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| accueil | immun 1-13: Système du complément |
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objectifs pédagogiques (*) |
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| - décrire l'organisation générale et les mécanismes d'activation du complément - lister les mécanismes effecteurs provoqués par l'activation du complément (fig6: récapitulatif des effets du C) - décrire succinctement le principe de la technique de fixation du complément | |
définitions générales - messages |
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| système du complément (C) | = ensemble d'une vingtaine de protéines plasmatiques thermolabiles, dont l'action complémentaire des anticorps participe à la destruction bactérienne (définition historique) (fig1: démonstration historique de l'activité du C contre les bactéries en présence d'Ac) . En fait, ses activités sont à la fois antimicrobiennes, chimiotactiques, inflammatoires et activatrices de l'immunité (cf tableau 1). La synthèse des facteurs du C a lieu principalement dans le foie. |
| voie classique du complément | = mécanisme d'activation du complément lié à la fixation des éléments C1 à des complexes antigène-anticorps. Plusieurs sous-unités du C1 se polymérisent pour former le C1, qui a une activité convertase sur les facteurs suivants (C4 et C2); les éléments C2b et C4b s'associent pour former la C3 convertase; les éléments C2b, C3b et C4b s'associent pour former la C5 convertase. La voie classique intervient dès la réponse anticorps primaire (action IgM >> IgG). (fig3: voie classique, fig4: activation du C par les anticorps) |
| voie alterne du complément | = mécanisme d'activation du complément lié à la stabilisation d'éléments C3b à la surface de micro-organismes (reconnaissance de sucres microbiens, du LPS, du peptidoglycane, du zymosan..). La formation de complexes C3bC3 active une boucle de clivage spontanée du C3 et du facteur B, à l'origine de complexes C3bBb qui ont une activité C5 convertase. La voie alterne fait partie de la réponse immune non spécifique. (fig5: voie alterne) fig5b: récapitulatif des voies du C |
| Voie des lectines | Le complément peut aussi être activé indirectement par des lectines qui reconnaissent des sucres propres aux µorganismes (les lectines sont des protéines qui sont capables de s'activer en fixant des sucres). Cela constitue une autre voie d'activation du complément au cours de la réponse immune non spécifique : l'activation de la MBP entraine le clivage de C2 et C4 par homologie avec le C1. |
| anaphylatoxines | = ensemble de petites protéines solubles produites lors du clivage des éléments C2-C5 (C2a, C3a, C4a, C5a), possédant de fortes activités chimiotactiques, inflammatoires et activatrices des polynucléaires. La voie classique produit plus d'anaphylatoxines que la voie alterne. (fig6: effets du C sur les cellules) |
| complexe d'attaque membranaire (CAM) | = polymère formé à partir des éléments C6-C9, possédant une activité perforine capable de détruire les membranes des cellules (cellules de l'organisme, cellules étrangères ou protozoaires), des bactéries gram- et des virus enveloppés. La polymérisation intervient en présence de C5 convertase, qui est formé soit par la voie classique, soit par la voie alterne (fig7: voie terminale C5-C9,) |
| C3b | = élément du C (sous sa forme activée C3b obtenue par clivage de la forme inactive C3) intervenant dans la reconnaissance non spécifique des micro-organismes et leur opsonisation. La reconnaissance des micro-organismes peut -être directe (fixation du C3b sur la paroi bactérienne) ou indirecte (fixation à d'autres éléments du C qui se fixent sur la paroi des micro-organismes: mannose binding Protein, properdine..). La CRP, produite par le foie durant la phase aigue de l'inflammation sous l'influence des cytokines pro-inflammatoires, est également un stabilisateur du C3b (CRP= C-Reactive Protein). Les cellules immunocompétentes possèdent plusieurs types de récepteurs pour le C3b: ces récepteurs interviennent surtout dans l'opsonisation, mais également dans la régulation de l'activité cellulaire. |
| facteurs de protection membranaires | = ensemble de protéines membranaires qui inhibent l'activité du complément (le plus souvent en déstabilisant les complexes formés par les éléments activés du C, ou en empêchant la liaison des éléments à la membrane). Il existe de nombreux facteurs qui appartiennent à plusieurs groupes protéiques: DAF, HRF... - ces facteurs sont présents à la surface des cellules normales pour empêcher la lyse des cellules (même en présence d'anticorps reconnaissant des antigènes membranaires). Des cellules anormales (tumeurs..) peuvent être ± sensibles à l'action du complément par diminution ou augmentation de l'expression de ces facteurs. Les hématies expriment peu de facteurs de protection (d'où leur sensibilité à la lyse complément-dépendante si des anticorps se fixent à leur surface: rejet aigu des transfusions d'hématies étrangères..). |
| test de fixation du complément | = technique sérologique indirecte, secondaire, utilisant comme révélateur les propriétés hémolytiques du complément (fig8: principe du test de fixation du C) On met en présence dans des micro-cupules, dans l'ordre: - le sérum dans lequel on recherche les anticorps et l'antigène purifié correspondant (ex: antigène de Brucella pour le diagnostic de la brucellose bovine). - un extrait plasmatique (contenant les facteurs du C). Cet extrait, obtenu le plus souvent à partir de lapin, doit être conservé dans de bonnes conditions pour éviter la destruction des facteurs. - un couple hémolytique" constitué d'un mélange d'hématies et d'anticorps ant-hématies (on parle d'hématies sensibilisées). La formation de complexes antigène-anticorps provoque l'utilisation du C, et il n'en reste plus pour détruire les hématies (sédimentation des hématies: point rouge au fond de la cupule). L'absence d'anticorps sériques se traduit par l'hémolyse (cupule rouge). La technique est quantifiable en utilisant différentes dilutions du sérum (obtention d'un titre). Il est nécessaire de réaliser de nombreux témoins pour s'assurer de la bonne réalisation (surtout pour vérifier la quantité minimale de C nécessaire pour obtenir l'hémolyse). cf TP. |
schémas et figures |
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tableaux |
élements d'application et de raisonnement |
| L'action du complément est très efficace et très rapide: - mécanismes cytolytiques et bactériolytiques - mise en oeuvre de l'inflammation et de l'attraction des cellules immuocompétentes au site d'une infection |
| L'action du complément est étroitement contrôlée dans le temps et dans l'espace, pour éviter une extension nocive: 1°) par des facteurs internes: - concentrations limitantes: certains facteurs sont produits en faible quantité; l'épuisement de ces facteurs diminue ou bloque les capacités d'activation. - instabilité des facteurs du complément (surtout sous forme active): la plupart des phénomènes durent moins d'une seconde: limitation dans le temps (et dans l'espace car la diffusion des facteurs est faible). L'amplification en cascade est brutale mais très brève. - association des facteurs aux membranes: le complément n'exerce son action que dans le micro-environnement cellulaire: il n'y a pas d'activation en solution dans le plasma ou les liquides intercellulaires. - présence parmi les éléments du complément de nombreux facteurs régulateurs (stabilisateurs ou inhibiteurs): B, P, D, C1inh... 2°) par des facteurs externes (facteurs de protection des membranes, modification de la classe d'Ig produite au cours de la réponse anticorps). |
| Des phénomènes immunopathologiques liés au C peuvent survenir en présence de quantités excessives de complexes antigène-anticorps. Les macro-complexes précipitent et se déposent sur les membranes (endothéliums des capillaires..): Il est alors possible que du C s'active au contact des cellules, provoquant l'inflammation et la destruction cellulaire (réactions d'hypersensibilités). |
| Le dosage du C peut être demandé pour vérifier un éventuel déficit ou dysfonctionnement. Il est possible: - de doser certains des composés (par ELISA..) - de vérifier et doser l'activité hémolytique du plasma frais en présence d'hématies sensibilisées (hématies de mouton + anticorps de lapin anti hématies de mouton). |
références et cours disponibles |
cf cours sur les hypersensibilités (immun3-13 à immun2-08)
pour en savoir plus :
"Innate immune responses to infection" M.F.Tosi 2005, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 116(2), Page 250
cours sur le complément de l'Université de l'Arizona: http://microvet.arizona.edu/Courses/MIC419/Tutorials/complement.html
http://immuneweb.xxmc.edu.cn/immunology/complement.html
page réalisée par le Dr Delphine Grézel, VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon, le 2/02/12 . Merci pour les corrections, commentaires et suggestions ( delphine.grezel@vetagro-sup.fr)