À propos de cette page
Ce cours de svt (2nde) en seconde sur « Le fonctionnement du système immunitaire » suit le programme officiel de svt (2nde) de seconde. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Les agents pathogènes et les premières lignes de défense, L'immunité innée : réaction inflammatoire et phagocytose, L'immunité adaptative : reconnaissance et spécificité, Les lymphocytes B et la réponse humorale. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de seconde à réussir en svt (2nde).
Au programme
1 · Les agents pathogènes et les premières lignes de défense
2 · L'immunité innée : réaction inflammatoire et phagocytose
3 · L'immunité adaptative : reconnaissance et spécificité
4 · Les lymphocytes B et la réponse humorale
5 · Les lymphocytes T et la réponse cellulaire
6 · La mémoire immunitaire et la vaccination
7 · Dérèglements du système immunitaire
1Les agents pathogènes et les premières lignes de défense
L'organisme est constamment exposé à des agents pathogènes — bactéries, virus, champignons, parasites — capables de provoquer des maladies. Face à ces menaces, le corps dispose d'un ensemble de moyens de défense organisés en plusieurs niveaux.
Définition. Un agent pathogène est un micro-organisme (bactérie, virus, champignon, parasite) ou une substance capable de provoquer une maladie chez l'hôte qu'il infecte.
La première ligne de défense est constituée de barrières physiques et chimiques :
- La peau : barrière mécanique imperméable aux micro-organismes tant qu'elle est intacte.
- Les muqueuses (voies respiratoires, digestives…) : tapissées de mucus qui piège les pathogènes, et dotées de cils vibratiles qui les expulsent.
- Les sécrétions : larmes, salive, sueur et suc gastrique contiennent des substances antibactériennes (lysozyme, acide chlorhydrique).
Astuce. Retiens que la peau et les muqueuses forment la première barrière de l'immunité : elles empêchent l'entrée des pathogènes. Ce n'est que lorsque ces barrières sont franchies que les réactions immunitaires internes se déclenchent.
Lorsqu'un pathogène franchit ces barrières, il est détecté grâce à des récepteurs de reconnaissance de motifs (PRR) présents sur les cellules de l'immunité innée, qui reconnaissent des structures moléculaires conservées propres aux micro-organismes.
2L'immunité innée : réaction inflammatoire et phagocytose
L'immunité innée est la première réponse immunitaire déclenchée après une infection ou une blessure. Elle est rapide (quelques heures), non spécifique et identique quel que soit l'agent pathogène.
Définition. L'immunité innée est un ensemble de mécanismes de défense immédiats, non spécifiques, présents dès la naissance, qui agissent avant même que le système adaptatif soit activé.
La réaction inflammatoire
Lors d'une infection ou d'une blessure, les cellules sentinelles (macrophages, mastocytes) libèrent des médiateurs chimiques (histamine, cytokines) qui provoquent :
- Vasodilatation : augmentation du diamètre des vaisseaux sanguins locaux.
- Augmentation de la perméabilité vasculaire : passage des cellules immunitaires vers les tissus infectés.
- Recrutement des leucocytes (polynucléaires neutrophiles, monocytes).
Les signes cliniques de l'inflammation sont : rougeur, chaleur, gonflement, douleur (parfois + perte de fonction).
Exemple. Une coupure au doigt provoque une rougeur et un gonflement locaux : c'est la réaction inflammatoire aiguë qui signale l'entrée de bactéries et mobilise les défenses immunitaires.
La phagocytose
Les phagocytes (macrophages, monocytes, polynucléaires neutrophiles) sont des cellules spécialisées qui ingèrent et détruisent les agents pathogènes. Ce mécanisme s'appelle la phagocytose.
Définition. La phagocytose est le mécanisme par lequel un phagocyte entoure, englobe (phagosome) puis détruit l'agent pathogène grâce à des enzymes lysosomiales.
Les macrophages jouent également un rôle de cellules présentatrices d'antigènes (CPA) : après phagocytose, ils présentent des fragments de l'agent pathogène (les antigènes) à leur surface, ce qui active l'immunité adaptative.
3L'immunité adaptative : reconnaissance et spécificité
Lorsque l'immunité innée ne suffit pas à éliminer l'agent pathogène, l'immunité adaptative (ou acquise) prend le relais. Elle se met en place plus lentement (plusieurs jours) mais est extrêmement spécifique et génère une mémoire immunologique.
Définition. L'immunité adaptative est une réponse immunitaire spécifique d'un antigène donné, impliquant les lymphocytes B et T, capable de mémoriser le contact avec l'agent pathogène pour une réponse plus efficace lors d'une seconde exposition.
Les acteurs cellulaires
| Cellule | Origine | Rôle principal |
|---|
| Lymphocyte B | Moelle osseuse | Réponse humorale : production d'anticorps |
| Lymphocyte T auxiliaire (CD4+) | Moelle osseuse → thymus | Coordination de la réponse immunitaire |
| Lymphocyte T cytotoxique (CD8+) | Moelle osseuse → thymus | Destruction des cellules infectées |
| Cellule présentatrice d'antigènes (CPA) | Diverses (macrophages, cellules dendritiques) | Présentation des antigènes aux lymphocytes T |
L'antigène et le récepteur lymphocytaire
Chaque lymphocyte possède à sa surface un récepteur spécifique capable de reconnaître un seul antigène (ou un petit nombre d'antigènes très proches). On parle de complémentarité de forme entre l'antigène et le récepteur.
Définition. Un antigène (Ag) est une molécule (souvent une protéine de surface d'un pathogène) reconnue spécifiquement par les récepteurs des lymphocytes ou par des anticorps. Il déclenche la réponse adaptative.
Attention ! Ne confonds pas antigène et anticorps : l'antigène appartient à l'agent pathogène, l'anticorps est produit par l'organisme en réponse à cet antigène.
4Les lymphocytes B et la réponse humorale
La réponse humorale est une branche de l'immunité adaptative qui repose sur les lymphocytes B et la production d'anticorps. Le terme « humoral » vient du latin humor (liquide) : les anticorps agissent dans les liquides biologiques (sang, lymphe).
Activation du lymphocyte B
Un lymphocyte B naïf dont le récepteur reconnaît un antigène est activé par double signal :
- Liaison directe à l'antigène spécifique.
- Signal de co-stimulation fourni par un lymphocyte T auxiliaire (CD4+) activé.
Suite à cette double activation, le lymphocyte B se multiplie (clonage) et se différencie en :
- Plasmocytes : usines à anticorps (plusieurs milliers d'anticorps par seconde).
- Lymphocytes B mémoire : persistent longtemps dans l'organisme.
Définition. Un anticorps (immunoglobuline, Ig) est une protéine en forme de Y produite par les plasmocytes. Ses deux bras (sites de fixation) reconnaissent spécifiquement un antigène ; la tige (fragment Fc) permet l'interaction avec d'autres cellules immunitaires.
Modes d'action des anticorps
- Neutralisation : les anticorps se fixent sur le pathogène et l'empêchent d'infecter les cellules.
- Opsonisation : les anticorps recouvrent le pathogène et facilitent sa phagocytose.
- Activation du complément : cascade de protéines plasmatiques qui lysent le pathogène.
Exemple. Les anticorps anti-hémagglutinine produits après une vaccination contre la grippe neutralisent le virus en empêchant sa fixation sur les cellules respiratoires.
5Les lymphocytes T et la réponse cellulaire
La réponse cellulaire est médiée par les lymphocytes T, qui se différencient dans le thymus. Elle est particulièrement efficace contre les cellules infectées par des virus ou contre les cellules cancéreuses.
Les lymphocytes T auxiliaires (CD4+)
Les lymphocytes T auxiliaires (Th) reconnaissent les antigènes présentés par les CPA associés aux molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II (CMH-II). Ils sécrètent des cytokines qui :
- Amplifient la prolifération des lymphocytes B et T cytotoxiques.
- Activent les macrophages.
- Coordonnent l'ensemble de la réponse immunitaire adaptative.
Les lymphocytes T cytotoxiques (CD8+)
Les lymphocytes T cytotoxiques (LTc) reconnaissent les cellules infectées ou tumorales grâce aux antigènes présentés par le CMH-I. Ils détruisent ces cellules par :
- Libération de perforines : protéines qui perforent la membrane de la cellule cible.
- Libération de granzymes : enzymes qui induisent l'apoptose (mort programmée) de la cellule cible.
Définition. L'apoptose est la mort cellulaire programmée, processus par lequel la cellule se détruit elle-même de façon ordonnée, sans déclencher d'inflammation.
Attention ! Les lymphocytes T cytotoxiques détruisent des cellules de l'organisme déjà infectées — ils ne peuvent pas tuer les pathogènes libres dans le sang (c'est le rôle des anticorps et de l'immunité innée).
6La mémoire immunitaire et la vaccination
Lors d'une première infection (primo-infection), la réponse adaptative met 7 à 15 jours pour être pleinement efficace. Mais certains lymphocytes B et T activés ne se différencient pas en cellules effectrices : ils deviennent des lymphocytes mémoire à longue durée de vie.
La réponse secondaire
Lors d'un second contact avec le même antigène, les lymphocytes mémoire permettent une réponse :
- Plus rapide (1 à 3 jours).
- Plus intense (taux d'anticorps bien plus élevé).
- Plus durable.
Le principe de la vaccination
La vaccination exploite la mémoire immunitaire : on introduit dans l'organisme un antigène atténué, inactivé ou fragmenté (vaccin) incapable de provoquer la maladie mais suffisant pour déclencher une réponse adaptative et générer des cellules mémoire.
Définition. Un vaccin est une préparation biologique contenant un antigène (agent pathogène atténué, inactivé, fragment protéique ou ARNm codant un antigène) introduite dans l'organisme pour stimuler le système immunitaire et créer une mémoire sans déclencher la maladie.
Astuce. Retiens la différence entre immunité active (vaccination ou infection naturelle → l'organisme produit lui-même ses anticorps et sa mémoire) et immunité passive (injection d'anticorps tout faits → protection immédiate mais sans mémoire, ex. sérothérapie).
7Dérèglements du système immunitaire
Le système immunitaire peut parfois dysfonctionner, attaquant l'organisme lui-même ou réagissant de façon excessive à des substances inoffensives.
Les maladies auto-immunes
Dans les maladies auto-immunes, le système immunitaire perd sa tolérance au « soi » et attaque les propres cellules de l'organisme.
Exemples. Le diabète de type 1 (destruction des cellules bêta du pancréas), la sclérose en plaques (attaque de la myéline), le lupus érythémateux disséminé, la polyarthrite rhumatoïde.
Les allergies
Une allergie est une réponse immunitaire excessive et inadaptée à un antigène normalement inoffensif (allergène : acariens, pollens, aliments, médicaments…). Elle implique les anticorps de type IgE et les mastocytes, entraînant une libération d'histamine.
Le VIH et l'immunodéficience
Le VIH (virus de l'immunodéficience humaine) infecte et détruit les lymphocytes T CD4+, affaiblissant progressivement l'immunité adaptative. Sans traitement, cela conduit au SIDA (syndrome d'immunodéficience acquise), stade où l'organisme ne peut plus se défendre contre des agents pathogènes habituellement inoffensifs (infections opportunistes).
Attention ! Le VIH ne cause pas directement les maladies liées au SIDA : il détruit les LT CD4+ qui coordonnent la réponse immunitaire, rendant l'organisme vulnérable à des infections que le système immunitaire contrôle normalement sans difficulté.
Les progrès thérapeutiques (trithérapies antirétrovirales) permettent aujourd'hui de bloquer la réplication du VIH et de maintenir un taux de LT CD4+ compatible avec une vie normale.
★À retenir
En bref :
• Les barrières physiques (peau, muqueuses) constituent la première ligne de défense.
• L'immunité innée est immédiate, non spécifique : réaction inflammatoire + phagocytose.
• L'immunité adaptative est spécifique d'un antigène : lymphocytes B (anticorps) et T (cytotoxicité).
• La réponse humorale produit des anticorps via les plasmocytes ; la réponse cellulaire détruit les cellules infectées via les LT cytotoxiques.
• La mémoire immunitaire (lymphocytes B et T mémoire) permet une réponse secondaire plus rapide et intense.
• La vaccination exploite cette mémoire en introduisant un antigène non pathogène.
• Dérèglements possibles : maladies auto-immunes, allergies, immunodéficiences (VIH/SIDA).