Mémoire immunitaire et vaccination

1èreSVTFonctionnement du système immunitaire humainMémoire immunitaire et vaccination~9 min de lecture

Mémoire immunitaire et vaccination

Après un premier contact avec un antigène, l'organisme garde des lymphocytes mémoire qui réagissent plus vite et plus fort au second contact ; la vaccination utilise cette mémoire en présentant à l'organisme un antigène rendu inoffensif, pour qu'il soit prêt avant de rencontrer le vrai microbe.

Objectifs

  • Comparer la réponse immunitaire primaire et la réponse secondaire.
  • Expliquer le rôle des lymphocytes mémoire.
  • Expliquer le principe de la vaccination et le rôle des rappels.
  • Distinguer vaccination (préventive, durable) et sérothérapie (curative, immédiate, de courte durée).
  • Comprendre l'intérêt collectif de la vaccination.

1. Réponse primaire et réponse secondaire

Lors du premier contact avec un antigène (par exemple une bactérie ou un virus), l'organisme développe une réponse immunitaire primaire :

  • elle est lente : il faut plusieurs jours pour sélectionner les rares lymphocytes B et T capables de reconnaître cet antigène, les multiplier (amplification clonale) puis les faire se différencier ;
  • elle est d'intensité modérée : la quantité d'anticorps produits reste assez faible.

Pendant ce temps, l'individu peut tomber malade. Mais à la fin de cette réponse, une partie des lymphocytes sélectionnés ne disparaît pas : ils deviennent des lymphocytes mémoire (LB mémoire et LT mémoire), qui vivent longtemps, parfois de nombreuses années.

Lors d'un second contact avec le même antigène, la réponse secondaire est :

  • plus rapide (délai court) ;
  • plus intense (beaucoup plus d'anticorps) ;
  • plus durable ;
  • faite d'anticorps qui s'accrochent mieux à l'antigène.

Souvent, l'antigène est éliminé avant même que des symptômes apparaissent : la personne est immunisée.

Quantité d'anticorps dans le sang en fonction du temps : petit pic tardif après le premier contact, grand pic rapide après le second contact temps anticorps 1er contact réponse primaire 2e contact réponse secondaire mémoire

Étape 1 : au premier contact, les anticorps apparaissent après un délai de plusieurs jours, en petite quantité, puis diminuent.

Étape 2 : au second contact avec le même antigène, la réponse est presque immédiate, beaucoup plus forte et dure plus longtemps.

Étape 3 : la différence s'explique par les lymphocytes mémoire formés lors de la première réponse, déjà nombreux et prêts à réagir.

Exemple résolu : lire un résultat d'expérience

On injecte à une souris un antigène A (jour 0), puis on lui injecte au jour 30 l'antigène A et un antigène B jamais rencontré. Au jour 35, on dose les anticorps : beaucoup d'anticorps anti-A, très peu d'anticorps anti-B. Interprète.

Pour l'antigène A, c'est le second contact : des lymphocytes mémoire anti-A existent depuis la première injection.
Ils déclenchent une réponse secondaire, rapide et intense : au jour 35, les anticorps anti-A sont déjà abondants.
Pour l'antigène B, c'est un premier contact : la réponse est primaire, lente, donc 5 jours après il y a encore peu d'anticorps anti-B.
Conclusion : la mémoire immunitaire existe et elle est spécifique de l'antigène rencontré.

Qu'est-ce qui rend la réponse secondaire plus rapide que la réponse primaire ?

  1. L'antigène est plus faible la deuxième fois.
  2. Des lymphocytes mémoire spécifiques de cet antigène sont déjà présents en grand nombre.
  3. Les globules rouges se multiplient plus vite.
La première réponse a laissé un stock de lymphocytes B et T mémoire, spécifiques de l'antigène. Pas besoin de tout recommencer : ils se multiplient et agissent tout de suite.

2. La vaccination : un premier contact sans danger

Un vaccin contient un antigène du microbe rendu inoffensif mais qui garde son pouvoir d'être reconnu (il reste immunogène). Il peut s'agir :

  • d'un microbe atténué, vivant mais affaibli (exemple : vaccin contre la rougeole, BCG contre la tuberculose) ;
  • d'un microbe inactivé (tué) ;
  • d'une anatoxine : toxine bactérienne rendue inoffensive (exemple : vaccins contre le tétanos et la diphtérie) ;
  • d'un fragment du microbe (une protéine) ou d'une molécule d'ARN messager qui fait fabriquer cette protéine par nos cellules.
flowchart LR
  A[Injection du vaccin] --> B[Reponse primaire sans maladie]
  B --> C[Lymphocytes memoire]
  C --> D[Rappel]
  D --> E[Memoire renforcee]
  E --> F[Contact avec le vrai microbe]
  F --> G[Reponse secondaire rapide]
  G --> H[Maladie evitee]

Pourquoi des rappels ?

Une seule injection donne souvent une réponse primaire modeste et un stock de cellules mémoire limité. Une deuxième injection (le rappel) déclenche une réponse secondaire qui augmente fortement le nombre de lymphocytes mémoire et le taux d'anticorps. Pour certains vaccins, la protection diminue avec les années : d'autres rappels sont alors prévus par le calendrier vaccinal.

Exemple résolu : cherche d'abord

Awa a reçu, enfant, le vaccin contre le tétanos mais pas ses rappels. Adulte, elle se blesse avec un clou rouillé dans un champ à Kaya. L'infirmier lui propose un rappel de vaccin et, par précaution, une injection d'anticorps anti-tétaniques (sérum). Pourquoi les deux ?

Voir la solution

La toxine tétanique peut agir avant que la mémoire, affaiblie faute de rappels, ne produise assez d'anticorps. Le sérum apporte immédiatement des anticorps tout faits qui neutralisent la toxine : protection rapide mais temporaire (ces anticorps disparaissent en quelques semaines). Le rappel de vaccin relance la production par ses propres lymphocytes et reconstitue une mémoire durable pour les années suivantes.

Vaccination ou sérothérapie ?

  • Vaccination : on apporte un antigène inoffensif ; c'est l'organisme qui fabrique ses anticorps et ses cellules mémoire. Action préventive, lente à s'installer, durable. C'est une immunité active.
  • Sérothérapie : on apporte des anticorps déjà fabriqués. Action curative et immédiate, mais de courte durée, sans mémoire. C'est une immunité passive.

Que contient un vaccin ?

  1. Un antigène rendu inoffensif mais toujours reconnaissable
  2. Des anticorps prêts à l'emploi
  3. Des lymphocytes mémoire d'un donneur
Le vaccin apporte un antigène inoffensif ; c'est le corps de la personne vaccinée qui produit ses anticorps et ses lymphocytes mémoire. Les anticorps prêts à l'emploi, c'est la sérothérapie.

Une personne est mordue par un chien suspect de rage. Laquelle de ces affirmations est juste ?

  1. La sérothérapie lui donnera une protection pour toute la vie.
  2. Le vaccin agit immédiatement, en quelques minutes.
  3. On peut associer sérum (action immédiate) et vaccin (protection durable).
Le sérum protège tout de suite mais pour peu de temps ; le vaccin met plusieurs jours à agir mais crée une mémoire. Les deux se complètent quand le danger est déjà là.

3. Une protection individuelle et collective

Une personne vaccinée est protégée elle-même, mais elle ne transmet pas non plus le microbe. Quand une grande partie de la population est vaccinée, la circulation du microbe chute : on parle d'immunité collective. Elle protège aussi ceux qui ne peuvent pas être vaccinés (nouveau-nés trop jeunes, certaines personnes malades).

Quelques grandes étapes

  1. 1796Edward Jenner protège un enfant contre la variole grâce au virus de la vaccine (variole de la vache) : c'est l'origine du mot « vaccin ».
  2. 1885Louis Pasteur utilise un vaccin contre la rage chez un enfant mordu par un chien.
  3. 1974L'Organisation mondiale de la santé lance le Programme élargi de vaccination (PEV), qui organise la vaccination des enfants dans de nombreux pays, dont ceux d'Afrique de l'Ouest.
  4. 1980L'OMS déclare la variole éradiquée de la planète grâce à la vaccination.

Pourquoi dit-on que se faire vacciner protège aussi les autres ?

  1. Parce que le vaccin se transmet d'une personne à l'autre.
  2. Parce qu'une personne protégée ne transmet plus le microbe, ce qui freine sa circulation.
  3. Parce que les anticorps passent dans l'air.
Plus il y a de personnes vaccinées, moins le microbe trouve de personnes à infecter : sa circulation ralentit, et les personnes non vaccinables sont indirectement protégées.

Erreurs fréquentes

  • Dire que le vaccin contient des anticorps : il contient un antigène inoffensif.
  • Oublier que la mémoire est spécifique : un vaccin protège contre une maladie précise.
  • Confondre vaccination (préventive, durable, active) et sérothérapie (curative, immédiate, passive, brève).
  • Croire qu'une seule dose suffit toujours : les rappels renforcent et entretiennent la mémoire.
  • Dire que la réponse secondaire est « la même en plus fort » sans citer sa rapidité et le rôle des cellules mémoire.

Récapitulatif

  • Premier contact : réponse primaire lente et modérée, qui laisse des lymphocytes B et T mémoire.
  • Second contact avec le même antigène : réponse secondaire plus rapide, plus intense et plus durable.
  • Le vaccin apporte un antigène inoffensif : il crée la mémoire sans la maladie ; les rappels la renforcent.
  • La sérothérapie apporte des anticorps tout faits : action immédiate mais brève, sans mémoire.
  • La vaccination protège la personne et, par l'immunité collective, toute la communauté.
Réponse primaire
Réponse au premier contact avec un antigène : lente, modérée, elle forme des cellules mémoire.
Réponse secondaire
Réponse à un nouveau contact avec le même antigène : rapide, intense, durable.
Lymphocytes mémoire
LB et LT à longue durée de vie, spécifiques d'un antigène déjà rencontré.
Vaccin
Préparation contenant un antigène inoffensif mais immunogène ; immunité active et durable.
Rappel
Nouvelle dose de vaccin qui déclenche une réponse secondaire et renforce la mémoire.
Sérothérapie
Injection d'anticorps tout faits : immunité passive, immédiate mais brève.

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