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Immunologie et génétique


 

Immunoglobulines G, A et M

• Les immunoglobulines sont des glycoprotéines qui portent la fonction anticorps et des fonctions biologiques.

• Ces protéines sont très hétérogènes au sein d’une même espèce et on distingue actuellement, dans l’espèce humaine, 5 classes (ou isotypes) d’anticorps : les IgG, les IgA, les IgM, les IgD et les IgE, avec des sous-classes pour certaines d’entre elles :

=> les IgG se divisent en 4 sous classes (IgG1 à 4) qui diffèrent par leur taux sérique, par certaines différences structurales localisées dans la région charnière et par certaines propriétés biologiques.
=> les IgA se divisent en 2 sous-classes (IgA1 et A2). Une place à part peut leur être faite car ce sont des immunoglobulines qui prédominent très largement dans les sécrétions externes (salive, larmes, colostrum, sécrétions des muqueuses respiratoires et digestives…) sous forme d’ IgA sécrétoires.

• La première immunoglobuline à avoir été décrite est l’IgG en 1937 par Tiselius. En 1939, Kabat identifie les IgM. C’est Williams qui, en 1954, décrit pour la première fois une protéine (βx) qui sera appelée plus tardivement IgA, et ce sont Rowe et Fahey qui en 1965 découvrent l’IgD (à partir d’un myélome à IgD). C’est enfin en 1967 que l’IgE est identifiée par les travaux des Ishizaka d’une part et Johansson et Bennick d’autre part qui décrivent le premier myélome à IgE.

• Toutes les immunoglobulines ont une même structure de base, composée de 4 chaînes polypeptidiques, identiques 2 à 2 : 2 chaînes lourdes et deux chaînes légères.

• L’hétérogénéité des immunoglobulines au sein d’une même espèce et au sein même d’un individu de cette espèce a 3 niveaux de complexité :

=> elle n’est pas seulement liée à l’existence des différentes classes et sous classes (ou isotypes), certaines propriétés fondamentales spécifiques à chaque isotype (caractères structuraux et propriétés physiologiques) étant identiques chez tous les individus d’une même espèce ;
=> mais aussi aux allotypes. Ainsi, certains individus d’une même espèce possèdent des allotypes que d’autres n’ont pas ;
=> Les immunoglobulines présentent enfin des structures spécifiques liées à l’antigène contre lequel elles réagissent : ce sont des idiotypes. L’existence de ces idiotypes a permis à Jerne d’élaborer sa théorie de réseau idiotypique, cascade d’anticorps anti-idiotypes successifs.

• Les gènes des immunoglobulines sont bien identifiés et la synthèse de ces molécules se déroule dans un seul type cellulaire : les plasmocytes, aboutissement cellulaire de l’activation des lymphocytes B et phase effectrice de la réponse immunitaire physiologique à médiation humorale. Cette réponse immunitaire est indispensable pour contrôler, entre autres, les infections. En cas de dysfonctionnement de la synthèse des anticorps avec déficit de leur production, les nombreux micro-organismes de l’environnement, même les plus anodins, deviennent rapidement redoutables, responsables, alors, d’infections à répétition.

• Les immunoglobulines sont soit sécrétées, constituant ainsi les anticorps proprement dits, soit membranaires (en général IgM et IgD), constituant alors les récepteurs membranaires spécifiques d’antigènes des cellules B.

• La régulation de la production des anticorps est également complexe et fait intervenir différents types cellulaires (macrophages, lymphocytes B, sous populations de lymphocytes T, mastocytes…) soit par contact direct intercellulaire, soit par l’intermédiaire de la sécrétion, par ces cellules, de cytokines ou d’autres médiateurs.