Chapitre 2 :

06/03/2014

Cours 2 : Les Immunoglobulines : Structure et fonctions

1. Structure de base d'une immunoglobuline

2. Variabilité des anticorps

3. Structure et répartition des différentes classes d’immunoglobulines

4. Interactions antigène-anticorps.

5. Fonctions effectrices des anticorps 5.1. Fonctions portées par le fragment Fab 5.2. Fonctions effectrices portées par le fragment Fc  

Les immunoglobulines (Ig) = anticorps = des glycoprotéinesRécepteurs spécifiques d’Ag (Lym B) Solubles circulent dans le sang ou la lymphe

Les Immunoglobulines : définition

NB: Lym B qui reconnait un Ag, devient effecteur, se différencie en plasmocyte pour secréter les Ig solubles.

Les immunoglobulines :molécules symétriques, quatre chaînes polypeptidiques homologues 2 à 2 reliées par des ponts disulfures. Deux chaînes lourdes (H pour heavy) et deux chaînes légères (L pour light)

Les Immunoglobulines : structure

Rouge = régions variablesBleu = régions constantes

Variabilité des anticorps

les isotypes : variabilité dans les domaines constants des chaînes lourdesles allotypes : variabilité dans une petite région au sein d’un domaineles idiotypes : variabilité portée par le Fab au niveau des zones hypervariables desdomaines variables des chaînes lourdes et légères

Interactions antigène-anticorps

CDR = régions déterminant la complémentaritéCH = domaine constant chaîne lourdeCL = domaine constant chaîne légère VH= domaine variable chaîne légèreVC= domaine variable chaîne lourde

paratope

Classes et sous-classes d’immunoglobulines

IgG : 4 sous-classes se différenciant par la composition en acides aminés de leur chaîne lourde et par la longueur de leur région charnière.

IgD : pas de sous-classe

IgE : ont un quatrième domaine constant.

IgA : deux sous-classes se différenciant par la composition en acides aminés de leur chaîne lourde et par la longueur de leur région charnière.

IgM : sont des pentamères composés de monomères à quatre domainesconstants reliés par une pièce J (en jaune).

Les deux chaînes peuvent être kappa ou lambda s’associent indifféremment à tout type de chaîne lourde, tout en restant identiques (isotype, kappa ou lambda, et spécificité du domaine VL) au sein d’une immunoglobuline donnée.

Principales caractéristiques des différentes classes d’immunoglobulines

5 10-50,03

70 à 75% 15-20% 10% ˂ 1% trace

Répartition sélective des isotypes d’Ig dans l’organisme

IgG et IgM : prédominent le plasma.Le fœtus reçoit des IgM de la maman par transport à travers le placenta.

IgA : prédominent dans les fluides extracellulaires de l’organismes ( salive, larmes …. les IgA dimériques : sont majeurs dans les sécrétions des épithéliums dont le lait maternel.

IgE se retrouvent associés aux mastocytes en dessous des surfaces épithéliales (de la peau , du tractus bronchique, tractus gastro-intestinal).

Fonctions effectrices des anticorps

Les immunoglobulines sont des molécules bifonctionnelles

Fc

Fab

Fc =Fixation de l’Ig aux cellules du système immunitaire

(macrophages, composant C1q du complément

Fab = Fixation de l’Ig à l’Ag

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab

Réactions de neutralisation des toxines bactériennesInhibition de l’adhésion bactérienne aux surfaces cellulairesBlocage de l’infectiosité des virus

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab

Réactions de neutralisation des toxines bactériennes

Toxine ce fixe aux récepteurs

cellulaires

Endocytose des complexes

récepteurs -toxines

Dissociation des toxines et

libération de la partie active (rouge) qui

empoisonne la cellule

L’ anticorps protège la cellule en bloquant

la fixation de la toxine

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab

Inhibition de l’adhésion bactérienne aux surfaces cellulaires

Colonisation des surfaces cellulaires

par les bactéries grâce aux adhésines

bactériennes

Certaines bactéries sont internalisées et se propagent dans

des vésicules internes

Les anticorps contre les

adhésines bloquent la colonisation et

l’entrée des bactéries

Blocage de l’infectiosité des virus

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab

Le virus se fixe aux récepteurs à

la surface cellulaire

Endocytose du virus par l’intermédiaire

d’un récepteur

L’acidification de l’endosome après endocytose induit la fusion du virus avec la cellule et l’entrée de l’ADN

viral

L’anticorps bloque la

fixation du virus sur

son récepteur

NB : les cellules infectées par un virus sont généralement détruites par les LymT activées, cependant ces mêmes cellules peuvent signaler la présence d’une infection intracellulaire en exprimant à leurs surfaces des protéines virales qui peuvent êtres reconnues par des anticorps.

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc

Transport des anticorpsInteractions entre anticorps et cellules dans la réponse humorale

Phagocytose et dégradation des particules opsonisées Cytotoxicité dépendante du complément (CDC) Cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC)

Opsonisation : fragilise les bactéries qui deviennent sensible à la dégradation

Fonctions effectrices portées par le fragment FcPhagocytose et dégradation des particules opsonisées

Cytotoxicité dépendante du complément (CDC)

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc

Cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC)Ex : cellules NK

NB : les cellules infectées par un virus exprimant à leurs surfaces des protéines virales qui peuvent êtres reconnues par des anticorps. Les cellules recouvertes par ces Ac peuvent être tuées par une cellule lymphoïde NKN K exprime CD16 qui reconnait les IgG1 et les IgG3