Atlas de poche d immunologie - part 1

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Gia đình của các chuỗi gen thụ thể tế bào T và fi là những gen TCR thể hiện thường xuyên nhất. Các TCR y / O ^ t thể hiện trên các tế bào T chưa trưởng thành hoặc trên một thiểu số của các tế bào T máu ngoại vi. Chains và O cũ được mã hóa trên nhiễm sắc thể 14

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Atlas de poche d immunologie
Dans la même collection Atlas de poche de génétique, par E. Passarge Atlas de poche d'histologie, par W Kunhel Atlas de poche d'embryologie, par A Drews Atlas de poche de bioi himie, par J Koolman et K.H. Rbhm Atlas de poche physiologie, par S Silbemagi et A Despopoulos Atlas de poche de physiopathologie, par S Silbemagi et F Lang Atlas de poche de pharmacologie, fiai H Luilmann, K Mohr et A. Ziegler Atlas de poche de microbiologie, par T Hart et P Shears Atlas de poche de mycologie, par G Midgiey, Y Clayton et R.J. Hay Atlas de poche d'hématologie, par H Themi Atlas en couleurs de pathologie infectieuse, par N J Beeching et FJ. Nye Atlas de poche d'anatomie.'W Kahie, H Leonhardt et W Platzer Atlas de poche d'anatomie en coupes sériées TDM-IRM, p arTB. MûlleretE. ReH Atlas de poche de cardiologie, par A Timmis et S Brecker Atlas de poche des méthodes d'analyse, par G Schwedt Atlas de poche des maladies sexuellement transmissibles, par A. Wisdorn et D.A. Hawkins Chez le même éditeur Immunologie, collection « De la biologie à la clinique », par J.-F. Bach Traité d'immunologie, par J -F Bach Immunologie de la reproduction, par G.-A. Voisin, Ph. Edelman, N. Genetet, J.-F. Bach et Cl. Sureau Immunologie animale, par P-P Pastoret et H. Bazin îmmuno-rhumatologie, par J. Sany et J. Clôt ïmmuno-hématologie et immuno-généïique, par Goudemand et Ch. Sahnon
Atlas de poche d 9 immunologie Bases, analyses biologiques, pathologies Gerd-Riidiger Burmester, Antonio Pezzutto En collaboration avec Timo Ulrichs et Alexandra Aicher Traduit de l'allemand par Péter Van Endert Directeur de recherche Inserm, Inserm U25 Hôpital Necker-Enfants malades, Paris Médecine-Sciences Flammarion 4, rue Casimir-Delavigne, 75006 PARIS
L'édition originale de cet ouvrage a été publiée en allemand sous le titre : Taschenatlas der Immunologie. Grundiagen, Labor, Klinik. © 1998, Georg Thieme Verlag, RûdigerstraBe 14, D-70469 Stuttgart. Pour recevoir le catalogue Flammarion Médecine-Science, II suffit d'envoyer vos nom et adresse à : Flammarion Médecine-Sciences 4, rue Casimir-Delavigne 75006 Paris Vous pouvez consulter notre site internet : http://www.medecine-flammarion.com ISBN: 2-257-15076-7 © 2000, Flammarion pour la traduction française.
Ce livre est dédié à Nicholas Avrion Mitchison, ancien directeur du Centre de recherche sur les maladies rhu- matologiques de Berlin (Deutsche Rheumaforschungs- zentrum), à l'occasion de son 70e anniversaire.
VI Adresses Dr. med. Timo Ulrichs Dr. Alexandra Aicher Max-Planck-Institut fur Infektionsbiologie Department of Microbiology and Inununology Monbijoustralie 2 University of Washington 10117 Berlin Médical Center BOX 357330 Prof. Jûrgen Wirth Seattle WA 98195 FH-Darmstadt FB Gestaltung Prof. Dr. med. Gerd-R. Bunnester Olbrichweg 10 Humboldt-Universitât zu Berlin 64287 Darmstadt Universitâtskiinikum Charité Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Rheuma- tologie und Klinische Immunologie SchumannstraBe 20/21 10117 Berlin Prof. Dr. med. Antonio Pezzutto Humboldt-Universitât zu Berlin Universitâtskiinikum Charité Robert-RossIe-Klinik Lindenberger Weg 80 13125 Berlin
vu À propos des auteurs Gerd-Riidiger Bunnester Antonio Pe^uîîo Jûrgen Wirîh Gerd-Riidiger Burmester est né en 1953 à de Padou entre 1972 et 1978. Sa thèse portait sur Hanovre (Allemagne) où il a étudié la médecine l'immunologie des tumeurs et il obtint le titre de de 1972 à 1978 et a préparé une thèse sous la spécialiste en Hématologie clinique et Hémato- direction de Joachim R. Kalden. Très intéressé logie de laboratoire. En 1983, il travailla au par l'Immunologie clinique et la Rhumatologie département de Médecine interne, où il fut pendant ses études, il approfondit ces disciplines impressionné par la personnalité profession- dans ses recherches post-doctorales sous la nelle autant qu'humaine de Wemer Hunstein. En direction de Henry Kunkel et Robert Winchester 1994, il fut nommé Professeur au département à la Rockefeller University (New York). Il tra- d'Hématologie, Oncologie et Immunologie des vailla ensuite à l'université d'Erlangen (Alle- tumeurs de la Robert-RossIe-Klinik de l'hôpital magne), où il fut nommé Professeur en 1990. Il Charité de la Humboldt-Universitât de Berlin. occupe actuellement la chaire de Rhumatologie Il dirige actuellement l'unité d'Immunologie et d'Immunologie clinique de l'hôpital Charité à moléculaire au centre de médecine moléculaire la Humboldt-Universitât de Berlin. Il est spécia- Max-Delbriick de Berlin-Buch. Il s'intéresse liste en Rhumatologie expérimentale et clinique particulièrement à l'immunologie des tumeurs. et en Immunologie clinique. Il s'intéresse égale- Antonio Pezzutto est marié à une chercheuse ment à l'enseignement didactique de la méde- britannique et a deux enfants. cine. Gerd-Rudiger Burmester est marié et a Pour l'élaboration du texte et des graphiques, il deux enfants. fut assisté par Alexandra Aicher, sa collabora- Pour la rédaction de cet Atlas de poche, il fut trice au laboratoire d'Immunologie de la Robert- assisté par Timo Ulrichs qui travaille au Max- RôssIer-Klinik pendant deux ans. Alexandra Planck-Institut fur Infektionsbiologie et est Aicher a fait ses études de médecine à Ulm et médecin attaché au département de Rhumatolo- Kiel, a ensuite préparé sa thèse à Ulm et pousuit gie de l'hôpital Charité. actuellement ses recherches sur les cellules den- dritiques au département d'Immunologie et de Antonio Pezzutto, né à Murano près de Venise en Microbiologie de l'universtié de Washington 1953, a fait ses études de médecine à l'université (Seattle).
VIII réalisa des illustrations et des graphiques pour Jurgen Wirth commença ses études après le des ouvrages scolaires spécialisés et scienti- lycée a Fnedberg (Hesse) à l'école des beaux fiques Jurgen Wirth a reçu plusieurs distinctions arts d'Offenbach (Hesse) et s'inscrivit ensuite à pour ses illustrations et conceptions de livres En l'école d'arts plastiques de Berlin Le graphisme 1978, il fut nomme Professeur a l'école supé- libre et l'illustration furent ses principaux sujets rieure spécialisée de Schwabisch Gmund et, en d'études II obtint ensuite un diplôme a l'école 1986, Professeur a la faculté de conception de de conception d'Offenbach A partir de 1963, Darmstadt II enseigne les arts graphiques et les Jurgen Wirth participa a la conception d'exposi- méthodes de representalion dans les sciences et, tions dans le cadre de la rénovation du musée depuis 1987, la conception des graphiques assis- Senckenberg a Francfort, ou il développa des tée par ordinateur Jurgen Wirth est marie et a idées novatrices Dans le même temps, il colla- trois enfants borait avec plusieurs éditeurs, pour lesquels il
IX préface L'immunologie est une discipline dynamique plète dans de nombreux et excellents traités qui, comme la neurologie, évolue très rapide- De nombreux spécialistes auraient peut-être sou- ment et dont les avancées enrichissent de nom- haite une discussion plus approfondie de leur breux domaines de médecine et de biologie Elle sujet II faut également rendre compte du déve- est aussi une discipline passionnante, tant pour loppement impressionnant de la recherche en les recherches fondamentales que pour leurs immunologie, qui expliquera demain des phéno- applications cliniques mènes aujourd'hui mystérieux Cela concerne En dépit des attaques perpétuelles de myriades particulièrement les problèmes de tolérance et de micro-organismes, l'homme vit de nos jours d'auto-immunité, ou des changements actuels de jusqu'à un âge avancé Par ailleurs, les méca- paradigme n'ont pu être que partiellement consi- nismes immunologiques ont acquis une sensibi- dères dans cette édition Nous espérons que des lité et une spécificité extrêmes C'est ce que cet éditions ultérieures nous donneront l'occasion Atlas de poche tente de montrer sous forme gra- d'intégrer toutes ces évolutions et d'adapter cet phique II vise particulièrement a expliquer et à Atlas à l'état d'avancement des connaissances illustrer les diverses interactions entre les prin- Nous voudrions, a l'avance, remercier les lec- cipes moléculaires, les applications en labora- trices et les lecteurs de cet Atlas de poche de toire et les aspects cliniques II s'adresse aux leurs remarques concernant des améliorations étudiants en médecine, en biologie et autres ajouts et corrections pour cet ouvrage sciences de la vie, mais également aux médecins et aux biologistes en activité Gerd-Rudiger Bunnester Antonio Pezzutto Bien sûr, l'accent est surtout mis sur les repré- Berlin sentations graphiques qui sont commentées par des textes concis La conception visuelle des Jurgen Wirth événements immunologiques est caractérisée Darmstadt par la représentation de processus chronolo- giques Nous avons dû développer des modèles Automne 1998 visuels archetypaux avec des colorations appro- priées et adaptées a une large compréhension, afin de rendre les divers éléments clairement identifiables Pour chaque sujet, une conception cohérente de la représentation fut notre premier objectif Par conséquent, les éléments indivi- duels ne sont pas surchargés par des structures propres, mais s'intègrent dans l'ensemble comme les carreaux d'une mosaïque Le lecteur voudra bien prendre en compte le faible niveau de fiabilité du détail anatonuque mhérant à cette conception Du fait de la concision de cet ouvrage, seule l'immunologie humaine est présentée Les auteurs sont conscients que cet Atlas n'expose qu'une partie de la discipline très large qu'est l'immunologie, présentée de façon plus com-
XI Introduction Cet Atlas de poche s'adresse aux étudiants en ment, mais aussi les techniques d'analyse plus médecine, aux médecins ainsi qu'aux étudiants récentes comme l'immunoblot, les méthodes de biologie moléculaire et les divers systèmes de et aux chercheurs en biologie II met l'accent sur l'immunologie humaine, dont les connaissances détection de l'expression des gènes sont présentées sur 124 planches d'illustration, La partie concernant les pathologies com- expliquées par des textes sur les pages en vis- mence par les déficits immunitaires et aborde les aspects immunologiques essentiels de diverses à-vis L'Atlas est divise en trois parties La pre- pathologies Une attention particulière est portée mière partie expose les bases de l'immunologie à la rhumatologie et a l'hématologie Les symboles identifiant les différents sys- humaine, suivie dans la deuxième partie d'une présentation des principales analyses immunolo- tèmes cellulaires, récepteurs et produits sont uti- giques de laboratoire La troisième partie, plus lises de façon constante dans l'Atlas Deux listes détaillée que les précédentes, présente les princi- des symboles se trouvent en pages 2 et 3 de cou- verture pales pathologies immunitaires L'annexe com- prend un glossaire des termes immunologiques importants, la nomenclature CD des molécules relevant de l'immunologie, des critères de clas- sification de maladies systemiques, une vue d'ensemble des cytokmes et des facteurs de croissance les plus importants, et des valeurs usuelles d'analyses immunologiques Par consé- quent, 1 Atlas de poche n'est pas seulement une introduction à l'immunologie moderne avec tous ses aspects, mais également un ouvrage de réfé- rence pour les questions importantes rencontrées par les patnciens en clinique et en laboratoire L'exposé des bases commence par les organes du système immunitaire Les cellules du système immunitaire et l'acquisition d'une haute spécifi- cité par les lymphocytes T et B sont introduites. Les molécules de surface sont discutées de façon particulièrement détaillée puisqu'elles sont d'une grande importance dans de nombreuses publica- tions sur l'immunologie Enfin, les cellules accessoires et NK sont présentées Apres l'ana- lyse du système HLA, les principes d'appretage des antigènes et des reactions allergiques sont expliques La partie se termine par une discus- sion des bases de l'auto-immunité et de la tolé- rance Dans la partie concernant les analyses biolo- giques, les plus principales analyses immunolo- giques sont discutées Cette partie présente les analyses « classiques » telles que précipitation, agglutination et reaction de fixation du complé-
XIII Table des matières Système immunitaire Cellules de la défense non spécifique Organes du système lymphoïde Cellules NK 3( Généralités Différenciation et fonction des monocytes 3i Système phagocytaire et marqueurs Thymus monocytaires 41 Organes périphériques Cellules dendritiques 42 Développement et différenciation Système HLA (système CMH) des lymphocytes T Organisation génomique du complexe HLA 44 Développement des cellules T Molécules HLA : Sélection des cellules T structure et allèles de classse 1 4( Récepteurs des cellules T Molécules HLA : Marqueurs des cellules T allèles de classe H (1) 4S Activation des cellules T Molécules HLA : allèles de classe II (2) 4S Développement et différenciation Reconnaissance des antigènes des lymphocytes B par les lymphocytes T 5C Ontogenèse des cellules B 20 Système du complément Réaction du centre germinatif 22 Activation et effecteurs 52 Immunoglobulines 24 Régulation et effets 54 Classes d'immunoglobulines 26 Organisation des gènes des immunoglo- Mécanismes immunologiques bulines 28 pathologiques et tolérance Expression génique Réactions d'hypersensibilité 5( des immunoglobulines 30 Tolérance : induction et maintien 5S Principaux marqueurs des cellules B 32 Auto-immunité : mécanismes (1) 6C Auto-immunité : mécanismes (2) 62 Interactions cellulaires Interactions entre cellules T et cellules Apoptose 6A présentatrices d'antigènes 34 Réactions antigènes-anticorps Immunohistologie 76 Définitions et techniques Immunité cellulaire de précipitation 66 Techniques d'isolement de cellules 78 Techniques d'électrophorèse 68 Analyses fonctionnelles Techniques d'agglutination et réaction de fixation du complément 70 des lymphocytes T 80 ELISA, RIA et immunoblot 72 Analyses de lymphocytes T spécifiques d'antigènes 82 Inimunofluorescence 74
XIV Table des matières Méthodes de biologie moléculaire Immunité humorale Procédés analytiques Analyses fonctionnelles des lymphocytes B 84 86 Immunologie des transplantations Déficits immunitaires Greffe de moelle osseuse Déficits immunitaires humoraux 88 et cellules souches autologues 146 Déficits immunitaires cellulaires 90 Greffe de moelle osseuse Anomalies des granulocytes 92 et cellules souches allogéniques 148 Anomalies du complément 94 Transplantation d'organes : Structure et réplication du virus de aspects cliniques 150 l'immunodéficience humaine (VIH) 96 Transplantation d'organes : Infection par le VIH : évolution 98 mécanismes immunologiques 152 Infection par le VIH : diagnostic et traitement 100 Maladies de l'appareil locomoteur Maladies hémolytiques, cytopénies Polyarthrite rhumatoïde ; aspects cliniques 154 Groupes sanguins : système ABO 102 Polyarthrite rhumatoïde : Système Rhésus et autres groupes altérations de l'espace synovial 156 sanguins 104 Polyarthrite rhumatoïde : Hémolyse : mécanismes et analyses physiopathologie (1) 158 sérologiques 106 Polyarthrite rhumatoïde : Hémolyse auto-immune physiopathologie (2) 160 et anticorps chauds 108 Polyarthrites juvéniles 162 Hémolyse auto-immune Spondylarthropathies : et anticorps froids 110 aspects cliniques 164 Hémolyse due aux médicaments, Spondylarthropathies : effets secondaires des transfusions 112 physiopathologie 166 Neutropénies auto-immunes et autres Goutte, polychondrite cytopénies 114 et maladie de Behçet 168 Maladies hématologiques Auto-anticorps Leucémies aiguës 116 Profils des auto-anticorps 170 Systèmes de classification des lymphomes 118 Connectivités et vascularites Maladie de Hodgkin 120 Lupus érythémateux disséminé : Lymphomes T 122 aspects cliniques 172 Lymphomes B 126 Lupus érythémateux disséminé : Anomalies des plasmocytes 130 physiopathologie 174 Myélome multiple 132 Sclérodermie, connectivité mixte 176 Cryoglobulinémie 134 Syndrome de Gougerot-Sjôgren 178 Amylose 136 Myosites 180 Immunologie des tumeurs Vascularites : classification générale 182 Vascularites immunes et périartérite ' Antigènes tumoraux : reconnaissance noueuse 184 et identification 138 Artérite temporale et maladie de Takayasu 186 Antigènes tumoraux : mécanismes d'échappement au système immunitaire 140 Maladies de la peau Stratégies immuno-thérapeutiques (1) 142 Urticaire et dennatite atopique 188 Stratégies immuno-thérapeutiques (2) 144
Table des matières XV Eczéma allergique de contact, Cardiopathies purpura rhumatoïde 190 Rhumatisme articulaire aigu, psoriasis, dermatoses huileuses 192 myocardite, syndrome post-infarctus 218 Maladies Maladies neurologiques de l'appareil digestif Sclérose en plaques 220 Gastrite atrophique, maladie Maladies dues aux auto-anticorps 222 194 Myasthénie, syndrome de Whipple, maladie cœliaque Syndromes inflammatoires de Lambert-Eaton 224 chroniques 196 198 Maladies oculaires Maladies auto-immunes du foie Anatomie, mécanismes Maladies physiopathologiques 226 des voies respiratoires Inflammations extra-oculaires de l'œil 228 Asthme, rhinite allergique Uvéites(l) ' 230 200 Sarcoïdose et fibrose pulmonaire Uvéites (2) : idiopathique maladies systémiques 232 202 Alvéolite allergique exogène 204 Tuberculose Immunologie de la reproduction 234 206 Maladies rénales Vaccinations Mécanismes immunologiques 208 Généralités 236 Glomérulonéphrites (1) 210 Vaccins récents 238 Glomérulonéphrites (2) et 212 Pharmacologie immunologique néphrite interstitielle Anti-inflammatoires non stéroïdiens, Maladies du métabolisme glucocorticoïdes 240 Maladies auto-immunes Antimétabolites, cyclophosphanlide, de la glande thyroïde 214 sulfasalazine, sels d'or 242 .Diabète juvénile, syndromes Ciclosporine A, mycophénolate, poly-endocriniens auto-immuns 216 léflunomide 244 Anticorps monoclonaux et polyclonaux 246 Tableaux 248 Glossaire 276 Bibliographie 282 Crédit des illustrations 283 Index 284
lemerciements Les auteurs remercient Pr. Falk Hiepe, Dr Susanne Priem, Dr Bruno Stuhimiiller et Dr Bemhard Thiele, du Service Rhumatologie et Immunologie Clinique de la Charité, de leur assistance dans la section laboratoire. Nous sommes tout particulièrement reconnaissants aux Pr. Hans-Eberhard Vôlker et Herrmann Krastel, Service d'Ophtalmologie de l'Univer- sité de Heidelberg, pour leurs suggestions utiles et la mise à disposition de diapositives concer- nant les maladies immunologiques de l'œil. Nous remercions également Pr. Wolfgang Schneider, chef du Service de Pathologie de l'Hôpital Berlin-Buch, pour ses commentaires constructifs et de nombreuses illustrations sur les maladies des reins.
XVII Finalement, nous remercions les personnes suivantes pour avoir mis à notre disposition des illustrations et diapositives de grande valeur : Dr Uwe Pleyer, Service Ophtalmologique de la Charité, Pr. Heidrun Moll, Centre de Recherche sur les Infections de l'Université de Wiirzburg, Pr. Péter Moller, directeur du Service de Patho- logie de l'Université d'Ulm, Pr. Michael Humer, Service de Médecine Interne, Université de Gdt- tingen, Pr. Herwart Otto, directeur du Service de Pathologie de l'Université de Heidelberg, Dr Hans R. Gelderblom, Institut Robert Koch, Ber- lin, Pr. Hans-Michael Meinck, Service de Neu- rologie de l'Université de Heidelberg et Dr Thomas Wolfensberger, Hôpital Jules Gonin, Lausanne.
XIX Tableau des abréviations CMV cytomegalovirus AA acide aminé C(n) facteur n du complément AAM anticorps anti-mitochondne AAN anticorps antinucléaire COX cycle» oxygenase CPA cellule présentatrice de l'antigène Ac anticorps ACE angiolensin convertmg enzyme CPS cholangite primitive sclérosante (enzyme de conversion de CREST calcinose maladie de Raynaud œso- 1 angiotensme) phagite sclerodactylie telangiec- ACh acetylcholine tasie Acm anticorps monoclonaux CSF co/onv stimulatmg factor (facteur stimulant les colonies) ADCC antibod\ dépendent cell mediated CTL cylotoxic T lymphocytes cytotoxoclty (cytotoxicite cellulaire dépendante d anticorps) (lymphocytes T cytotoxiques) CVŒ) common variable immune deficiency AEC amino ethylcarbazole AHAI anémies hemolytiques auto-immunes (déficit immunitaire commun AHAM anticorps humain anti munn variable) cyt cytoplasmique AINS anti inflammatoires non steroidiens DAB diaminobenzidme ANCA anti neutrophile cytoplasm antlhodies (anticorps anti DAF facteur accélérant la dégradation du complément cytoplasme des polynucléaires neur- tophiles) DC cellules dendntiques DCI cellules dendntiques interdigitées ARC AIDS related comptes (complexe lié au SIDA) del deletion chromosomique DID diabète insuline-dépendant BALT broncho associated îymphoid tissue DPT diphtena pertussis tetanus (diphté- (tissu lymphoide associe aux bronches) ne coqueluche tétanos) DT (dans le contexte des vaccins) diph- BCG bacille de Calmette Guénn térie tétanos BCR récepteur des cellules B a CALLA common acute lymphoblastic leuke EAE expérimental autoimmune encepha- lomfelitis (encephalomyelite auto- mia associated antigen (antigène immune expérimentale) associe aux leucémies aiguës lymphoblastiques) EAU expérimental autoimmune uveoreti- nitis (uveite auto immune ' CAM complexe d attaque membranaire expérimentale) CBP cirrhose biliaire primitive EBV virus d Epstem Barr CD classe de différenciation EGF epithehal growth factor (facteur de CDR complementary determmmg région croissance epithelial) (région déterminant la complémenta- ELISA eny,me linked immunosorbent assay rité) EMA epithelial membrane antigen CE cellule endotheliale (antigène epithelial membranaire) CEA antigène carcino embryonnaire ENA extractable nuclear antigens CFD cellules folliculaires dendntiques (antigène nucléaire soluble) CFU colony formmg unit (unité de forma- FACS florescence activated ceîî sorter tion des colonies) FAP facteur d activation des plaquettes CI complexe immun PBIP facteur bloquant induit par la proges- CK creatine kmase CL cellules de Langerhans térone Fc (•y-e) R récepteur du fragment Fc des inmiu- CLEAR classification des lymphomes euro- noglobulines 7 a ô u. E péenne/américaine revisée FGF fibroblast growth factor (facteur de CM connectivité mixte croissance des fibroblastes) CMH complexe majeur d'histocompatibi- FIM facteur inhibiteur de la migration lite