Ce que tu dois savoir faire après cette fiche
- 1.Décrire les forces de liaison et les caractéristiques de la réaction antigène-anticorps.
- 2.Distinguer affinité et avidité d'un anticorps.
- 3.Décrire les techniques de précipitation et d'agglutination et leurs applications.
- 4.Connaître les méthodes d'immuno-marquage (RIA, ELISA, immunofluorescence, cytométrie de flux).
Sommaire de la fiche
- Introduction
- I. Caractéristiques de la réaction antigène-anticorps
- 1. Forces de liaison Ag-Ac
- 2. Affinité de l'anticorps
- 3. Avidité de l'anticorps
- 4. Réactions croisées
- II. Les techniques directes
- 1. La précipitation
- 2. L'agglutination
- 3. Réaction de fixation du complément
- III. Les méthodes d'immuno-marquage
- Conclusion
Introduction
Les techniques immunologiques reposent sur la réaction antigène-anticorps : association bimoléculaire entre l'épitope de l'antigène et le paratope de l'anticorps, immédiate, spécifique et réversible, permettant des dosages qualitatifs ou quantitatifs. Rôles : diagnostic des maladies, contrôle du niveau de la réponse immunitaire, identification de molécules d'intérêt biologique ou médical.
- Applications diagnostiques : mise en évidence d'un anticorps (sérologies bactérienne, virale, parasitaire ; maladies auto-immunes ; suivi immunologique de transplantation) et identification d'un antigène (identification d'un agent infectieux, dosage d'une protéine).
I. Caractéristiques de la réaction antigène-anticorps
1. Forces de liaison Ag-Ac
- Résultent d'une complémentarité spatiale entre épitope et paratope. Liaisons non covalentes et faibles individuellement, mais leur grand nombre confère une force globale importante à la réaction : liaisons hydrogène, ioniques (charges opposées), hydrophobes (groupements non polaires), de Van der Waals (mouvements électroniques). L'adaptation spatiale exige une action à courte distance, garantissant la spécificité de la liaison.
2. Affinité de l'anticorps
- Force de l'interaction entre un seul site anticorps et un seul épitope. Réaction réversible, d'autant plus forte que la complémentarité stérique paratope-épitope est étroite : plus l'anticorps est affin, plus il reste lié à son antigène.
3. Avidité de l'anticorps
- Force des liaisons multiples entre un antigène multivalent et un anticorps multivalent. Dépend de la valence de l'anticorps et du nombre d'épitopes de l'antigène. L'encombrement spatial (ex. IgM) rend l'avidité réelle inférieure à l'avidité théorique. Une forte avidité peut compenser une faible affinité (ex. IgM comparée à l'IgG).
4. Réactions croisées
- Obtenues lorsque 2 antigènes portent le même épitope, ou 2 épitopes très ressemblants : l'anticorps est alors « trompé » et se fixe sur un antigène qui n'a pas induit sa production.
II. Les techniques directes
On distingue les techniques directes (résultat visible sans artifice : précipitation, agglutination, réaction utilisant le complément) et les techniques avec marquage (immuno-marquage).
1. La précipitation
- Résulte de la liaison d'un anticorps avec un antigène soluble, formant un réseau donnant un précipité visible. Réalisable en milieu liquide ou milieu gélifié.
- En milieu liquide (réaction quantitative) : néphélémétrie (mesure de la lumière dispersée par le précipité, proportionnelle au nombre de complexes immuns) ou turbidimétrie (mesure de la lumière transmise, inversement proportionnelle). Applications : dosage des immunoglobulines (IgG, IgM, IgA), des protéines de l'inflammation, des fractions du complément (C3, C4).
- En milieu gélifié : diffusion de l'antigène et/ou de l'anticorps dans une gélose, formant une ligne ou un arc de précipitation visible dans la zone d'équivalence (absence de précipité dans les zones d'excès).
| Technique | Principe | Application |
|---|---|---|
| Immunodiffusion radiale (Mancini) | Immunodiffusion simple | Dosage des Ig et de certaines fractions du complément |
| Méthode de Laurell | Électro-immunodiffusion simple | Dosage des apoprotéines A1 et B |
| Technique d'Ouchterlony | Immunodiffusion double | Analyse de mélanges d'antigènes ou d'anticorps |
| Immunoélectrophorèse (Grabar et Williams) | Électrophorèse + immunodiffusion double | Recherche qualitative d'immunoglobulines monoclonales (gammapathies) |
| Immunofixation | Immunodiffusion double avec Ac spécifiques déposés | Méthode de choix du diagnostic des gammapathies monoclonales |
2. L'agglutination
- Un antigène particulaire de grande taille (cellule, particule de latex) rencontre un anticorps multivalent spécifique, formant un réseau visible (agglutinat). Applications : groupage sanguin ABO-Rhésus, test de Coombs direct et indirect, diagnostic sérologique de pathologies infectieuses (ex. recherche d'anticorps antiméningococcique/antipneumococcique sur billes de latex).
3. Réaction de fixation du complément
- Principe : la réaction Ag-Ac peut activer le complément, aboutissant à la formation du CAM et à la lyse cellulaire. Application : typage HLA, recherche d'anticorps anti-HLA (des lymphocytes vivants exposés à des antisérums connus + complément sont lysés uniquement s'ils portent l'antigène HLA correspondant, révélé par un colorant).
III. Les méthodes d'immuno-marquage
Principe : fixer sur l'un des réactifs une substance permettant d'identifier le complexe immun recherché.
| Marqueur | Technique | Applications principales |
|---|---|---|
| Radio-isotope (iode 125) | RIA (RadioImmunoAssay) | Dosages hormonaux (contraintes liées à la radioactivité) |
| Enzyme (phosphatase alcaline, peroxydase) | ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay), Western Blot (WB) | Dosage de protéines, diagnostic sérologique des infections et auto-anticorps ; WB = confirmation des anticorps anti-VIH |
| Variante enzymatique | Chimioluminescence | Auto-anticorps (sensibilité accrue) |
| Fluorochrome | Immunofluorescence (IF) | Auto-immunité, recherche d'antigènes/anticorps bactériens |
| Fluorochrome + cytométrie | Cytométrie de flux (CMF) | Immunophénotypage cellulaire |
| Billes multiplexes | Techniques multiplexes | Auto-immunité, recherche d'anticorps anti-HLA |
Conclusion
L'ensemble des techniques immunologiques repose sur les propriétés fondamentales de la réaction antigène-anticorps (spécificité, réversibilité, affinité, avidité), exploitées soit directement (précipitation, agglutination, fixation du complément), soit par immuno-marquage (radioactif, enzymatique, fluorescent), pour détecter et quantifier antigènes et anticorps. Ces méthodes, complémentaires par leur sensibilité et leur spécificité propres, constituent l'arsenal diagnostique indispensable de l'immunologie clinique, de la sérologie infectieuse au diagnostic des maladies auto-immunes et des hémopathies. Ce chapitre clôt le programme d'immunologie fondamentale abordé dans ce cours.
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