Anticorps : structures, fonctions www.jacquesdeshaies.com Dr C. Carnoy FCB 2A, Janvier 2012 Les immunoglobulines glycoprotéines synthétisées par les lymphocytes B...
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Anticorps : structures, fonctions
www.jacquesdeshaies.com
Dr C.
Carnoy
FCB 2A, Janvier 2012
Les immunoglobulines
glycoprotéines synthétisées par les lymphocytes B (LcB) et plasmocytes
1 clone LB -> un seul type d’immunoglobuline
Ag
activation
LB
+ LT
plasmocyte
Anticorps = immunoglobuline qui reconnaît un antigène
Ig
soluble (liquides biologiques)
membranaire (LcB) = récepteur du LcB = BCR
Ig capables de se fixer spécifiquement aux antigènes (épitopes)
complémentarité (clé - serrure)
pas de liaisons covalentes
molécules effectrices de la réponse à médiation humorale
5 classes d’immunoglobuines: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD
I.
Structure de base d’une immunoglobuline
zone de fixation
de l’antigène
(paratope)
Effet de la glycosylation sur
- l’activation
du complément
exemple
IgG (structure H2L2)
- l’association avec150
les kDa
Fc récepteurs
Ntal
chaîne légère
(L) GlcNAc Man
AS Gal
Man GlcNAc
Ntal
AS
Gal
GlcNAc
Man
GlcNAc
Asn 297
Ctal
charnière
CH2
CH3
Ctal
chaîne lourde (H)
CH2
CH3
Ctal
chaîne lourde (H)
SS
SS
Ctal
Ntal
zone de fixation
de l’antigène
(paratope)
chaîne légère (L)
Ntal
I.
Structure de base d’une immunoglobuline
zone de fixation
de l’antigène
(paratope)
exemple IgG (structure H2L2)
150 kDa
Ntal
chaîne légère (L)
Ntal
Fixation du complément
(C1q)
Ctal
charnière
CH2
CH3
Ctal
chaîne lourde (H)
CH2
CH3
Ctal
chaîne lourde (H)
SS
SS
Ctal
Ntal
zone de fixation
de l’antigène
(paratope)
chaîne légère (L)
Ntal
Roitt et coll, Immunologie fondamentale et appliquée, 1989, Medsi/McGraw-Hill Ed
Kd épitope / paratope entre 10-7 à 10-11
Cellular and Molecular Immunology, Abbas, Lichtman, 5th ed, Saunders Ed
www.healthvalue.net/ anticorpsmonoclonaux.html.
Le nombre de ponts disulfures est variable
Ex: les différents isotypes d’IgG
cours d’immunologie de J.
Kuby, 2001, Dunod Ed
Ig = molécules bifonctionnelles
fragment Fab
Fragment « antigen binding »:
reconnaissance épitope
papaïne
Fragment « cristallisable »:
fragment Fc
papaïne
2 fragments Fab
1 fragment Fc
fixation aux cellules effectrices
fixation composant C1q du complément
traversée placenta
catabolisme
Formule moléculaire des immunoglobulines solubles
IgG, IgA, IgD, IgE
Ig monomériques
(H2L2)
Ig polymériques
(H2L2)n
IgM
n = 1, 2, 3 ou 4
chaîne J
n=5
IgA
Ig sécrétoires
IgMs
IgAs
pièce sécrétoire
Forme agraphe
Forme plane
Forme membranaire des Ig = récepteur du LcB (BCR)
Ag
Domaine transmembranaire
Membrane
Forme membranaire des Ig = récepteur du LcB (BCR)
Ag
Igβ
β Igα
α
Igα
α Igβ
β
motif ITAM
(immunoreceptor
tyrosine-based
activation motif)
II.
Les domaines variables contiennent des régions hypervariables
CDR : régions de complémentarité (complementarity determining region)
Goldsby et coll, Immunologie, le cours de J.
Kuby, 2001, Dunod Ed
Les régions hypervariables (CDR) sont en contact avec l’épitope
Ag
VH
VL
CDR1
CDR1
épitope
CDR2
charpente
(FR)
CDR2
CDR3
CH1
chaîne
lourde (H)
charpente (FR)
CDR3
CL
chaîne
légère (L)
Ag
CDR1
CDR1
épitope
CDR2
CDR2
CDR3
CH1
Roitt et coll, Immunologie fondamentale et appliquée,
1989, Medsi/McGraw-Hill Ed
CDR3
CL
III.
Composition des 5 classes d’Ig
classe
chaîne
lourde
sous-classe
chaîne
légère
IgG
γ
γ1, γ2, γ3, γ4
κ ou λ
IgM
µ
aucune
κ ou λ
IgA
α
α1, α2,
κ ou λ
IgE
ε
aucune
κ ou λ
IgD
δ
aucune
κ ou λ
Chromosome
14
2
22
IV.
Déterminants antigéniques des Ig
Isotype
déterminant de la région constante
invariable dans une espèce donnée
Allotype
variations alléliques au niveau des domaines constants
variations individuelles
Idiotype
variations liées aux domaines variables
chaque Ig différente d’un point de vue idiotypique
identique pour un même clone de LB
réseau idiotypique
V.
Propriétés des Immunoglobulines
isotypes
Nombre de nomomère
fixation complément
(voie classique)
traversée
placentaire
fixation
mastocyte/basophile
macrophage PMN
distribution
fonction
taux normal
IgG
IgA
IgG1, IgG2,
IgG3, IgG4
IgA1, IgA2
IgM
IgE
IgD
1
1, 2, 3, 4
5
1
+++
-
+++
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+ (FcεεRI)
+ IgG1, IgG3 (FcγγR)
+ (Fcα
αR)
-
-
sérum
sérum et
sécrétions
sérum et
sécrétions
sérum
mb
défense
anti-infectieuse
défense
muqueuse
défense
précoce
allergie
parasitose
LB
7 à 15 g/l
0.8 à 3.6 g/l
0.5 à 2.3 g/l
17 à 450 mg/l
0.03 g/l
+ (FcεεRI, FcεεRII)
VI.
Fonctions effectrices médiées par les immunoglobulines
1.
Neutralisation
Bactérie
Virus
Toxine
Bactérie
Virus
Toxine
X
Infection
Neutralisation de :
IgA => neutralisation mucosale (GALT)
Bactérie : pneumocoque…
IgG => neutralisation systémique
Virus : VHB, rotavirus…
Toxine : tétanique, diphtérique, venin…
2.
Opsonisation
Promotion de la phagocytose des Ag par les macrophages et les neutrophiles
1: fixation de l’anticorps via le fragment Fc
Ag /
pathogène
FcγR
Macro
Neutro
2: phagocytose
IgM
-> activation du complément C3b, C3bi
-> utilisation des récepteurs CR1 et CR3
IgG
-> activation du complément
-> récepteurs FcγR....
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