Un antigène est une substance reconnue comme étrangère à l’organisme et ainsi capable d’induire une réponse immunitaire. Plusieurs types d’antigène sont définis en fonction de la nature de la réaction immunitaire qu’ils provoquent dans l’organisme. Certains antigènes sont utilisés en médecine pour la conception de vaccins ou pour la production d’anticorps monoclonaux utilisés dans le traitement de certaines pathologies chroniques (maladies auto-immunes ou cancers par exemple).
Le point dans notre article.
Antigène : qu’est-ce que c’est ?
Un antigène ou molécule antigénique est une substance reconnue par l’organisme comme étrangère, et qui provoque donc une réaction immunitaire. L’antigène déclenche une réaction immunitaire suite à un contact avec des anticorps (réaction humorale) ou avec des cellules immunitaires (réaction cellulaire). La réaction immunitaire est un phénomène complexe, entraînant la prolifération de cellules immunitaires (globules blancs) et la synthèse d’anticorps ou immunoglobulines qui se lient spécifiquement à l’antigène. Cette production d’anticorps permet une immunisation de l’organisme contre l’antigène.
Plusieurs catégories d’antigène peuvent être définies en fonction de la nature de l’antigène :
- des antigènes particulaires : particules infectieuses (bactéries, virus, parasites, etc.) ;
- des antigènes solubles.
Parmi ces derniers, on trouve :
- les antigènes naturels : des peptides et des protéines, substances les plus immunogènes, très nombreux ; des glucides ou polysaccharides, des glycoprotéines, des glycopeptides, des glycolipides, fortement immunogènes ; des acides nucléiques (ADN, ARN), peu immunogènes ; des lipides, non immunogènes ;
- et les antigènes synthétiques ou artificiels, molécules naturelles modifiées chimiquement ou peptides synthétisés artificiellement.
Caractéristiques fondamentales de l’antigène
Un antigène se définit par deux caractéristiques essentielles : l’antigénicité et l’immunogénicité.
Antigénicité de l’antigène
L’antigénicité de l’antigène correspond à la capacité de liaison entre l’antigène et son anticorps spécifique. La reconnaissance entre l’antigène et l’anticorps implique une zone particulière de l’antigène appelé l’épitope (ou déterminant antigénique) qui se lie spécifiquement avec une zone particulière de l’anticorps appelé le paratope.
Un antigène peut présenter un seul épitope (antigène monovalent) ou plusieurs épitopes (antigène multivalent) qui reconnaîtront chacun différents anticorps. De même, différents antigènes peuvent présenter le même épitope.
La liaison entre l’épitope et le paratope est hautement spécifique. La reconnaissance entre ces deux zones repose sur leurs structures moléculaires et sur leurs configurations spatiales.
Immunogénicité de l’antigène
Un antigène est dit immunogène lorsqu’il est capable d’induire une réponse immunitaire dans l’organisme, avec une synthèse d’immunoglobulines spécifiques. Plus un antigène est immunogène, plus la réaction immunitaire sera intense.
L’immunogénicité de l’antigène varie selon :
- la nature chimique de l’antigène ;
- la taille de l’antigène (les haptènes sont des molécules antigènes dont la taille est trop faible pour être immunogènes) ;
- la quantité de l’antigène ;
- le nombre d’épitopes présents sur l’antigène ;
- l’origine de l’antigène (xénogénie) : plus l’antigène provient d’une espèce éloignée, plus l’immunogénicité est forte ;
- la voie d’entrée de l’antigène dans l’organisme ;
- la présence simultanée d’autres antigènes qui favorise l’immunogénicité.
Utilisation des antigènes en médecine
La spécificité de la réaction entre l’antigène et l’anticorps est exploitée dans le domaine de la santé dans trois grands types d’applications :
- le développement de méthodes d’analyses de laboratoire ;
- l’élaboration de vaccins ;
- le traitement de certaines pathologies comme les maladies auto-immunes ou le cancer.
De nouvelles méthodes d’analyses utilisent la réaction entre l’antigène et l’anticorps pour mettre en évidence la présence d’anticorps dans l’organisme. Ainsi, il est possible de doser les anticorps synthétisés en réponse à certaines infections virales, bactériennes, parasitaires ou fongiques. Ces analyses sont appelées des sérologies et permettent de diagnostiquer précisément certaines infections. De même la présence de certaines protéines dans le sang est mise en évidence grâce au principe des réactions antigènes-anticorps.
Les vaccins sont élaborés grâce à la spécificité de la réaction antigène-anticorps. Des antigènes naturels inactivés (particules de virus ou de bactéries, virus vivants atténués) sont injectés selon un planning précis d’injections et de rappels. Ces antigènes provoquent une réaction immunitaire avec une synthèse d’anticorps « mémoire ». Ces anticorps « mémoires » protègent l’organisme en cas de contact ultérieur avec l’agent pathogène. Pour favoriser la réponse aux vaccins, des adjuvants sont souvent additionnés dans les vaccins et stimulent l’immunogénicité des antigènes vaccinaux.
Récemment, de nouvelles perspectives thérapeutiques sont apparues dans le traitement de certaines maladies auto-immunes ou de certains cancers, avec le développement d’anticorps monoclonaux. Des antigènes de synthèse sont utilisés en laboratoire pour produire des anticorps spécifiques (les anticorps monoclonaux) qui sont dirigés contre certaines cellules de l’organisme (cellules impliquées dans les mécanismes auto-immuns, cellules cancéreuses). Ces anticorps permettent ainsi de traiter certaines pathologies chroniques.