CHAPITRE VIII

APPRETAGE DES Ag, REPERTOIRE DES LYMPHOCYTES B ET T ET REPONSE IMMUNE

Les Ac peuvent être divisés en 2 catégories : ceux qui sont spécifiques de l'Ag sous sa forme native, et ceux qui reconnaissent l'Ag dénaturé. Les premiers se fixent sur des déterminants de la surface de la molécule intacte, les seconds sur des épitopes camouflés ou absents de l'Ag natif. Les Ac dirigés contre les déterminants conformationnels se trouvent essentiellement dans la première catégorie. Les sites Ac sont suffisamment adaptés à leurs épitopes pour que la liaison entre l'Ag et les récepteurs immunoglobuliniques de surface des B ou les Ig Ac sécrétées soit solide, ne nécessitant que la rencontre entre ces 2 molécules complémentaires. Il en va différemment dans le cas des récepteurs pour l'Ag des cellules T (exceptions faites des super-Ag et de certaines sous-populations T). En effet, les TcR des T coopérants et des T cytotoxiques reconnaissent seulement une structure composite faite, soit d'un fragment de l'Ag présenté par les Ag du CMH autologue, soit d'un peptide implanté dans le sillon des Ag du CMH allogénique. Ces complexes sont exposées à la surface des CpAg.
L'ensemble des possibilités de reconnaissance des Ig ou des TcR représente le répertoire des cellules B ou T. Il se constitue par des mécanismes variés souvent différents pour les B et les T.

I-TRANSFORMATION (PREPARATION, APPRETAGE ou "processing") et PRESENTATION DE L'Ag

I-1. Lymphocytes T CD8+ cytotoxiques et T CD4+

* Les TcR des T CD8+ cytotoxiques ou des T CD4+ se fixent sur des peptides liés à des Ag du CMH. La liaison entre peptides et Ag du CMH se fait grâce aux agrétopes des peptides et à la portion externe (la plus variable d'un individu à l'autre) ou désétope des Ag de classe I et II du CMH. Les agrétopes sont souvent camouflés dans l'Ag natif d'où, le plus souvent, nécessité du déroulement ou de la protéolyse de celui-ci (préparation de l'Ag). La portion des Ag du CMH qui se combine à l'agrétope correspond à un sillon mis en évidence par diffraction des rayons X appliquée à des Ag du CMH cristallisés. Cette dépression est fermée à ces 2 extrémités pour les Ag de classe I, alors que ces extrémités sont ouvertes pour les Ag de classe II. Le sillon des Ag du CMH de classe I peut fixer idéalement des peptides de 8 à 10AA et celui des Ag de classe II des peptides de 12 à 34AA. Un peptide qui se lie, par exemple à un HLA-DR ou DQ particulier, a plus souvent la faculté de se fixer à plusieurs allèles du même locus qu'à des allèles de loci différents. Donc pour la fixation sur un même allotype, il y a compétition entre plusieurs peptides. Il en est de même pour les Ag de classe I.
* Lorsque l'Ag protéique doit être présenté aux TCD4+TH1 ou TH2, il est généralement transformé. On divise les Ag en 3 groupes schématiques, selon les transformations qu'ils doivent subir in vitro ou in vivo avant de pouvoir être reconnus par les TcR, en association avec les Ag de classe II du CMH.
Le premier comporte les Ag qui peuvent directement occuper la niche des Ag de classe II (fibrinogène humain). Dans le second groupe, se trouvent les molécules globulaires qui doivent être au moins déroulées, puis en général protéolysées en intracytoplasmique. Dans le 1er et parfois le 2ème cas, si l'Ag est trop grand, une protéolyse survient après que l'Ag se soit implanté dans le sillon des Ag de classe II. Quant au 3ème groupe (le plus habituel), il est constitué par des Ag qui ne sont reconnaissables par les T qu'après protéolyse intracytoplasmique. Ces transformations sont effectuées dans les CpAg professionnelles après qu'elles aient capturé et internalisé cet Ag.
Ces différents groupes ont été initialement identifiés grâce aux expériences de Ziegler et Unanue à partir de 1981. Ces auteurs utilisent des CpAg (macrophages) fixées par la paraformaldéhyde. Si la fixation intervient avant l'internalisation de l'Ag dans le macrophage, ce dernier n'est capable de présenter aux lymphocytes T que les Ag du premier groupe. Si la fixation intervient après internalisation et digestion de l'Ag, puis exposition en surface des peptides résultant de la protéolyse, le macrophage peut présenter les Ag des 2ème et 3ème groupes. Des macrophages fixés, mis en contact avec des Ag protéiques déroulés (réduction et alkylation des ponts S-S) ou avec des produits de protéolyse des Ag du 3ème groupe, peuvent aussi activer les T, mais de façon moins efficace.
Afin de mettre en évidence le rôle de la préparation des Ag, on peut aussi utiliser des macrophages traités par des substances inhibant l'activité des lysosomes (chlorure d'ammonium ou chloroquine) et donc la protéolyse des Ag.
Pour un Ag déterminé, le type de transformation qu'il doit subir pour être présenté aux lymphocytes T coopérants, peut varier d'un clone T à un autre.
Pour l'anatoxine, il faut un minimum d'une heure pour que le macrophage exprime à sa surface les produits de protéolyse de l'Ag ingéré. L'expression des déterminants sur la membrane plasmique est maximum en 6 à 8 h habituellement.
L'endocytose d'un Ag, à la suite de sa fixation sur un récepteur de surface de la CpAg, aboutit à une présentation convenable des déterminants de cet Ag, dans le contexte des Ag de classe II pour une quantité beaucoup plus faible de cet Ag en solution, que lorsque celui-ci pénètre par simple pinocytose sans liaison préalable à des récepteurs.
Les Ag de classe II se combinent le plus souvent, avec des peptides étrangers ou autologues résultant de la protéolyse intracytoplasmique de l'Ag au sein des endosomes (figure VIII-1a-B). Cette liaison est favorisée par la chaîne invariante Ii (31kDa) qui est intracytoplasmique, et ne se retrouve que rarement en surface. La chaîne invariante camoufle le sillon des Ag de classe II après leur synthèse, pendant tout leur trajet dans le RE jusqu'à l'endosome. L'association classe II et li se fait dans le RE entre 3 dimères ab et un trimère de chaînes invariantes. L"ensemble passe par l'appareil de Golgi, puis gagne les endosomes. Le rôle de la chaîne invariante est triple : inhibition de la fixation de peptides dans le sillon des Ag de classe II, induction de l'assemblage des chaînes a et ß des Ag de classe II de certains haplotypes et transport des Ag de classe II du réticulum endoplasmique jusqu'aux endosomes (cette dernière fonction de localisation dans les endosomes dépend d'une structure située entre les AA 12 à 15 de la forme de 31 kDa de li). En l'absence de chaîne li, les Ag de classe II s'agrègent dans le RE et ne sont plus transportés jusqu'à l''appareil de Golgi. Dans les endosomes, la chaîne li est dégradée progressivement, par des cathépsines, jusqu'à l'élimination totale de li. Selon les tissus, les cathepsines sont différentes (cathepsine L pour les cellules épithéliales du cortex thymique et cathepsine S pour les CpAg. Des fragments de li restent liés aux classes II avant la destruction totale de li. L'un de ces fragments de 21 AA, le class II associated li chain peptide (CLIP) est responsable du camouflage du sillon des Ag de classes II. Quand le CLIP disparaît, les Ag de classes II peuvent fixer des peptides. Ces peptides ont été produits par protéolyse dans les endosomes, après endocytose de l'Ag. Celui-ci est concentré dans des vésicules tapissées de clathrine qui vont, après dissociation de la clathrine, fusionner avec un ensemble d'endosomes : Les endosomes précoces, puis tardifs. La protéolyse a lieu dans ces endosomes. 3% des aßli du Gogli gagnent la surface, puis sont rapidement internalisées. Les 97% restantes, sont orientées vers les endosomes tardifs grâce à li. Dans ces endosomes, li est protéolysée et les sillons des Ag de classe II ainsi dégagés pourront accueillir les peptides présents dans les endosomes. Les Ag de classes II occupés par les peptides sont concentrés dans des vésicules spécialisées : les vésicules de classe II (CIIV) ou MHC class II compartiment (MIIC) ou corps multivésiculaires. Ce sont dans ces CIIV que se trouvent des Ag de classe II particuliers, les HLA-DM. Ces dernière paraissent essentielles pour l'échange de la chaîne li contre les peptides au niveau du sillon des Ag de classe II. Les Ag de classes II des CIIV et les peptides qu'ils ont fixés s'expriment enfin à la surface de la cellule. La liaison des peptides avec les Ag de classe II fait intervenir 3 points d'ancrage fixés dans des poches du sillon qui dépendent de l'allèle. Les extrémités C- et N-terminales du peptide se trouvent hors de ce sillon et sont accessibles à la protéolyse.
- Lorsque les lymphocytes sont des T CD8+ cytotoxiques, ils reçoivent l'information antigénique sous forme de peptides plantés dans le sillon des Ag du CMH de classe Ia des CpAg. Habituellement ces peptides sont synthétisés par la CpAg (peptides viraux d'un virus parasitant la CpAg ou auto-Ag). La majorité des peptides trouvés dans le sillon des Ag de classe I provient d'auto-Ag cytosoliques ou nucléaires (protéines des ribosomes, histones...).
L'expression des peptides antigéniques dans les Ag de classe Ia fait intervenir le protéasome, la calnexine, les TAP (Transporter associated with Ag Processing : transporteurs de peptides), la calréticuline, la tapasine (protéine de type I transmembranaire de 48kDa résidant dans le RE) et l'ERp57 (protéine résidante du RE à activité réductase thiol-dépendante, cystéine protéase et chaperonne). Ag de classe I et peptides sont couplés au niveau du réticulum endoplasmique (RE) dans le compartiment pré-golgien (figure VIII-1a-A). Le peptide antigénique provient principalement du cytosol, puis est secondairement déversé dans le RE. Ce peptide résulte de la protéolyse de molécules endogènes par un système protéolytique (protéasomes) dont les gènes chez l'homme (Ring 10 et 12) se trouvent dans la région de classe II du CMH. Ce peptide (8 à 10 AA) pénètre ensuite dans le RE grâce aux produits des gènes Tap1 et Tap2 (pour "transporter associated with Ag processing", anciennement Ring 4 et 11) (figure VIII-1b, VIII-1c), également situés au niveau de la région de classe II du CMH. La figure VIII-1d montre l'organisation des gènes de classe II chez l'homme et la souris.
La figure VIII-1e résume les possibilités de présentation des Ag :
La plupart des Ag de classe I va, après passage au niveau de l'appareil de Golgi, être exportée à la surface de la cellule avec le peptide dont il a hérité. La tapasine a pour rôle d'empécher les Ag de classe I de quiter le RE avant d'avoir acquis une forte affinité pour les peptides. Un petit nombre d'Ag de classe I à sillon vide s'exprime sur la membrane cytoplasmique. Seuls ces Ag à sillon vide peuvent piéger des peptides libres qui viendraient au contact de la cellule. Ces Ag sans peptide sont instables, et s'ils ne rencontrent pas de peptides circulants capables d'occuper leur sillon, ils perdent rapidement leur ß2m.
Chaînes a et ß2m, synthétisées par les polysomes, sont déversées dans le RE où elles forment, avec l'aide de la calnexine (p88) (la calnexine se combine à la chaîne a, puis se complexe à la ß2m) ou de la calréticuline (chez l'homme) puis de l'ERp57 et la tapasine un complexe peu stable, sauf si un peptide endogène occupe le sillon de l'Ag de classe I (figure VIII-1c). Le peptide cytosolique gagne le RE par l'intermédiare des Tap1 et 2 et le dimère Tap1/2 fixe jusqu'à 4 complexes classe I/tapasine. Donc les Ag de classe I présentent principalement des peptides endogènes (virus et auto-Ag), d'autant que les peptides présents éventuellement dans les vésicules d'endocytose et résultant de la protéolyse de protéines exogènes ne peuvent se fixer dans le sillon des Ag de classe I déjà occupé par des peptides endogènes. La liaison hydrogène des peptides avec les Ag de classe I se fait par leurs extrémités C- et N-terminales sur un point d'ancrage situé dans la poche A et un point d'ancrage localisé dans la poche F. Les poches (pockets) sont des structures du sillon, dépendantes de l'allèle. Pour un allotype particulier des Ag de classe I, il existe des motifs consensus de cet allèle permettant de prévoir parmi les peptides produits à partir d'un Ag, celui qui se fixera dans la niche de l'allèle, donc celui qui est immunodominant.
En fait les Ag de classe I peuvent parfois présenter des peptides exogènes aux lymphocytes CD8+. Dans ces cas les Ag passent des endosomes dans le cytosol où ils subissent une protéolyse cytosolique avec migration des peptides produits dans le RE en général par un processus TAP-dépendant. Ce mécanisme à d'abord été décrit par Bevan M.J. pour les Ag mineurs d'histocompatibilité sous le nom de cross-priming chez des souris immunisées avec des cellules portant l'Ag mineur mais un H2 différent de celui des souris immunisées. Ce phénomène à été étendu à des Ag d'agents pathogènes de maladies infectieuses. Seules les cellules denditiques auraient la capacité de povoquer un cross-priming.
* Lorsque l'Ag est lipidique ou glycolipidique, il est présenté par les Ag de classe Id de type CD1 à des T abCD4-CD8-, NKTCD4+ et TabCD8+. Les CD1b se retrouvent dans dans les MHC class II compartiment (MIIC) qui sont riches en lipides provenant d'Ag lipidiques, par exemple des mycobactéries. Ce CD1 est transporté du trans-Golgi au MIIC par un adaptateur de protéine AP1 ou AP2 qui prend en charge CD1 au niveau du Golgi en se liant à un motif de l'extrémité cytoplasmique des CD1b, c, d ou e (tyrosine-X-X-résidu hydrophobe).
* La production d'Ag de classes I et II convenables dépend de la calnexine, dont la fonction est de se combiner aux molécules qui n'ont pas atteint la conformation nécessaire à leur sortie du RE. Ainsi, les Ag de classe I avant leur association avec la ß2M et les trimères abli avant leur constitution en 3 trimères, sont couplés à la calnexine.
* La présentation des peptides des Ag fait aussi intervenir des protéines du stress (heat shock protein : Hsp) auxquelles sont dévolues des fonction, d'une part d'élimination des protéines mal formées ou dénaturées, et d'autre part de transport (molécules chaperon) au sein du cytoplasme jusqu'à la membrane cytoplasmique et aux organites cellulaires. Ces protéines ubiquitaires très conservées interviennent notamment au cours du stress, moment où certaines sont syntétisées. Les Hsp captent, grâce à leur extrémité C-terminale, qui présente un sillon ressemblant à celui des Ag du CMH, les protéines dont elles ont la charge. Ces Hsp participent aux transports des peptides antigéniques dans le cytoplasme et à leurs association aux Ag du CMH. Ainsi, l'Hsp72 concourt à l'endocytose de l'Ag dans les vésicules tapissées de clathrine et à son transport dans les endosomes. La PBP 72/74 (peptide binding protein) intervient dans l'association des peptides aux Ag du CMH de classe II et dans leur biosynthèse, leur assemblage et leur transport. Cette molécule peut s'exprimer en surface et présenter les peptides antigéniques aux Tgd dont la reconnaissance n'est pas restreinte par les Ag du CMH. De plus, les Hsp peuvent être la cible des Tgd. Enfin, l'ubiquitine forme avec les protéines cytosoliques des complexes associés de façon covalente. Ces complexes déclenchent la protéolyse par le protéasome.
On nomme :
Désétope (site de sélection du déterminant) la structure de l'Ag du CMH en contact avec l'agrétope (Ag recognition tope = site de reconnaissance de l'Ag) de l'Ag ;
Epitope la portion de l'Ag complémentaire du paratope positionnée dans le site de reconnaissance du TcR ;
Histotope la zone de l'Ag du CMH située en face du restitope (site d'interaction restreinte) présent au sein du site de reconnaissance du TcR (figure VIII-2).
Les interactions entre TcR et peptide/Ag du CMH (TcR-pCMH) ont été précisées par des études tridimentionnelles de complexes TcR-pCMH en cristallographie avec les RX. Le TCR adopte une orientation diagonale par rapport aux hélices a du CMHI. Le TCR interagit, par ses boucles hypervariables CDR (Complementarity Determining Région) 1, 2 et 3, avec le peptide et les hélices a du CMHI. Les interactions du domaine Va des TCR se font d'une part avec l'hélice a2 et d'autre part avec la partie N-terminale du peptide, tandis que le domaine Vb interagit avec l'hélice al et la moitié C-terminale du peptide. Contrairement aux complexes anticorps/antigène, les liaisons du TCR et du pCMHI sont peu avides crrespondant à une complémentarité faible entre ces 2 structures. De plus, lors de la formation du complexe avec le pCMHI, certaines boucles CDR, en particulier les CDR3, peuvent changer de conformation, car le site de reconnaissance du TCR peut s'adapter au pCMHI. Les boucles CDR3 a et b (grande variabilité, car codées par la fin du gène Va et le gène J pour le domaine variable a et par la fin du gène Vb et les gènes D et J pour le domaine variable b), jouent un rôle prépondérant dans la disposition relative des domaines Va et Vb par rapport au pCMHI. Il semble de plus que le CDR2 interagit essentiellement avec les hélices a du CMH, alors que les CDR1 et CDR3 interagissent avec le peptide et/ou le CMH.
Ces conclusions peuvent être en grande partie élargies aux CHMII. Ainsi, le TCR reconnaissant les pCMHII adopte également une disposition comparable à celle des TCR spécifiques des pCMHI : Va interagit avec l'hélice b1 des CMHII et avec la partie N-terminale du peptide. Vb du TcR interagit avec l'hélice a1 des CMHII et avec la partie C-terminale du peptide. C'est le Va du TcR qui a en général le contact prépondérant avec le pCMHII ou le pCMHI.
Le TcR ne reconnaît que des AA du peptide compris entre les 2 hélices a du CMHII.
Généralement, les TcR ne reconnaissent pas sur l'Ag, comme le font souvent les Ac, des déterminants conformationnels discontinus, mais des déterminants séquentiels. Lorsque l'on immunise un individu particulier avec un Ag déterminé, les TCD4+ réagissent seulement avec un petit nombre de sites nommés structures peptidiques immunodominantes de l'Ag. Cette immunodominance varie d'un sujet à l'autre. L'immunodominance d'un épitope dépend en partie de la possibilité pour les structures portant les sites immunodominants de se lier fortement à l'Ag du CMH de classe II et d'entrer victorieusement en compétition avec les autres peptides du même Ag. On comprend donc que la bonne ou mauvaise réponse vis-à-vis d'un peptide soit associée aux gènes Ir contrôlant les Ag du CMH de classe II. La compétition entre peptides d'un même Ag explique en partie le phénomène de compétition antigénique intramoléculaire.

I-2. Autres lymphocytes T

En dehors des T coopérants, de l'HSR et des T cytotoxiques, d'autres catégories de lymphocytes T non admises par tous, interviendraient dans la réponse immune : les T suppresseurs et les T contrasuppresseurs. Selon le type de ces lymphocytes T, leur activation peut se faire, soit par l'Ag, soit par les idiotopes des Ac synthétisés, soit par les idiotopes des TcR des autres cellules T. Dans le cas où l'Ag est un idiotope, le déterminant après protéolyse soit des chaînes H et/ou L, soit des chaînes a et/ou b, est présenté à la cellule T dans le contexte des Ag du CMH. Pour les T suppresseurs et les T contrasuppresseurs, il semble que la réponse vis-à-vis de l'Ag ne soit pas toujours restreinte par les Ag du CMH.

I-3. Lymphocytes B

Les récepteurs des lymphocytes B rencontrent l'Ag soit directement, soit par l'intermédiaire des cellules dendritiques folliculaires. Dans ces deux derniers cas, l'Ag est le plus souvent natif. En effet, les cellules dendritiques folliculaires portent l'Ag à leur surface, sous forme de complexes immuns implantés dans les récepteurs pour les Fc des Ig. Dans quelques rares cas, les peptides constitutifs de l'Ag exprimés dans le sillon des Ag des CMH des macrophages et des cellules dendritiques, pourraient être reconnus par les récepteurs des B.

II-REPERTOIRE DES CELLULES B (REPERTOIRE DES Ac)

Nous rappellerons d'abord comment se différencient les lymphocytes B.
La différenciation des lymphocytes B a lieu dans la moelle osseuse chez l'adulte et s'effectue à partir des cellules souches pluripotentes CD34+. Aux stades précoces, on distingue les cellules proB CD34+CD19+ où les gènes DH et JH des Ig commencent à réarranger et le stade préB est caractérisé par le réarrangement complet VH/DHJH, l'expression intracytoplasmique de la chaîne m lourde, la présence de CD19 et la perte de CD34. A ce stade, les gènes des chaînes légères VL et JL se réarrangent (k puis l), aboutissant aux cellules B immatures IgM+ suivies des cellules B matures IgM+IgD+. Le réarrangement complet des gènes des Ig dans les lymphocytes B s'effectue en tenant compte de l'exclusion allélique.
Au stade préB, une partie de la chaîne m s'associe avec une pseudo-chaîne L, formée de produits des gènes I-like (chez la souris) et VpréB et constitue, en association avec les molécules de transduction lga/Igb, le "récepteur préB" permet la sélection et l'amplification du compartiment préB, ordonne l'arrêt des rérrangements H et induit ceux de la chaîne L, participant ainsi au mécanisme d'exclusion allélique.
La pseudo-chaîne L peut être exprimée à la surface des cellules proB alors que la chaîne m n'est pas encore synthétisée. D'autre part l'hétérodimère lga/Igb, bien que présent dans le cytoplasme, ne fait pas partie du complexe de surface.
Chez une souris, le nombre de lymphocytes B est d'environ 108. Ces cellules naissent dans la moelle osseuse à raison de 50 000 000/jour. Leur durée de vie est très variable de quelques jours à quelques mois. Le précurseur des lymphocytes B, mais aussi des T, NK et cellules dendritiques est CD4+lo Ckit+ Thy1lo+, dont le ligand du Ckit est le SCF (stem cell factor).
Les lymphocytes B sont divisés en 2 populations :
* La première minoritaire ou B1 CD5+, à durée de vie habituellement longue, représente 1% des lymphocytes B spléniques, mais 50% des B péritonéaux ou pleuraux. Ces cellules sont aussi IL5R+ et CD43+. Elle est d'apparition plus précoce dans l'ontogenèse et a une forte capacité à repeupler les souris expérimentalement dépourvues de cellules B.
* La seconde population ou B2 CD5- majoritaire, n'a pas les différentes caractéristiques précédemment rapportées pour les B1. Ces B1 sont suivant leur localisation subdivisables en B1 de la zone marginale (MZB1) et en B1 du follicule (FOB1). Les B1 et MZB2 sont CD9+, alors que les FOB2 sont CD9-.
Le répertoire des lymphocytes B varie au cours de la vie et l'on distingue le répertoire pré-immun des lymphocytes B existant à la naissance et le répertoire post-immun apparu après immunisation.
Le répertoire pré-immun est celui des lymphocytes B avant une première immunisation. Il résulte des réarrangements VDJ de H et VJ de L. Ce répertoire pré-immun des B est constitué de façon prédominante par des cellules qui produiront des IgM autoréactives polyspécifiques ayant une réactivité croisée avec des Ag étrangers notamment d'agents infectieux. Ce répertoire se constitue dans la moelle osseuse par sélection positive au contact des auto-Ag présents dans cet organe et sélection négative pour les B autoréactifs qui risquent d'être dangereux pour l'organisme. Les lymphocytes B inutiles pour la défense de l'individu ou dangereux pour cet individu meurent par apoptose.
Pour les lymphocytes B CD5+, seul ce répertoire est pratiquement en cause. Il fait intervenir préférentiellement les gènes VH les plus voisins de D. Il en résulte l'expansion de clones capables de synthétiser des Ac ayant les mêmes idiotypes, et capables de reconnaître des Ag différents. Ce répertoire dérive directement du génome germinal, les mutations somatiques étant exceptionnelles.
Pour les B CD5-, les phénomènes succédant à une immunisation primaire sont les suivants :
* Dans les ganglions, en réponse primaire vis-à-vis d'Ag thymodépendants, les Ac sont synthétisés par des plasmocytes des cordons médullaires, puis de la moelle, ayant migré à partir des follicules lymphoïdes. En effet, les lymphocytes B des follicules primaires de la corticale, centrés par des cellules dendritiques folliculaires, sont stimulés par l'Ag, et recevant les signaux costimulants des T, prolifèrent pour donner les centroblastes. Une partie de ces cellules gagne la médullaire où elle donne des plasmocytes. L'autre donne les centrocytes. Les follicules sont devenus secondaires avec formation des centres germinatifs, tout en repoussant les lymphocytes de ces follicules à la périphérie où ils constituent alors le manteau.
* Dans la rate, les follicules secondaires se forment, sous l'influence des Ag, autour des artérioles folliculaires et des cellules dendritiques folliculaires voisines. Les lymphocytes B de ces follicules terminent leur migration et leur évolution dans la zone marginale.
Comme nous venons de le voir, les Ac de classe IgM produits en réponse primaire ont un répertoire qui dépend presque uniquement du génome germinal des lymphocytes B. Dans le même temps, naissent au niveau des centres germinatifs, des cellules B mémoires qui portent le répertoire post-immun. Ces lymphocytes proviennent de lymphocytes à IgM et IgD de surface qui se divisent, puis sont le siège de commutations conduisant à des cellules B avec Ig de surface autres que les IgM et les IgD. C'est lors de la prolifération des centroblastes qu'apparaissent des mutations ponctuelles. Une partie des cellules mémoires reste dans le follicule et une autre quitte le ganglion par les sinus sous-capsulaires pour gagner d'autres zones thymo-indépendantes. Un grand nombre des lymphocytes produits dans le follicule meurt par apoptose et est éliminé par les macrophages, indiquant qu'à ce niveau se fait une importante sélection. Le cytoplasme de ces macrophages est rempli des débris des cellules apoptosées, constituant des inclusions denses nommées corps tingibles. Les cellules en apoptose font partie du pool des lymphocytes B de type centrocytes CD19, 20, 21, 22, 40 et 77+. Les lymphocytes B meurent lorsque leurs récepteurs ne reconnaisent pas l'Ag. Lorsque le récepteur est de forte affinité, les Ag, sous forme de complexes immuns liés à la surface des cellules dendritiques folliculaires par l'intermédiaire du FcR, vont envoyer un signal inhibant l'apoptose (l'apoptose peut aussi être expérimentalement bloquée par des Ac anti IgG présentés sur une surface solide, par le CD23 soluble + l'IL1a ou par l'Ag + des Ac anti-CD40). L'inhibition de l'apoptose se fait par l'intermédiaire de l'oncogène Bcl 2 et surtout BclxL qui vont être fortement exprimés. L'interaction entre les centrocytes de la zone basale et les cellules dendritiques folliculaires de cette même zone est facilitée par l'hyperexpression dans cette région, de l'ICAM1 (CD54) sur les cellules dendritiques et de son ligand (LFA1) sur les centrocytes (figure VIII-3a et VIII-3b). L'action conjointe in vitro de l'Ag et des Ac anti-CD40 favoriseraient la prolifération des cellules B conduisant aux cellules mémoires plutôt qu'aux plasmocytes sécrétant les Ac, alors que le CD3 soluble + l'IL1a induiraient plutôt la transformation en plasmocytes.
Un phénomène important est la production, lors des multiplications intenses des centroblastes, de mutations aux niveau des gènes du BcR (il existe aussi des mutations pour des oncogènes comme le BCL6). Certaines de ces mutations vont améliorer l'affinité des BcR. Les B avec ces BcR qui ont acquis une affinité élevée, seront protégés de l'apoptose. Un second phénomène va participer à la constitution de B mieux adaptés. Il sagit de la réexpression des recombinases qui va permettre des réarrangements des gènes des BcR. Ces BcR pourront être mieux adapté à l'Ag en cause. On dit qu'il y eut révision des récepteurs. Ce phénomène a également été observé in vitro chez des B activés par des mitogènes et de fortes doses d'IL4. In vivo, lorsque l'Ag est fixé avec une faible affinité les réarrangements secondaires se produisent, alors qu'ils sont inhibés si la liaison est de forte affinité. Des hypermutations et des révisions des récepteurs ont été plus récemment signalés pour le petit nombre de T des follicules. Les centrocytes avec BcR de faible affinité peuvent redevenir des centroblastes en prolifération et subir de nouvelles mutations qui pourront améliorer l'affinité des BcR, ce qui permettra leur survie lorsqu'ils repasseront par le stade centrocytes.
Les lymphocytes B mémoires seront stimulés lors de la réinjection de l'Ag, et la spécificité des Ac synthétisés dépendra non seulement du génome germinal, mais aussi des mutations somatiques et des révisions de récepteurs apparues lors de l'immunisation primaire dont le résultat conduit à des B avec récepteurs avides. Parmi ces clones, l'Ag pourra en plus sélectionner les B les plus avides. En effet, comme nous l'avons déjà indiqué, il y a compétition pour la fixation de l'Ag entre les BcR et les Ac circulants résultant de l'immunisation primaire.
Les mutations du génome post-immun portent sur V, D, JH et VL. Leur fréquence est de l'ordre de 10-3 par paire de bases et par génération. Il n'y a pratiquement plus de mutation lorsque les cellules mémoires sont activées ultérieurement par l'Ag. Elles constituent donc une population à isotype déterminé et à répertoire stable. Tous les phénomènes décrits pour les follicules des ganglions peuvent être étendus aux follicules des autres tissus lymphoïdes.
Dans la rate, la réponse primaire est caractérisée par la formation en 4 à 6 jours de foyers de lymphocytes B PNA- oligoclonaux associés au PALS. Les B de ces foyers résultent de la prolifération d'un petit nombre de cellules B spécifiques de l'Ag, sous l'influence de T CD4+ activés par cet Ag présenté à la surface des cellules interdigitées du PALS. Les lymphocytes B des foyers associés au PALS donnent des plasmocytes qui sécrètent les Ac de classe IgM. Une commutation IgM/IgG se produit au huitième jour dans ces plasmocytes (Les foyers associés au PALS sont au nombre d'une centaine et occupent environ 1% du volume de la rate). Au 4ème jour, les centres germinatifs des follicules se constituent. Ils sont oligoclonaux provenant de la prolifération de 3 cellules B environ (300 à 400 centres germinatifs occupent la rate, soit un volume de 1 à 3% de l'organe). Les B des centres germinatifs PNA+, sont le siège de mutations du 7ème au 14ème jour. Ces cellules vont former les B mémoire qui, en grande partie, quitteront les centres germinatifs pour passer dans le torrent circulatoire. Les B à l'origine des centres germinatifs proviennent du PALS. Ils sont stimulés par l'action conjointe de T activés du PALS et de l'Ag présenté, sous forme de complexes immuns par les cellules dendritiques folliculaires. Le petit nombre de CD4+ des centres germinatifs est spécifique de l'Ag.
Dans toutes les espèces, la partie variable des Ig dépend d'un gène fonctionnel pour VL et d'un autre pour VH. Le premier résulte d'un réarrangement VJ et le second de réarrangements VDJ. Parmi les centrocytes survivants des follicules de la rate ou des ganglions certains vont gagner la moelle osseuse pour donner des plasmocytes.
Chez le requin, les réarrangements VDJC se produisent uniquement à l'intérieur des nombreuses unités de réarrangement (voisines de 200), mais aucune recombinaison ne peut se faire entre ces unités. S'il n'existait pas cette limitation, les possibilités d'associations seraient beaucoup plus grandes. En fait, le répertoire est plus étroit chez les requins que dans les autres espèces (figure VIII-4).
Chez les oiseaux, la variabilité des Ac est principalement le résultat d'une conversion génique. Ce phénomène qui survient après les réarrangements VDJ, est caractérisé par le remplacement de séquences de la région V réarrangée par des séquences des pseudogènes situés en amont (figure VIII-4). La conversion génique se produit à l'occasion des proliférations particulièrement intenses dans la bourse de Fabricius. Ce mode de diversification pourrait aussi intervenir chez le lapin et chez l'homme pour la région CDR3.
Chez la souris comme chez les autres mammifères, les hypermutations représentent un mécanisme de diversification des Ac très efficace, mais essentiellement pour le répertoire post-immun. En revanche, ce processus intervient peu chez les poissons, les amphibiens et les reptiles, ce qui explique l'hétérogénéité plus réduite des Ac chez ces espèces en comparaison de ce que l'on constate chez les mammifères.

III-REPERTOIRE DES CELLULES T

Le thymus est l'organe principal où se multiplient et se différencient les thymocytes (l'intestin représente un autre organe de différenciation des T mais plus accessoire) : cellules qui donnent naissance aux lymphocytes T matures. Ces cellules sont les thymocytes qui se sont développés à partir de précurseurs CD34+ originaires de la moelle osseuse chez l'adulte. Pendant la période foetale, ces précurseurs proviennent du foie. La lymphopoïèse thymique demande un apport continu en ces précurseurs ou prothymocytes. Cependant les précurseurs qui pénètrent dans un thymus, nombreux dans les périodes pré et postnatales, voient leur nombre diminuer par la suite. Ces précurseurs sont en partie autorenouvelables au sein du thymus. Les Ag CD4 et CD8 ont permis de proposer les premiers schémas de différenciation des thymocytes : les plus immatures de ceux-ci sont CD4-CD8- donc double-négatifs (DN), les suivants portent simultanément CD4 et CD8, ils sont par conséquent double-positifs (DP), enfin les thymocytes matures sont simple-positifs soit CD4+, soit CD8+ (SP). Ce schéma n'est applicable qu'à la lignée Tab.
Les précurseurs extrathymiques sont des cellules DN Tdt+ (Désoxyribonucléotide Transférase Terminale) : CD34+ chez l'homme et SCA2+ (stem cell Ag 2) chez la souris . Ils pénètrent dans le thymus au niveau de la zone sous-capsulaire grâce à l'intervention de facteurs chimiotactiques produits par les cellules épithéliales thymiques et sans doute par l'intermédiaire de molécules de domiciliation des précurseurs et d'adressines de l'endothélium des veines post-capillaires de cette région. Ces thymocytes vont proliférer sous l'influence de l'IL7 sécrété par l'épithélium thymique.Cette sécrétion diminue chez le sujet agé avec pour conséquence une réduction de la multiplication des thymocytes.
Les lymphocytes T ont en majorité une durée de vie très longue : plusieurs années et même toute la vie de l'individu, cependant 95% des thymocytes meurent, ce qui signe une sévère sélection intrathymique. C'est dans le thymus que s'établit le répertoire des lymphocytes T par réarrangements VDJ des chaînes ß et d et VJ des chaînes a et g. Cette sélection aboutit à deux conséquences en apparence contradictoires : la restriction par les Ag du CMH autologue portant des peptides d'auto-Ag et la tolérance vis à vis de ces Ag.
On distingue 3 catégories de lymphocytes T selon la nature de leur TcR et l'expression du CD4 et du CD8 : Les SP CD4+ ou CD8+ TcRaß, les DN TcRaß et les DN TcRgd. ou SP CD8+TcRgd. On pensait que les mutations n'intervenaient pratiquement pas dans la constitution du répertoire T. En fait, pour la population minoritaire des T recrutés dans les centres germinatifs des follicules lymphoïdes, il existe des mutations de la partie variable de la chaîne a du TcR, mais non de la chaîne b.

III-1. Les lymphocytes T SP CD4+ ou SP CD8+ à TcR ab

Les T à TcRaß (Taß) représentent la sous population majoritaire des T. La diversité de leurs TcR est très grande et de plus, ils sont presque tous resteints par les Ag du CMH.
Comme la reconnaissance des Ag par les T matures extrathymiques est restreinte par les Ag du CMH autologue, il faut que les thymocytes qui survivront dans le thymus soient conservés, puis donnent des cellules T ayant des récepteurs capables de reconnaître les peptides antigéniques en association avec les Ag du CMH de classe II du sujet (coopération avec les B et HSR) ou de classe I (cytotoxicité).
La seconde conséquence est l'induction d'une tolérance vis-à-vis des Ag du CMH autologue occupés par les peptides autologues (notamment ceux des Ag mineurs d'histocompatibilité) présents dans leur sillon. Cette tolérance aboutit à l'élimination des clones auto-agressifs, peut-être aussi à l'établissement d'une anergie clonale pour certains clones et en plus à la production de TS spécifiques pour les clones autoréactifs qui n'ont pas été éliminés.
La sélection des T restreints par les Ag du CMH autologue, mais également tolérants vis-à-vis de ces Ag du CMH, est en rapport avec les mécanismes suivants :
Les seuls Ag qui entraînent une nette prolifération in vitro des lymphocytes T de sujets non immunisés avec ces Ag, sont les alloAg de classe II (culture mixte allogénique), les Ag Mls (chez la souris) et les auto-Ag du CMH (culture mixte autologue). Les autres Ag n'induisent de prolifération in vitro que si les lymphocytes T proviennent de sujets préalablement immunisés contre ces Ag. Ces comportements différents selon les Ag s'expliquent parce qu'avant immunisation les sujets ont beaucoup de lymphocytes T reconnaissant les premiers Ag, mais peu de lymphocytes T spécifiques des seconds.
Ces Taß, capables de reconnaître un peptide étranger déterminé dans le contexte des Ag du CMH autologue, ont une fréquence de l'ordre de 10-6, alors que cette fréquence est de 10-2 lorsque l'on considère les Taß spécifiques d'un alloAg particulier du CMH. Comme nous l'avons vu précédemment, les T en cause dans ce dernier cas représentent une population hétérogène de T, dont les TcR sont complémentaires de l'alloAg du CMH avec son sillon occupé par des peptides endogènes variés. Le nombre élevé des T capables de lier les alloAg du CMH est le résultat d'une double sélection intrathymique.
La première est une sélection positive où ne survivent que les thymocytes qui reconnaissent les Ag du CMH autologue exprimés sur les cellules épithéliales du micro-environnement thymique. Les autres thymocytes meurent par apoptose, car la reconnaissance des Ag du CMH protège contre celle-ci.
Les thymocytes survivants subissent ensuite une seconde sélection, mais négative au cours de laquelle meurent, également par apoptose, les thymocytes avec TcR de forte avidité pour les Ag du CMH autologue. Ce qui définit l'avidité des T pour les Ag du CMH, est non seulement la force de liaison (affinité) et le nombre des TcR par cellule, mais aussi les couples de molécules d'adhésion CD2/CD58, LFA1 (CD11a-CD18)/ICAM1 (CD54), CD4/classe II et CD8/classe I qui stabilisent la liaison avec des CRET ou un autre type de cellules.
L'apoptose des thymocytes dépend d'un équilibre entre molécules Fas et Bcl2. Ainsi, les DN sont CD25+FasloBcl2hi, puis les DP sensibles à l'apoptose sont FashiBcl2lo (Bcl2 diminue après réarrangement TcRb, puis remonte au début de la sélection positive). Les SP HSA+ sont FashiBcl2lo et ensuite les SP HSA- deviennent Bcl2hi.
C'est au stade de DP CD3+lo TcRablo que se produit la sélection positive. Les thymocytes dont les TcR sont complémentaires des Ag de classe II ou de classe I autologue à sillon vide, ou surtout occupé par des peptides provenant principalement d'auto-Ag, vont être sélectionnés positivement. Plusieurs types cellulaires portant ces Ag peuvent intervenir selon les conditions expérimentales. Il s'agit in vivo, surtout des cellules épithéliales thymiques et accessoirement de fibroblastes ou de cellules diverses avec Ag de classe I ou II de surface. Les tyrosines kinases p59fyn et surtout p56lck jouent un rôle important pour la sélection positive. En effet leur taux est très élevé chez les DP en voie de sélection positive. De plus, chez les souris avec knock out pour la p56lck, le nombre de DP est réduit de 10 à 40%.
La sélection négative aboutit à la mort par apoptose des thymocytes dont les TcR ont une forte avidité pour les Ag de classe I et II autologues à sillon occupé ou non. Selon les modèles expérimentaux, les cellules épithéliales thymiques, soit ne produisent pas d'apoptose (Ag de classe I), soit induisent une anergie ou une délétion clonale (Ag de classe II). Les cellules dendritiques, les lymphocytes B et même les fibroblastes peuvent conduire à une délétion clonale des thymocytes reconnaissant leurs Ag de classe I ou II.
Les molécules d'adhésion CD2, LFA1, LFA3, CD4 ou CD8 et leurs ligands participent aux sélections positive et négative.
Donc en majorité, ne survivent et ne sont exportés à la périphérie que les lymphocytes T avec récepteurs de faible affinité pour les Ag du CMH autologue occupés par des peptides autologues exprimés dans le thymus, d'où la tolérance vis-à-vis des auto-Ag (figure VIII-5). Le hasard fait que certains de ces lymphocytes ont des TcR qui ont une meilleure complémentarité avec les alloAg qu'avec les auto-Ag du CMH, et d'autres reconnaissent mieux les Ag du CMH autologue ayant fixé un fragment peptidique d'un Ag étranger que les Ag du CMH autologue seul (figure VIII-6). Le répertoire des T a ainsi été constitué.
L'étude de souris transgéniques pour le TcR apporte des arguments, d'une part pour la sélection intrathymique du répertoire des T et d'autre part pour le rôle de la reconnaissance par les TcR des Ag du CMH de classe I ou II, dont les sillons abritent des peptides, dans la production de thymocytes SP matures respectivement CD8+ ou CD4+.
Plusieurs types de souris transgéniques ont été produits dans ce but. Nous ne développerons, comme exemple, que le modèle des souris transgéniques développé par l'équipe de von Boehmer qui portent les gènes aß ou le gène ß du récepteur T d'un clone de cellules cytotoxiques pour les cellules avec l'Ag H-Y présenté par l'Ag de classe I-H2Db. Ce modèle expérimental est constitué par des souris, (avec des H2 divers, notamment H2b) irradiées létalement et reconstituées avec de la moelle osseuse dépeuplée en T provenant de souris transgéniques. Des souris transgéniques H2d sont obtenues par croisement entre souris transgéniques H2b et DBA2 (H2d), puis par sélection dans la descendance des souris homozygotes pour H2d porteuses des transgènes aß. Enfin, des souris portant l'anomalie génétique conduisant à un déficit immunitaire combiné sévère (SCID) sont sélectionnées lorsqu'elles ont également les transgènes aß (croisement entre souris transgéniques aß H2b et souris SCID H2d, puis "backcross" avec souris SCID). Les cellules T avec transgènes aß ou transgène ß sont identifiées à l'aide d'un Ac monoclonal réagissant avec un épitope s'exprimant seulement lorsque a et ß sont présents simultanément et à l'aide d'un Ac monoclonal anti-ß (la présence du transgène ß empêche les réarrangements des gènes ß endogènes).
Ces expérimentations permettent d'obtenir des souris avec thymocytes qui expriment les TcRab des transgènes dont l'affinité est forte (souris mâles) ou faible (souris femelles) pour leur Ag de classe I. Dans le premier cas, interviennent une sélection positive et une négative, dans le second, seule existe une sélection positive.
Les souris mâles transgéniques H2b n'ont plus de cellules CD8+ avec transgènes ab, car il y a délétion intrathymique de ces cellules au contact de l'Ag H-Y situé dans le contexte de l'Ag de classe I-H2Db (figure VIII-7). Cette délétion clonale qui est en rapport avec l'apoptose se produit chez les thymocytes DP. Pour ces thymocytes, un signal provenant des TcR très avides pour les Ag du CMH autologue et transduit par l'intermédiaire du CD3 est générateur d'apoptose. D'ailleurs les Ac monoclonaux anti-CD3 entraînent dans les cultures organotypiques de thymus foetaux de souris (figure VIII-8), l'apoptose des thymocytes DP CD3+ de la corticale thymique.
Les souris femelles transgéniques n'ont pas de délétion des thymocytes anti-Y/Ag de classe I syngénique, car elles sont dépourvues d'Ag H-Y. Elles sont donc utiles pour étudier l'effet des Ag du CMH sur la maturation des thymocytes en T CD4+ ou en T CD8+ portant les transgènes (figures VIII-9 et VIII-10a). Les souris H2b femelles transgéniques aß ou les souris femelles transgéniques aß reconstituées ayant dans leur CMH H2b (associé ou non avec un autre H2), ont un taux plus élevé que normalement de thymocytes CD8+. La plupart de ces T CD8+ expriment les chaînes a et ß du transgène, alors que les T CD4+ ont des TcR avec une chaîne a endogène et la chaîne ß du transgène. Au contraire, les souris femelles H2b transgéniques pour ß ou les souris H2d transgéniques pour ab ont le même nombre de thymocytes T CD4+ ou T CD8+ que les souris non transgéniques. Donc, dans le thymus des souris femelles portant l'Ag H2b, il y a sélection positive (protection contre la destruction) des thymocytes DP avec ab des transgènes car, l'Ag de classe I H2b est reconnu, même en l'absence de l'Ag H-Y, par les précurseurs des T CD8+ aß du transgène (récepteurs de faible affinité pour H2b) qui vont survivre. L'Ag de classe I oriente la différenciation dans le sens T CD8+. Le récepteur des T CD4 fait intervenir le transgène ß, mais aussi un gène a endogène. Dans ce cas, l'ensemble reconnaît l'Ag de classe II autologue et non plus l'Ag de classe I autologue. La présence du transgène ß seul n'a plus le même effet que la présence simultanée des transgènes a et ß, car le TcR transgène ß et gène endogène a ne reconnaît plus de façon préférentielle l'Ag de classe I b et n'entraîne plus de protection des T CD8+. Chez les souris femelles transgéniques H2b, les T DP vec TcR ab du transgène présentent des signes d'activation (tyrosine kinase src activées). Il n'en est pas de même pour les souris femelles transgéniques H2d. Cela signe une sélection positive des T CD4+CD8+ avec TcR ab du transgène par les Ag de classe I H2b.
Les souris SCID ont un défaut du réarrangement des TcR et des Ig. Aucun de leurs thymocytes n'a de CD4 ou de CD8 de surface. En revanche les souris SCID transgéniques aß développent des thymocytes avec récepteurs aß des transgènes et CD4 et/ou CD8 (figure VIII-10b). Lorsque les souris femelles sont H2b/H2d, le thymus contient des T DP et SP CD8+ dont les ab sont codés par les transgènes; si les souris sont H2d, le thymus produit surtout des DN, un peu de DP avec TcR ab transgéniques mais ni SP CD8+ ni SP CD4+. Donc, la maturation des thymocytes en cellules SP CD8+ se produit lorsque les récepteurs peuvent reconnaître l'Ag de classe I syngénique. Si les TcR avaient été de forte affinité, comme chez les mâles dont les Ag de classe I abritent l'Ag mineur Y, une sélection négative aurait éliminée les DP.
Les récepteurs spécifiques des Ag de classe II syngéniques favorisent également la différenciation des cellules qui les portent, en thymocytes SP CD4+.
Le répertoire des lymphocytes T est donc en grande partie sélectionné au niveau du thymus par les Ag du CMH autologue et la maturation en thymocytes SP CD4+ ou CD8+ dépend respectivement de la spécificité des TcR pour les Ag de classe II ou I syngéniques.
Le rôle des Ag de classe I et II dans la maturation en thymocytes SP a aussi été mis en évidence chez des souris portant des gènes mutés obtenus par recombinaison homologue (souris knock out). Ainsi par recombinaison homologue, les gènes mutés sont introduits dans le génome de la souris. Par ce procédé, ont été produites des souris sans Ag de classe I, sans CD8, sans Ag de classe II ou sans CD4.
Les souris sans Ag de classe I portent une mutation sur le gène de la ß2m conduisant à l'absence de production de ß2m. Sans ß2m, la chaîne a des Ag de classe I ne s'exprime plus à la surface des cellules. Les T SP CD8+ sont peu représentés chez ces animaux à la périphérie et dans le thymus. Les thymocytes DP et SP CD4+ sont en nombre normal. Des souris knock out pour le gène Tap1, dont le produit permet le passage des peptides endogènes dans le réticulum endoplasmique, ainsi que l'association de ces peptides avec les Ag de classe I, ont également un défaut d'expression des Ag de classe I et de différenciation des thymocytes en SP CD4+. L'injection d'Ac monoclonaux anti Ag de classe I à des souris nouveaux-nées non mutées aboutit à des résultats analogues à ceux de la mutation. Donc les Ag de classe I sont nécessaires pour que les thymocytes subissent une sélection positive et se différencient convenablement en SP CD8+.
On peut constater un comportement voisin de celui des souris précédentes, chez des souris sans T CD8+ obtenues en remplaçant le gène normal CD8a par un gène muté. L'Ag CD8 complet aß ne s'exprime plus chez ces souris, car d'une part il manque la chaîne a, et d'autre part la chaîne ß seule ne peut s'exprimer en surface. Ces souris produisent normalement des Ac, mais pas ou peu de T cytotoxiques. Ces résultats rejoignent ceux observés après administration d'Ac monoclonaux anti CD8 à des souris nouveau-nées normales.
Des souris dépourvues d'Ag de classe II ont été produites, à partir de souris H2b qui naturellement n'ont pas de complexe IE, en introduisant un gène muté de la chaîne IAß. Ces souris sont dépeuplées en T CD4+. Les T CD4+, en petit nombre à la périphérie, sont sous une forme activée. Dans le thymus, le nombre des SP CD4+ est diminué, mais moins qu'à la périphérie. Ces cellules sont principalement immatures. Les thymocytes SP CD8+ ne sont pas affectés. Quant aux DP, ils expriment plus d'Ag CD4 que normalement. L'injection d'Ac monoclonaux anti classe II a des souris normales nouveau-nées induit des modifications superposables à celles de la mutation étudiée.
Une mutation du gène contrôlant le CD4, permet d'obtenir des souris déficitaires en CD4 dont les caractéristiques immunologiques ressemblent à celles des souris sans Ag de classe II. Les T CD4+ et les thymocytes SP CD4+ sont presque absents, ce qui est également le cas chez des souris normales recevant des Ac monoclonaux anti CD4 à la naissance.
Donc la faible expression des Ag de classe II ou I ou leur absence, diminue mais ne supprime pas, la production respectivement des SP CD4+ ou des SP CD8+.
Le passage des DP aux SP matures se fait comme suit :

Chez les souris déficitaires en classe II et I ou en CD4 et classe I ou en CD8 et classe II, les stades 2 et 3 manquent. Enfin, des souris déficitaires en classe I et transgéniques pour le CD4 (donc, dont le CD4 est exprimé de façon ectopique à la surface de tous les T) produisent non seulement des T matures CD4+ (CD4 endogène et CD4 du transgène), mais aussi des T matures CD4+ du transgène, CD8+ endogène spécifiques des Ag de classe II avec des fonctions T CD8+. Donc, le CD4 transgénique permet la survie de T CD8+ cytotoxiques qui seraient morts en son absence. Le CD4 sauvegarde plus facilement la lignée CD8+ que le CD8 sauvegarde la lignée CD4+.
En fait, comme nous allons le voir, la sélection positive fait non seulement intervenir les Ag du CMH, mais aussi les peptides endogènes implantés dans le sillon de ces Ag.
Dans des cultures de thymus foetaux de souris knock out pour les gènes de la ß2m ou de Tap1, des Ag de classe I peuvent s'exprimer en surface si l'on ajoute un mélange de plusieurs peptides et, encore mieux, si on y associe de la ß2m. Les Ag de classe I captent la ß2m, intègrent chacun un peptide approprié, puis s'expriment et persistent en surface. Dans ces conditions, la production de TCD8+ est reconstituée. Cette reconstitution est moins bonne si l'on utilise une solution contenant un seul peptide. Certains peptides n'ont pas cette faculté d'induction des TCD8+, bien que permettant l'expression des Ag de classe I.
Avec la technique de la culture de thymus foetaux provenant de souris déficitaires en Ag de classe I (ß2m(-) ou Tap1(-)) et transgéniques pour un TcR spécifique d'un peptide déterminé, présenté dans le contexte d'un Ag de classe I précis, les constatations suivantes peuvent être faites :
* le peptide correspondant (forte affinité pour l'Ag de classe I) ajouté en quantité suffisante à la culture entraîne l'apparition de TCD8+ avec TcR du transgène, donc une sélection positive. Une sélection négative apparaît, si le donneur a une quantité diminuée (hétérozygote pour le gène muté) ou normale d'Ag de classe I. Dans ce cas il existe un nombre élevé d'Ag de classe I occupés par le peptide.
* des peptides, voisins de ce peptide (faible affinité pour l'Ag de classe I), peuvent également produire une sélection positive, mais en les utilisant à plus fortes doses. Une sélection négative est en général possible, si le thymus provient d'une souris avec une quantité diminuée (hétérozygote pour le gène muté) ou normale d'Ag de classe I.
* d'autres peptides sans relation avec le précédent, ne reconstituent pas la production de TCD8+.
Des marqueurs de surface permettent en fonction de leur présence, de leur absence ou de leur degré d'expression, d'apprécier avec plus ou moins de précision le niveau de maturation des thymocytes :
* La densité des molécules Thy1 s'accroît avec la maturation des thymocytes.
* Les molécules CD3 absentes de la surface des thymocytes les plus immatures deviennent de plus en plus nombreuses sur la membrane des thymocytes les plus différenciés.
* Le CD1 et le CD21 (CR2, récepteur pour l'EBV) sont, chez l'homme, associés à la majorité des thymocytes DP.
* La présence de Tdt intracytoplasmique est un signe d'immaturité.
* Le récepteur pour la transferrine (CD71) est exprimé sur les cellules qui prolifèrent parmi les DN.
* Les Ac anti-récepteur de faible affinité pour l'IL2 (IL2aR = CD25) marquent des thymocytes immatures DN tardifs.
* Chez la souris, le nombre de molécules HSA (heat stable Ag détectés par les Ac monoclonaux J11d) de surface baisse, du stade des thymocytes immatures à celui des thymocytes matures. Cependant, les thymocytes les plus immatures, qui viennent de pénétrer dans le thymus, ont peu de HSA de membrane.
* L'expression du CD44 (Pgp) décroît également au fur et à mesure que la maturation avance. Chez le sujet agé il y a décroissance du nombre des thymocytes CD25+CD44+ ou les CD25+CD44- mais non des thymocytes CD25-CD44-.
* L'Ag Qa2 est un Ag du CMH de classe I non classique lié à la membrane cytoplasmique par le phosphatidylinositol. On le trouve sur tous les lymphocytes T périphériques, sur des B et sur les thymocytes les plus matures.
Plusieurs procédés ont permis de préciser comment progresse la différenciation des thymocytes.
Il s'agit d'abord de l'étude, d'une part in vivo des thymocytes dans le thymus de l'adulte traité par les corticoïdes ou reconstitué après irradiation ou dans le thymus du foetus, et d'autre part in vitro sur des cultures organotypiques de thymus foetaux. Dans ces 3 situations, sont recherchés chronologiquement les sous-populations et leurs marqueurs, ce qui correspond à l'ordre de leur apparition au cours de la maturation.
L'injection intrathymique de précurseurs et sous-populations variés et l'étude du devenir de ces cellules ont également été utilisées. Le thymus receveur peut être soit celui de souris irradiées ou traitées par des corticoïdes, soit normal congénique du donneur (par exemple donneur C57BL/Ka Thy1.1 et receveur C57BL/Ka Thy1.2, chez lesquels sont identifiés, par les Ac monoclonaux anti Thy1.1, les descendants des cellules injectées). Enfin, on a également utilisé pour ces études soit des cultures de thymocytes, soit de souris transgéniques ou avec knock out variées.
Deux constatations principales ont pu être faites avec ces différents procédés :
* Existence de SP CD4+ et SP CD8+ immatures avec CD3- TcR-, J11d+ (HSA), CD44++, IL2aR-, Thy1+. Ce sont les plus immatures des thymocytes et ils peuvent se différencier en lymphocytes B, NK et cellules dendritiques thymiques. Les thymocytes qui suivent, perdent le CD4 et gagnent le CD25 (IL2Ra), ils gardent la faculté de donner des NK et surtout des cellules dendritiques thymiques
* Parmi les thymocytes DN, une partie porte des préTcR. Les préTcR sont constitués par l'association (liaisons covalentes) d'une chaîne ß et d'une chaîne préTcRa (pTa), l'ensemble étant lié au complexe CD3 (gdez). Les pTa sont des glycoprotéines invariantes transmembranaires de 33kDa codées par un gène non réarrangé. Il existe, comme pour les préBcR, une molécule VpréT associée à ces pTa. Ces thymocytes ont nettement été mis en évidence chez les souris SCID transgéniques pour une chaîne ß du TcR, plus difficilement chez des souris normales. Chez les souris transgéniques précédentes, certains des thymocytes DN n'ont que des chaînes ß monomériques sans CD3, mais liées à la membrane par du phosphatidylinositol.
Les thymocytes des souris avec une délétion des gènes de la chaîne a des TcR ont leur maturation arrêtée aux DP. La perturbation est encore plus marquée avec une délétion portant uniquement sur les gènes de la chaîne ß des TcR. En effet, le nombre des thymocytes s'effondre (10 fois moins de thymocytes que normalement) et seulement la moitié sont des DP. Chez les souris SCID et les souris avec knock out des gènes RAG1 ou RAG2 des recombinases, les thymocytes sont bloqués au stade DN avec IL2R de surface. Chez les souris nées de l'accouplement d'une souris avec un transgène de chaîne ß et d'une souris avec knock out du gène RAG1, les thymocytes DP font leur apparition. Les souris knock out pour le gène de la pTa ont un défaut majeur de la différenciation des Tab analogue à celui des souris knock out pour les gènes ß et une augmentation du nombre des thymocytes Tgd. La production et l'expression des préTcR en surface, représentent un phénomène indispensable pour que les DN passent aux DP. Ces préTcR pourraient transmettre un signal, par l'intermédaire du CD3e, puis de la p56lck et de la MAP après liaison de b avec un ligand spécifique. Cependant des thymocytes avec préTcR, dont la chaîne b n'a pas de portion variable se différencient normalement. La production du préTcR empêche le réarrangement du second locus TcRb (exclusion allélique) et inhibe celui des gènes g (exclusion isotypique). En général les gènes RAG1 et RAG2 cessent d'être transcrits chez les DP avec densité élevée en TcRab, donc à une période où les réarrangements des gènes a sont terminés.
Le répertoire des Tab établi dans le thymus ne persiste à la périphérie que si hors du thymus ces T peuvent être régulièrement en contact avec les CMH/peptides qu'ils peuvent lier. Une expérience parmi plusieurs conforte cette notion. Des TCD8+ naïfs introduits chez des receveurs ne persistent que si ces receveurs expriment le CMH qui restreint la réponse de ces CD8+. Donc, les T ne survivent de façon prolongée après leur sortie du thymus que si leurs TcR interagissent à la périphérie avec les Ag du CMH correspondant.
Ces différentes constatations permettent de proposer pour la différenciation de la lignée des TcRab majoritaire, les schémas indiqués dans les figures VIII-11a , VIII-11b et VIII-12.
Les cytokines suivantes ne jouent pas de rôle essentiel pour la production des Tab : IL2, 4, 6, 10, 13, IFNg, GM-CSF, TNFb et LIF. L'IL7 produit une intense prolifération des précurseurs qui viennent de pénétrer dans le thymus.
En revanche les cytokines suivantes, SCF (stem cell factor), IL7, TNFa et IL1a, sont importantes.
Le CD81 des celules épithéliales thymiques, le CD27 et le ckit des thymocytes interviennent également dans le développement précoce des thymocytes ab .
Des TabCD4+CD8aa et TabCD4-CD8aa se developpent dans l'épithélium intestinal à partir de précurseurs situés dans les cryptopatchs du chorion.
A côté des thymocytes DP et SP CD3+, existent des thymocytes DN matures CD3+ appartenant à 2 variétés : ceux à TcRab et ceux à TcRgd.

III-2. Les lymphocytes T CD4-CD8- à TcR ab

Une partie minoritaire des TabCD3+ est DN et exprime des marqueurs (fortes expressions des TcR et CD3 et faible ou absence d'expression des HSA de surface) et des fonctions (prolifération sous l'influence de lectines) de thymocytes matures.
Chez les souris SCID transgéniques, dont le TcR, codé par un transgène, n'est pas complémentaire des Ag du CMH exprimés sur les cellules du stroma thymique de ces souris, les thymocytes TcRabDP n'existent pratiquement pas, alors que sont produits des DN matures à TcRab. Donc cette lignée ne dépend pas ou peu d'une sélection positive. De plus, il n'y a pas ou incomplètement de sélection négative et les T expriment des TcRab spécifiques des auto-Ag. Cependant, il pourrait exister une sélection positive par les Ag de classe I ou I like (comme le CD1) portés par les cellules hématopoïétiques thymiques et non par les CRET.
10% des T intraépithéliaux de l'intestin sont DN CD3-CD7+ et se sont différenciés in situ à partir de précurseurs des cryptopatchs.

III-3. Les lymphocytes T à TcRgd

Les Tgd correspondent à une sous-population minoritaire par rapport aux Taß habituels. Pour beaucoup des Tgd, il n'y a pas de restriction par les Ag du CMH. Ils sont associés préférentiellement à la peau et aux muqueuses (surtout digestives). Selon leur localisation, les Tgd ont des caractéristiques différentes.
Chez la souris, les Tgd de la peau, notamment intra-épithéliaux, appartiennent au sous-groupe Vg5 et ceux du vagin, de l'utérus et de la langue au sous-groupe Vg6. Dans ces deux cas, les TcR sont peu diversifiés. Les Tgd du sang, des ganglions et de la rate sont Vg4 et Vg1 et ceux de l'intestin Vg7, du poumon Vg4, du foie Vg1,2 et de la glande mammaire Vg4,5. Les TcR de tous ces Tgd sont diversifiés.
Les Tgd de l'intestin et du foie expriment en majorité des homodimères CD8aa, les autres Tgd sont DN (dans le colon 50 à 70% de DN et 50 à 30% de CD8aa). Des souris transgéniques pour le gène Vg5 (normalement hyperexprimé dans les T de l'épiderme), ont aussi des TgdVg5 dans l'intestin. Dans l'intestin, ces cellules sont CD8+. Donc, l'environnement intestinal est responsable de l'induction du CD8. Les T de l'intestin se répartissent ainsi :
* T du chorion = 95% de TcRaß en majorité CD4+ et 5% TcRgd;
* T intraépithéliaux (CD45Ro+ en majorité et intégrine ß7aHML1 particulière) : 60 à 80% de TcRaß (10 à 15% CD4+, 90 à 85% CD8+ (95 à 70% CD8+aß et 5 à 3% CD8+aa) ; 30 à 10% TcRgd et 10% DNCD3-CD7+.
Chez la souris, certains Tgd subissent une sélection positive dans le thymus. Ainsi des souris transgéniques pour des TcR reconnaissant des Ag de surface I-like (type TL), liés à la ß2m ont, si ces souris sont déficitaires génétiquement en ß2m, leurs Tgd transgéniques qui restent immatures. En revanche, la maturation se produit lorsque la ß2m s'exprime normalement. Une sélection négative peut également intervenir pour des Tgd restreints par des Ag de classe I-like. Cependant, les souris sans classe I (souris à gène ß2m muté) ont des Tgd en nombre normal, parce qu'une majorité des Tgd n'est pas sélectionnée par des Ag de classe I ou de classe I-like dépendant de la ß2m.
Dans l'intestin les TcRgd et les TcRab CD8aa+ sont thymo-indépendants alors que les TcRab CD4+ ou CD8ab+ sont thymodépendants.
Chez l'homme comme chez le poulet, les cellules TcRgd+ sont absentes au niveau de la peau et peu représentées au niveau du tissu intestinal, mais présentes dans le reste du système lymphoïde humain.
Certains des Tgd de l'intestin, et en partie du poumon, se développent hors du thymus et peuvent le faire en l'absence de cet organe.Ces Tgd de l'intestin sont CD4-CD8aa+. Le tableau suivant récapitule les caractéritiques des T des IEL (en rouge T à différenciation in situ) :

Les deux sélections positive et négative nécessitent l'expression de TcR à la surface de ces cellules et n'interviennent sûrement que pour la lignée majoritaire des thymocytes à TcRab. La sélection positive conduit à la protection contre la mort cellulaire programmée des clones autoréactifs, c'est-à-dire dont les TcR sont complémentaires des Ag du CMH dont le sillon est en général occupé par des peptides divers présents dans le thymus. La sélection négative a pour conséquence la destruction par apoptose des thymocytes qui, après maturation, donneraient des T dangereux pour l'organisme du fait de leur auto-agressivité. 95% des thymocytes, soit 50 000 000 meurent par jour chez la souris jeune.

III-4. Les lymphocytes NKT

Les NKT qui portent à la fois le marqueur NK1 et TcRab, ont des TcR peu hétérogènes avec une partie variable composée chez la souris par Va14 et Ja281 et Vb8.2, Vb7 ou Vb2 et chez l'homme par Va24 et Ja1Q. La différenciation des NKTCD4+TcRab et NKTDNTcRab est en grande partie thymodépendante, alors que celle d'un troisième sous-type : NKTCD8+TcRab est thymoindépendante se produisant essentiellement dans le foie. Le développement dans le thymus des NKT dépend de l'interaction de leurs TcR avec le CD1d exprimé par les thymocytes DN. Ainsi, les souris CD1d-/- ou Ja281-/- ont un thymus pratiquement dépeuplé en NKT. La différenciation des NKT fait aussi intervenir l'IL15, l'IL7 et le GM-CSF.
Des souris déficitaires en Fyn manquent de NKT reconnaissant le CD1d.
Des souris g des récepteurs des cytokines-/- ont des thymus avec cellules présentant les fonctions des NKT mais n'exprimant pas le NK et incapables d'être exportées hors du thymus.
Enfin, l'hyperexpression expérimentale du CD8 dans le thymus a pour conséquence une diminution par délétion du nombre des NKT thymiques, l'effet est inverse chez les souris CD8-/-.

IV-FACTEURS DE TRANSCRIPTION INTERVENANT DANS LE DEVELOPPEMENT DES LYMPHOCYTES

Le développement des T et B fait intervenir des signaux issus de de la périphérie et transduits jusqu'au noyau où des facteurs de transcription (FT) ou des ADN-polymérases (ADN-P) vont se lier à des sites ADN avec pour résultat l'activation de gènes conduisant à la multiplication ou la différenciation des lymphocytes. L'action des FT et ADN-P nécessite que les nucléosomes soient modelés de façon à ce que les sites ADN de ces molécules leur soient accessibles. Ce modelage fait notamment intervenir des modifications de l'extrémité N-terminale des histones en partie sous l'action des acétyltransférases et des déacétylases.

IV-1. Lymphocytes T

Des facteurs de transcription, comme par exemple, les protéines E, les protéines Id, les protéines Notch et les protéines de la famille Ikaros jouent un rôle majeur dans l'engagement de précurseurs dans de voie de différenciation en cellules T, dans la différenciation et la sélection desT. C'est l'utilisation de souris soit knock out pour les gènes de ces facteurs, soit dont les gènes précédents sont hyperexprimés qui a fait progresser les connaissances dans ces domaines.
Plusieurs membres de la famille E des protéines bHLH (basic Helix-Loop-Helix), comme HEB, E47, E12, E2-2, sont impliqués dans le développement des thymocytes. Ces protéines, qui ont une structure voisine, se lient à des sites sur l'ADN nommés "E boxes" sous formes d'homodimères ou d'hétérodimères. Ces ADN se retrouvent au niveau des "enhancers" des TcR a et b et de zones régulant le gène de CD4. Les protéines Id sont voisines des protéines E, mais n'ont pas de domaine capable de se lier à l'ADN. Cependant elles peuvent former des hétérodimères avec E par l'intermédiaire des domaines HLH qu'elles ont en commun. La conséquence est la perte de la faculté de s'associer à l'ADN de ces hétérodimères. Des souris transgéniques hyperexprimant des gènes des protéines Id n'ont plus de développement normal des thymocytes à partir du progéniteur commun aux T et NK. Donc, les protéines E et Id sont importantes dans le développement des T surtout ab. Ainsi, Id3 intervient dans la sélection positive des thymocytes et E47 régule le développementdes SP.
Les protéines Notch ont d'abord été identifiées chez la drosophile comme des facteurs intervenant dans le développement neuronale et épidermique. Chez les mammifères 4 homologues, Notch 1 à 4, ont été découverts. Ils se présentent comme des récepteurs et comportent une portion extracellulaire avec un domaine fait de la répétition de structures de type "epidermal-growth-factor" (EGF) like, puis de 3 LNR (Notch/LIN-12 Repeats) riches en cystéines, une portion transmembranaire et une zone intracytoplasmique avec une séquence RAM, 6 séquences ankirine et du coté C-terminale une séquence PEST. Ces protéines interagissent par leurs séquences EGF avec les molécules de la famille jagged 1 et 2 et delta-like 1 et 3 avec pour résultat, d'une part la protéolyse de Notch au niveau ou très proche du domaine transmembranaire et d'autre part la libération du domaine intracytoplasmique de Notch. Celui-ci transloque dans le noyau où il se lie au facteur de transcription CBF1 le convertissant de répresseur en activateur du gène de transcription (figure VIII-13). Donc, la cellule portant le ligand de Notch peut directement réguler l'expression de génes des cellules portant Notch et influencer leur développement. Notch intervient aussi en s'associant à la protéine cytoplasmique doigt-zinc Deltex. Le complexe réprime l'expression des protéines bHLH notamment E4.
Une variété de leucémie est en rapport avec une mutation du gène notch 1 qui apparaît comme un oncogène des T. Il intervient comme un régulateur du développement des thymocytes car Notch est exprimé sur les thymocytes et son ligand jagged 2 sur les thymocytes et les CRET. Notch 1 favorise plutôt le développement des ab que des gd. Notch 1 faiblement exprimé sur les DP et fortement sur les SP, favorise le passage des précurseurs CD34+ en DP, puis celui de ces derniers en SP. Notch protège les T en développement contre l'apoptose. Enfin, ces protéines moduleraient aussi la structure des nucléosomes permettant ou empêchant l'accès de certains sites ADN aux facteurs de régulation liant ces sites.
Le passage des DN aux SP immatures, puis aux DP nécessite des protéines HMG (TCF1 : T Cell Factor 1) et LEF 1 (Lymphoïd Enhancer Factor 1).
Les protéines Ikaros sont aussi concernées dans la différenciation des thymocytes comme le montrent les hybrides entre souris knock out pour Ikaros et souris Rag 1 -/- qui ont un bloc de la transition DN-DP. Ikaros déterminerait le seuil de réponse du TcR avec ses ligands chez les thymocytes et les T matures. Les protéines Ikaros appartiennent à la famille Ikaros avec les protéines voisines Aiolos et Helios qui peuvent former avec Ikaros des hétérodimères et ainsi réguler le développement des thymocytes (figure VIII-14).
Le récepteur hormonal nucléaire Nur77 et la structure voisine Nor 1 interviennent dans la sélection négative des thymocytes DP. Il faut un signal provenant du TcR et un autre du CD28 pour obtenir une induction maximum de Nur77 et une activité de liaison de Nur77/Nor1 nécessaires à la sélection négative. L'inhibition de la mort dans la sélection négative par Notch 1, que nous venons de voir précédemment, se fait en réprimant l'expression de Nur 77.
Le facteur de transcription MEP 2 bien qu'ayant une répartition ubiquitaire, intervient également dans la sélection négative des thymocytes en régulant l'expression de Nur77 de façon calcium dépendante.
Les protéines de la famille NF-kB sont impliquées dans de nombreux phénomènes et chez des cellules variées notamment les T dont elles peuvent favoriser l'apoptose des DP et en même temps le maintien d'un nombre normal de CD8+.
La figure VIII-15 indique à quel niveau interviennent les facteurs de transcription.
Le précurseur commun hématopoïétique (HSC : Hematopietic Stem Cell) donnera naissance au progéniteur commun des lymphocytes sous l'influence de différents facteurs de transcription : cy-myb, PU1, GATA2, Ikaros...

IV-2. Lymphocytes B

Comme pour les T, des facteurs de transcription interviennent dans le développement des B. Certains sont spécifiques de la lignée B : EA2 (protéine E) de la famille des bHLH, EBF (Early B Cell Factor) et facteur Pax ou BSAP (B cell Specific Activator Protein). D'autres sont présents dans d'autres cellules : Aiolos et Sox4. E2A et EBF agissent en orientant les progéniteurs des lymphocytes dans le sens B. Pax à un effet analogue mais en plus , comme Sox4, joue un rôle essentiel dans la differenciation en proB.
La figure VIII-16 indique à quel niveau interviennent les facteurs de transcription.

V-SYNTHESE SUR REPERTOIRE DES LYMPHOCYTES ET REPONSE IMMUNE

Le répertoire des lymphocytes B se constitue dans la moelle osseuse principalement par recombinaisons géniques, puis sélection négative avec apoptose et élimination par les macrophages locaux (corps tingibles) des clones B anormaux ou dangereux (autoréactifs).
Le répertoire des lymphocytes T prend naissance dans le thymus également par recombinaison génique, puis sélections positive et négative. Les lymphocytes T qui restent, sont ceux qui ne sont pas auto-agressifs, mais dont les TcR peuvent reconnaître avec suffisamment d'efficacité les Ag du CMH autologue occupés par des peptides étrangers ou des Ag de CMH allogéniques.
Lorsqu'un Ag pénètre dans un organisme, il est pris en charge par des CpAg professionnelles qui peuvent varier selon la voie d'introduction et la nature de l'Ag. Les Ag particulés sont capturés par les macrophages ou les cellules dendritiques myéloïdes immatures, les haptènes pénétrant par voie percutanée sont pris en charge par les cellules de Langerhans et les Ag solubles peuvent emprunter la voie des macrophages, des cellules dendritiques ou des lymphocytes B. Lorsque l'Ag est une greffe allogénique, ce sont principalement les CpAg allogéniques du greffon qui entrent en jeu (les CpAg de l'hôte peuvent accessoirement phagocyter des cellules allogéniques et présenter des fragments des Ag du CMH allogénique dans leurs propres Ag de classe II).
Les CpAg des tissus, avec les Ag qu'ils ont pris en charge, vont gagner les zones thymodépendantes des organes lymphoïdes secondaires. Dans ces zones, selon les Ag, les CpAg et les cytokines présentes localement, des TH1 ou des TH2 spécifiques de l'Ag seront mis en action (macrophages et cellules dendritiques pour TH1 ou TH2, lymphocytes B pour TH2). Lorsque les Ag peuvent être protéolysés dans le cytosol des CpAg (Ag endogène, parasite intracytoplasmique ou Ag de classe I allogénique), des T CD8 spécifiques vont, sous l'influence des cytokines des TH1, proliférer et se différencier. Les TH2, pour leur part, vont coopérer, grâce à des molécules de surface et des cytokines, avec les lymphocytes B dont les BcR se lient avec l'Ag qui arrive directement dans les organes lymphoïdes secondaires ou qui s'est déjà fixé sur les cellules dendritiques folliculaires (complexe Ag-Ac). Autour de ces cellules dendritiques folliculaires, va se constituer le follicule lymphoïde secondaire à partir des B spécifiques de l'Ag. Ces cellules à IgM/IgD de membrane prolifèrent, une partie va donner des plasmocytes sécrétant des IgM que l'on retrouve d'abord dans la corticale, puis dans la médullaire du ganglion et qui après commutation, produiront des IgG, IgA ou IgE. L'autre partie est le siège de mutations ou de révision des récepteurs dont certaines conduisent à des BcR de forte avidité pour l'Ag. Seuls ces B survivent et subissent une commutation qui les transforme en B à IgG, IgA ou IgE de membrane qui constituent les B mémoires.
Les lymphocytes B dont les mutations ne sont pas avantageuses, vont mourir par apoptose et être capturés, puis digérés par des macrophages (corps tingibles). Les lymphocytes B mémoires soit ne quittent pas, soit quittent le follicule lymphoïde pour le torrent circulatoire par les lymphatiques efférents. Les T CD8+ éventuellement produits et les T CD4+ qui se sont multipliés, vont constituer les T mémoires qui gagnent aussi le sang. Ces différentes cellules mémoires soit vont patrouiller (surtout les T) jusqu'à ce que le même Ag pénètre de nouveau, soit se localiser dans les tissus. Les CD8+ mémoires seront à l'origine du rejet de greffe allogénique accéléré, des dermites de contact ou de la lyse des cellules hébergeant un virus ou d'autres micro-organismes intracellulaires. Les CD4+ TH1 mémoires seront responsables des réactions d'HSR et les TH2 mémoires avec les B mémoires conduiront à une réponse secondaire faite d'Ac de classe IgG, IgA ou IgE.