Le système du complément
Le système du complément est une cascade enzymatique composée d’une trentaine d’intervenants dont la finalité est la production du complexe d’attaque membranaire (CAM). Cependant, certains acteurs intermédiaires exercent une fonction propre, comme le C4d formant des dépôts tissulaires ou le C3a qui est une puissante molécule pro-inflammatoire.
C’est un des piliers de la réaction immunitaire non-spécifique, bien qu’une des voies d’activation ait recours aux anticorps, ce qui pourrait en faire un acteur à la frontière de l’immunité innée et spécifique.
Les composants de la cascade du complément sont le plus souvent produits par le foie, mais aussi par des acteurs de l’immunité comme les macrophages. Les composants du complément représentent environ 15% de la fraction globuliniques des protéines plasmatiques, soit 3mg/mL !
Description de la cascade du complément
Il existe trois voies d’activation de la cascade du complément : la voie classique, la voie des lectines et la voie alterne.
Quelle que soit la voie d’activation :
- Le pivot de la cascade du complément est représenté par la C3 convertase
La C3 convertase constitue une étape d’amplification importante de la réaction inflammatoire car une seule molécule C3 convertase peut cliver des centaines de molécules C3. Il existe deux types de C3 convertase, qui ont strictement le même effet, à savoir le clivage de C3 en :
- Un petit fragment C3a qui est une anaphylatoxine.
- Un plus grand fragment C3b qui va se greffer à la C3 convertase pour former la C5 convertase d’une part, et avoir une fonction d’opsonine d’autre part.
- Le deuxième point crucial de la cascade est la C5 convertase
La C5 convertase clive C5 en :
- Un petit fragment C5a qui est une anaphylatoxine.
- Un plus grand fragment C5b qui initie la formation du complexe d’attaque membranaire.
- La formation du complexe d’attaque membranaire
Le complexe d’attaque membranaire est une structure moléculaire capable de s’enchâsser dans les membranes des cellules ou des pathogènes pour induire leur lyse. Il est le produit de l’assemblage successif des fragments C5b, C6, C7, C8 puis de multiples C9 qui forment le pore à proprement parler.
Principales voies d’activation
La voie classique
La formation de complexes immuns permet la fixation du complexe C1 qui va cliver successivement C4 et C2 pour former la C3 convertase C4b2a.
Seuls les isotypes IgM et IgG peuvent être reconnus par le complexe C1 et initier la cascade du complément. Les isotypes IgA, IgD et IgE n’activent pas le complément.
La voie des lectines
La reconnaissance de certains motifs glucidiques souvent associés à des pathogènes par des lectines permet la fixation de MASP. Le complexe lectine/MASP se comporte ensuite exactement comme le complexe C1, et va donc cliver successivement C4 et C2 pour former la même C3 convertase que dans la voie classique, à savoir C4b2a.
La voie alterne
Le fragment C3, quand il est présent en grande quantité dans le sérum, est capable de s’autohydrolyser et de recruter la protéine B. L’association de C3 hydrolysé et du fragment Bb constitue la C3 convertase de la voie alterne, C3bBb. A noter que la C5 convertase de la voie alterne est différente de celle de la voie classique et de la voie des lectines, mais exerce strictement la même activité
Fonctions de la cascade du complément
| Fonction | Facteurs impliqués | Principe |
|---|---|---|
C3b et C4b | C3b et C4b peuvent se fixer à la surface des pathogènes et des membranes cellulaires. Ils sont ensuite reconnus par les récepteurs de C3b et C4b à la surface des cellules phagocytaires, ce qui conduit à la potentialiation de leurs fonctions | |
| Renforcement de la réponse inflammatoire | C3a, C4a et C5a = ANAPHYLATOXINES | Les anaphylatoxines renforcent la réponse inflammatoire via notamment la vasodilation capillaire, l’augmentation de la perméabilité vasculaire, le chimiotactisme exercé sur les différentes populations leucocytaires et la production de radicaux libres |
| Création du complexe d’attaque membranaire | C5b, C6, C7, C8 et multiples C9 | Le complexe d’attaque membranaire est responsable de la lyse cellulaire et de la lyse des pathogènes grace aux phénomènes osmotiques |
| Renforcement de la présentation antigénique | MBL, C1q, C3b, C4b et C5a |
|
| Renforcement de la réponse humorale | C3d, C3b et C4b | C3d se lie de façon covalente à l’antigène. L’antigène est reconnu par le BCR tandis que le CD21 reconnait le C3d. Le CD21 est donc un co-récepteur de l’antigène renforçant la stabilité du complexe BCR/CD19/CD21 |
| Activation endothéliale et plaquettaire | ? | Thrombose micro-vasculaire, induisant elle-même un état pro-inflammatoire, induisant un cercle vicieux inflammation > thrombose > nécrose > inflammation |
| Renforcement de la réponse cytotoxique | Mécanismes peu connus mais le déficit en C3 diminue les réponses CD8 et CD4 |
Le C4d, marqueur immuno-histochimique de l’activation du complément
Dans le processus de régulation de la cascade du complément, le C4b est inactivé par clivage. Un des produits de ce clivage est le C4d qui a la propriété de se fixer de façon covalente (donc relativement stable dans le temps, de quelques jours à quelques mois) à la surface des cellules endothéliales notamment. Le C4d est donc un marqueur de l’activation du complément par la voie classique.
Le dépôt de C4d est utilisé dans la pratique clinique comme marqueur de l’activation du complément, notamment au travers de la classification de Banff.
0 = absence de marquage de C4d
1 = marquage 0 à 9% des capillaires
2 = marquage 10 à 50% des capillaires
3 = marquage plus de 50% des capillaires
Ce qu’il faut retenir
Le système du complément décrit une cascade enzymatique dont la finalité est la synthèse du complexe d’attaque membranaire. Le complexe d’attaque membranaire est le produit de la voie commune du système, dans lequel il est possible d’entrer par trois voies différentes : la voie classique, la voie alterne et la voie des lectines. Il est intéressant de noter que la voie classique comprend une activation dépendante des anticorps.
Le système du complément est un acteur majeur de l’immunité innée par la puissance du complexe d’attaque membranaire. Cependant, de nombreux intervenants intermédiaires sont également des acteurs importants de la réponse immunitaire (C4d, C3a, …).
