BB#4.1 - Les Anticorps - Partie I

(Merci à Hiso pour son astuce sur le gif du début)

Bonjour à tous! Bienvenue dans ce nouveau blog consacré à la biologie.

Aujourd'hui nous allons parler des "Immunoglobulines" ou "Ig". Ils sont plus communément appelés...

Les Anticorps - Sommaire

I - Les basiques

II - A quoi ça sert?

III - Comment sont-ils produits? A quel moment?

I - Les basiques

Les anticorps, ou immunoglobulines, ont été caractérisés chimiquement par un anglais, Rodney Robert Porter dans les années 60. Ce même chercheur a obtenu le prix Nobel de physiologie/médecine en 1972 pour ses travaux.

Les anticorps sont des glycoprotéines (protéines possédant des glucides à sa surface), et sont globalement connues pour leur fonction immunitaire.

Cependant, leur fonction s'étend à bien plus... Nous en parlerons très vite.

Ils sont représentés comme des Y, et c'est une bonne représentation:

En effet, il faut s'imaginer que ces petites molécules se fixent très fortement à d'autres, et ce grâce aux deux branches supérieur de l'Y. La "queue", si vous me permettez l'expression, est à l'inverse, une sorte de marqueur qui dépend de l'organisme et qui permettra la reconnaissance de l'anticorps par ce dernier. C'est une sorte de code barre.

Au final, les deux extrémités de reconnaissance s'appellent des "paratopes" et ils sont capable de se fixer à un "épitope" qui lui est complémentaire:

Les anticorps sont partout et en très grand nombre (entre 12 et 20% des protéines totales du sang). Dans Immunoglobulines on retrouve "globuline", qui indique que c'est effectivement une protéine du sang. Mais pas seulement, étant très très petite par rapport à une cellule, elle est capable de traverser de nombreuses barrières naturelles de votre organisme. Ils sont retrouvés dans le liquide céphalo-rachidien (le liquide qui entoure votre cerveau) et ils sont aussi transmis au bébé en cours de gestation (puisque la mère partage son sang pendant de longs mois, et cela peut poser problème dans certains cas, j'en parlerai dans la dernière partie).

II - A quoi ça sert?

Les anticorps ont plusieurs rôles tous extrêmement important dans votre organisme. Le premier, et le plus connu : la défense immunitaire.

Dans ce processus, ils ont deux rôles. Reconnaissance et signalisation.

Un anticorps est spécifique, c'est à dire qu'il n'est capable de reconnaitre qu'un seul épitope donné. Par exemple, un marqueur d'un virus:

Donc, en simplifiant à l'extrême, pour chaque virus, bactérie, ou autre protéine reconnue par votre système immunitaire: il faut une immunoglobuline différente!

Mais cette spécificité de reconnaissance est également ce qui les rend très importantes, elles ne vont normalement pas cibler l'une de vos cellules sans faire exprès.

Il existe plusieurs types d'anticorps pour l'immunité. Pour simplifier, il en existe 5, mais seulement 3 types sont circulants dans votre sang (IgG/M) ou d'autres fluides comme la salive et le mucus (IgA):

Leur but étant de submerger un corps étranger, comme un virus ou une bactérie. Leur nombre astronomique leur permet de complètement tapisser les épitopes d'un corps étranger. Leur flexibilité permet même parfois de fixer plusieurs corps étranger, de façon à former des agrégats:

Attention toutefois, une bactérie est environ 10 à 50 fois plus petite que l'un de vos cellule certes, mais les anticorps sont encore plus petit. Ici, l'échelle n'est pas respectée. Les anticorps seraient très peu visible et en nombre bien plus important.

Mais Nikton, tu nous cacherait pas le plus important? Faire des pâtés de bactérie c'est joli mais ça sert à quoi?

Eh bien, c'est là que le code barre des anticorps est utile. Neutraliser les bactéries c'est bien, mais ce n'est pas tout à fait suffisant car elles peuvent encore sécréter des toxines, par exemple. Le but final des anticorps c'est d'alerter le corps que le corps étranger est présent, et qu'il va falloir lui exploser sa gueu... le détruire.

En outre, le code barre des anticorps permet 2 actions:

- L'activation du complément: Dans le sang se trouve tout un tas de protéines défensives qui sont inactivées en temps normal. Dès lors que les anticorps se fixent sur un corps étranger, ils vont faire partie de l'élément déclencheur d'une énorme réaction en chaine qui va activer ces protéines. Elles vont s'assembler afin de créer un super terminateur de corps étranger: le complexe d'attaque membranaire.

- L'activation des globules blancs: En plus du complément, il est l'heure de grignoter ces petits déchets issus de la destruction des bactéries ou de manger les corps étrangers qui ne sont pas encore détruits. Il y a plusieurs globules blancs qui vont entrer en jeu, et on va en parler juste après.

III - Comment sont-ils produits? A quel moment?

Je ne vais pas revenir sur l'ensemble des réactions du système immunitaire, il me semble qu'un blog en parle sur cet amino. Néanmoins, je vais vous expliquer rapidement comment les anticorps sont produits.

Dans vos organes réservés à l'immunité, il se e tout un tas de chose. La plus importante ici, c'est la reproduction des globules blanc et en particulier les B, autrement appelés Lymphocytes B (Lymphocyte = globule blanc).

Il faut savoir que les anticorps sont créés aléatoirement au départ. Oui. Complètement.

Lorsqu'un bébé lymphocyte B est en cours de maturation, il va choisir au hasard son anticorps qui lui sera propre. En effet, au départ, il dispose de plusieurs gènes différents en dizaine de copie. Ces gènes V, D et J sont en quelque sorte un légo géant constitué de 3 parties:

Parmi les millions, voir milliards (je ne suis pas sûr du chiffre, mais c'est très très très grand) de possibilité, le lymphocyte à la fin va éliminer les autre gènes pour ne garder qu'un seul set d'anticorps.

Il y a donc des centaines de milliers, voir millions de Lymphocyte B prêts, qui attendent qu'on vienne les choisir. Car oui, c'est comme cela que ça fonctionne. C'est une sorte de dortoir où les Lymphocytes B vont attendre qu'on les active.

BONUS - La petite histoire de l'amour entre un macrophage et un lymphocyte B

Il était une fois, un petit macrophage (un policier) qui se baladait dans le sang. Arrivé proche de la main droite, il allait bientôt devoir repartir vers le coeur via une veine. Mais tout à coup, une odeur désagréable l'interpele. Il décida d'aller jeter un coup d'œil. C'est à son grand désarroi qu'il constate que le corps est attaqué! En effet, l'idiot qui contrôle ce corps a décidé de jardiner sans gants. Une épine de rose a troué l'épiderme, permettant l'entrée de milliards de bactéries. En voyant le champ de bataille, il était heureux. Car ses camarades, aidés par les anticorps avaient réussi à détruire la plus grande partie de la menace. Mais voilà qu'une petite bactérie avec une cape noire et une capuche tente de er au travers. Elle n'était pas couverte d'anticorps, étonnamment. Et comme le système immunitaire n'a pas d'œil, cette bactérie avait pour l'instant réussi à se faufiler. Malheureusement pour elle, c'était la fin. Elle fit la rencontre avec notre macrophage, Jean-Billy, véritable héros de la situation qui décida qu'il était temps de réaliser un simple contrôle d'identité. Suite à l'impossibilité de présenter ses papiers d'identité, la bactérie fut tout simplement dévorée. Anéantie en petits morceaux. Repu de son repas, Jean-Billy fonça vers la rate, un des organes de l'immunité. Il se présenta au dortoirs des lymphocytes B en présentant la carte de la bactérie à ses camarades. Après avoir été disputé plusieurs fois d'avoir réveillé ses semblables, l'un d'entre eux a eu une réaction particulière... Le coup de foudre a eu lieu. Le macrophage qui présentait tout autour de lui les marqueurs de la bactérie a tout de suite matché avec ce lymphocyte et ses anticorps. Un amour était né. Tout à coup, le lymphocyte B était activé et se mit à se dupliquer, plusieurs milliers de fois! Une fois dupliqué, il se transforma en plasmocyte et débuta sa production d'anticorps. Des dizaines de milliers d'anticorps étaient produits par chacun, qui dès à présent diffont dans le corps. La bactérie à capuche, Jean-Kévin, ne pourra plus jamais entrer dans l'organisme sans être repérée ILLICO par les anticorps...

Voilà, la fin de cette histoire nous permet de conclure ce blog.

Dans la partie II du blog consacré aux anticorps, nous verront plusieurs aspects différents, incluant un peu de modélisation moléculaire et quelques points comme :

La mère et son bébé, les anticorps bénéfiques et maléfiques...

Les pathologies des anticorps...

... Ou celles qu'ils ne peuvent combattre.

Traitements avec anticorps.

Amusez-vous bien, et profitez de la vie!