Antigènes et Anticorps : Comprendre les acteurs clés de l'immunité

Qu'est-ce qu'un antigène ?

Un antigène est une substance capable de déclencher une réponse immunitaire dans l'organisme. Plus simplement, c'est un élément que le système immunitaire reconnaît comme étranger (non-soi). Les antigènes peuvent être des molécules présentes à la surface des agents pathogènes (bactéries, virus, champignons, parasites), mais aussi des substances non infectieuses comme le pollen, les aliments, ou même des tissus transplantés.

Voici quelques exemples d'antigènes :

• Protéines : Les protéines virales, les toxines bactériennes.
• Polysaccharides : Les composants de la paroi cellulaire bactérienne.
• Lipides : Certains lipides présents sur les membranes cellulaires.
• Acides nucléiques : L'ADN ou l'ARN de virus ou de bactéries.

La capacité d'une substance à agir comme antigène dépend de sa structure. Plus une molécule est complexe et différente des molécules de l'organisme, plus elle a de chances d'être reconnue comme un antigène. La région spécifique de l'antigène qui est reconnue par le système immunitaire s'appelle un épitope ou déterminant antigénique. Un même antigène peut posséder plusieurs épitopes différents, stimulant ainsi différentes réponses immunitaires.

Qu'est-ce qu'un anticorps (immunoglobuline) ?

Un anticorps (ou immunoglobuline) est une protéine produite par le système immunitaire en réponse à la présence d'un antigène. Son rôle principal est de se lier spécifiquement à cet antigène pour le neutraliser ou le marquer pour sa destruction par d'autres cellules du système immunitaire.

Structure d'un anticorps : Un anticorps typique a une forme de Y et est constitué de quatre chaînes polypeptidiques :

• Deux chaînes lourdes (H) : Identiques entre elles, elles déterminent la classe (ou isotype) de l'anticorps (IgG, IgM, IgA, IgE, IgD).
• Deux chaînes légères (L) : Identiques entre elles, elles peuvent être de deux types : kappa (κ) ou lambda (λ).

Chaque chaîne possède une région constante (C) et une région variable (V). Les régions variables des chaînes lourdes et légères forment les sites de liaison à l'antigène. C'est la structure unique de ces régions variables qui permet à chaque anticorps de se lier spécifiquement à un antigène donné.

Fonctions des anticorps :

• Neutralisation : Les anticorps peuvent se lier aux antigènes présents sur les agents pathogènes et les empêcher d'infecter les cellules.
• Opsonisation : Les anticorps recouvrent les agents pathogènes, facilitant ainsi leur phagocytose par les cellules immunitaires (macrophages, neutrophiles).
• Activation du complément : Certains anticorps peuvent activer le système du complément, une cascade de réactions enzymatiques qui conduit à la destruction des agents pathogènes.
• Cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC) : Les anticorps peuvent se lier aux cellules infectées et les marquer pour leur destruction par les cellules NK (Natural Killer).

L'interaction Antigène-Anticorps : Une clé de la réponse immunitaire

L'interaction entre un antigène et un anticorps est une réaction très spécifique, comparable à une clé qui entre dans sa serrure. Le site de liaison de l'anticorps (région variable) doit correspondre parfaitement à l'épitope de l'antigène pour qu'il y ait liaison. Cette spécificité est cruciale pour que le système immunitaire puisse cibler précisément les agents pathogènes sans attaquer les cellules de l'organisme.

Affinité et Avidity :

• Affinité : C'est la force de liaison entre un seul site de liaison de l'anticorps et un épitope de l'antigène.
• Avidity : C'est la force totale de la liaison entre un anticorps et un antigène, prenant en compte toutes les liaisons possibles. Par exemple, un anticorps IgM a une faible affinité individuelle pour un antigène, mais une avidity élevée car il possède 10 sites de liaison.

La formation du complexe antigène-anticorps est le point de départ de nombreuses réactions immunitaires. Elle peut entraîner la neutralisation de l'antigène, son opsonisation, l'activation du complément, ou la cytotoxicité dépendante des anticorps. La production d'anticorps spécifiques est un élément essentiel de l'immunité adaptative et permet à l'organisme de se souvenir des agents pathogènes rencontrés pour pouvoir y répondre plus rapidement et plus efficacement lors d'une prochaine infection.

Ce qu'il faut retenir

• Antigène : Substance reconnue comme étrangère par le système immunitaire, capable de déclencher une réponse.
• Anticorps : Protéine produite par le système immunitaire en réponse à un antigène, se liant spécifiquement à celui-ci pour le neutraliser ou le marquer.
• Épitope : Région spécifique d'un antigène reconnue par un anticorps.
• Structure d'un anticorps : Forme de Y, composé de deux chaînes lourdes et deux chaînes légères, avec des régions variables (site de liaison à l'antigène) et des régions constantes (déterminant la classe de l'anticorps).
• Fonctions des anticorps : Neutralisation, opsonisation, activation du complément, cytotoxicité dépendante des anticorps.
• Spécificité de l'interaction antigène-anticorps : La liaison est très spécifique, comme une clé et sa serrure.
• Affinité : Force de liaison entre un seul site de liaison de l'anticorps et un épitope.
• Avidity : Force totale de la liaison entre un anticorps et un antigène (compte tenu de tous les sites de liaison possibles).