Le complement

Donner une experience scientifique effectué ayant permis d’identifier les facteurs sériques de détection des pathogènes.

Qu’est-ce que les experiences ont permis de démontrer?

L’experience est effectué à partir d’une boite avec des bactérie et prélèvement de serum de lapin pre-immun qui et mis sur les bactéries, qui ont continué à proliférer de manière efficace.

Une autre manipulation est effectué autre lapin immunisé contre les bactérie, dont on prélève le serum pour le mettre à contacte avec les bactéries qui meurent par la suite.

Une autre expérience a été effectué avec du serum immun chauffé à 56°C , ce qui a permis de démontrer que le serum n’est plus capable de éliminer les bactéries suite à exposition à la chaleur

Une dernière manipulation est effectué avec boite avec bactéries initiales, du serum pre-immun mélangé avec du serum chauffé à 56°C (les deux serums qui n’avait pas d’activité) et cette fois on a eu la mort des bactéries

Les experiences ont permis de démontrer que dans le serum humain on a des molecules solubles (Ac) qui toutes seules n’ont pas d’activité enzymatique mais il y a quelque chose dans le serum immun qui complémente leur activité microbiocide → les molecules du complement

Comment on a activation d’un zymogène?

L’autoactivation du zymogène 1 qui va activer par la suite des milliers de zymogène 2

Le substrat de l’enzyme 1 c’est le zymogène 2 et par clivage devient enzyme 2 qui a pour substrat le zymogène 3

Quels sont les proteines permettant l’initiation des différents voies du complement? Donner des exemples et leur caractéristiques

Pour l’initiation du complement on a besoin de facteurs solubles qui sont dans le serum et donc dans le sang comme:

• C1q → détecte des Ac fixés sur des pathogènes mais presents aussi à l’état basal en absence d’infections

• MBL et ficolines → proteines solubles pouvant reconnaitre les microorganismes directement sans besoin d’intermédiaire et qui ne sont pas présentes à l’état basale (leur production se fera lors de la phase aiguë de la reponse inflammatoire)

• C3b → proteine la plus abondante dans le serum, qui se lie de manière covalente aux pathogènes (on essaye d’empêcher sa fixation aux cellules par degradation rapide pour éviter des dommages cellulaires)

Toutes ces molécules font partie des facteurs solubles de l’immunité innée humorale

Quels sont les ≠ voies d’activation du complement? Quels sont les consequences de l’activation du complément?

• Classical pathway → activé par C1 qui va reconnaitre les Ac fixés à des pathogenes

• Lectin pathway → initié par des recepteus solubles qui vont reconnaitre souvent des sucres microbiens

• Alternative pathway → activés directement par la surface des pathogenes par liaison covalente

Un recrutement de facteurs solubles pour booster la reponse inflammatoire pour changer la conformation des cellules endothéliales, l’opsonisation des pathogènes pour permettre une phagocytose facilitée

Décrire au niveau moléculaire comment on a activation de la voie classique du complément

Est-ce qu’on a mise en place d’une memoire immunitaire?

Pour permettre une interaction stable entre C1q et les Ac, on doit avoir au moins deux parties globulaires qui reconnaissent la fraction constante de deux Ac

C1 ne peut reconnaitre que la fraction constante des IgM (toujours sous forme pentamèrique avec à chaque fois le m̂ paratope en sachant que elle a une structure plane qui va changer lors de la fixation sur les epitopes permettant de rentre disponible la region Fc) et des IgG1 et 3 (e sachant que 5 Ig sériques existants → A, D, E, G, M et que la ≠ se fait au niveau de la region Fc)

Liaison covalente entre C4b et C2 qui permet clivage en a et b et interaction entre 4b et 2a permet interaction et activation de la C3 qui va etre clivé par la C3 convertase en C3b et a (a va diffuser et b reste membranaire

NB: ces mecanismes ce mettent en place apres la reponse adaptative et donc si on a une memoire on peut avoir activation

De quoi peut-on qualifier MBL et les ficolines? Avec quoi vont-elles s’associer lors de la réponse inflammatoire?

Les deux sont des PRR (reconnaissent directement sans intermédiaire les PAMPs) grace aux carbohydrates-recognition domains chez les MBL (reconnaissant les sucres) et les fibronectin domains en plus des collagen-like domains chez les ficolines et vont interagir avec 2 MASP-2 et 2 MASP-1 (MASP : MBL Associated Serine Protease) pour permettre une stabilisation

• MASP-1 → equivalent de C1r

• MASP-2 → equivalent de C1s

Comment on a activation du complement par le lectin pathway?

On a fixation sur pathogène des MBL qui vont changer de conformation, qui change donc la conformation de MASP1, qui fixe son substrat MASP2 qui devient enzyme active et clive C4 a et b, b reste associé et permet de cliver C3 (complexe C4bC2a)

C3 convertase permet clivage C3a et b, les molecules C3b permettent liaison covalente pathogène mais il en reste quelques une qui reste fixé avec C4b-2a pour former C4b2a3b qui permet la fixation de C5 (son substrat) qui va être clivé par une C5 convertase avec C5a qui va devenir soluble et C5b qui reste fixé à la membrane

Comment on a activation du complement par the alternative pathway?

En sachant que le clivage de C3 permet de rentre accessible le groupement thio-ester qui va permettre la fixation de C3b à la membrane du microbe au niveau de proteines ou polysaccharides. Dans la phase liquide pour éviter la fixation avec des cellules, on a hydrolyse au niveau du site thio-ester.

La boucle d’amplification se met en place grâce à C3b qui fait une liaison covalente avec pathogène qui peut donc interagir avec le facteur B, qui est clivé par la suite par des proteases plasmatiques pour permettre par la suite la fixation du facteur D au niveau de Bb. Le complexe C3bBb est donc une convertase permettant un clivage massif de C3 en C3a et b.

Quels sont les activités biologiques dépendantes du complement?

• Opsonisation / Phagocytosis (involves Cr)

• Cellular recruitment / Inflammation (involves Cr)

• Direct pathogen destruction (membrane-attack complex → MAC)

• Immune complexes clearing → maintien de l’homéostasie (involves Cr1)

Quels sont les récepteurs du complement?

• Récepteur CR1 (CD35) → stimulation de la phagocytose par opsonisation permettant la reconnaissance de C3b et C4b, qui ont une tres forte affinité entre le pathogène et le phagocyte

• Récepteur CR2 (CD21) → principalement exprimé par les cellules dendritiques folliculaires retrouvés dans les follicules des OLS

• Récepteurs CR3 et CR4 → stimulent la phagocytose

• Récepteur C5a → RCPG fixant C5a (exprimés chez les cellules endothéliales, les mastocytes, et les phagocytes → neutrophiles, les monocytes et les macrophages)

• Récepteur C3a → RCPG fixant C3a (exprimés chez les cellules endothéliales, les mastocytes, et les phagocytes → neutrophiles, les monocytes et les macrophages)

Comment on a opsonisation pour la phagocytose?

Le microbe est recouvert par des C3b qui vont lier des recepteurs CR1 et par la suite l’arrivée de C5a active les macrophages pour permettre la phagocytose via CR1

Quels molecules permettent le recrutement cellulaire et donc de déclencher l’inflammation? Comment appelle-t-on ces molecules? Lesquelles permettent la degranulation des mastocytes?

C5a>C3a>C4a → des anaphylatoxines

Mastocytes → C3a ou C5a permettent la dégranulation

Comment on a destruction directe des pathogènes et donc la mise en place du MAC?

Le complexe membranaire C3bBbC3b ou C4bC2aC3b, au niveau de la membrane des microbes, forment des C5 convertisse pour permettre le clivage de C5 en C5a et b. C5b interagit avec la convertase pour permettre le recrutement et la mise en place d’un complexe formé par C6-C7-C8 et C5b (en sachant que l’interaction C6-C5b augmente l’affinité pour C7 et permet l’interaction avec C8).

Ce complexe permet le recrutement de plusieurs sous-unités C9, qui vont former un pore membranaire et entrainer un choc osmotique et la mort de l’organisme

Comment on a maintien de l’homéostasie par le complement?

On a formation de complexes immuns, avec des Ac reconnaissant des Ag. Ces complexe quand sont trop important peuvent entraines une obstruction des vaisseaux sanguins donc pour éviter ca on a des C3 qui peuvent s’hydrolyser de manière spontanée et donc faire des liaisons covalentes et reconnaitre des erythrocytes et les fixer via CR1.

Les macrophages residents vont arracher les complexes immuns des erythrocytes par phagocytose. Si les erythrocytes veut pas lâcher le complexe immun, tout le GR est phagocyté.

Comment on a inhibition de la formation des C3 convertases?

Les glycoprotéines de surface exprimés sur toutes les cellules qui vont permettre de déstabiliser la C3 convertase pour permettre la dissociation du complexe (aussi permettre la degradation de C3 qui vient se fixer sur la cellule de maniere covalente).

On a aussi le facteur H qui plus d’affinité pour du C3b que le facteur B lorsque il est lié de manière covalente à la surface d’une cellule de l’hôte qui permet de recruter le facteur I et inactiver C3b

Comment on a regulation de la formation du complexe MAC?

On peut avoir dissociation de C5b, de C6 et de C7 mais aussi CD59 peut empêcher la polymérisation de C9.