La mémoire immunitaire

Une fois formés, certains effecteurs de l'immunité adaptative sont conservés grâce à des cellules mémoire à longue durée de vie. La vaccination déclenche une telle mémorisation.

• Définition du phénotype immunitaire : la notion de mémoire
• Diversité et propriétés des cellules mémoire
• Mise en place et maintien des cellules mémoires

Définition du phénotype immunitaire : la notion de mémoire

Expérimentalement, on observe qu'une réponse secondaire à un antigène donnée est :

• plus rapide

Dans le cas d'une réponse à anticorps, les LB prolifèrent et se différencient en plasmocytes plus rapidement que lors de la réponse primaire.

• quantitativement plus efficace

La fréquence des LB spécifiques de l'antigène est plus grande que lors de la réponse primaire.

•  qualitativement plus efficace

Suite au processus d'hypermutation somatique (=diversification du répertoire d'anticorps) puis de survie sélective des cellules présentant les immunoglobulines les plus affines pour l'antigène (=sélection à l'échelle cellulaire), les cellules qui ont été "mises en mémoire" sont celles qui seront capables de produire des anticorps les plus efficaces.

Le phénotype immunitaire a donc évolué : les caractéristiques du répertoire immunitaire ne sont pas les mêmes avant et après la première rencontre avant l'antigène.

Diversité et propriétés des cellules mémoire

Au sein des lymphocytes, la mise en mémoire concerne aussi bien les LB que les LT CD4⁺ et les LT CD8⁺. De plus, au sein de chaque grande catégorie il existe différentes sous-populations de lymphocytes mémoire.

Par exemple, si l'on considère les LT CD8⁺ mémoire, différentes sous-populations mémoire se distinguent les unes des autres par leurs différents marqueurs membranaires.

Identification des cellules immunitaires: utilisation des marqueurs membranaires

Tableau indiquant les différents marqueurs membranaires

présents ou absents à la surface des différents lymphocytes T CD8+ chez l'homme

Cette diversité phénotypique s'accompagne d'une diversité fonctionnelle. Si tous les LT CD8⁺ mémoire montrent in vitro, après stimulation par l'antigène, une production plus importante et plus rapide de cytokines effectrices, des comportements contrastés sont mis en évidence in vivo. Chez l'homme, on reconnait, sur la base de l'expression ou non du récepteur de la chimiokine CCR7, deux sous-populations de LT CD8⁺ mémoire : il s'agit des TEM (effector memory T cells) présents en périphérie (dans les tissus) et des TCM (central memory T cells) présents dans les organes lymphoïdes secondaires.

Mise en place et maintien des cellules mémoires

La longévité des cellules mémoire a pour support un clone de cellules mémoire qui se maintient au cours du temps via un processus de prolifération homéostatique : les cellules du clone se mulitiplient régulièrement tandis que d'autres finissent par mourir. Le pool de cellules est ainsi conservé en même temps que les propriétés de ces cellules. Différentes cytokines sont impliquées dans l'homéostasie des LT8 mémoire. Par exemple, l'IL-15 est importante pour la persistance des LT8 mémoire mais pas des LT8 naïfs.  D'une manière générale, les différentes sous-populations de cellules mémoire semblent dépendantes de différentes cytokines pour leur persistance.  Pour résumer, différentes cytokines sont impliquées dans l'homéostasie des LT8 mémoire.

Le moment précis où les LT8 mémoire sont engendrés lors de la réponse primaire a fait l'objet de nombreux travaux. S'il est bien établi que la réponse primaire est caractérisée par l'expansion clonale des LT8 spécifiques de l'antigène suivie de la mort de la majorité des cellules activées, l'origine de l'émergence des LT8 mémoire n'est pas clairement établie. Il se pourrait que les lymphocytes T mémoire dérivent de lymphocytes T effecteurs qui auraient survécu à la réponse primaire. Selon ce "modèle", la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs puis mémoire  à la suite de l'activation par l'antigène serait linéaire. D'autres modèles, plus ou moins complexes, suggèrent une hétérogénéité des lymphocytes T naïfs avant la rencontre avec l'antigène, en fonction de leur TCR ("récepteur T") ; il y aurait alors plusieurs destins possibles pour la cellule naïve ce qui rendrait bien compte de l'existence des différents types de cellules effectrices et mémoire.