Système du complément - Définition

Introduction

Le système du complément est un groupe de 35 protéines connues du sérum, dont 12 sont directement impliquées dans les différentes voies alors que les autres ont des fonctions régulatrices, ces protéines travaillent avec les anticorps afin d’éliminer les cellules pathogènes. Le Complément est une cascade biochimique complexe du système immunitaire. Il n’est pas spécifique à un antigène et est activé immédiatement par la présence d’un pathogène, donc il est considéré comme une partie de l’immunité innée. D’un autre côté, les anticorps activent certaines protéines du complément, donc l’activité du complément fait aussi partie de l’immunité acquise. Le complément stimule l’inflammation et l'opsonisation, facilite la phagocytose des antigènes, et lyse directement certaines cellules. Comme il est un puissant agent inflammatoire, son activité est étroitement régulée.
Il y a trois voies biochimiques qui activent le système du complément : la voie classique du complément, la voie alterne du complément et la voie des lectines liant les mannanes.

Histoire

À la fin du 19ème siècle, on découvrit que le sérum du sang contenait un « facteur » ou un « principe » capable de tuer les bactéries. En 1895, Jules Bordet, un jeune scientifique belge à l’Institut Pasteur de Paris, démontra que cet élément pouvait être décomposé en deux composants : un thermostable et un thermolabile .

Il a été découvert que le composant thermostable conférait une immunité contre des microorganismes spécifiques, alors que le composant thermolabile était responsable d’une activité non-spécifique, conféré par tous les sérums. Ce composant thermolabile est ce que nous appelons maintenant « Complément ».
Le terme « Complément » fut introduit par Paul Ehrlich à la fin des années 1890, dans une partie de sa grande théorie sur le système immunitaire. D’après cette théorie, le système immunitaire est constitué de cellules qui possèdent des récepteurs spécifiques à leur surface afin de reconnaître des antigènes. Après l’immunisation par un antigène, beaucoup de ces récepteurs sont formés, et ils empêchent ainsi ces cellules de circuler dans le sang.

Ces récepteurs que l’on appelle maintenant « Anticorps », étaient nommés par Ehrlich « Amboceptors », afin d’appuyer sur leur double capacité d’attache : Ils reconnaissent et fixent un antigène spécifique, mais ils peuvent aussi être reconnus et être fixé par le composant antimicrobien thermolabile du sérum. Ehrlich nomma « complément », ce composant thermolabile, parce que c’est un élément présent dans le sang qui « complète » les cellules du système immunitaire.
Ehrlich croyait que chaque « amboceptor » spécifique à un antigène avait son propre complément, alors que Bordet croyait qu’il n’y avait qu’un seul type de complément. Au début du 20ème siècle, la controverse fut résolue lorsqu’il fut comprit que le complément peut agir en combinaison avec des anticorps spécifiques, ou peut aussi agir par sa propre voie non-spécifique.

Voie classique

Activation

La voie classique est activée par le complexe antigène-anticorps. Seules les IgG1, IgG3, les IgM, et faiblement les IgG2 sont capables d'entraîner la cascade des évènements. La fixation de deux ou plusieurs immunoglobulines d'IgG ou une molécule d'IgM pentamérique, à la surface d'un micro-organisme, permet à leur région Fc de fixer le premier composant de la voie classique : C1. C1 est un gros complexe, composé de trois sous-composants : C1q, C1r et C1s. Quand le C1q lie le complexe antigène-anticorps, il active C1r, qui devient protéolytique, et clive C1s pour désamorcer la cascade de protéolyse. Il faut remarquer que le C1q est composé de 6 unités identiques, chacune comportant une tête globulaire qui fixe l'anticorps, et une queue de type collagène.

Ce sont bel et bien des têtes globulaires qui vont interagir avec les fragments Fc des immunoglobulines ayant liées l'antigène. Le C1 activé clive alors le C4 en C4a (qui va dans le sang) et C4b qui se fixe sur la membrane de la cellule à lyser. Le C1 activé clive aussi le C2 et c'est C2a qui va rejoindre le C4b sur la membrane de la cellule à lyser. Le complexe C4b2a ainsi formé s'appelle la C3-convertase dont le rôle est de scinder C3 en C3a (qui part dans le sang) et C3b. Ce dernier se fixe sur la membrane de la cellule à lyser et former le complexe C4b2a3b : c'est la C5 convertase. Chaque clivage libère un petit fragment : C4a, C2b et C3a qui agissent sur les cellules inflammatoires.

Régulation

Elle s'effectue par l'inhibiteur de la C1 estérase, C1 Inh et la protéine liant le C4, C4bpG. En réalité, l'activité du complément résulte d'une suspension de l'activité inhibitrice de C1 Inh. Le déficit en C1 Inh est responsable d'une maladie, l'œdème angioneurotique héréditaire.