11.7B : Gènes d’anticorps et diversité

Hypermutation somatique

La deuxième étape de la recombinaison se produit après l’activation de la cellule B par un antigène. Dans ces cellules qui se divisent rapidement, les gènes codant pour les domaines variables des chaînes lourdes et légères subissent un taux élevé de mutation ponctuelle, par un processus appelé hypermutation somatique (SHM). La SHM est un mécanisme cellulaire par lequel le système immunitaire s’adapte aux nouveaux éléments étrangers auxquels il est confronté et constitue une composante majeure du processus de maturation des affinités. La SHM diversifie les récepteurs des lymphocytes B utilisés pour reconnaître les antigènes et permet au système immunitaire d’adapter sa réponse aux nouvelles menaces au cours de la vie d’un organisme. L’hypermutation somatique implique un processus programmé de mutation affectant les régions variables des gènes des immunoglobulines. L’hypermutation somatique entraîne une modification d’environ un nucléotide par gène variable, par division cellulaire. Par conséquent, toutes les cellules B filles acquièrent de légères différences d’acides aminés dans les domaines variables de leurs chaînes d’anticorps. Cela permet d’augmenter la diversité du pool d’anticorps et a un impact sur l’affinité de liaison de l’anticorps à l’antigène. Certaines mutations ponctuelles entraînent la production d’anticorps qui ont une affinité plus faible avec leur antigène que l’anticorps d’origine, et certaines mutations génèrent des anticorps ayant une affinité plus élevée. Les cellules B qui expriment des anticorps d’affinité plus élevée à leur surface recevront un signal de survie fort lors des interactions avec d’autres cellules, alors que celles qui ont des anticorps d’affinité plus faible n’en recevront pas et mourront par apoptose. Ainsi, les cellules B exprimant des anticorps ayant une affinité plus élevée pour l’antigène supplanteront celles ayant des affinités plus faibles pour la fonction et la survie. Le processus de production d’anticorps présentant des affinités de liaison accrues est appelé maturation de l’affinité. La maturation de l’affinité se produit après la recombinaison V(D)J, et dépend de l’aide des cellules T auxiliaires.

Les gènes des anticorps se réorganisent également dans un processus appelé commutation de classe, qui change la base de la chaîne lourde par une autre. Cela crée un isotype différent de l’anticorps tout en conservant la région variable spécifique de l’antigène, ce qui permet à un seul anticorps d’être utilisé par plusieurs parties différentes du système immunitaire.