Le système du complément

Introduction

Le système du complément regroupe environ 30 protéines thermolabiles, circulant à l'état inactif (zymogènes), jouant un rôle dans l'immunité innée et humorale. Son activation, en cascade enzymatique, emprunte 3 voies (classique, alterne, des lectines) convergeant vers une voie commune aboutissant à la formation du complexe d'attaque membranaire (CAM), responsable de la lyse cellulaire.

Nomenclature

• Composants de la voie classique et de la voie commune : lettre C suivie d'un numéro (C1 à C9). Composants de la voie alterne : facteurs (B, D, properdine P). Composants de la voie des lectines : MBL (Mannose-Binding Lectin, équivalent de C1q) et MASP1/MASP2 (sérine-protéases associées, équivalent de C1r/C1s). Le clivage enzymatique génère un petit fragment (« a ») et un gros fragment (« b », sauf pour C2 où C2a est le plus gros). Une molécule active est surlignée d'une barre horizontale (C4b2a) ; une molécule inactive porte la lettre « i » (C3bi).

I. Composants du complément

• Synthèse : essentiellement hépatocytaire, complétée par les macrophages/monocytes, cellules épithéliales intestinales, fibroblastes, lymphocytes.
• Récepteurs spécifiques : CR1 (récepteur de C3b/C4b), CR2 (C3d/iC3b), CR4 (iC3b), C3aR/C5aR (C3a-C4a/C5a), C1qR (C1q).

II. Les voies d'activation

1. La voie classique

• Déclenchée par des complexes immuns Ag-Ac (IgM +++, IgG3, IgG1, IgG2 — l'IgM est 1000 fois plus efficace que l'IgG). Séquence : C1 (complexe C1qr2s2 = C1-estérase) → clivage de C4 (C4a + C4b) et C2 (C2b) → formation de la C3 convertase classique (C4b2a) → clivage de C3 (C3a + C3b) → formation de la C5 convertase classique (C4b2a3b).

2. La voie alterne

• Voie naturelle innée, indépendante des anticorps, déclenchée par une hydrolyse spontanée du C3 sérique (liaison thioester instable) au contact d'une paroi microbienne. Formation de la C3 convertase alterne (C3bBb) via le facteur B (clivé par le facteur D en Ba/Bb) et stabilisation par la properdine → C5 convertase alterne (C3bBb3b).

3. La voie des lectines

• La MBL, lectine synthétisée par le foie et circulant associée aux MASP, se fixe sur les résidus mannose de la paroi microbienne (bactéries, champignons, virus), activant C4 et C2 sans intervention d'anticorps → formation de la C3 convertase (C4b2a) puis de la C5 convertase (C4b2a3b), identique à la voie classique en aval.

4. Voie commune terminale

• La C5 convertase clive C5 en C5a et C5b. Le complexe C5b-6-7, très lipophile, s'intègre dans la membrane cellulaire ou microbienne, fixe une molécule de C8 (équivalent d'une perforine) puis plusieurs molécules de C9 (polyC9), formant le complexe d'attaque membranaire (CAM), pore de 70 à 100 Å permettant la diffusion d'ions et de petites molécules, entraînant la mort cellulaire par afflux d'eau et perte électrolytique.

III. Régulation du système du complément

• Labilité des composants activés : perte rapide de l'activité protéolytique en s'éloignant de la cible (ex. C3b s'hydrolyse spontanément au-delà de 40 nm des convertases ; C5b s'inactive en moins de 2 min sans fixation de C6).

IV. Fonctions du complément

• 1. Lyse cellulaire (via le CAM) : rôle dans la défense anti-infectieuse, efficace surtout contre les pathogènes à paroi fine (bacilles Gram négatif) — la couche de peptidoglycanes des bacilles Gram positif empêche l'insertion du CAM.
• 2. Opsonisation : fixation d'« opsonines » (C3b, opsonine majeure, > C4b) sur la membrane du pathogène, reconnues par le récepteur CR1 des phagocytes, favorisant la phagocytose.

• 3. Initiation de la réponse inflammatoire : libération des fragments C3a, C4a et C5a — anaphylatoxines (dégranulation des mastocytes et basophiles) et facteurs chimiotactiques (C5a et C3a, attraction des PNN, PNE, PNB, mastocytes, macrophages).
• 4. Élimination des complexes immuns : les complexes immuns recouverts de C3b se fixent au CR1 des hématies, sont transportés au foie et phagocytés par les cellules de Küpffer.

V. Exploration du complément

• CH50 (activité hémolytique globale) : quantité de sérum nécessaire pour lyser 50 % de globules rouges sensibilisés par des anticorps. Dosages spécifiques : néphélémétrie/ELISA pour C3, C4, C1 INH (dosage pondéral) ; dosage du facteur B pour explorer spécifiquement la voie alterne.

VI. Pathologies du complément

Conclusion

Le système du complément, cascade protéolytique activable par 3 voies convergentes (classique, alterne, des lectines), assure des fonctions essentielles de l'immunité innée et humorale : lyse directe des pathogènes via le complexe d'attaque membranaire, opsonisation facilitant la phagocytose, initiation de l'inflammation et élimination des complexes immuns. Son activation, finement régulée par de nombreuses protéines inhibitrices, protège les cellules de l'hôte d'une auto-agression, dont la défaillance expose à des pathologies auto-immunes ou infectieuses sévères. Ce chapitre complète l'étude des molécules effectrices de l'immunité humorale, aux côtés des immunoglobulines déjà étudiées.