Le complément (cours complet)

Le complément

Introduction
Il complète l’activité des anticorps. C’est un ensemble de protéines rentrant directement dans l’action et de protéines régulatrices. Au départ, les protéines n’ont pas d’activité enzymatique. Elles doivent être clivées pour être activées. Les produits continuant la cascade sont aussi importants que les morceaux clivés.
Le complément est une molécule thermolabile. Il n’est pas spécifique de l’espèce qui le produit ni de l’antigène fixé sur l’anticorps. La régulation des protéines du complément est spécifique de l’espèce. Le complément peut être activé par voie classique (immun-complexe, lectines etc….) ou par voie alterne (voie d’activation plus courte. Ses activateurs sont des virus, des bactéries etc….).
Le complément est à l’origine de l’opsonisation, de lyses de cellules. Il va rarement jusqu’au bout de son action (lyse). Peut provoquer des réactions inflammatoires.

I. Propriétés générales

Nomenclature :
• protéine de la voie classique : C1-C4-C2-C3-C5à9
• Protéine de la voie alterne : facteurs B, D, P
L’absence des protéines régulatrices peut être à l’origine de maladies très graves. Le complément s’auto-active, il est constamment régulé.

II. Activation du complément

3 voies d’activation sont possibles : la voie classique, la voie des lectines, et la voie alterne. La voie classique repose sur une activation permise par la formation de l’immun-complexe et mise en jeu des lipopolysaccharides. La voie des lectines fait intervenir des sucres qui vont se lier aux fragments C1. Enfin, la voie alterne est activée directement par des virus ou des bactéries, mais commence directement sur le fragment C3. Ce dernier fragment est la pierre centrale de l’activation du complément.

A. Voie classique et lectines

Le fragment C1 est constitué de 3 sous-parties. Il réagit avec le fragment Fc de l’immunoglobuline ayant fixé un antigène. Le fragment C1 devient alors C1 q,r ou s. Le 1er site d’activation dans la voie classique est le fragment Fc de l’immun-complexe. Le fragment C1 active ensuite les fragments C2 et C4. Le C4 se clive en C4a et C4b, le C2 en C2a et C2b. Le C4a détient un rôle dans l’inflammation.
C4b et C2a vont s’assembler et former le fragment C4b2a activé, qui permet l’activation à son tour du fragment C3. Le C4b2a activé est donc une C3 convertase. Le fragment C3 se clive, C4b2a fixe le C3b et constitue le C4b2a3b activé, qui est quant à lui une C5 convertase. Le fragment C5 est alors activé.
C5 est activé, clivé en deux fragments C5a et C5b. C5b s’associe à C6, C7 et C8. Cela forme un complexe d’attaque C5b678 qui va activer C9. Les C9 se polymérisent, vont faire un trou dans la membrane plasmique, trou par lequel va sortir tout un ensemble d’éléments cellulaires. (=Effet lytique).

B. Voie alterne
Cette voie concerne les microorganismes. Le facteur B s’associe à un virus ou une bactérie pour activer directement le facteur C3, et la chaîne d’activation continue comme pour les voies précédentes. Les microbes déclenchant l’activation sont très variés.
Il existe des mécanismes de régulation. Plus il y a de microbes, moins ces mécanismes sont efficaces. Dans ce cas, le complément est alors activé, et les microbes éliminés.
Les fragments, clivés lors de l’activation et non compris dans les convertases, ont un rôle inflammatoire très important. Ce sont des anaphylatoxines (C5a, C3a, C4a).
La phagocytose est permise par le fragment C3b qui reste fixé au complexe antigène/anticorps.
Le complément induit la réaction inflammatoire.
(Rq : la figure 24 de ce cours est à connaître !)

C. Régulation

La régulation est très complexe et puissante : le complément a naturellement toutes les raisons pour s’activer.
Tous les mécanismes de régulation sont spécifiques à l’espèce (contrairement au complément).
Les protéines C1-inhibitrice sont des protéines plasmatiques qui ont pour rôle d’empêcher la fixation du fragment C1 sur le complexe immun. Cela a pour conséquence l’apparition de maladies telles que les œdèmes angiotensiques.
D’autres protéines plasmatiques jouent un rôle dans la régulation de C3b et C5b.
Les protéines CD59 peuvent empêcher l’assemblage des facteurs C9 au moment de la formation du pore. Ceci provoque des problèmes dans la cytolyse.

III. Propriétés biologiques

• Le complément participe à l’élimination de l’antigène.
Il va permettre la lyse de cellules. Mais l’antigène n’est pas nécessairement une cellule. Si l’antigène est une bactérie, la protéine C9 ne permettra pas sa destruction du fait de la présence d’une paroi, bien trop épaisse. (En effet, les C9 agissent en séparant les lipides membranaires par des phénomènes d’hydrophylie/phobie). Il existe quelques exceptions tout de même : les bactéries tréponèmes, agents de la syphilis, qui peuvent être détruites.

Le complément agit, de façon moins spectaculaire, en facilitant la phagocytose également. Sur les cellules phagocytaires existent des récepteurs du fragment C3b du complément : les CR1. Ceci facilite le captage de l’immun-complexe. Les récepteurs CR3 fixent C4b.
Monocytes, macrophages et polynucléaires peuvent phagocyter. Les anaphylatoxines augmentent l’inflammation en augmentant le nombre de cellules de défense immunitaire, donc vont augmenter le processus de phagocytose.
Le complément participe donc à la clairance (élimination) du complexe immun. Des cellules apoptotiques peuvent se fixer à C1q pour être éliminées ensuite.

Les lymphocytes B possèdent des récepteurs pour le fragment Fc des immunoglobulines. Des immuns-complexes peuvent dont s’accrocher aux lymphocytes B, qui vont avoir un rôle de cellules présentatrices d’antigène. Les cellules phagocytaires possèdent des récepteurs pouvant fixer des fragments du complément (CR1 pour C3b).
Les érythrocytes possèdent également des récepteurs CR1. Le complexe immun fixe le complément puis se fixe aux hématies. Les globules rouges se dirigent vers le foie où ils vont être phagocytés. Les hématies servent donc de véhicules.

C5a et C3a (anaphylatoxines) se fixent sur des récepteurs présents sur des cellules à rôle inflammatoire, dont les mast cells, remplies d’histamines et de sérotonine, molécules extrêmement inflammatoires. Les anaphylatoxines amplifient également la phagocytose.
Le mode d’action des anaphylatoxines est présenté figure 35
Rq : basophile=forme circulante des mastocytes.
Les cellules endothéliales ont des récepteurs pour ces anaphylatoxines, leur fixation entraîne une augmentation de la contraction et de la perméabilité vasculaire.

• Interaction avec d’autres systèmes à activation séquentielle.
L’inflammation provoque des problèmes de coagulation pouvant aboutir à une coagulation intravasculaire disséminée (CIVD). On a alors un défaut de perfusion et formation de caillots, pouvant être fatal.
Il faut juguler la réponse inflammatoire en agissant sur cette interconnexion et sur les enzymes de coagulation.

• On constate que certains virus peuvent être neutralisés sans intervention de l’anticorps,
par la voie alterne. On parle de neutralisation directe, qui est un phénomène rare. La fixation du complément empêche le virus de se fixer sur sa cible.

Le complément possède donc des propriétés importantes, d’autant plus lorsqu’il y a des déficiences.

IV. Exploration du complément

• Titrage par unité hémolytique (=complexe immun) :
On utilise souvent des globules rouges et anti globules rouges. Au départ, les GR sont non lysés, à la fin, les GR sont lysés. On utilise cet aspect pour réaliser des titrages.
(Bon c’est très vague, et j’ai pas suivi son explication en cours, j’vais essayer de lui poser quelques questions dessus et je rajouterai des précisions plus tard)

• Parfois, il peut manquer un facteur, empêchant l’activation du complément. On va
postuler qu’il manque le facteur Cx. On injecte tous les facteurs sauf le Cx. Si le complément s’active, c’est que Cx était en fait déjà présent. S’il ne s’active pas, le postulat est vérifié.

• Dosage par immuno-précipitation.

Conclusion

Le complément possède un rôle majeur dans l’immunité spécifique et non spécifique. Les études ont été approfondies dans les xénogreffes : il faut que les systèmes de régulation soient identiques :
- L’Homme et les primates ont les mêmes systèmes de régulation, mais il y a un problème de taille des organes.
- L’Homme et le cochon sont très proches, mais les systèmes de régulation sont différents. On essaie désormais de créer des cochons transgéniques ayant le même système de régulation que le notre.

Voici le cours sur le complément, sous format word :

http://cid-4b60a108809dae47.skydrive.live.com/self.aspx/Immuno/Le%20compl%c3%a9ment.doc