Système du complément Simplifié

Le système du complément est composé d’environ 20 protéines différentes libérées dans le sang après production dans le foie. Ils interagissent de manière coordonnée et régulée pour produire des produits protéiques biologiquement actifs.

ACTIVATION DE LA CASCADE DU COMPLÉMENT

La cascade du complément peut être activée de 3 manières:

1. Voie classique
2. Voie alternative
3. Voie de la lectine

CONVERTASE en C3 et en C3

Toutes les 3 voies convergent en un point particulier de la cascade et produisent un complexe commun appelé C3-convertase qui clive la composante C3 du système du complément.

C5 et VOIE D’ATTAQUE MEMBRANAIRE

Peu importe comment le système du complément est activé, la génération de la convertase C5 est importante pour l’aboutissement des mécanismes effecteurs médiés par le complément, conduisant à la formation d’un Complexe d’attaque membranaire (MAC).

LA VOIE ALTERNATIVE

C’est une voie phylogénétiquement plus primitive par rapport à la voie classique mais a été nommée “alternative” probablement parce qu’elle a été découverte plus tard parmi les deux. Cette voie est constituée de protéines connues sous le terme de “Facteurs” comme le Facteur B, le facteur D.

Étapes:

• Hydrolyse spontanée de C3.
• Le produit C3b est très réactif et peut se lier à la surface cellulaire de l’envahisseur.
• Si C3b ne trouve pas la surface cellulaire à lier dans les 60 microsecondes, elle est hydrolysée.
• Le facteur B lie C3b à la surface cellulaire.
• Le facteur D clive le facteur B, laissant “Bb” qui a un “mécanisme de tronçonneuse”
• C3bBb agit comme une convertase C3 qui clive C3 – cela crée une boucle continue et de nombreuses C3b peuvent être déposées sur la surface cellulaire de l’envahisseur.
• C3bBb avec une autre molécule C3b peut agir comme une convertase C5 qui clive C5
• C5b avec C6, C7, C8 et C9 forme MAC
• C5b, C6, C7 et C8 forment une “tige” qui ancre le complexe dans la membrane cellulaire bactérienne. Ensuite, des protéines C9 sont ajoutées pour former un canal qui ouvre un trou à la surface de la bactérie.

LA VOIE CLASSIQUE

La voie classique est phylogénétiquement plus récente et est nommée “classique”, uniquement parce qu’elle a été découverte plus tôt. Il est activé par des complexes antigène-anticorps. La voie classique est constituée de 4 protéines C1, C2, C3 et C4.

Étapes:

• C1 est un complexe composé d’hexamères C1q et de sérines protéases C1r et C1s.
• C1q se lie à la région Fc de l’anticorps. L’IgM est plus efficace en raison de son avidité élevée car elle peut se lier à 3 C1q par rapport à l’IgG qui ne peut se lier qu’à un seul.
• Le C1 activé clive le C4 et le C4b, soit sur le complexe antigène-anticorps, soit sur la surface cellulaire adjacente.
• C1s clive également C2 et le complexe C4bC2a est la convertase C3 de la voie classique.
• Une fois que C3b est formé – il peut suivre une voie alternative ou se lier à C4bC2a (C3 convertase) pour former C5 convertase.
• De même, MAC est formé.

C1 se lie à la partie Fc de l’IgM ou de l’IgG près de la région charnière. Cette région est exposée lorsque l’antigène se lie à l’anticorps.

LA VOIE DE LA LECTINE

La voie de la lectine se compose de protéines de la famille des lectines C2, C3, C4 et de certaines protéines de la famille des lectines dépendantes du calcium qui sont homologues au composant C1.

Étapes:

1. Dans le sang, la MBL (Lectine de liaison au Mannose) se lie à une autre protéine appelée MASP (Protéase de Sérine associée au Mannane).
2. Lorsque le MBL saisit sa cible (mannose à la surface d’une bactérie, par exemple), la protéine MASP fonctionne comme une convertase pour clipser les protéines du complément C3 pour en faire du C3b.

Mnemonic for Complement system:

1. Classical pathway: Complex (Immune complex) activated; C1 + C4 – C2 = C3
2. Mannose binding lectin (MBL) pathway: Microbe mannose activated
3. Alternative pathway: Alien particles (like microbe or tumor cells) activated; Factors mediated

OTHER FUNCTIONS OF COMPLEMENT

1. C3a, C4a, C5a:

• Anaphylotoxins; Chemoattractants
• C5a is the most powerful

2. iC3b:

• Forme inactive de C3b clivée par les protéines sériques
• Oposonine

PROTECTION DES CELLULES NORMALES CONTRE LE COMPLÉMENT

• La protéine de co-facteur membranaire (MCP ou CD46) accélère l’écrêtage du C3b. CD46, le facteur H et le facteur I empêchent une activation excessive de la voie alternative.
• Le facteur d’accélération de la désintégration (DAF) accélère la destruction de la C3 convertase (C3bBb).
• La protéine de surface cellulaire CD59 (protectine) empêche l’incorporation de C9 dans les MAC naissants (c.-à-d. inhibe la formation de MAC).

CARENCES EN COMPLÉMENT

Même si les bactéries à gram positif peuvent être résistantes au complexe d’attaque membranaire (MAC), les premiers composants de la cascade médient une inflammation localisée et opsonisent les bactéries.

La carence en complément la plus fréquente est celle du C2 qui se manifeste par des infections pyogènes récurrentes et un syndrome de type LED dans l’enfance.

L’Éculizumab empêche la conversion du C5 en C5a. Cet inhibiteur réduit non seulement l’hémolyse et les besoins transfusionnels associés chez les patients atteints d’hémoglobinurie nocturne paroxystique (HPN), mais réduit également le risque de thrombose.

References:1. A Textbook of Immunology - J.K Sinha and S.Bhattacharya2. How the Immune System Works - Lauren Sompyrac3. Complement System - British Society of Immunology4. Complement Cascade - Studentreader5. Kaplan USMLE Step 1 - Immunology and Microbiology

Il est rédacteur en chef de la section Orthopédie en épomédecine. Il cherche et partage des moyens plus simples de simplifier les sujets médicaux compliqués. Il aime aussi écrire de la poésie, écouter et jouer de la musique.