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Les immunoglobulines (anticorps) sont les protéines les plus importantes dans la réponse immunitaire spécifique, et leur tâche est de protéger l'organisme contre les menaces, entre autres. des micro-organismes. Une carence ou un excès d'anticorps peut être le signe de diverses pathologies, leur détermination dans le sang est donc un élément important dans le diagnostic de nombreuses maladies. De plus, les progrès des sciences biomédicales ont permis d'utiliser des anticorps synthétiques dans le traitement de certaines maladies.
Table des matières
- Immunoglobulines (anticorps) - types et structure
- Immunoglobulines (anticorps) - rôle dans l'organisme
- Immunoglobulines (anticorps) - mémoire immunitaire
- Immunoglobulines (anticorps) - variabilité antigénique des anticorps
- Immunoglobulines (anticorps) - vaccins
- Immunoglobulines (anticorps) - conflit sérologique
- Immunoglobulines (anticorps) - étude
- Immunoglobulines (anticorps) - normes
- Immunoglobulines (anticorps) - résultats et leur interprétation
- Immunoglobulines (anticorps) - que signifie des niveaux élevés d'anticorps?
- Immunoglobulines (anticorps) - que signifie une diminution des taux d'anticorps?
- Immunoglobulines (anticorps) - application dans le diagnostic de laboratoire
- Immunoglobulines (anticorps) - utilisation en thérapie
Les immunoglobulines, également appelées anticorps ou gammaglobulines, sont des protéines immunitaires produites par des cellules du système immunitaire - les plasmocytes, qui sont un type de lymphocyte B.
Les anticorps sont présents dans les fluides corporels de tous les vertébrés et sont produits par contact avec des molécules chimiques (antigènes) comme des bactéries, des virus, et dans certains cas même par contact avec ses propres tissus (dits autoantigènes).
Les anticorps font partie de la réponse immunitaire humorale et agissent de manière très spécifique, car ils sont toujours dirigés contre un antigène spécifique.
Le nom «humorale» vient de la théorie humorale qui était courante en médecine dans les temps anciens et supposait la présence de fluides corporels (humeurs) dans le corps humain. Bien que cette théorie ait longtemps été réfutée, certaines de ses formulations sont encore utilisées dans la terminologie médicale.
La réponse immunitaire humorale comprend les lymphocytes B (y compris les plasmocytes) et les anticorps qu'ils produisent. L'expression humorale fait référence au fait que les éléments du système immunitaire qui l'incluent se trouvent dans les fluides corporels (humeurs) tels que la lymphe ou le plasma.
Immunoglobulines (anticorps) - types et structure
Les anticorps sont en forme de Y et se composent de deux paires de chaînes protéiques - légères et lourdes, qui sont liées entre elles par des liaisons disulfure. Sur la base des différences de structure des chaînes lourdes, plusieurs classes (types) d'anticorps sont distinguées:
- l'immunoglobuline de type A (IgA) - (chaîne lourde alpha) est un anticorps sécrété principalement par les muqueuses, par exemple les intestins, les voies respiratoires et les sécrétions, par exemple la salive, procurant une immunité humorale locale
- L'immunoglobuline de type D (IgD) - (delta de la chaîne lourde) est l'anticorps le moins connu et représente jusqu'à 1 pour cent. tous les anticorps dans le sang
- l'immunoglobuline de type E (IgE) - (chaîne lourde epsilon) n'est que de 0,002%. de tous les anticorps dans le sang et a la propriété unique d'activer les mastocytes et les basophiles, conduisant à leur libération, entre autres. histamine
- Les immunoglobulines de type G (IgG) - (chaîne lourde gamma) sont les plus nombreuses (80% de tous les anticorps) et les anticorps les plus persistants dans le corps, car elles peuvent rester dans le sang même plusieurs dizaines d'années après le contact avec l'antigène
- les immunoglobulines de type M (IgM) - (chaîne lourde mu) sont produites en premier au cours de la réponse immunitaire, sont moins persistantes et sont progressivement remplacées par des anticorps IgG
La plupart des anticorps (IgG, IgD, IgE) existent sous la forme d'une seule molécule «Y» (monomère). L'exception est l'anticorps IgA, qui est sous la forme double (dimère) et l'anticorps IgM qui forme la forme du soi-disant flocon de neige (pentamère).
Les anticorps dans la région des chaînes légères et lourdes ont une région variable, qui est une séquence spécifique d'acides aminés qui correspond presque parfaitement à la séquence trouvée sur l'antigène. Cette région est appelée le paratope et est responsable de la spécificité de liaison spécifique de chaque anticorps à un antigène.
En conséquence, chaque anticorps correspond à l'antigène comme une clé et un verrou, et en se combinant les uns avec les autres, ils forment complexe immunitaire. Cependant, il ne faut pas oublier que les anticorps présentent néanmoins une flexibilité de liaison à différents antigènes, ce qui signifie qu'ils peuvent être mis en correspondance avec différents antigènes, ce qui peut entraîner des réactions croisées. Ce phénomène s'observe très souvent dans les allergies.
- ALLERGIE CROISÉE - symptômes. Tableau des allergènes croisés
Immunoglobulines (anticorps) - rôle dans l'organisme
Le rôle de tous les anticorps du corps est de participer aux réponses immunitaires. Les anticorps sont capables de former des complexes immuns avec des molécules d'antigène et d'activer le système du complément et l'inflammation. Il s'agit de neutraliser l'antigène et de le retirer du corps en toute sécurité.
En raison de leurs diverses propriétés biochimiques, différentes classes d'anticorps peuvent remplir des fonctions spécialisées:
- inactiver les parasites (IgE)
- neutraliser les microorganismes (IgM, IgG)
- protéger contre les récidives, par exemple les oreillons (IgG)
- protéger les muqueuses avec des microorganismes et des allergènes (IgA)
- participer à la maturation et au développement des lymphocytes (IgD)
- confèrent une immunité au fœtus (IgG) et au nouveau-né (IgA)
Immunoglobulines (anticorps) - mémoire immunitaire
La réponse immunitaire est divisée en réponses primaires et secondaires. La réponse immunitaire primaire se développe lors de son premier contact avec un antigène, lorsque le corps produit principalement des anticorps IgM, qui sont progressivement remplacés par des anticorps IgG plus spécifiques et plus durables.
En revanche, une réponse immunitaire secondaire survient lorsque le même antigène est à nouveau mis en contact. Elle est plus intense que la réponse primaire et la concentration d'anticorps atteint des niveaux plus élevés que dans la réponse primaire.
Une telle réponse secondaire efficace résulte de la soi-disant mémoire immunitaire et présence de lymphocytes B mémoire. Ces cellules vivent dans le corps pendant des années et lorsqu'elles entrent à nouveau en contact avec l'antigène, elles commencent à se diviser de manière très intensive et à produire des anticorps spécifiques.
Immunoglobulines (anticorps) - variabilité antigénique des anticorps
L'un des phénomènes les plus fascinants dans le contexte des anticorps est le processus de leur formation et l'énorme variété qu'ils sont capables d'obtenir, puisque le nombre de combinaisons d'anticorps est estimé à jusqu'à un billion. Le secret réside dans la structure des gènes codant pour les anticorps et les processus de recombinaison des gènes d'anticorps et leur hypermutation.
Ces processus peuvent être appelés introduction contrôlée de mutations dans le génome, précisément pour la correspondance par essais et erreurs des anticorps respectifs. Bien que cela ne semble pas trop compliqué, il s'agit en fait d'un processus très complexe qui nécessite une extrême précision et peut même conduire à la formation de néoplasmes en cas d'erreurs.
Immunoglobulines (anticorps) - vaccins
Les anticorps jouent un rôle clé dans le développement de l'immunité après la vaccination. Lorsqu'il entre en contact avec l'antigène contenu dans le vaccin, les cellules du système immunitaire produisent des anticorps.
Premièrement, les IgM les moins persistantes et spécifiques, puis les IgG persistantes et durables dans le sang. Par exemple, pendant la vaccination contre le virus de l'hépatite B (VHB), trois doses du vaccin sont administrées à intervalles pour induire une immunité soutenue. Une mesure de l'efficacité d'une telle vaccination est la mesure du taux d'anticorps IgG contre les antigènes du virus dans le sang.
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Immunoglobulines (anticorps) - conflit sérologique
L'un des tests les plus importants chez la femme enceinte est l'évaluation de la présence et la surveillance des anticorps contre les antigènes des globules rouges fœtaux. En cas de conflit sérologique, ces anticorps peuvent traverser le placenta jusqu'au fœtus et détruire ses globules rouges, provoquant une maladie hémolytique. C'est le cas lorsque la mère est Rh (-) et le fœtus est Rh (+).
Immunoglobulines (anticorps) - recherche
Les anticorps constituent 12 à 18% des protéines sériques. Afin d'évaluer la quantité de fractions protéiques individuelles, y compris les anticorps, un protéinogramme est effectué. Ce test est basé sur l'électrophorèse des protéines sériques, c'est-à-dire leur séparation dans un champ électrique.
Le test de niveau d'anticorps est effectué à partir de sang veineux (IgM, IgG, IgE, IgA) ou de salive et de selles (IgA). Dans des situations cliniques sélectionnées, il est possible d'effectuer un examen d'un matériau différent, par exemple du liquide céphalo-rachidien.
Les concentrations totales de chaînes légères d'IgG, d'IgM, d'IgA et d'anticorps sont déterminées en routine par des méthodes immunonéphélométriques et immunoturbidimétriques. En revanche, la concentration totale d'anticorps IgE est le plus souvent testée à l'aide de méthodes immunochimioluminescentes.
Les méthodes immunoturbidimétriques et immunonéphélométriques tirent parti de la capacité de brouiller les solutions et de diffuser la lumière en formant des complexes antigène-anticorps. La méthode immunonéphélométrique mesure l'intensité de la lumière diffusée par la solution d'essai et la méthode immunoturbidimétrique mesure l'intensité de la lumière traversant la solution d'essai. Ces méthodes sont utilisées, entre autres. pour déterminer la concentration totale de différentes classes d'anticorps.
Les formes pathologiques d'anticorps peuvent également être marquées en laboratoire. Un exemple est un anticorps monoclonal (protéine M) qui est un anticorps incomplet (par exemple, dépourvu d'un fragment de la chaîne lourde ou légère) trouvé dans les gammapathies ou lymphomes monoclonaux. Un autre exemple est la protéine Bence-Jones, qui se trouve dans l'urine des personnes atteintes de myélome multiple.
Bon à savoirImmunoglobulines (anticorps) - normes
Les normes pour les taux d'anticorps sanguins totaux dépendent de l'âge et pour les adultes sont:
- IgG - 6,62 à 15,8 g / l
- IgM - 0,53 à 3,44 g / l
- IgA - 0,52 à 3,44 g / l
- IgE - jusqu'à 0,0003 g / l
- IgD - jusqu'à 0,03 g / l
Immunoglobulines (anticorps) - résultats et leur interprétation
Un certain nombre de situations cliniques peuvent entraîner une augmentation du taux d'anticorps (hypergammaglobulinémie) ou une diminution de ceux-ci (hypogammaglobulinémie).
L'augmentation ou la diminution peut s'appliquer soit à la quantité totale d'anticorps, soit uniquement à des classes sélectionnées d'anticorps. La détermination de la présence d'anticorps spécifiques dirigés contre des micro-organismes spécifiques ou ses propres tissus revêt également une importance clinique.
Immunoglobulines (anticorps) - que signifie des niveaux élevés d'anticorps?
L'hypergammaglobulinémie polyclonale résulte de la surproduction de nombreuses classes d'anticorps par différentes cellules plasmocytaires et peut résulter de:
- inflammation aiguë et chronique
- maladies parasitaires, bactériennes, virales ou fongiques
- maladies auto-immunes
- cirrhose du foie
- sarcoïdose
- sida
Immunoglobulines (anticorps) - que signifie un faible taux d'anticorps?
L'hypergammaglobulinémie monoclonale résulte d'une surproduction d'anticorps par un clone de la cellule cancéreuse et peut être due à:
- myélome multiple
- Gammapathie à cause inconnue (MGUS)
- lymphome
- Macroglobulinémie de Walderström
L'hypogammaglobulinémie peut être causée par:
- déficiences génétiques héréditaires, par exemple déficit immunitaire combiné sévère (SCID)
- médicaments, par exemple médicaments antipaludiques, cytostatiques, glucocorticoïdes
- malnutrition
- infections, par exemple VIH, EBV
- néoplasmes, par exemple leucémies, lymphomes
- le syndrome néphrotique
- brûlures étendues
- diarrhée sévère
Immunoglobulines (anticorps) - application dans le diagnostic de laboratoire
Les anticorps (principalement les IgG) sont couramment utilisés dans les tests de laboratoire. Ces anticorps sont obtenus dans des conditions de laboratoire et sont appelés anticorps monoclonaux. Ils sont dérivés d'un clone de cellule unique et sont dirigés contre un antigène spécifique.
La principale méthode de production d'anticorps monoclonaux utilise des souris de laboratoire et des cultures cellulaires. C'est une combinaison de deux types de cellules: les cellules cancéreuses (myélome) et les lymphocytes B qui produisent des anticorps spécifiques.
Par la suite, les anticorps monoclonaux peuvent être modifiés en leur attachant des enzymes, des radio-isotopes et des colorants fluorescents. Les méthodes d'anticorps tirent parti de la capacité de se lier spécifiquement à un antigène.
- Méthode ELISA
ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) est l'une des méthodes les plus fréquemment utilisées dans le diagnostic et la recherche scientifique. La méthode ELISA utilise des anticorps monoclonaux liés à l'enzyme. Il peut être utilisé pour quantifier différents antigènes dans du matériel biologique. L'avantage de la méthode ELISA est sa simplicité et sa haute sensibilité. La méthode ELISA est réalisée à l'aide de plaques en plastique spéciales avec des puits remplis, par exemple, d'antigènes Borrelia et d'anticorps monoclonaux spécifiques, qui sont conçus pour détecter les anticorps dans l'échantillon du patient.
- Méthode RIA
La méthode du radioimmunoessai (RIA) consiste à détecter des antigènes à l'aide d'anticorps marqués avec des isotopes radioactifs, par exemple au carbone 14C. Cependant, en raison de la sécurité du travail avec des substances radioactives, la méthode ELISA est plus souvent utilisée.
- Méthode Westernblot
La méthode Westernblot consiste à séparer l'antigène testé dans un champ électrique puis à le transférer sur une membrane spéciale. Des anticorps spécifiques marqués avec un colorant ou une enzyme sont ensuite appliqués sur la membrane antigénique. La méthode Westernblot permet une détection très spécifique des antigènes, elle est donc utilisée dans des tests qui confirment des résultats non concluants, par exemple dans le diagnostic sérologique de la maladie de Lyme.
- Cytométrie en flux
La méthode consiste à détecter des marqueurs spécifiques à la surface des cellules (immunophénotypage). Des anticorps monoclonaux marqués par fluorescence spécifiques d'un marqueur de surface particulier sur la cellule sont utilisés en cytométrie. Les cellules marquées sont ensuite détectées avec un détecteur. La cytométrie en flux est utilisée, par exemple, dans le test CD57.
- Immunohistochimie
Grâce à des méthodes immunohistochimiques, il est possible de détecter des antigènes dans des fragments de tissus à l'aide d'anticorps marqués, qui sont ensuite observés au microscope.
- Microarray de protéines
La puce à ADN est une méthode moderne dont le principe est similaire à la méthode ELISA. Grâce à la miniaturisation et à la possibilité de détection unique de plusieurs centaines de protéines différentes, il a trouvé une application dans la recherche scientifique et l'allergologie.
Immunoglobulines (anticorps) - utilisation en thérapie
Les anticorps monoclonaux peuvent également être utilisés dans le traitement de certaines maladies. Ils ont été utilisés pour la première fois en 1981 dans le traitement du lymphome. Les anticorps monoclonaux sont utilisés dans:
- tuer les cellules cancéreuses, par exemple Ofatumumab (IgG contre le marqueur CD20)
- inhibition de certaines cellules du système immunitaire lors d'une transplantation, par exemple Muronomab (IgG contre le marqueur CD3)
- inhibant les réactions immunitaires dans les maladies auto-immunes, par exemple Adalimumab (IgG contre le facteur de nécrose tumorale alpha)
Bibliographie:
- Pietrucha B. Problèmes choisis en immunologie clinique - déficiences en anticorps et déficiences cellulaires (partie I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
- Paul W.E. Immunologie fondamentale, Philadelphie: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6e édition.
- Diagnostic de laboratoire avec des éléments de biochimie clinique, manuel pour étudiants en médecine, édité par Dembińska-Kieć A. et Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3e édition.
- Maladies internes, édité par Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
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