Ressources · 4ᵉ · SVT
Défenses immunitaires : réactions et vaccination
Barrières naturelles, inflammation et phagocytose ; lymphocytes B, anticorps et lymphocytes T ; mémoire, vaccin, sérum et immunité de groupe ; allergie, auto-immunité, immunodéficience et rejet de greffe.
À propos de cette page
Les barrières naturelles
Nous vivons entourés de micro-organismes : la plupart sont inoffensifs, certains sont pathogènes. Pourtant, nous sommes rarement malades. Avant toute réaction des globules blancs, le corps ferme ses portes d’entrée. (L’entrée d’un microbe, la contamination, et sa multiplication, l’infection, sont définies dans le chapitre « Micro-organismes et santé : contamination et antibiotiques ».)
La peau est recouverte d’une couche de cellules mortes, serrées et imperméables, et sa surface est légèrement acide : intacte, elle arrête presque tous les microbes.
Les muqueuses tapissent l’intérieur du nez, de la bouche, des bronches, du tube digestif et le devant de l’œil. Elles fabriquent du mucus, un liquide collant qui piège les microbes ; dans les bronches, de minuscules cils font remonter ce mucus vers la gorge, où il est avalé ou craché.
Des sécrétions détruisent des microbes : les larmes et la salive contiennent le lysozyme, une enzyme qui attaque la paroi des bactéries ; le suc de l’estomac, très acide, tue la plupart des microbes avalés.
Le microbiote de la peau et de l’intestin occupe la place et gêne l’installation des pathogènes.
Certaines barrières sont physiques (la peau, le mucus et les cils), d’autres chimiques (le lysozyme, l’acidité de l’estomac).
Ces barrières agissent de la même façon contre tous les microbes : elles sont non spécifiques.
| Barrière | Où ? | Comment elle agit |
|---|---|---|
| Peau | tout le corps | couche de cellules mortes imperméable, surface acide |
| Mucus et cils | nez, bronches | le mucus colle les microbes, les cils les remontent vers la gorge |
| Lysozyme | larmes, salive | attaque la paroi des bactéries |
| Acidité | estomac | tue la plupart des microbes avalés |
| Microbiote | peau, intestin | occupe la place des pathogènes |
Une brûlure étendue détruit la peau : les microbes de l’environnement entrent sans obstacle. L’infection est l’une des complications les plus graves chez les grands brûlés.
On respire une poussière chargée de bactéries : elle se colle au mucus du nez, puis on la rejette en se mouchant.
Une fumée de tabac répétée paralyse les cils des bronches : le mucus et ses microbes restent sur place, d’où les bronchites plus fréquentes chez les fumeurs.
Réflexe — je repère par où le microbe essaie d’entrer (peau, nez et bronches, bouche et estomac, œil), puis la barrière qui l’arrête à cet endroit.
Attention — une barrière empêche le microbe d’entrer ; si elle est franchie, ce sont les globules blancs qui prennent le relais.
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La réaction inflammatoire et la phagocytose
Rappel : en 5e, tu as vu que le sang contient des globules blancs qui défendent l’organisme (« Nutrition des organes : besoins des cellules et transport par le sang »). Voici comment ils agissent en premier quand un microbe a franchi une barrière.
Des globules blancs appelés phagocytes (les polynucléaires, arrivés les premiers, et les macrophages, plus gros) capturent puis digèrent les microbes : c’est la phagocytose. Elle est rapide et non spécifique : un phagocyte s’attaque à n’importe quel microbe. Elle suffit à arrêter la plupart des infections.
Le pus est un mélange de phagocytes morts, de microbes et de débris : il montre que la phagocytose a eu lieu.
Un adulte en bonne santé a entre 4 000 et 10 000 globules blancs par mm³ de sang (contre environ 5 millions de globules rouges). Ce nombre augmente pendant une infection. Tous les globules blancs naissent dans la moelle osseuse, à l’intérieur des os.
La fièvre est une réaction de tout le corps, et non un signe local : sa chaleur stimule les cellules de défense et gêne certains microbes. On ne la fait baisser que si elle est mal supportée.
Un ongle incarné s’infecte : l’orteil devient rouge, chaud, gonflé et douloureux (réaction inflammatoire), puis un peu de pus apparaît (phagocytose).
Une prise de sang compte 15 000 globules blancs par mm³ : c’est plus que 10 000, le maximum normal. Leur nombre a augmenté : une infection est probablement en cours.
Avec 5 000 000 de globules rouges et 6 250 globules blancs par mm³ : 5 000 000 ÷ 6 250 = 800 globules rouges pour un globule blanc.
Réflexe — rouge, chaud, gonflé, douloureux : réaction inflammatoire ; du pus : la phagocytose a eu lieu ; un nombre de globules blancs au-dessus de 10 000 par mm³ : une infection probable.
Attention — la phagocytose ne vise pas un microbe précis et ne garde aucun souvenir de lui : si le même microbe revient, elle ne va pas plus vite.
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Les lymphocytes B et les anticorps
Quand la phagocytose ne suffit pas, une défense plus lente mais ciblée se met en route : elle reconnaît précisément le microbe.
Les lymphocytes sont des globules blancs qui se rassemblent dans les ganglions lymphatiques (cou, aisselles, aine), la rate et les amygdales : ils y rencontrent les microbes apportés par la lymphe.
Les macrophages font le lien entre les deux défenses : après avoir digéré un microbe, ils en montrent des fragments aux lymphocytes, ce qui déclenche la défense spécifique.
Seuls les lymphocytes B capables de reconnaître l’antigène présent se multiplient ; ils se transforment ensuite en cellules qui libèrent dans le sang des millions d’anticorps. Au premier contact avec un antigène, il faut environ une semaine.
Un anticorps est une protéine en forme de Y qui se fixe sur un seul antigène, celui qui lui correspond, comme une clé dans sa serrure : la réponse est spécifique.
Les anticorps ne tuent pas : ils neutralisent le microbe ou la toxine et les agglutinent en paquets, que les phagocytes éliminent ensuite.
Une personne dont le sang contient des anticorps contre un microbe est dite séropositive pour ce microbe : elle l’a déjà rencontré, par une maladie ou un vaccin.
Pendant une infection d’une dent, un ganglion gonfle sous la mâchoire : les lymphocytes s’y multiplient.
Des anticorps contre le virus des oreillons ne se fixent pas sur le virus de la varicelle : ils sont spécifiques des oreillons.
Une prise de sang trouve chez Yanis des anticorps contre l’hépatite A, alors qu’il n’a jamais été malade : il a été vacciné, il est séropositif pour l’hépatite A.
Réflexe — antigène = ce qui est reconnu (porté par l’intrus) ; anticorps = ce qui reconnaît (fabriqué par les lymphocytes B du corps).
Attention — « séropositif » ne veut pas dire « malade en ce moment » : cela veut dire qu’on possède des anticorps contre ce microbe.
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Les lymphocytes T et les cellules infectées
Les anticorps circulent dans le sang et la lymphe. Mais un virus qui a pénétré dans une cellule est hors de leur portée : il faut détruire la cellule elle-même.
Comme les lymphocytes B, les lymphocytes T sont spécifiques : chacun ne reconnaît qu’un seul antigène.
D’autres lymphocytes T ne détruisent rien : ils coordonnent la défense en stimulant les lymphocytes B et les autres lymphocytes T. Le VIH, le virus du sida, infecte et détruit ces lymphocytes T coordinateurs : toute la défense spécifique se désorganise.
| Lymphocytes B | Lymphocytes T | |
|---|---|---|
| Arme | anticorps libérés dans le sang | contact direct avec la cellule visée |
| Cibles | microbes et toxines hors des cellules | cellules infectées, cellules cancéreuses, greffons |
| Spécifique ? | oui | oui |
Le virus de la grippe s’est installé dans des cellules des bronches : des lymphocytes T détruisent ces cellules infectées.
Des bactéries d’une plaie sont emportées par la lymphe, hors des cellules : des anticorps s’y fixent et les agglutinent, puis les phagocytes les éliminent.
Réflexe — je cherche où se trouve l’intrus : libre dans le sang ou la lymphe → anticorps ; caché à l’intérieur d’une cellule → lymphocytes T.
Attention — les lymphocytes T ne fabriquent pas d’anticorps : ce sont les lymphocytes B qui le font.
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Mémoire immunitaire et vaccination
On n’attrape en général la varicelle qu’une fois. Pourquoi le corps se souvient-il d’un microbe, et comment le vaccin utilise-t-il ce souvenir ?
Au deuxième contact avec le même antigène, la réponse est plus rapide (quelques jours), plus forte et plus durable : le microbe est éliminé avant de rendre malade. C’est la mémoire immunitaire, et elle est spécifique.
Un vaccin apporte un antigène rendu inoffensif : microbe tué ou affaibli, fragment de microbe, toxine inactivée (certains vaccins récents, à ARN messager, font fabriquer ce fragment par nos propres cellules). Il provoque une première réponse sans maladie et laisse des lymphocytes mémoire. Un rappel relance la mémoire quand elle faiblit.
Un sérum apporte des anticorps tout faits : il agit immédiatement, mais quelques semaines seulement, sans laisser de mémoire. C’est un traitement d’urgence, la sérothérapie.
| Vaccin | Sérum | |
|---|---|---|
| Ce qu’on injecte | un antigène inoffensif | des anticorps tout faits |
| Délai d’action | quelques semaines | immédiat |
| Durée | des années (mémoire) | quelques semaines, sans mémoire |
| Usage | prévention, avant le contact | urgence, après le contact |
Être vacciné protège aussi les autres : quand une part suffisante de la population est immunisée (environ 95 % pour la rougeole), le microbe ne trouve plus assez de personnes à contaminer. C’est l’immunité de groupe : elle protège les bébés trop jeunes pour être vaccinés et les malades qui ne peuvent pas l’être. Le vaccin contre la grippe est refait chaque année, car le virus change : les lymphocytes mémoire de l’an passé le reconnaissent mal (et la protection donnée par le vaccin baisse en quelques mois).
Sur la courbe : au 1er contact, les anticorps culminent à 10 unités vers le jour 14 ; au 2e contact, à 100 unités vers le jour 38. 100 ÷ 10 = 10 : la seconde réponse est 10 fois plus forte, et bien plus rapide.
Un randonneur est mordu par une vipère : on lui injecte un sérum antivenimeux, qui neutralise le venin tout de suite. Un vaccin arriverait beaucoup trop tard.
Réflexe — on injecte un antigène → vaccin (prévention, mémoire) ; on injecte des anticorps → sérum (urgence, protection courte).
Attention — un vaccin ne contient pas d’anticorps et ne soigne pas une maladie déjà déclarée : il prépare le corps à une rencontre future.
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Quand la défense se dérègle
Le système immunitaire peut se tromper de cible, réagir trop fort, ou au contraire ne plus réagir assez.
Dans une maladie auto-immune, le système immunitaire attaque les cellules du corps lui-même : dans le diabète de type 1, il détruit les cellules du pancréas qui fabriquent l’insuline.
Une immunodéficience est une défense insuffisante : sans traitement, le VIH détruit peu à peu les lymphocytes T coordinateurs, et des infections banales deviennent graves (stade sida).
Après une greffe, les lymphocytes T reconnaissent l’organe greffé comme étranger et l’attaquent : c’est le rejet. Le patient prend des médicaments qui freinent sa défense, ce qui le rend plus fragile face aux infections.
| Dérèglement | La défense est… | Exemple |
|---|---|---|
| Allergie | trop forte, contre un élément inoffensif | rhume des foins (pollen) |
| Maladie auto-immune | dirigée contre le corps lui-même | diabète de type 1 |
| Immunodéficience | trop faible | sida (VIH non traité) |
| Rejet de greffe | dirigée contre l’organe greffé | rein greffé attaqué |
Chaque mois de mai, Lou éternue et a les yeux qui piquent dès qu’elle sort près d’un champ d’herbes en fleurs : son corps réagit contre le pollen de graminées, inoffensif. C’est une allergie.
Une chimiothérapie contre un cancer détruit aussi des cellules de la moelle osseuse : le patient a moins de globules blancs, sa défense est trop faible, et il doit éviter les personnes malades.
Réflexe — la défense est-elle trop forte contre un élément inoffensif (allergie), tournée contre le corps (auto-immune), trop faible (immunodéficience), ou contre un organe greffé (rejet) ?
Attention — une allergie n’est pas une infection : le pollen n’est pas un microbe et ne se multiplie pas dans le corps.
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Pour aller plus loin
Ces notions touchent au chapitre, mais elles sont traitées ailleurs.
- La contamination, l’infection et l’incubation, les voies de transmission, l’asepsie, l’antisepsie et les antibiotiques : chapitre « Micro-organismes et santé : contamination et antibiotiques ».
- La transmission du VIH et des autres infections sexuellement transmissibles, et le préservatif : chapitre « Sexualité et prévention : contraception et IST ».
- Le sang (plasma, globules rouges, globules blancs, plaquettes) et la circulation : 5e, « Nutrition des organes : besoins des cellules et transport par le sang ».
- Les barrières naturelles (peau, mucus et cils, lysozyme des larmes et de la salive, acidité de l’estomac, microbiote) empêchent la plupart des microbes d’entrer.
- Si un microbe entre : réaction inflammatoire (rougeur, chaleur, gonflement, douleur) et phagocytose, rapide et non spécifique ; 4 000 à 10 000 globules blancs par mm³, davantage pendant une infection.
- Les lymphocytes B reconnaissent un antigène et produisent des anticorps spécifiques qui neutralisent les microbes et les toxines hors des cellules ; les lymphocytes T détruisent par contact les cellules infectées.
- Les lymphocytes mémoire rendent la seconde réponse plus rapide et plus forte ; le vaccin (antigène inoffensif) crée cette mémoire, le sérum (anticorps tout faits) agit tout de suite mais peu de temps.
- L’immunité de groupe protège ceux qui ne peuvent pas être vaccinés (≈ 95 % de personnes immunisées pour la rougeole).
- Dérèglements : allergie (trop forte), maladie auto-immune (contre soi), immunodéficience comme le sida (trop faible), rejet de greffe.
Questions fréquentes
Quelles sont les barrières naturelles du corps ?
La peau, couverte de cellules mortes et légèrement acide ; les muqueuses, dont le mucus piège les microbes et dont les cils, dans les bronches, les remontent vers la gorge ; le lysozyme des larmes et de la salive ; l’acidité de l’estomac ; et le microbiote, qui occupe la place des pathogènes.
Qu’est-ce que la phagocytose ?
C’est la capture puis la digestion d’un microbe par un globule blanc appelé phagocyte. Elle commence en quelques heures, s’attaque à n’importe quel microbe (elle est non spécifique) et accompagne la réaction inflammatoire : rougeur, chaleur, gonflement et douleur.
Quelle est la différence entre un antigène et un anticorps ?
L’antigène est une molécule étrangère, portée par le microbe ou la toxine, que le système immunitaire reconnaît. L’anticorps est une protéine en Y fabriquée par les lymphocytes B, qui se fixe sur un seul antigène et le neutralise.
À quoi servent les lymphocytes T ?
Certains reconnaissent les cellules infectées par un virus et les détruisent par contact, ce que les anticorps ne peuvent pas faire. D’autres coordonnent toute la défense : ce sont eux que le VIH détruit.
Quelle est la différence entre un vaccin et un sérum ?
Le vaccin contient un antigène inoffensif : il fait fabriquer des anticorps et des lymphocytes mémoire en quelques semaines, et protège des années. Le sérum contient des anticorps tout faits : il agit immédiatement, en urgence, mais quelques semaines seulement et sans mémoire.
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