunitaire innée et de réponse immunitaire adaptative. L’immunité adaptative compte notamment les lymphocytes T et B qui ont la capacité de reconnaître le virus de la Covid-19, le SARS-CoV-2. Les anticorps ont aussi un rôle clé, mais il est important de ne pas se limiter aux seuls anticorps. Des scientifiques américains ont observé que l’analyse des lymphocytes T pouvait être un bon indicateur d’une réponse immunitaire efficace même chez des personnes avec un taux d’anticorps indétectable.

Immunité innée

Quand un agent infectieux entre dans l’organisme humain, c’est tout d’abord l’immunité innée qui se déclenche en quelques minutes ou heures. L’immunité innée est une ligne de défense précoce assurée par des cellules et molécules présentes en permanence et prêtes à éliminer les microbes infectieux comme les virus. Les mécanismes de l’immunité innée sont variés avec plusieurs cellules et molécules impliquées : phagocytose, dégranulation, interférons, peptides antimicrobiens, etc. Il est intéressant de noter que l’organisme est capable de reconnaître les agents infectieux par des récepteurs (dits de patern) indiquant sa toxicité pour l’organisme comme par exemple un lipopolysaccharide d’une bactérie puis de déclencher la réponse immunitaire innée notamment par une inflammation. La réponse immunitaire innée n’est pas spécifique comme l’est l’immunité adaptative. La réponse immunitaire innée joue aussi un rôle clé dans l’apparition de la réponse immunitaire adaptative.

Immunité adaptative (ex. cellules mémoires)

La réponse immunitaire adaptative met plusieurs jours, par exemple 7 jours, avant de se mettre en place. La réponse immunitaire adaptative mobilise des défenses adaptées spécifiquement à chaque agent pathogène comme ici au virus à l’origine de la Covid-19. Ce système est aussi capable de garder une “mémoire” des rencontres précédentes, c’est à la base de la vaccination. Le système immunitaire adaptatif est constitué principalement de deux types de cellules, les lymphocytes B et les lymphocytes T. Les anticorps (antibodies en anglais, parfois aussi qualifiés d’immunoglobulines) sont produits pour simplifier grâce aux lymphocytes B. Les anticorps sont produits dans les lymphocytes B puis exposés sur les cellules, ensuite de nouveau pour simplifier quand un agent infectieux spécifique se fixe sur l’anticorps, les lymphocytes B vont commencer à se diviser (expansion clonale) puis vont se différencier en plasmocytes, des cellules qui vont produire des anticorps. Ce sont donc les plasmocytes qui produisent en nombre très important les anticorps. Les anticorps ont plusieurs fonctions, ils peuvent se fixer aux virus notamment ceux circulant dans le sang et empêcher donc une entrée dans les cellules. Puis ce complexe anticorps et virus est phagocyté puis détruit.

Aide des lymphocytes T

Il faut toutefois noter que les lymphocytes B, pour commencer la production d’anticorps, doivent être activés par les lymphocytes T grâce aux cellules dendritiques, qui sont eux capables de reconnaître un danger. Le danger (le “non soi”) est une condition nécessaire pour activer la réponse immunitaire adaptative à travers les lymphocytes T puis les lymphocytes B. Les lymphocytes T, produits dans le thymus, détruisent les cellules infectées par les virus (ou bactéries). A la différence des anticorps qui restent en dehors des cellules, ne pouvant pas y entrer.

Lymphocytes T dits naïfs et mémoire

Il existe dans l’organisme des millions de lymphocytes T dits naïfs (naive en anglais) qui circulent prêts à rencontrer l’agent infectieux comme un virus et se dédier par la suite à lutter contre lui. Ensuite, lorsque ces lymphocytes rencontrent une nouvelle fois l’agent infectieux comme le virus à l’origine du nouveau coronavirus, ils sont prêts à le détruire. Dans ce cas on parle de lymphocytes T mémoire. Les lymphocytes T utilisent en fait les cellules tueuses T CD4 et T CD8 pour détruire les cellules infectées par un agent infectieux (ex. virus). La défense par les anticorps est qualifiée de défense humorale (car pouvant attaquer des microbes comme des virus dans le sang) et la défense par les lymphocytes T de défense cellulaire (pouvant attaquer des microbes dans les cellules). Les lymphocytes B circulent aussi dans l’organisme et ont la capacité, si activés, de produire des anticorps spécifiques comme l’a vu plus haut. Les lymphocytes B peuvent aussi être des cellules mémoire. Les lymphocytes T et B mémoires sont en fait des cellules se trouvant dans un état inactif qui doivent être réactivées lors d’une nouvelle attaque de l’agent infectieux (ex. virus SARS-CoV-2).

Etude

Une étude de l’Université d’Oxford réalisée sur 42 personnes infectées par la Covid-19 mais qui ne sont pas mortes a montré que toutes avaient dans leur organisme des lymphocytes T mémoire, en particulier des CD4+ et CD8+. Cette étude a été publiée en pre-print (pas encore validée par les pairs) le 8 juin 2020 sur la la plateforme bioRxiv (DOI : 10.1101/2020.06.05.134551). La question toutefois encore ouverte est de savoir si cette immunité par les lymphocytes T mémoire peut continuer pendant des mois et surtout années.

Anticorps

Les anticorps ne durent pas très longtemps dans le sang, car il s’agit de protéines ou de molécules par définition non vivantes. Par conséquent après quelques semaines ou mois, les anticorps disparaissent naturellement de l’organisme. Pour que de nouveaux apparaissent, ils doivent être produits à nouveau par des lymphocytes B. La majorité des lymphocytes B, produisant des anticorps, disparaissent aussi après quelques mois. Mais des lymphocytes B peuvent rester dans la moelle osseuse où ils sont produits et continuent à produire des anticorps de façon régulière, c’est pour cela que l’on peut noter des anticorps, certes en petite quantité, ciblant par exemple un virus des années après. Par exemple plus de 3 mois après une infection à la Covid19, des scientifiques américains (comme Marion Pepper, immunologiste à l’Université de Washington) ont observé une petite quantité d’anticorps dirigés contre le virus. Ce qui fait penser aux scientifiques que ce faible niveau pourrait s’avérer suffisant pour une immunité durable.

Le 20 août 2020. Par Xavier Gruffat (pharmacien suisse). Sources : edX.org, The New York Times, Superinteressante.
Références : bioRxiv (DOI : 10.1101/2020.06.05.134551
Infographies : Creapharma.ch (Pharmanetis Sàrl).

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Informations sur la rédaction de cet article et la date de la dernière modification: 26.08.2020