CHAPITRE III

Antigènes, Anticorps, Complément.

Produits de défense vitale et d’immunisation.

Les chapitres précédents sur l’antipepsine, l’antitrypsine et l’antiprésure nous ont déjà fourni l’occasion de montrer comment l’organisme réagit quand on introduit en lui différentes diastases. En réalité, le phénomène est très général. Chaque fois qu’on fait pénétrer une substance étrangère : diastase ou toxine, microbes, globules sanguins ou cellules diverses, dans un être vivant, celui-ci s’oppose à l’envahissement par l’élaboration de produits spéciaux, venant en quelque sorte neutraliser l’effet de l’agent perturbateur. On peut dire que c’est une conséquence de cettê loi universelle qu’à toute action correspond une réaction. Cette question, qui est encore loin d’être complètement élucidée, est l’une de celles qui préoccupent le plus, à l’heure actuelle, les physiologistes. Elle soulève, en effet, un problème du plus haut intérêt, tant au point de vue pratique qu’au point de vue théorique : celui de l’immunité, problème dont la solution comporte, entre autres conséquences, la diagnose et le traitement de nombreuses maladies infectieuses.

Phénomène de l’hémolyse. — Bien qu’un certain nombre de phénomènes, se rattachant à l’étude des anticorps, sortent du cadre assigné à cet ouvrage, nous en dirons cependant quelques mots, afin que leur description puisse éclairer les parties qui nous intéressent plus directement. Commençons donc par dire en quoi consiste le phénomène de l’hémolyse, phénomène découvert en 1899 par Bordet. Injectons tout d’abord, à plusieurs reprises dans le péritoine d’un animal A, le lapin, par exemple, des globules rouges en suspension dans de l’eau physiologique d’un animal B, le

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mouton, par exemple. Ces hématies étant toxiques pour l’organisme A, celui-ci réagit, en produisant des substances capables, dans certaines conditions, de neutraliser l’action funeste de ces hématies. En fait, si nous prélevons, au bout d’un certain temps, du sérum de l’animal A ainsi préparé, puis qu'on y ajoute des globules rouges de l’animal B, nous constatons qu’il a acquis le pouvoir d’agglutiner, puis de détruire ces cellules. Cette destruction, qui se produit ainsi in vitro, est rendue manifeste par cette circonstance que l’hémoglobine des globules sanguins diffuse hors du protoplasma cellulaire et colore d’un beau rouge la totalité du liquide. On dit qu’il y a eu hémolyse et que le sérum de A était hémolytique vis-à-vis de l’espèce B.

Ce phénomène ne saurait être confondu avec ce qu’on observe quand on met des globules sanguins quelconques dans de l’eau. Par suite de la plasmolyse, le sac protoplasmique se rompt sous l’influence de l’excès de pression osmotique et laisse écouler son contenu dans le liquide extérieur, qui se colore ainsi en rouge vif. Il y a bien hémolyse, mais celle-ci est toute physique et ne se produit que dans des milieux hypotoniques. Au contraire, le phénomène de Bordet se manifeste dans une solution de sérum, parfaitement isotonique. Mais il y a plus : le sérum hémolytique de A est spécifique; il n’agit que sur les globules de l’espèce animale B, qui ont servi, par injections péritonéales, à faire la préparation. Dans notre exemple, le sérum de lapin ainsi préparé n’hémolysera que les globules de mouton, et nullement ceux de bœuf, de cobaye, de chien, etc.

Expérience de Pfeiffer : phénomène de la bactériolyse. — Le phénomène que nous venons d’indiquer, est à peu près identique à celui qui avait été antérieurement décrit sous le nom d 'expérience de Pfeiffer : ce savant, en 1894, a reconnu en effet que si l’on injecte une culture de vibrion cholérique dans le péritoine d’un cobaye vacciné contre le choléra, vaccination obtenue par l’injection préalable, soit de plusieurs cultures successives de vibrions atténués par la

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chaleur, soit d’un sérum anticholérique, et si l’on prélève, au bout de quelque temps, un peu de sérosité péritonéale, on constate que les vibrions, au lieu de s’être développés, comme ils l’auraient fait dans un animal neuf, ne se sont, au contraire, nullement multipliés, qu’ils sont immobiles, agglutinés, et qu’ils ont même tendance à disparaître. Ce phénomène, qui est spécifique de l’infection expérimentée, se passe à l’intérieur de l’organisme. Mais il n'est pas dû au seul jeu des forces vitales, comme le croyait Pfeiffer. En effet, on peut encore le constater in vitro. C’est ainsi que Metchnikoff, puis Bordet en 1895, l’observèrent avec le vibrion cholérique; que, quelques années plus tard, entre autres exemples, Dopter l’observa avec le bacille dysentérique, et Max Gruber avec le bacille d’EBERTH. On sait du reste comment Widal utilisa cette réaction pour le séro-diagnostic de la fièvre typhoïde.

Quel est donc le mécanisme de ce phénomène de réaction, qui est, comme nous le verrons plus loin, beaucoup plus général que nous ne l’avons dit jusqu’ici? C’est à Bordet qu’on doit la plus grande partie de ce que nous savons aujourd’hui sur ce sujet. Ses travaux, d’ailleurs, complétèrent ceux plus anciens d’EHRLiCH et de Buchner, ou furent confirmés dans la suite par les recherches d’ERLiCH et Morgenroth, de Sachs, de Wassermann, etc. Bordet reconnut, en effet, que si l’on chauffe au delà de 70°, soit les sérums hémolytiques d’animaux préparés (par exemple, le sérum de lapin actif sur les hématies de mouton), soit les sérums bactériolytiques d’animaux immunisés (par exemple, le sérum de cobaye immunisé contre le vibrion du choléra), ces sérums perdent leur propriété soit de dissoudre les globules sanguins, soit d’agglutiner et de digérer les microbes correspondants. Ces faits, joints à d’autres, établissent donc la nature diastasique de ces substances biochimiques élaborées par l’organisme en vue de sa résistance. Prenons maintenant ces sérums et chauffons-les non plus au delà de 70°, mais une demi-heure à 55-56°. Nous constaterons qu’ils sont encore agglutinants, mais qu’ils ont perdu leurs propriétés, soit hémolytiques, soit bactériolytiques.

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Cependant ces pouvoirs n’ont pas été détruits : ils peuvent réapparaître si l’on ajoute à ces sérums chauffés un peu de sérum d’animal neuf, non chauffé. On a ainsi réactivé les sérums qui avaient été chauffés a 56°.

Sensibilisatrice et alexine. — Comment expliquer ces faits? Ils sont dus à l’existence, dans le sérum des animaux préparés ou immunisés, de deux substances douées de résistance inégale à l’influence de la température, et dont l’action combinée confère à ces sérums, soit des propriétés hémolytiques, soit des propriétés bactériolytiques.

Voici, d’après les différents auteurs qui se sont occupés de cette question, les noms donnés à ces deux substances. L’explication des termes mêmes résultera de la description de leurs propriétés, qui sera faite ensuite. La substance résistant à 55-56° porte les noms de sensibilisatrice (Bordet); de fixateur; d’anticorps; d’ambocepteur (Ehrlich); de lysine (Duclaux) (1), (hémolysine ou bactériolysine) ; d ’immunisine (Duclaux) ou corps immunisant (Ehrlich). Celle qui est détruite à cette température est appelée alexine (Buchner et Bordet); complément (Ehrlich); ou encore cytase (Metchnikoff et Buchner). Ainsi donc, la lysine est thermostabile, tandis que l’alexine est thermolabile. Mais il y a bien d’autres différences. La sensibilisatrice est un produit d’immunisation ; elle est spécifique des hématies ou des bactéries injectées, c’est-à-dire de l’agent qui a provoqué sa formation dans l’organisme; de plus, elle est capable de se fixer, sans d’ailleurs les altérer, sur les hématies ou les bactéries correspondantes, et seulement sur celles-ci. Au contraire, l’alexine n’est pas spécifique; c’est une substance commune à tous les sérums, neufs ou immunisés. Elle ne peut se fixer directement sur les globules ou les microbes, mais elle a besoin, pour le faire, de l’intermédiaire de la sensibilisatrice. Elle complète ainsi l’action de cette dernière, puisque c’est grâce à la coopération de ces deux substances que l’hémolyse ou la bactériolyse sont possibles.

(i) Ce que Düclaux désigne sous le nom de lysine , correspondrait plutôt à ce qu’on appelle aujourd’hui alexine.

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Précisons ces faits par un exemple. Soit un lapin préparé par 5 injections successives, à sept jours d’intervalle, de 5 à 8 cc. de globules rouges de mouton, lavés à l’eau physiologique. Le sérum de ce lapin aura la propriété d’hémolyser in vitro les globules de mouton. Chauffons ce sérum à 56° : l’alexine est tuée, le sérum a perdu toute action hémolytique; il peut encore agglutiner les hématies, mais il ne les dissout plus. Cependant ces globules sont capables de fixer l’hémolysine qui a résisté à la chauffe de 56° : ils s’en imprègnent et deviennent ainsi sensibilisés. En effet, si l’on recueille par centrifugation ces globules; si on les lave, même à plusieurs reprises, avec une solution de NaCl à 8%0, et qu’ensuite on les mette en présence d’un sérum quelconque non chauffé, sérum de lapin, de mouton, de cobaye, etc., peu importe, ces globules absorberont à son tour l’alexine de ce sérum, et subiront bientôt l’hémolyse. Quant au sérum de lapin chauffé qui a servi précédemment à sensibiliser les globules de mouton, il a été, si les quantités relatives de chacune des parties ont été bien proportionnées, totalement dépouillé de son fixateur et ne peut plus servir à sensibiliser [de nouveaux globules de mouton, pas plus, du reste, que ceux d’un autre animal.

Procédons maintenant d'une façon différente : mettons des globules de mouton neufs dans un sérum frais, celui de cobaye, par exemple ; ils ne fixeront aucune trace d’alexine et ne s’hémolyseront par conséquent pas. Par contre, si les globules de mouton ont été préalablement sensibilisés et qu’ils soient ajoutés en quantités convenables dans un sérum de cobaye neuf, on constate qu’ils absorberont la totalité de l’alexine contenue dans ce sérum et le rendront, par suite, incapable de compléter une seconde fois la faculté d’hémolyse que possède un nouveau lot de globules de mouton sensibilisés. On dit que les premiers globules ont dévié le complément contenu dans le sérum de cobaye. Nous verrons plus loin comment on utilise cette propriété pour le diagnostic de différentes maladies infectieuses. Nous venons de prendre comme exemple un phénomène d’hémolyse. Les faits auraient été identiquement

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les mêmes si nous avions employé des vibrions cholériques, par exemple, au lieu de globules de mouton, et du sérum de cobaye immunisé au lieu de sérum de lapin. Les vibrions auraient subi la bactériolyse dans les mêmes conditions que précédemment. Comme, de plus, le complément, qui n’est pas spécifique, peut être absorbé aussi bien par une espèce microbienne quelconque sensibilisée que par des globules rouges sensibilisés, on voit qu’on peut combiner les deux phénomènes et, par exemple, dépouiller de son alexine un sérum immunisé, au moyen des bactéries correspondantes, de façon à le rendre inapte à produire l’hémolyse de globules sensibilisés ajoutés ensuite. C’est là tout le principe de la méthode de déviation du complément, dont nous reparlerons plus loin.

Toutefois, il convient de faire ici quelques réserves. Les phénomènes d’hémolyse et de bactériolyse, tels que nous venons de les décrire, ne se passent ainsi, avec toute cette netteté, qu’autant qu’on se place dans les conditions les plus favorables. En fait, le choix des animaux, tels que le lapin, le cobaye, n’a pas été sans raison. On constate en effet que le sérum de beaucoup d’animaux contient, vis-à-vis d’autres espèces animales ou vis-à-vis de certains microbes, des hémolysines ou des bactériolysines naturelles, formées avant toute immunisation. C’est ainsi que le sérum d’anguille est hémolytique pour les globules sanguins de tous les mammifères, que le sérum humain contient des hémolysines pour les globules de mouton; de même, certains animaux sont réfractaires à certaines infections microbiennes, par suite de la présence naturelle dans leur sang de bactériolysines correspondantes. Par contre, on a observé que le sérum de lapin n’est pas hémolytique à l’égard des globules de mouton, si ce n’est après préparation, et que le sérum de cobaye renferme seulement un minimum d’hémolysines naturelles à l’égard de la plupart des globules sanguins. Le sérum de lapin a, en outre, l’avantage de contenir, après préparation de l’animal, une faible proportion d’agglutinine par rapport à l’hémolysine formée, ce qui facilite les manipulations, notamment la centrifugation des globules

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sensibilisés. Il est encore une précaution qui a été prise : c’est d’isoler les globules et de n’injecter ceux-ci qu’après lavage et mise en suspension dans de l’eau salée. C’est qu’en effet le sérum contient des albumines, dont l’introduction dans l'organisme y provoquerait, par le même processus de réaction vitale que nous venons de voir jusqu’ici, la formation d’anticorps spéciaux, appelés précipitines, précisément à cause de leur propriété de donner dans le sérum correspondant un précipité : or, celui-ci viendrait troubler la netteté des réactions observées. Pour en finir avec ces remarques, disons que la température la plus favorable pour ces manifestations est de 37-38° ; à 0°, le phénomène de l’hémolyse ne se produit plus. Cependant la sensibilisatrice est encore capable de se fixer, à cette température, sur les globules correspondants, si bien qu’on peut, en mettant à 0° des globules dans un sérum préparé et non chauffé, et en centrifugeant après 24 heures, isoler l’anticorps de ce sérum et conserver l’alexine en solution. C’est là un procédé de séparation qui est quelquefois employé dans les laboratoires.

Conception de Bordet. Théorie d’Ehrlich des chaînes latérales. — Sur le mécanisme même de ces actions hémolysantes ou bactériolysantes, deux hypothèses ont été formulées. La première, due à Bordet, assimile les phénomènes précédents à ceux de teinture. Pour lui, l’alexine serait comme une matière colorante qui ne peut se fixer sur l’étoffe à teindre, en l’espèce, le globule rouge ou le microbe, qu’autant que celle-ci a été mordancée par la substance sensibilisatrice. Ce mordant, d’un genre spécial, serait spécifique de l’étoffe à teindre. Au contraire, la matière colorante serait banale et susceptible de teindre différentes étoffes mordancées. L’analogie des phénomènes d’hémolyse ou de bactériolyse et de ceux de teinture se poursuit encore dans cette particularité que les globules sensibilisés sont capables de dépouiller le sérum de la totalité de son alexine, exactement comme une étoffe mordancée épuise le bain de sa matière colorante.

La seconde hypothèse, due à Ehrlich et Morgenroth, est

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une extension et une adaptation aux phénomènes d’immunité de la théorie générale d’EHRLiCH, connue sous le nom de théorie des chaînes latérales. D’après ce savant, la matière vivante est formée d’unités cellulaires, constituées par une sorte de noyau fondamental, possédant une multitude de groupes fonctionnels spécifiques, portés à l’extrémité de chaînes latérales ou récepteurs. Ces récepteurs jouent un rôle actif dans les processus divers de la vie, notamment dans celui de la nutrition, car ils sont chargés d'attirer et de fixer sur la molécule protoplasmique les principes assimilables qui servent à l’entretien et à la reconstitution de cette cellule vivante. Ehrlich leur attribue aussi un rôle très important dans la défense de l’organisme contre les poisons divers et, par suite, dans l’immunisation. Il admet que la molécule de toxine renferme un groupe toxique, la fonction toxophore , et un autre groupe, qui est capable de se combiner avec les récepteurs ou fixateurs de la cellule vivante, auquel il donne le nom de groupement haptophore. Pour qu’une molécule toxique exerce son action funeste sur une cellule, il est indispensable qu’elle se fixe d’abord par son groupe haptophore sur le récepteur correspondant de cette cellule même : le groupe toxophore, libre, 'peut alors agir.

Ehrlich admet, en outre, que le nombre de ces groupements fonctionnels est très grand et qu’il est susceptible de croître encore si les conditions vitales sont favorables. Il en résulte que, si, par suite de la pénétration, dans l’organisme, d’une toxine quelconque, la totalité, ou la presque totalité de ces récepteurs ont été saturés par les fonctions haptophores de la toxine, la cellule sera tuée, mais que si le nombre de récepteurs saturés est faible et insuffisant pour compromettre la vitalité de la cellule, celle-ci se défendra en reformant de nouveaux récepteurs, et même elle exagérera la mesure, si bien que ces chaînes latérales, très multipliées, en arriveront à se détacher de la cellule génératrice et à se répandre dans les humeurs, le sang, par exemple. Ces récepteurs libres deviennent alors capables de fixer sur eux-mêmes les toxines introduites dans l’organisme et constituent, de la sorte, de véritables

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antitoxines. On comprend ainsi comment, par des injections ménagées d’un poison à un animal, on arrive à développer en lui une résistance très grande contre l’action de ce poison et à lui conférer une immunité, transmissible même, dans une certaine mesure, à d’autres animaux.

Figure I : la toxine c sature l’un des groupes fonctionnels b de la cellule a ; d est le groupe toxophore.

Figure II : le groupe fonctionnel b a quitté la cellule a et est devenu antitoxine de la toxine c.

Figure III : les microbes ou hématies divers sont représentés par m, de forme variable. Les sensibilisatrices n ont des groupements antigénophiles, capables de s’adapter exactement sur les récepteurs correspondants de m. Quant aux groupements complémentophiles, ils sont tous les mêmes. L’action sur m de l’alexine p n’est possible qu’après réunion de ces trois parties : m, n, p.

Ehrlich et Morgenroth ont adapté ainsi la théorie précédente aux phénomènes d’hémolyse et de bactériolyse. L’ambocepteur, ou anticorps, formé dans l’animal préparé ou immunisé, par suite de la libération de la chaîne latérale correspondant aux hématies ou aux microbes inoculés, a deux groupes fonctionnels : l’un, le groupe haptophore ouantigénophile, est spécifique et de forme telle, qu’il peut s’adapter sur le groupe récepteur du microbe ou du globule sanguin

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correspondants; l’autre, le groupe complémentophile, est destiné à recevoir l’alexine. Il est de même forme dans tous les ambocepteurs. Quant à l’alexine ou complément, elle est de forme unique, capable de se fixer, par son groupe amboceptophile, sur tous les ambocepteurs. L’autre groupe, en forme de panache ou de torche, est le groupe zymophore, auquel le complément doit son action de ferment digestif vis-à-vis des microbes ou des bactéries. D’après Ehrlich, ces fixations seraient le résultat d’une véritable attraction chimique et se comporteraient comme des combinaisons. L’ambocepteur aurait pour la bactérie ou l’hématie correspondante une grande affinité, qui lui permettrait de s’y combiner, même à la température de 0°, tandis que son groupe complémentophile n’aurait pour l’alexine qu’une |affinité beaucoup moindre. Les figures précédentes, avec leurs légendes, montrent comment on peut représenter schématiquement les divers faits qui viennent d’être décrits.

Précipitines et antiprécipitines. — Jusqu’à présent, nous n’avons parlé presque exclusivement que des phénomènes d’hémolyse et de bactériolyse. En réalité, la réaction qu’oppose un organisme à l’introduction d’une substance étrangère quelconque est d’ordre encore plus général. Nous avons déjà eu l’occasion, dans d’autres chapitres, de parler des antidiastases, antiprésure, antipepsine, etc., anticorps qui apparaissent dans le sérum d’un animal auquel on afaituneinjection de diastase correspondante, et nous n’y reviendrons pas. Mais il est une autre espèce d’anticorps que nous n’avons fait que signaler dans les pages précédentes et qui mérite ici quelques développements : ce sont les précipitines.

C’est Kraus qui le premier, en 1897, a constaté l’existence de telles substances. Depuis, elles ont été étudiées par Bordet, Tchistowitch, Ehrlich, Wassermann, etc., et leur nombre est très grand. Si l’on injecte à un animal une solution d’albumine quelconque, soit du sérum, soit du lait, soit de l’ovalbumine, soit un bouillon de culture filtrée, etc , on constate que le sérum de l’animal inoculé a acquis la propriété de préci-

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piter les solutions d’albumine qui ont servi à faire l’injection- Ces précipitines sont spécifiques : on connaît, par exemple, des séroprécipitines, des lactoprécipitines, des précipitines antiglobulines, antialbumoses, etc.

Ces substances ont des propriétés très voisines de celles des diastases coagulantes. Elles s’en distinguent cependant par leur mode d’action : tandis que les diastases agissent catalytiquement, sans que leur masse intervienne finalement dans la réaction, les précipitines, au contraire, se combinent réellement avec la substance qu’elles précipitent, ainsi que Myers, Michaelis, Eisenberg et beaucoup d’autres l’ont constaté. En cela, du reste, elles agissent comme le font les divers produits de réaction vitale, hémolysines, bactériolysines, etc., que nous avons étudiés jusqu’ici. Elles se rapprochent encore de ces derniers corps par leur manière de se comporter vis-à-vis d’une élévation de température. Quoique cette action soit moins nette sur les précipitines que sur les lysines précédentes, on a pu constater cependant que le pouvoir précipitant d’un sérum est dû à l’action combinée de deux substances de résistance inégale à l’action de la chaleur. D’une façon générale, les précipitines supportent assez bien une élévation de température : elles ne se détruisent qu’au delà de 70°environ. On constate alors qu’une précipitine chauffée à 70°, la lactoprécipitine, par exemple, non seulement n’a plus le pouvoir de précipiter la solution d'albumine correspondante, en l’espèce le lait, mais que, de plus, ajoutée à ce liquide, elle en empêche la précipitation par un lactosérum précipitant neuf, dont l’action se trouve ainsi annihilée. On produit de la sorte un antisérum inactivé, de la même façon qu’en chauffant à une température convenable une toxine, on obtient un toxoïde ou toxine atténuée, substance non toxique, mais capable de neutraliser in vitro l’antitoxine correspondante, ou encore de faire apparaître cette antitoxine dans le sérum d’un animal où on l’inocule : nous en verrons la raison dans un instant.

Il y a plus : une précipitine, par exemple le lactosérum de lapin précipitant le lait de chèvre, est un poison pour un

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organisme sensible à son action, par conséquent pour la chèvre elle-même. Il en résulte que cet organisme réagira en élaborant une antiprécipitine capable d’empêcher la précipitine d’agir. Cette antiprécipitine s’opposera donc à la précipitation du lait do chèvre par le lactosérum inoculé, et l’on constatera, en outre, qu’additionné in vitro au lactosérum correspondant, elle en neutralise les effets.

De la même façon, d’ailleurs, un sérum hémolytique pour une espèce, par exemple le sérum de lapin hémolytique pour les globules de mouton, injecté à cette espèce même, au mouton, par conséquent, provoquera chez cet animal la formation d’un anticorps capable de s’opposer à l’hémolyse de ses globules sous l’influence du sérum primitif. Cette sorte d’anticorps de second ordre est constitué, ainsi que Bordet l’a reconnu, par une antihémolysine et une antialexine ou anticytase, spécifiques des corps actifs correspondants.

Antialexine. — Plus simplement, Ehrlich a constaté que si l’on injecte à un animal un sérum normal d’une autre espèce, préalablement chauffé à 55°, par conséquent privé de son alexine, ce sérum détermine cependant dans l’organisme traité l’apparition d’une antialexine. Celle-ci, ajoutée à du sérum normal, saturera l’alexine qui y est contenue et l’empêchera, par suite, de produire l’hémolyse de globules sensibilisés qu’on mettra en sa présence. Ce résultat nous montre que l’action de la chaleur n’a pas été de détruire complètement l’alexine, comme on pourrait le croire, mais seulement, d’après Ehrlich, de la dépouiller de son pouvoir digestif, autrement dit, de son groupement zymophore. C’est exactement ce qui se produit quand on chauffe modérément une toxine : on détruit son groupement toxophore et l’on obtient, ainsi qu’on l’a vu plus haut, un toxoïde non toxique, mais capable cependant de déterminer dans un organisme la formation de l’antitoxine correspondante. Cette propriété est, du reste, la base d’une des méthodes les plus employées pour conférer à un individu une immunité déterminée.

Toxines et venins : leurs anticorps. — En outre de

ces antidiastases, de ces précipitines et antiprécipitines, de ces antihémolysines et antialexines, il existe encore bien d’autres anticorps. C’est ainsi que les toxines microbiennes, telles que la toxine diphtérique, la toxine tétanique, etc., injectées à un animal, provoquent l’apparition, dans le sérum de celui-ci, d’antitoxines spécifiques, ou sérums immunisants, comme il ressort des travaux de Roux, de Behring, de Kitasato et de beaucoup d’autres. De même, l’inoculation de toxines végétales, comme l’abrine ou la ricine, développe également, par réaction vitale, chez les sujets traités, le pouvoir de produire des anticorps spécifiques (Warden, Ehrlicii, etc.).

Enfin, les venins sécrétés par quelques serpents, batraciens, poissons, etc., sont aussi capables, comme les toxines précédentes, de se transformer en vaccins, par atténuation de leur virulence, sous l’action de la chaleur, par exemple, et de conduire ainsi à l’accoutumance et à l’immunité (Calmette, Roux, Phisalix et Bertrand, etc.).

Cytotoxines. — Dans ces derniers exemples nous avons employé, pour faire les inoculations, des substances organiques, d’origine cellulaire, sans doute, mais entièrement dissoutes et dépouillées de toute particule en suspension. La réaction se produirait encore si l’on injectait directement des éléments cellulaires. Nous avons déjà vu comment un organisme réagissait à l’introduction d’hématies d’une autre espèce que la sienne, ou de microbes divers. Il sécrète aussitôt des agglutinines, sortes de diastases coagulantes plus ou moins spécifiques, puis des lysines qui digèrent et dissolvent progressivement le corps étranger introduit. Pareil phénomène s’observerait si l’on soumettait un animal à des injections répétées de globules blancs, de spermatozoïdes, de cellules nerveuses, de cellules hépatiques, etc. : le sérum de cet animal ainsi préparé acquerrait la propriété d’agglutiner d’abord, puis de dissoudre rapidement ces diverses cellules, et serait ainsi leucotoxique, spermotoxique, neuro ou hépatotoxique, etc.

Metchnikoff a donné le nom de cytotoxines aux principes actifs contenus dans ces sérums. Ils ont été étudiés par ce

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savant, ainsi que par Bordet, Landsteiner, Moxter, etc. Ces différents auteurs ont reconnu que ces sérums cytotoxiques sont constitués par des cytoagglutinines et des cytolysines spécifiques, ces dernières ayant besoin, pour agir, du concours de l’alexine, commune à tous les sérums neufs ou préparés, exactement comme elle était nécessaire précédemment pour l’action de l’hémolysine ou de la bactériolysine. Metchnikoff a constaté, de plus, qu’on peut préparer des anticorps de ces substances, une antileucotoxine, par exemple, en injectant, à petites doses répétées, une leucotoxine à un animal; le sérum de celui-ci acquiert la propriété de neutraliser l’action de la leucotoxine inoculée.

Avant de conclure, réunissons dans un tableau les différents faits acquis :

Substances injectées

Substances antagonistes élaborée»

Diastases (émulsine, présure, pepsine, etc.)

Toxines

Venins

Ovalbumine, sérum, lait, etc.

Précipitines Agglutinines Sérum chauffé à 55°

Hémolysine

Cytotoxine

Hématies

Bactéries

Leucocytes, spermatozoïdes, cellules nerveuses, etc.

Antidiastases

Antitoxines

Antivenins

Précipitines

Antiprécipitines

Antiagglutinines

Antialexine

Antihémolysine

Anticytotoxine

Hémolysines

Bactériolysines

Cytolysines

En définitive, le mode de formation de ces corps dans l’organisme est général et très simple : chaque fois qu’on introduit dans un être vivant une substance étrangère, toxique pour lui, sous forme, soit de solution, soit d’éléments figurés, il réagit immédiatement en sécrétant une substance antagoniste ayant pour effet d’agglutiner et de dissoudre les parties insolubles, de précipiter ou de neutraliser les poisons solubles. Tous ces anticorps ont besoin, pour agir, d’un complément qui existe dans tous les sérums non chauffés. Par opposition au terme d’anticorps, on a donné le nom d'antigène aux

substances immunogènes, capables de provoquer dans un organisme traité la formation des anticorps.

Quelle est maintenant la nature de ces trois facteurs de l’immunité ? On n’en sait rien. Tout ce qu’on peut faire remarquer, c’est que, d’une part, l’alexine ou cytase semble provenir des cellules, et en particulier des leucocytes, dont on connaît le rôle si important dans la phagocytose, et que, d’autre part, tous les antigènes, malgré leur grande diversité, ont une certaine parenté avec les albuminoïdes. C’est ainsi que les toxines végétales et les venins, à constitution protéique, sont encore capables de produire des anticorps, tandis que les alcaloïdes, également toxiques pour les cellules, mais de nature chimique tout autre, n’en produisent pas. Quant à la formation même de ces anticorps ou sensibilisateurs, on peut dire qu’elle obéit vraisemblablement à une loi très générale. Non seulement dans le monde minéral on voit un cristal brisé réparer les facettes enlevées et même s’accroîre davantage, si on le plonge dans son eau mère, mais encore, dans le monde animal, on constate qu’une destruction ou une suppression d’un certain nombre de cellules d’un organisme détermine aussitôt, par réaction vitale, un développement exagéré de celles qui restent ; il y a une surproduction telle que la plaie est refermée bientôt avec bourrelet cicatriciel, et que, dans le cas de certains batraciens, par exemple, l’amputation d’un membre détermine l’apparition consécutive de deux ou de plusieurs autres. C’est en vertu de cet accroissement de l’activité vitale, observation développée par Weigert sous le nom de théorie de la surproduction, que les chaînes latérales d’EHRLiCH, saturées partiellement par une substance toxique étrangère, peuvent se reformer et se multiplier d’autant plus — jusqu’à une limite, évidemment — que les attaques contre la cellule ont été plus répétées.

Rapport entre les phénomènes de réaction vitale et ceux de digestion. — Il semble possible de réunir dans une même conception tous ces faits, d’apparence très complexe, mais en réalité régis par un mode unique de défense vitale.

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L’organisme, soumis à une atteinte, combat la substance étrangère introduite, bactérie ou toxine, en la dissolvant, en la digérant. Tout n’est que phénomène de digestion. N’est susceptible d’être digérée que la matière albuminoïde, forme que revêt tout antigène connu. Or, cette diastase protéolytique, à laquelle échoit cette fonction de dissoudre l’antigène, est l’alexine, enzyme qui existe dans tout sérum naturel ou préparé. Mais celle-ci a besoin, pour agir, d’un fixateur, qui est d’ailleurs spécifique de l’antigène considéré. La préparation ou l’immunisation consistera précisément à faire naître dans l’organisme traité cette substance sensibilisatrice, capable de rendre active l’alexine déjà présente. A proprement parler, la substance réellement agissante serait l’alexine; la sensibilisatrice de Bordet serait plutôt le complément.

En fait, cette nécessité d’un second produit, pour permettre à l’action protéolytique de se manifester, n’a rien qui doive nous surprendre, car elle n’est pas nouvelle pour nous. Nous la retrouvons dans l’influence qu’exercent les sels de chaux sur les différentes coagulations diastasiques, notamment sur celle de la caséine par la présure, ou encore dans le rôle indispensable que joue la présence des acides dans l’action de la pepsine ou d’autres enzymes. Il est vrai que ces substances complémentaires n'ont rien de spécifique et que, de plus, elles résistent à l’action de la chaleur. Mais voici une autre diastase, la trypsine, qui, à l’état pur, comme l’a montré Delezenne, est sans action sur les matières albuminoïdes. Elle les digère, au contraire, si celles-ci sont imprégnées d’une seconde diastase, complémentaire de la première, l'entérokinase de Pawlow. Cette substance active sensibilise les matières protéiques et permet ainsi à la trypsine de se fixer, c’est-à-dire au phénomène de la protéolyse de s’exercer.

Quelques autres substances de même nature : isolysines, isoprécipitines, etc. Anaphylaxie. — Bien que les résultats définitivement acquis, dans ce domaine des réactions vitales, soient déjà très nombreux et puissent se coordonner dans une théorie suffisamment assise, il est encore bien des faits

à contrôler d’abord et à expliquer ensuite, bien des questions à élucider. Nous ne ferons ici qu’en signaler quelques-unes.

Dans tout ce qui précède, nous avons dit que l’alexine était banale, commune à tous les sérums. Le plus généralement, elle se comporte comme telle, mais il est des cas où elle paraît cependant jouir d’une spécificité relative, si bien que certains auteurs sont nettement partisans de la pluralité des cytases. D’ailleurs, on sait que les anticytases sont spécifiques du sérum de l’animal ayant servi à faire la préparation. Les alexines jouiraient donc d’une sorte de spécificité atténuée, analogue à celle que nous avons signalée précédemment chez le fibrinferment.

Il est encore une autre série de réactions vitales sur lesquelles nous n’avons rien dit. Chaque fois que nous avons voulu préparer un anticorps, nous nous sommes adressés à un organisme d’espèce différente de celle qui fournit la substance immunogène. Or, on a constaté, dans quelques cas tout à fait spéciaux, que non seulement la même espèce pouvait réagir, mais encore le même individu. C’est ainsi que des hématies de chèvre A, injectées à uue chèvre B, déterminent dans le sérum de B des isolysines capables de dissoudre les hématies de la chèvre A et d’un certain nombre d’autres chèvres, mais non de toutes les chèvres. A ces isolysines correspondent d’ailleurs des antiisolysines, spécifiques des isolysines considérées. Il existe donc une différence entre les cellules identiquement situées dans une même espèce, celles de l’individu A étant biologiquement différentes de celles de l’individu B. De même, on connaît des isoprécipitines, obtenues en injectant, par exemple, à un lapin A, du sérum d’un autre lapin B : le sérum de B devient précipitant pour celui de A et pour ceux d’un certain nombre d’autres lapins. Mais il y a plus : on connaît des autoanticorps, par exemple des autolysines, substances qui confèrent au sérum des propriétés dissolvantes pour les hématies de l’organisme même qui les produit. De même l’existence des autoprécipitines a été avancée par certains auteurs.

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Pour finir, il nous reste à parler d’une question très à l’ordre du jour : l 'anaphylaxie. Ce phénomène, découvert en 1902 par Ch. Richet et étudié successivement par Arthus, Pirquet et Schick, Th. Smith, Besredka, etc., est caractérisé par la propriété curieuse que possèdent certains poisons, d’augmenter, au lieu de diminuer, la sensibilité de l’organisme à leur action. On constate, en effet, quand on entreprend, à la façon habituelle, la préparation d’animaux par injections répétées de globules, de bactéries ou de toxines, que la plupart des organismes traités s’y accoutument bientôt, puis s’immunisent, mais que, aucontraire, quelques-uns manifestent une hypersensibilité telle, qu’ils sont rapidement tués par le poison, même à des doses bien inférieures à celle qui est mortelle pour des animaux neufs. En fait, il semblerait que la substance toxique injectée ait provoqué, chez tous les individus, de l’anaphylaxie, mais que celle-ci ait disparu plus rapidement chez les uns que chez les autres. Là où elle persistait encore, les injections ultérieures ont déterminé la mort, au lieu de l’immunité. Il résulte des divers travaux publiés sur la question, que l’anaphylaxie serait due à des anticorps spéciaux (substance toxogénique de Richet ou sensibilisine de Besredka), auxquels correspondraient des substances anti-anaphylactiques. Ajoutons que, d’après Richet, l'anaphylaxie est la première étape de la prophylaxie ; elle hâte la réaction de l’organisme contre les poisons microbiens et provoque ainsi plus rapidement la formation des antitoxines, d’ou résultera l’immunité.

APPLICATIONS

1° Application des précipitines. — Bien qu’un certain nombre des méthodes basées sur l’emploi des précipitines, méthodes qui ont été proposées pour la caractérisation des différents albuminoïdes, soient incertaines ou erronées, il en est quelques-unes de très rigoureuses et qui rendent le plus grand service. Parmi ces dernières, citons celle de Wassermann ayant en vue la caractérisation du sang. S’il s’agit, par exemple,

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de déterminer si des taches suspectes sont réellement dues à du sang humain, on verra comment se comporte la solution d’eau salée, dans laquelle on a fait baigner la tache incriminée, à l’égard d’un sérum précipitant le sang humain. Si la réaction est positive, avant de conclure, on se rappellera que d’autres matériaux albuminoïdes humains, comme le lait, le pus, la salive, les urines albumineuses, etc., peuvent aussi donner un précipité, dans ces conditions. Cette réaction est caractéristique de l’homme, à l’exception des singes anthropoïdes, dont le sang réagit aussi comme celui de l’homme.

Des procédés analogues ont été proposés pour la caractérisation des viandes de boucherie (Jess et Uhlenhuth), pour l’identification des ossements, pour la détermination de l’origine d’albumines commerciales en vue de recherches de fraudes, etc.

2° Application des agglutinines. — Nous avons déjà vu qu’en injectant à un animal des hématies ou des microbes, on développait chez lui, en outre de l’hémo- ou de la bactériolysine, une agglutinine, substance à laquelle est dévolu le rôle d’agglutiner les éléments cellulaires étrangers, que les lysines dissoudront ensuite. La question de savoir si ces agglutinines sont complètement spécifiques est controversée; cependant il est des cas, pour le bacille d’EBERTH, par exemple, où cette spécificité est réelle. Le phénomène d’agglutination a été utilisé pour la diagnose d’un certain nombre de maladies infectieuses. Widal, en particulier, a basé sur lui sa méthode du séro-diagnostic de la fièvre typhoïde, qui rend de si précieux services. Cet auteur a reconnu, en effet, que ce phénomène d’agglutination était relativement précoce au cours de cette maladie, qu’il se montrait dès le commencement de l’infection et qu’il permettait ainsi de diagnostiquer la nature du mal tout à fait à son début. Ces résultats ont été étendus ensuite à d’autres microbes pathogènes, notamment au bacille de la tuberculose, par Arloing et Courmont.

3° Déviation du complément : méthode de Bordet et Gengou. — Rappelons en deux mots le principe de cette

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méthode : Soit, d’une part, une culture d’un certain microbe virulent M, et, d’autre part, un sérum S d’un animal immunisé contre cet agent pathogène. Introduisons la première dans le second, préalablement chauffé à 56°. Les microbes vont se trouver sensibilisés, de telle sorte qu’en les plaçant ensuite dans un sérum de cobaye neuf, ils absorberont toute l’alexine qui y était contenue. Prenons, d’autre part, des hématies sensibilisées, par exemple des globules de mouton préalablement immergés dans un sérum de lapin préparé, chauffé à 56°. Introduisons-les dans le sérum de cobaye que nous avons précédemment dépouillé de son complément. Les globules, ne pouvant plus fixer l’alexine absente, ne s’hémolyseront pas. On dit que la réaction sera positive, car les microbes M ont effectivement dévié le complément du sérum de cobaye. Si, au contraire, les microbes M et le sérum immunisant S n’avaient pas correspondu au même agent pathogène, soit donc M et S', par exemple, les microbes, ne pouvant se sensibiliser dans le sérum chauffé S', n’auraient pu dévier le complément du sérum de cobaye, et l’hémolyse des globules rouges serait devenue possible. La réaction sera dite alors négative. Cette méthode, due à Bordet et Gengou, peut servir, soit à déterminer la nature de certains anticorps contenus dans un sérum, autrement dit, à diagnostiquer la maladie infectieuse qui les produit, soit à caractériser l’espèce de certains antigènes, suivant que l’on est en possession de l’une ou de l’autre des données du problème : nous en donnerons des exemples dans un instant.

L’avantage de cette méthode est d’être très simple, puisqu'elle permet, par un simple examen de tubes, sans le secours du microscope, de voir si l’hémolyse se fait ou ne se fait pas, par suite, de dire s’il n’y a pas eu ou s’il y a eu déviation. Mais une certaine technique est évidemment nécessaire pour éviter les erreurs d’interprétation et permettre à cette méthode de donner tous les résultats qu’on en peut attendre. En particulier, il est indispensable de doser préalablement l’activité des divers éléments de la réaction pour savoir dans quelles proportions on doit les employer. Il est clair, en effet, que si la

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quantité d’antigène sensibilisé est trop faible relativement à celle de sérum de cobaye utilisée, toute l’alexine ne sera pas absorbée, la déviation ne sera pas complète et l’on pourra ensuite avoir une hémolyse partielle des globules rouges, ce qui faussera la conclusion. D’autre part, il ne faudra pas mettre trop d’antigène, car celui-ci, même sans le secours de sa sensibilisatrice, est capable d’absorber un peu d’alexine et, par suite, de dévier légèrement le complément.

En pratique, voici comment on procède : on commence par titrer :

1) Les éléments du système hémolytique, constitué habituellement par des hématies de mouton et du sérum de lapin préparé, chauffé à 56°, soit donc (globules -f sensibilisatrice). La proportion de ces deux facteurs doit être telle que, par adjonction du complément nécessaire, l’hémolyse se fera en une demi-heure à 37°;

2) L’activité du pouvoir alexique d’un sérum de cobaye (globules sensibilisés + alexine de cobaye) ;

3) Le pouvoir d’absorption ou pouvoir de déviation spontanée de l’antigène non sensibilisé (antigène -f alexine de cobaye).

Toutes ces réactions se font dans des petits tubes, à 37°, en diluant, s’il y a lieu, les liquides avec une solution physiologique de NaCl et en amenant toujours le volume à 2 cc.

On fait alors le mélange suivant, dans les proportions déterminées par les essais préalables :

a) Antigène spécifique -f- sérum à étudier (chauffé préalablement une demi-heure à 55-56°) + sérum de cobaye, neuf et frais, riche en alexine. Le tout est abandonné pendant 1 heure à 37°. On a préparé en même temps une série de témoins.

b) On ajoute ensuite dans les différents tubes le système hémolytique suivant, constitué par des globules de mouton en suspension dans un sérum de lapin hémolytique pour ces globules, mais préalablement chauffé à 56°. Le tout est remis à l’étuve une demi-heure, ainsi que les témoins, et on surveille le moment où apparait l’hémolyse. Si au bout d’une demi-heure

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les mélanges sont restés intacts dans les premiers tubes, alors que les témoins sont déjà complètement hémolysés, on dit qu’il y a réaction positive.

Voici, d’après P.-F. Armand- Delille ( Techniques du diagnostic par la méthode de déviation du complément, Paris, 1911 ; p. 99), la disposition type d’une expérience de déviation du complément, avec les témoins nécessaires. Dans cette expérience on emploie comme antigène une culture de vibrion cholérique, appartenant à une race dépourvue de propriétés hémolytiques; comme anticorps, un sérum anticholérique, tel que celui que prépare Salimbeni à l’Institut Pasteur; comme alexine, du sérum de cobaye, recueilli la veille, et, dans ce cas, dilué au quart dans l’eau physiologique, ou pur, s’il date de plus de huit jours (conservé alors dans une glacière); enfin, comme système hémolytique, des globules de mouton lavés à trois reprises avec de l’eau salée, ramenés au volume du sang primitif, puis dilués à 5 °/0 dans de l’eau physiologique, et du sérum de lapin préparé par des injections intrapéritonéales de globules de mouton. (Voir tableaux pp. 502 et 503.)

Le tableau n° I nous ayant démontré que le sérum anticholérique déviait le complément en présence du vibrion cholérique employé comme antigène, on s’est proposé, dans le tableau n° II, de titrer la richesse en anticorps, c’est-à-dire le pouvoir de fixation ou de déviation du sérum anticholérique. Pour cela, on a mis en contact la quantité d’antigène nécessaire et suffisante (dans l’expérience actuelle 0.2 cc. d’émulsion de vibrions) avec des quantités variables de sérum anticholérique, en faisant, à côté, une série de contrôle avec du sérum normal (de la même espèce) chauffé. On voit d’après le tableau n° II que la déviation est déjà très intense avec 0.1 cc. de sérum, mais qu’elle n’est absolue qu’avec 0.2 cc. Par contre, le sérum normal n’est pas déviant, ou du moins il ne commence à montrer un pouvoir de déviation, d’ailleurs très léger, que s’il est en quantité beaucoup plus abondante, par exemple 0.4 à 0.5 centimètre cube.

Enfin, il restait à démontrer la spécificité de la réaction, à

prouver que seul le sérum anticholérique dévie le complément en présence de l’antigène correspondant, que cet antigène n’absorbe pas l’alexine si on ne lui fournit pas d’ambocepteur, enfin que le sérum anticholérique ne fixe pas l’alexine en présence d’un autre antigène. Le tableau de contrôle n° III nous montre précisément que, tandis que le sérum anticholérique dévie le complément en présence de la quantité nécessaire de vibrion cholérique, il reste sans effet si l’on emploie un autre antigène, tel que le bacille d’EBSRTH (pris à une dose qui, en présence de 0.2 cc. de sérum antityphique, dévie le complément). Il nous fait voir en outre qu’un autre sérum spécifique, le sérum antityphique, ne dévie pas le complément en présence de la même dose de vibrions, alors que la déviation du complément se fait bien en présence de l’antigène correspondant (émulsion de bacilles d’EBERTH).