Le système du complément correspond à une cascade enzymatique participant à la défense de l'organisme contre l'infection par l'activation d'une réponse inflammatoire locale. Les protéines du complément sont souvent présentes dans le sérum comme des précurseurs d'enzymes inactives (zymogènes); autres se situent à la surface cellulaire. (Voir aussi Revue générale du système immunitaire.)
Le système du complément relie l'immunité innée et l'immunité acquise
Augmentation de la réponse anticorps et de la mémoire immunologique
Lyse des cellules étrangères
Élimination des complexes immuns et des cellules apoptotiques
Certaines fractions du complément ont plusieurs fonctions biologiques (p. ex., stimulation de la chimiotaxie, activation de la dégranulation mastocytaire indépendamment des immunoglobulines E [IgE]).
Activation du complément
Il existe 3 voies d'activation du complément (voir figure Voies d'activation du complément):
Classique
Lectine
Alternative
Voies d'activation du complément
Les voies classiques, alternatives et celle qui dépend des lectines convergent vers une voie commune finale lorsque la convertase C3 (C3 con) clive C3 en C3a et C3b. Ac = anticorps; Ag = antigène; C1-INH =inhibiteur de C1; MAC = complexe d'attaque de la membrane (membrane attack complex); MASP = MBL-associated serine protease; MBL = mannose-binding lectines. Le surlignage indique l'activation. |
Les composants de la voie classique sont désignés par un C et un numéro (p. ex., C1, C3), fondé sur l'ordre dans lequel ils ont été identifiés. Les composants de la voie alternative sont souvent désignés par des lettres (p. ex., facteur B, facteur D) ou sont nommés (p. ex., properdine).
La voie classique d'activation est soit
Anticorps-dépendante, active lorsque C1 interagit avec des antigène-IgM ou des antigène-IgG agrégés
Anticorps indépendante, survenant quand les polyanions (p. ex., l'héparine, la protamine, l'ADN et l'ARN des cellules apoptosiques), les bactéries Gram négatives ou la protéine C réactive réagissent directement avec C1.
Cette voie est régulée par l'inhibiteur de C1 (C1-INH). L'angio-œdème héréditaire est dû à un déficit génétique en C1-INH.
L'activation de la voie des lectines est indépendante des anticorps; elle est observée lorsque la lectine liant le mannose (mannose-binding lectin, MBL), une protéine sérique, se lie aux molécules de mannose, de fructose ou des groupes N-acétylglucosamine sur les parois cellulaires bactériennes, fongiques ou des virus. Hormis ce mécanisme, cette voie ressemble à la voie classique, structurellement et fonctionnellement.
L'activation de la voie alternative se produit lorsque les composants des surfaces des cellules microbiennes (p. ex., parois de levures, lipopolysaccharides de la paroi cellulaire bactérienne [endotoxine]) ou des Ig (p. ex., facteur néphritique, IgA agrégées) clivent de petites quantités de C3. Cette voie est régulée par la properdine, le facteur H et le facteur DAF (decay-accelerating factor [CD55]).
Les 3 voies d'activation convergent en une voie finale commune lorsque la convertase C3 clive C3 en C3a et C3b (voir figure Voies d'activation du complément). Le clivage de C3 peut aboutir à la formation du complexe d'attaque de la membrane (MAC, membrane attack complex), le composant cytotoxique du système du complément. Le MAC induit une lyse des cellules étrangères.
Le facteur I, avec des cofacteurs dont la protéine cofacteur de membrane (CD46), inactive C3b et C4b.
Déficits et anomalies du complément
Des déficits ou des défauts des composants spécifiques du complément ont été reliés à des troubles spécifiques tels que les exemples suivants:
Déficit en C1, C2, C3, MBL, MBL-associated serine protease 2 (MASP-2), facteur H, facteur I, ou récepteur 2 du complément (CR2): susceptibilité aux infections bactériennes récurrentes
Une carence en C5, C9, en facteur B, en facteur D ou en properdine: susceptibilité aux infections par Neisseria
Défauts de C1, C4 et C5: Lupus érythémateux disséminé
Troubles du CR2: déficit immunitaire commun à expression variable
Défaut du CR3: déficit d'adhésion des leucocytes de type 1
Des mutations des gènes des facteurs B, H, I, la protéine du cofacteur membranaire (CD46), ou de C3: développement de la variante atypique du syndrome hémolytique et urémique avec thrombose microvasculaire
Activités biologiques du complément
Certaines fractions du complément ont d'autres fonctions immunitaires qui sont médiées par les récepteurs du complément (CR) présents sur diverses cellules. Plusieurs récepteurs du complément (CR) utilisent des molécules auxquelles un numéro de CD a été attribué.
Le CR1 (CD35) favorise la phagocytose et participe à l'élimination des complexes immuns.
Le CR2 (CD21) régule la production d'anticorps par les lymphocytes B et est le récepteur du virus Epstein-Barr.
Les récepteurs CR3 (CD11 b/CD18), CR4 (CD11c/CD18) et C1q jouent un rôle dans phagocytose.
Les C3a, C5a et C4a (faiblement) ont une activité anaphylatoxine: ils provoquent la dégranulation des mastocytes qui induit une augmentation de la perméabilité vasculaire et une contraction musculaire lisse.
Le C3b agit comme une opsonine en recouvrant les microrganismes et ainsi augmentant leur phagocytose.
Le C3d augmente la production d'anticorps par les lymphocytes B.
Le C5a est un chimioattracteur des neutrophiles; il régule les activités des neutrophiles et des monocytes et peut augmenter l'adhérence des cellules, la dégranulation et la libération d'enzymes intracellulaires des granulocytes, la production de métabolites toxiques de l'oxygène, et le lancement d'autres événements métaboliques cellulaires.
