Fonctions du système immunitaire: comment et pourquoi

• La fonction du système immunitaire est de protéger notre corps contre toutes sortes de maladies.
• Il se compose de deux structures de défense, le système immunitaire inné et le système immunitaire acquis.
• Le système immunitaire est basé sur des mécanismes de défense cellulaire et humorale. Les cellules sont, par exemple, les macrophages. La défense humorale renvoie aux fluides corporels (par exemple, le sang, la lymphe) et à leurs constituants (par exemple, les cytokines).
• Les systèmes immunitaires cellulaire et humoral sont divisés en une partie spécifique et une partie non spécifique. Les deux systèmes fonctionnent simultanément et ensemble, s'appuient l'un sur l'autre et se complètent.
• Nous pouvons soutenir le travail de notre système immunitaire en n'en prenant soin et en le renforçant.

Sans les défenses de l'organisme, nous ne serions pas en mesure de lutter contre les agents pathogènes ou les substances nuisibles provenant de l'extérieur ou contre les changements menaçants dans le notre corps, nous ne pourrions donc pas prévenir une infection ou une maladie ou du moins en limiter les dégâts.

Le système immunitaire peut reconnaître les signaux de danger provenant de nos propres cellules, par exemple les dommages cellulaires causés par un cancer, un coup de soleil ou des lésions. Il enregistre également les signaux émis par les virus et les bactéries lorsqu'ils pénètrent dans l'organisme et y répond.

Les principales fonctions du système immunitaire sont :

• Combattre les agents pathogènes, comme les bactéries, les champignons, les parasites et les virus, et les rendre inoffensifs.
• Reconnaître et neutraliser les substances nocives de notre environnement.
• Reconnaître ou inverser les changements physiques pathogènes, par exemple la prolifération incontrôlée des cellules dans le cas du cancer.

Le système immunitaire est activé par des protéines étrangères, appelées antigènes. Le mot antigène désigne donc une protéine qui déclenche une réaction de défense du système immunitaire: il se forme des anticorps. La protéine antigènes se trouve, par exemple, à la surface des bactéries, des champignons et des virus

Ces antigènes se lient à des récepteurs spéciaux des cellules du système immunitaire, ce qui déclenche une cascade de processus:

• Le système immunitaire comporte de nombreux types de cellules différentes, qui circulent dans l'organisme ou sont intégrées à un tissu. Les plus importants sont les leucocytes, qui sont capables de se déplacer dans le corps de manière autonome et jouent un rôle majeur dans la défense immunitaire. Les leucocytes sont répartis en trois groupes: granulocytes, lymphocytes et monocytes.

• Les lymphocytes sont essentiels à la réponse immunitaire. Ils sont à la base du système immunitaire acquis et de la mémoire immunologique. Environ un trillion de lymphocytes circulent dans le corps de chaque être humain, à la recherche constante d'éventuels agents pathogènes. Il existe deux types de lymphocytes: les lymphocytes B fabriquent des anticorps qui attaquent les agents pathogènes et les substances nocives. Les lymphocytes T détruisent les cellules infectées ou dégénérées.

• Dans la rate, les lymphocytes T qui ont migré depuis la moelle épinière sont activés et sélectionnés (voir système lymphatique). Ils peuvent alors distinguer les tissus propres à l'organisme des tissus étrangers et identifier et attaquer les bactéries, les virus, les parasites ou les cellules tumorales. Les cellules de l'organisme sont épargnées.

• Chaque type de cellule du système immunitaire a une tâche spécifique et peut communiquer avec d'autres types de cellules.

• Les microbes infectieux sont reconnus comme un danger à partir de leur schéma moléculaire.

• D'autres schémas moléculaires permettent au système de défense de l'organisme de distinguer les cellules saines des cellules malades, par exemple de reconnaître les cellules infectées ou les cellules endommagées par d'autres influences.

• Les sous-groupes de lymphocytes T sont les lymphocytes T tueurs, qui détruisent les agents pathogènes, et les lymphocytes T auxiliaires, qui aident à décider de la réponse immunitaire que l'organisme doit appliquer contre un agent pathogène particulier.

Le système immunitaire réagit déjà à la vue de choses susceptibles de nous rendre malades en produisant des anticorps de type immunoglobuline A. Ce sont des chercheurs de l'université de Hambourg (RFA) qui l'ont découvert en demandant à des cobayes de regarder des vidéos d'aliments avariés, de paysages neutres ou de personnes enrhumées. Il s'est révélé que la quantité d'anticorps avait augmenté de 83 pour cent dans la salive des cobayes qui avaient regardé la vidéo montrant une personne malade et de près de 45 pour cent dans celle des cobayes qui avaient regardé la vidéo représentant des aliments avariés. L'expérience montre que le système immunitaire réagit également à des stimuli visuels et qu'il est étroitement lié au dégoût et/ou à la peur d'être contaminé. Cependant, les scientifiques n'ont pas pu montrer si les cobayes présentaient également une immunité accrue contre les agents pathogènes.

Que fait le système immunitaire inné/non spécifique?

Nous avons déjà une partie du système immunitaire à la naissance. Il est fixé dans le matériel génétique et ne peut pas s'adapter, c'est-à-dire qu'il n'est pas capable d'apprendre comme le système immunitaire acquis. Mais il ne doit pas être sous-estimé: il réagit extrêmement rapidement et efficacement aux organismes qu'il reconnaît comme étrangers. Les cellules circulant dans l'organisme reconnaissent le type d'agent pathogène en quelques minutes et alertent les cellules immunitaires spécialisées. Celles-ci repèrent les structures caractéristiques des différents micro-organismes et les détruisent. La plupart des menaces sont ainsi identifiées en un temps très court et vaincues en quelques heures.
Le système immunitaire inné/non spécifique comprend les éléments suivants:

• Barrières qui empêchent la pénétration de substances et d'organismes nuisibles.
• Cellules de défense de nos organes.
• Cellules et protéines de défense dans le plasma, qui ont également des fonctions de défense ou servent de messagers.

Comment la défense non spécifique?

• Les leucocytes (voir ci-dessus) sont un élément très important de la défense non spécifique et de la défense spécifique. Dans le système immunitaire inné, les macrophages en particulier jouent un rôle majeur, en « absorbant » et en décomposant les agents pathogènes. Les autres types de leucocytes sont les mastocytes, qui stockent des messagers tels que l'histamine et l'héparine. Les granulocytes éosinophiles se spécialisent principalement dans la lutte contre les parasites et les vers. Les granulocytes basophiles contiennent de la sérotonine ainsi que de l'histamine et de l'héparine.
• Une fonction très importante dans l'immunité innée est assurée par les cellules tueuses naturelles (NK, pour natural killer), qui se développent également dans la moelle osseuse et circulent ensuite dans le sang ou s'accumulent dans la rate. Elles constituent un sous-groupe des lymphocytes et détruisent principalement les cellules tumorales et les cellules infectées par des virus.
• Le système immunitaire non spécifique possède d'autres types de cellules qui sont capables, par exemple, de capturer des bactéries et de les rendre inoffensives, mais aussi de détruire des cellules tumorales.
• La peau est la première barrière mécanique de la défense innée. Ses glandes sébacées et sudoripares ainsi que son microbiome (flore cutanée constituée de micro-organismes non nocifs, principalement bactériens) empêchent la pénétration et ralentissent la croissance de micro-organismes étrangers et potentiellement nocifs.
• Les composants chimiques de la défense innée comprennent les interférons (substances de signalisation impliquées dans la défense contre les virus) et les interleukines (messagères du système immunitaire). Les enzymes comme le lysozyme tuent les micro-organismes.
• Les sécrétions produites par les muqueuses fixent les envahisseurs et permettent de les combattre.
• Les cils vibratiles dans les voies respiratoires et les larmes se chargent de l'évacuation. Le réflexe de la toux fait également partie des défenses innées.
• L'estomac et les intestins forment un système de défense solide: l'acide chlorhydrique produit dans l'estomac et les enzymes qui dégradent les protéines décomposent une grande partie des micro-organismes étrangers à l'organisme. Le microbiome intestinal (flore intestinale) permet de lutter contre les infections; près de 80 % de toutes les cellules qui produisent des anticorps vivent dans la muqueuse intestinale.
• Tout comme l'intestin, l'appareil urinaire a pour mission d'éliminer en permanence les substances potentiellement dangereuses et les agents pathogènes.

Le système immunitaire inné repousse de manière fiable une grande partie des infections et des maladies.

Que fait le système immunitaire acquis/spécifique?

Le système immunitaire acquis est adaptatif, très complexe et responsable de répondre à des menaces spécifiques.

Le danger lié à un agent pathogène doit être analysé et reconnu par l'organisme. Il est produit alors des anticorps spécifiquement adaptés à l'agent pathogène en question. Une fois l'agent pathogène neutralisé, le système immunitaire spécifique « se souvient » de cette information. Lorsque le même agent pathogène attaque à nouveau, la réponse immunitaire est donc plus rapide et plus efficace.

Comment fonctionne la défense immunitaire spécifique?

La réponse immunitaire spécifique est basée sur l'interaction de deux groupes de lymphocytes (globules blancs): les lymphocytes T et les lymphocytes B. Les cellules concernées comportent sur leurs membranes des récepteurs parfaitement adaptés qui reconnaissent des antigènes très spécifiques. Si ces récepteurs se fixent sur l'enveloppe extérieure d'un agent pathogène, la réaction immunitaire est déclenchée.

• Les lymphocytes B se forment dans la moelle osseuse. Les plasmocytes B forment par division une masse d'anticorps contre une bactérie ou un virus. Les lymphocytes B mémoire à longue durée de vie sont responsables de la formation et de la production massive de plasmocytes en cas de nouvelle infection.
• Les lymphocytes T, comme les cellules B, se forment dans la moelle osseuse et migrent ensuite vers le thymus, où ils maturent. Les lymphocytes T ont de multiples fonctions selon une interaction complexe avec les lymphocytes B.
• Les lymphocytes T circulent dans l'organisme et surveillent les surfaces des cellules de l'organisme à la recherche de modifications. Au contact d'un signe distinctif (antigène), ils sont activés et stimulent à leur tour la division des lymphocytes B.
• Les lymphocytes T tueurs détruisent ensuite les cellules infectées ou malades. Les lymphocytes T auxiliaires appuient la réponse immunitaire. Finalement, les lymphocytes T régulateurs (inhibiteurs des lymphocytes T) mettent fin à la réponse immunitaire.
• Les lymphocytes T régulateurs réduisent le risque de maladies auto-immunes ou de réactions allergiques en supprimant la réponse immunitaire dans certaines situations.

Le système lymphatique est un acteur important du système immunitaire: un réseau de tissus et d'organes qui transportent les déchets, les toxines et autres substances indésirables hors du corps. Il se compose des voies lymphatiques et des organes lymphatiques, comme les ganglions lymphatiques, la rate, divers tissus du tractus gastro-intestinal, le pharynx, les amygdales et le thymus.

• La principale fonction des voies lymphatiques est de transporter la lymphe, un liquide clair contenant des globules blancs.
• Les ganglions lymphatiques, petites structures en forme de haricot, sont situés à de nombreux endroits du corps, comme les aisselles, le bassin, l'abdomen et l'aine. Ils fabriquent et stockent d'autres cellules qui combattent les infections dans le corps. Si vous avez une infection, les ganglions lymphatiques peuvent enfler et être douloureux.
• La rate contient des globules blancs pour la défense et élimine les cellules sanguines vieilles ou endommagées.
• Les précurseurs des importants lymphocytes T migrent de la moelle osseuse via la circulation sanguine vers le thymus. Là, ils sont préparés à leurs différentes fonctions et deviennent des lymphocytes T pleinement fonctionnels. Le thymus est situé sous le sternum et se compose de deux lobes. Chez les nouveau-nés, chaque lobe mesure environ six centimètres de long et deux centimètres de large. Dans la petite enfance, il continue à croître un peu et conserve cette taille jusqu'à la puberté. Par la suite, le tissu thymique est de plus en plus remplacé par du tissu graisseux sans fonction. Après sa régression, les ganglions lymphatiques et la rate reprennent ses fonctions.

L'efficacité du système immunitaire n'est pas toujours uniforme et varie sous l'influence de nombreux facteurs:

• L'heure de la journée joue un rôle: le nombre de cellules immunitaires est plus élevé le soir.
• Le stress et une mauvaise santé mentale ont un effet négatif.
• Avec l'âge, il y a moins de certaines cellules immunitaires; celles-ci ne reconnaissent plus aussi bien les agents pathogènes ou les cellules corporelles endommagées.
• Le mode de vie a également toujours un impact sur le système immunitaire.

Les meilleures mesures pour renforcer les défenses de l'organisme sont relativement simples. Certaines mesures, comme la réduction du stress, sont plus difficiles à réaliser avec le mode de vie actuel. Mais vous aiderez votre système immunitaire si vous gardez à l'esprit les facteurs suivants :

• Avoir une alimentation équilibrée et variée avec beaucoup de légumes et de fruits;
• Boire suffisamment (eau);
• Faire suffisamment d'activité physique: une demi-heure de marche rapide par jour permet déjà d'obtenir d'importants résultats. Une activité sportive active est bien mieux;
• Maintenir son poids à un niveau sain;
• Profiter du soleil avec modération pour stimuler la production de vitamine D;
• Éviter le surmenage et réduire le stress;
• S'assurer de dormir suffisamment;
• Ne pas fumer, boire de l'alcool tout au plus avec modération.

Vous aidez également votre système immunitaire lorsque vous réduisez les sources d'infection: si vous vous lavez les mains fréquemment et régulièrement, si vous faites attention à l'hygiène lors de la préparation des repas et si vous êtes à jour dans vos vaccinations, votre système immunitaire sera mieux à même de combattre les agents pathogènes.

En raison d'une maladie héréditaire très rare, certains enfants naissent avec un déficit immunitaire combiné sévère (SCID, Severe Combined Immunodeficiency Disorder). Celui-ci peut être traité au moyen d'une transplantation de cellules de moelle osseuse d'un membre de la famille. Mais sans un système immunitaire pleinement fonctionnel, ces bébés n'ont aucune protection contre les virus et les bactéries et, dans la plupart des cas, ils meurent très tôt.

Dans les années 1970, le cas d'un garçon américain qui a passé toute sa vie dans un isolateur en plastique stérile et qui est mort à l'âge de douze ans après l'échec d'une greffe de moelle osseuse a fait sensation.

Lorsque notre corps entre en contact pour la première fois avec un agent pathogène, les informations concernant cet agent pathogène et la manière de le combattre sont stockées dans le système immunitaire. Cela permet une reconnaissance et une défense plus rapides en cas de second contact.

Il y a aussi des antigènes à la surface des cellules de notre corps. Mais en règle générale, au cours du développement dans l'utérus et dans les premières semaines après la naissance, le système immunitaire a appris à les reconnaître comme appartenant à l'organisme. Ils ne déclenchent donc pas de réponse immunitaire.

Toutefois, il peut arriver que le système immunitaire identifie par erreur les propres cellules de l'organisme comme des substances « étrangères » et attaque des cellules inoffensives du corps. C'est ce qu'on appelle une réaction auto-immune (voir la section « Le système immunitaire peut-il réagir de manière incorrecte? »).

Même si les défenses de l'organisme travaillent sans relâche pour nous protéger des maladies, il peut toutefois y avoir des erreurs et des perturbations. Le développement de l'immunité spécifique/acquise, en particulier, est très complexe et donc susceptible d'être perturbé.

Normalement, les cellules immunitaires se désactivent une fois leur travail terminé. Une fois qu'un agent pathogène a été repoussé, des combinaisons spéciales de molécules sont formées pour signaler que le danger est passé. La défense ne redevient active que lorsque sa mémoire reconnaît à nouveau les caractéristiques mémorisées de l'agent pathogène.

Toutefois, il peut arriver qu'au cours de ce processus, à la place des cellules « étrangères », des caractéristiques propres à l'organisme ou similaires à l'organisme soient également incorporées à la mémoire immunitaire. Dans ce cas, le système immunitaire ne peut plus faire la distinction entre les cellules de l'organisme et les cellules étrangères et cible les cellules de l'organisme lui-même. Une telle réaction auto-immune déclenche une inflammation et des lésions des organes.

Exemples de maladies auto-immunes :

• Polyarthrite rhumatoïde
• Maladies inflammatoires chroniques de l'intestin telles que la colite ou la maladie de Crohn
• Diabète
• Thyroïdite de Hashimoto, une inflammation chronique de la glande thyroïde
• Lupus érythémateux/lupus systémique: maladie auto-immune inflammatoire chronique du tissu conjonctif
• Sclérose en plaques

Il s'agit généralement de maladies graves qui peuvent même être mortelles. Mais dans la grande majorité des cas, elles peuvent être traitées. Les symptômes sont très différents; les signes courants étant la fièvre et la fatigue.

Des tests sanguins permettent d'identifier la maladie. On peut supprimer le système immunitaire au moins temporairement au moyen de médicaments, par exemple les corticostéroïdes dans la polyarthrite rhumatoïde, ou pallier les faiblesses du système immunitaire, par exemple en perfusant des anticorps. Cependant, le mode d'apparition exact des maladies auto-immunes et la manière de les traiter n'ont pas encore été entièrement élucidés

Allergies

Une définition plus large des réactions auto-immunes englobe également l'asthme allergique, le rhume des foins et les éruptions cutanées. Dans ce cas, il n'y a pas d'absence de différenciation entre « propre » et « étranger », mais il se produit une réaction excessive aux stimuli externes. Une substance normalement plutôt inoffensive comme le pollen, les noix, les moisissures, la poussière ou la salive des animaux domestiques est perçue comme une menace et attaquée (trop) violemment.