Définition : Qu’est-ce que l’immunologie ?
L’immunologie, qui a commencé comme un effort pour comprendre et intervenir dans divers états pathologiques, est la science qui se concentre sur l’étude à la fois de la structure et du fonctionnement du système immunitaire.
En dehors de l’étude fondamentale qui donne la priorité au fonctionnement du système immunitaire, les immunologistes étudient également la manière dont les troubles du système immunitaire lui-même affectent (en attaquant les cellules saines) l’organisme en immunologie clinique.
Depuis que le terme immunologie a été inventé au début des années 1900, un certain nombre de sous-disciplines ont été ajoutées à la discipline donnant un focus sur des domaines d’intérêt spécifiques.
Les sous-disciplines comprennent :
- Immunologie moléculaire
- Immunologie cellulaire
- Immunologie humorale
- Immunogénétique
Parmi les nouvelles les plus récentes de la discipline, citons :
– Une mutation génétique associée à la prévention de l’infection par le VIH s’est avérée entraîner une mort précoce.
– Chez les souris, on a montré qu’un changement de régime alimentaire affectait l’interaction entre les cellules T et les bactéries.
– Un lymphocyte hybride dévoyé a été identifié chez les patients atteints de diabète de type I – Ce Nouveau type de cellule a été lié à l’auto-immunité.
– Il a été démontré que les bactéries symbiotiques (par exemple dans l’intestin) aident les animaux à tolérer des maladies données.
– Il a été démontré que l’exposition aux bactéries commence dans l’utérus – Cela a permis d’aider le fœtus à développer son système immunitaire de façon précoce.
Le système immunitaire
Le système immunitaire est un système complexe composé d’un certain nombre d’organes, de cellules et de molécules (protéines) spécialisés. Ensemble, ces acteurs défendent le corps contre les attaques de divers envahisseurs étrangers, en particulier les microbes, qui ont tendance à provoquer des infections.
Divers microbes/germes infectent des hôtes spécifiques en raison des conditions favorables que l’hôte (cellules/tissus spécifiques de l’hôte) fournit pour la croissance et la reproduction. Cependant, étant donné que ces organismes finissent par causer des dommages à l’hôte, c’est le rôle du système immunitaire de protéger l’organisme contre eux.
Bien que le système immunitaire joue un rôle important dans la protection de l’organisme contre divers envahisseurs étrangers, il existe des cas où il attaque des cellules saines de l’organisme, ce qui entraîne des maladies et des allergies, etc.
* Le système immunitaire agit en réponse à un antigène (par exemple, des virus ou des molécules sur un microbe, etc) qui sont reconnus comme des marqueurs étrangers. C’est pour cette raison que les greffes de tissus sont rejetées dans certains cas.
La structure du système immunitaire est composée des éléments suivants :
Immunité innée et adaptative
Dans l’organisme, les diverses cellules, protéines et tissus/organes qui protègent le corps des envahisseurs sont divisés en deux systèmes principaux.
Ils comprennent :
Système immunitaire inné
Le système immunitaire inné est la première ligne de défense contre les envahisseurs. Il est décrit comme étant non spécifique et protège le corps grâce aux mécanismes suivants :
Barrière physique – Les jonctions serrées entre les cellules épithéliales (de la peau) rendent difficile l’entrée des pathogènes dans le corps. Dans d’autres parties du corps (nez, bouche, etc), la cellule épithéliale contient des caractéristiques protectrices telles que des cils qui piègent les matières étrangères les empêchant ainsi de pénétrer dans le corps.
Barrières chimiques – Des facteurs chimiques tels que les conditions acides du tube digestif créent un environnement défavorable dans lequel certains micro-organismes envahisseurs ne peuvent pas survivre.
Réactions cellulaires – Contrairement aux autres cellules du système immunitaire, celles du système immunitaire inné sont non spécifiques. En tant que telles, elles répondent non seulement à un éventail de microbes envahisseurs et de matériel dans le corps, mais activent également des cellules plus spécifiques.
Les exemples de cellules du système immunitaire inné comprennent :
– Neutrophiles – Circulent dans le corps et détruisent les microbes envahissants en les ingérant (par phagocytose).
– Macrophages – Se trouvent dans de nombreux tissus du corps. Ils piègent et détruisent les microbes envahissants par phagocytose. Ils sécrètent également des signaux qui recrutent d’autres cellules sur le site affecté.
– Cellules dendritiques – Se trouvent dans divers tissus et servent à faire le pont entre les deux systèmes d’immunité (innée et adaptative). Cependant, elles détruisent également les microbes envahisseurs par phagocytose.
– Cellules tueuses naturelles – Libèrent des substances chimiques qui détruisent l’organisme envahisseur.
Immunité adaptative
Aussi connu sous le nom de système immunitaire acquis, le système immunitaire adaptatif prend le relais lorsque les infections passent la première ligne de défense. Cette ligne de défense est plus lente, par rapport à la première ligne de défense.
Contrairement à l’immunité innée, l’immunité adaptative est spécifique à l’antigène, ce qui signifie que les cellules du système immunitaire adaptatif répondent à des molécules spécifiques sur l’agent pathogène.
Les cellules du système immunitaire adaptatif comprennent :
– Les cellules T – Les cellules T comprennent : Les cellules T auxiliaires (activent les cellules B), les cellules T cytotoxiques (détruisent les cellules infectées) et les cellules T régulatrices (régulent la réponse immunitaire)
– Les cellules B – Sécrètent de grandes quantités d’anticorps (IgG, IgA, IgD, IgE, IgM) qui se lient et neutralisent des microbes spécifiques.
Branches de l’immunologie
En tant que branche de la biologie qui étudie le système immunitaire, l’immunologie est également divisée en plusieurs sous-disciplines qui comprennent :
Immunologie moléculaire – est une branche de l’immunologie qui étudie le système immunitaire et les processus du système immunitaire au niveau moléculaire. Ici, donc, les immunologistes moléculaires s’intéressent à des processus tels que la signalisation et l’activation des cellules immunitaires ainsi que la structure et le fonctionnement de molécules telles que les récepteurs et les médiateurs entre autres.
Par le biais de ce domaine d’étude, il est non seulement devenu possible de déterminer comment le système immunitaire fonctionne au niveau moléculaire, mais aussi de manipuler divers aspects du système à des fins d’immunothérapie.
Immunologie cellulaire – Contrairement à la biologie moléculaire, la biologie cellulaire met l’accent sur les différents types de cellules immunitaires que l’on peut trouver dans divers tissus et organes du corps. Il s’agit notamment de cellules telles que les cellules T et B.
Les immunologistes étudient ici les différentes fonctions des cellules et leurs variations (reproduction, fonctions, etc). Cela a permis non seulement de déterminer comment les différentes cellules immunitaires fonctionnent, mais aussi de classer les cellules du système immunitaire en fonction de leur mode de reproduction, de leurs fonctions ainsi que d’autres caractéristiques générales.
Immunogénétique – C’est la branche de l’immunologie qui étudie la relation entre la génétique (hérédité), la maladie (ou des conditions génétiques données) et le système immunitaire. C’est une branche importante de la génétique qui a permis d’en savoir plus sur l’histoire de diverses maladies/conditions liées au système immunitaire.
Diverses allergies et maladies auto-immunes peuvent avoir des aspects héréditaires. Grâce à l’immunogénétique, il est alors possible de prévenir le développement de certaines maladies dans la descendance à partir des antécédents familiaux.
Immunochimie – Comme l’immunologie moléculaire, l’immunochimie est une branche de l’immunologie qui s’intéresse à l’étude des différents mécanismes moléculaires du système immunitaire. Grâce à des coupes histologiques, les immunologistes de cette sous-discipline obtiennent des connaissances approfondies concernant des protéines telles que les antigènes et les anticorps qui s’y lient.
Une gamme de techniques est utilisée pour visualiser ces structures et processus afin de comprendre le fonctionnement de ces systèmes. Un bon exemple de ceci est la réaction enzyme/substrat utilisée pour étudier comment les cellules immunitaires interagissent avec les organismes envahisseurs et les détruisent.
Immunologie clinique – est l’étude à la fois du système immunitaire ainsi que des maladies/microbes auxquels il réagit. Les principales catégories d’immunologie clinique comprennent l’auto-immunité, l’immunodéficience ainsi que l’hypersensibilité
Certaines des autres branches/sous-disciplines de l’immunologie comprennent :
– Immunophysique – une branche de l’immunologie qui utilise diverses approches (biologiques, physiques, etc) pour étudier et manipuler divers mécanismes immunitaires.
– Immunopathologie – Branche de l’immunologie qui étudie comment le système immunitaire (cellules, protéines, etc) répond à divers organismes dans le corps.
– Immunotoxicologie – Concerne l’impact des toxines sur le système immunitaire. Cette branche de l’immunologie s’intéresse non seulement à la façon dont les cellules immunitaires réagissent aux toxines, mais aussi à la façon dont ces produits chimiques affectent les cellules et d’autres aspects du système immunitaire.
Essais/tests immunologiques
Les tests immunologiques sont utilisés dans le but de tester diverses conditions et d’en apprendre davantage sur diverses réactions et mécanismes impliqués. À ce titre, ils sont utilisés pour différents types de tests de routine dans les hôpitaux ainsi qu’à des fins éducatives dans les laboratoires.
Pour la plupart, ces tests profitent du système immunitaire du corps pour détecter des molécules telles que les hormones, les pigments ainsi que les virus entre autres.
L’observation du type de molécules qui se lient à des anticorps spécifiques dans le corps peut aider à identifier la substance étrangère et leurs caractéristiques. En laboratoire, par exemple, des anticorps artificiels (ressemblant à des anticorps naturels) sont utilisés à cette fin.
Les exemples de tests immunologiques comprennent :
Tests d’agglutination – Les exemples de tests d’agglutination comprennent entre autres le test d’agglutination bactérienne, le test d’agglutination particulaire et le test d’agglutination du latex. Grâce à ces tests, il devient possible d’identifier les agglutinations (agglutination) résultant de réactions entre un antigène donné et des anticorps (agglutinines).
Tests immuno-enzymatiques – Communément appelés tests immuno-enzymatiques (ELISA), les tests immuno-enzymatiques sont des tests utilisés aux fins d’identifier des anticorps ou des antigènes donnés dans un échantillon. Ce test est également utilisé pour quantifier la molécule d’intérêt dans un échantillon.
Test de Western blot – est une technique importante en immunologie moléculaire utilisée pour identifier certaines protéines. Par exemple, dans le diagnostic du VIH, cette technique est utilisée pour détecter les anticorps du virus par la séparation des protéines sanguines.
Fixation complémentaire – C’est l’une des méthodes les plus utilisées pour identifier ou tester la présence d’un anticorps dans le sérum à l’aide d’un système indicateur.
Tests d’allergie – Test utilisé pour identifier/déterminer les allergènes donnés et pour diagnostiquer l’hypersensibilité à diverses molécules.
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Institut national des allergies et des maladies infectieuses
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