CHAPITRE PREMIER

Théorie de la Phagocytose de Metchnikoîfi

« C’est par une étude approfondie et progressive - que Metchnikoff, s’élevant des êtres les plus simples aux êtres les plus complexes, arriva à la conception de la phagocytose. »

«La découverte lui appartient entièrement. Avant ses recherches, on connaissait la diapédèse, on savait que les leucocytes sont capables de sortir des vaisseaux, de cheminer dans les tissus, d’incorporer une série de corps étrangers y compris les microbes. Mais personne n’avait compris le rôle protecteur des cellules migratrices, personne n’avait soupçonné l’existence de la digestion intracellulaire » Roger, H. 1916.

Metchnikoff a exposé sa conception de la phagocytose dans le livre intitulé l’Inmunité dans les ma-

ladies infectieuses.

nt ee

Nous ne pouvons mieux faire que de le suivre pas à pas et nous commencerons avec lui par l'étude de la digestion intracellulaire car «ce phénomène constitue la base, fondamentale de toute la théorie développée dans ce livre, p. 52 ».

A digestion intracellulaire chez les Protozoaires. Son rôle dans la défense des Protozoaires contre les parasites infectieux. |

Les Protozoaires sont capables de saisir et de digérer des organismes inférieurs. Les bactéries et les autres éléments cellulaires capturés, sont transportés dans le cytoplasme où ils s’entourent de vacuoles transparentes dans lesquelles les êtres avalés sont : tués, digérés. Les vacuoles digestives se remplissent d’un liquide qui donne une réaction acide.

L’exemple de l’Amibe ayant seulement englobé une partie d’un filament d’Oscillariée est des plus caractéristiques. |

« Tandis que la partie libre de l’Oscillariée conserve ses propriétés normales et se présente colorée en vert bleuâtre, la partie englobée change progressivement de coloration, elle prend d’abord une teinte vert foncé qui devient ensuite jaune elair, rouge, brun et finalement brun rouge. En même temps la paroi celllosique de l’Algue commence à se ramollir et les cellules se disloquent en petits

tronçons qui ne tardent pas à être rejetés au dehors. » À

Autrement dit, un élément cellulaire en voie de digestion perd sa couleur, sa forme primitive et se réduit à l’état de fragments n'ayant plus rien de l’aspect initial.

Au cours de leur vie, un certain nombre de Protozoaires comme les Flagellés, les [nfusoires peuvent être parasilés. Voyons comment ces organismes réagissent à l’infection.

Les Paramécies sont quelquefois envahies par les spores d’un parasite en forme d’aiguille ou de spirille, « Faute de pouvoir les digérer à cause de la résistance de la membrane de la spore, la Paramécie les expulse comme une substance excrémentitielle quelconque. L’Infusoire se conduit de la méme façon vis-à-vis des endospores bactériennes. Tandis que les bacilles du foin, si communs dans les infusions où vivent les Paramécies, sont digérés dans les va- cuoles endoplasmiques, les spores de ces bacilles après un séjour plu$ ou moins prolongé dans les vacuoles, sont expulsées avec les excréments ».

L'état réfractaire des Protozoaires semble donc dû à la digestion intracellulaire et l'on peut dire que « tous les êtres qui, d’une façon quelconque, pénètrent dans l’intérieur du corps d’un infusoire ou d’un rhizopode, sont mis en contact avec l’endoplasme digestif de ces protozoaires. Si les intrus sont tués et partiellement digérés par les sécrétions digestives ou bien expulsés à la façon des excréments, le pro-

tozoaire reste indemne et continue sa vie normale ». « Dans le,cas contraire, c'est-à-dire lorsque l’organisme étranger résiste à cette action digestive, il s’installe définitivement dans le corps du protozoaire. Si le parasite ne se reproduit quen petit nombre, n’excrète aucun poison et, en général, n’exerce aucune influence nuisible sur son hôte, il devient facilement son commensal ». « Mais il ya des cas où les parasites agissent d’une façon.plus ou moins nuisible sur les protozoaires qui les renferment. Alors il se produit une véritable infection, quelquefois mortelle. » |

Ce qui revient à dire qu’un protozoaire ne peut résister à une infection pathogène qu’en supprimant l'agent infectieux. Cette suppression ne peut se faire que par deux mécanismes : digestion intracellulaire ou expulsion par la fonction excrétrice.

B. — La digestion intracellulaire chez les Planaires, les Actinies |

Poursuivons l’étude de la digestion intracellulaire chez des animaux plus élevés en organisation.

Pour mieux saisir les modifications des éléments ingérés, Metchnikoff s’est servi de globules rouges nuclées dont le noyau constitue un point de repère longtemps perceptible.

La Planaire blanche des eaux douces, maintenue à jeun pendant quelques jours, pompe facilement

du sang de vertébré. Ce ver laisse par transparence apercevoir toute la longueur de son intestin avec ses nombreuses ramifications. Les cellules épithéliales de la cavité intestinale poussent des prolongements protoplasmiques qui saisisssent les globules rouges et les transportent dans leur contenu cellulaire,

- Les globules rouges ainsi englobés s’arrondissent, se fusionnent entre eux, leur suc rouge diffuse dans les vacuoles qui se forment autour d'eux, la membrane se ratatine de plus en plus, du noyau il ne reste bientôt que la couche membraneuse. Au bout de plusieurs jours, les vacuoles du protoplasme ne renferment que quelques concrétions brunes irrégulières, qui finalement seront expulsées dans la cavité intestinale.

Les mêmes phénomènes s’observent chez l’Actinie. Les cellules épithéliales des filaments mésentériques de la cavité cœlentérique saisissent les globules rouges qui subissent dans leur intérieur des modifications analogues à celles que l’on rencontre dazs les cellules intestinales de la Planaire.

Comme le filament d’'Oscillariée englobé par l’Amibe, le globule rouge nuclée perd sa coloration, se disloque en petits fragments, il est digéré.

C. — La digestion intracellulaire dans les globules blancs du sang

Des substances albuminoïdes (sérum, blanc d’œuf, lait) introduites sous la peau d’un animal, provo-

quent localement une tuméfaciion qui disparaît assez C. Madelaine 2

TN

rapidement, et est suivie de modifications de l’organismé, indiquant que les substances injectées ont subi des changements profonds.

De même, à la suité d’uné extravasation de sang, provoquée artificiellement dans le tissu cellulaire sons cütané du pigeon, lapin ôu cobaÿe, il se produit üne infiltration lôcale constituée par des léucocytes qui englobent les hématies extravasées. Cellesci $é modifient dans l’intérieur des leucocytes, y dônneñt lieu à la formation de pigment et finissent pär disparaître complètement.

Métchnikoff, frappé par les exemples dé digestion intracellulaire chez la Planaïire, l’Actinie, à rapproché les deux ordres de faits et expliqué la disparition des substances albuminoïdes ou des hématiés par un phénomène analogue, c’est:à-dire par uné digestion intracéllulaire. |

Il injecte sous la peau d’un Escargot du sang défi: briné d’Oie, il constate que les globules rouges nuclées se répandent dans le liquide sanguin ét ÿ restent inaltérés. Au bout de quelques heufes, les leucocytès englobent un certain nombre d’hématies d'Oie. Le léndemaïn, tous les globules rouges sont dans l’intérieur dès globules blants de l'Estargot. Ces éléments ainsi englobés deviennent ronds, leurs parois pérméables, l’hémoglobine diffuse dans des vacuoles, puis le noyau et la membrane $e ratatinent et se transforment en une masse de pigment plus ou moins brun qui persiste longtemps après l’englobement.

L'injection intrapéritonéale de globules rouges d'Oie chez le Cobaye est suivie d’une disparition momentanée des globulesblanes, normalement abondants dans le péritoine. Mais au bout d’une heure ou deux se produit un afflux leucocytaire constitué par quelques polynucléaires et un très grand nombre de mononucléaires. Ces leucocytes mononucléaires émettent de petits prolongements protoplasmiques à l’aide desquels ils englobent les hématies d'Oie. La membrane du globule rouge englobé se plisse, puis l’hémoglobine diffuse dans le contenu du leucocyte mononucléaire et enfin le noyau s’altère et s’imprègne lui aussi d’hémoglobine. Finalement le corps de l’hématie se désagrège, le noyau se fragmente. Les leucocytes mononucléaires ne restent pas dans le liquide péritonéal, on les rencontre au bout de trois où quatre jours dans la partie ganglionnaire de Pépiploon, les ganglions mésentériques, le foie, la Pate.

Le sort des globules rouges nuclées englobés par les leucocytes de l’Escargot, du Cobaye, est donc semblable à celui de ces mêmes globules rouges à l'intérieur des cellules intestinales de la Planaire, de l’Actinie. On est tout naturellement conduit à adméttre avec Metchnikoff, qu’étant données la constance et l'identité des phénomènes, si les cellules intestinales de la Planaire, de l’Actinie sont douées de propriétés digeslives, les leucocyÿtes, cellules libres, le seront nécessairement aussi.

D. — Que se passe-t-il chez des animaux résistants auxquels on inocule des microbes

L’injection de diverses bactéries sous la peau d'animaux réfractaires, s'accompagne, comme dans le cas du blanc d’œuf et du sérum, d’afflux leucocytaire, de tuméfaction. Peu à peu, on constate que les microbes disparaissent dans l’exsudat qui, finalement, devient stérile. La tuméfaction diminue de plus en plus pour enfin se résorber complètement.

Il y a lieu de se demander, si ce qui se passe pour les globules rouges nuclées, se produit également pour les microbes, en un mot siles globules blancs sont doués vis-à-vis d’eux de propriétés digestives.

Les Daphnies avalent souvent avec leur nourriture. un parasite sporulé en forme d’aiguilles fines et rigides. Grâce à leur pointe piquante, ces spores perforent l'intestin et pénètrent dans la cavité du corps remplie de sang. Les leucocytes guidés par leur sensibilité tactile se réunissent autour du corps étranger, l’englobent et le détruisent. La surface de la spore, de lisse et régulière, devient échancrée et onduleuse, se fragmente, se réduit en un amas de débris qui persiste longtemps dans le contenu du leucocyte. À la suite de cette destruction des spores du parasite par les leucocytes, les Daphnies peuvent être transportées dans l’eau pure, dépourvüe de toute nouvelle source de contamination, vivre et se

reproduire normalement. Si la spore, immédiatement après sa pénétration dans la cavité du corps, n’est pas saisie par les leucocytes, elle commence à produire toute une génération de cellules bourgeonnantes, les leucocytes disparaissent, tandis que les parasites se mulliplient dans l'organisme et l’animal ne tarde pas à succomber.

Les globules blancs de la Daphnie sont donc capables d’englober, de réduire en fragment l'élément étranger, de le digérer. De plus cette digestion intracellulaire protège la Daphnie comme elle protège les Protozoaires infectés.

La pénétration de bactéridiés du Charbon chez les larves d’un scarabée est suivie d’un afflux leucocytaire, de l’englobement de la bactéridie par les globules blancs et finalement de leur digestion intracellulaire, l'animal reste indemne.

Le processus est donc le même que celui par

lequel se fait la disparition des globules rouges d'Oie injectés sous la peau de l’Escargot. Dans les deux cas, les corps étrangers sonbenglobés, leur structure est profondément modifiée, ils perdent leur couleur primitive, se désagrègent en petits fragments, ils sont digérés.

Le Vibrion cholérique n’attire pas les globules

— blancs des larves de ce Scarabée, il les repousse, ce qui lui permet de se développer et d’amener la mort de son hôte.

Il nous paraît maintenant inutile de donner un plus grand nombre d'exemples mettant en relief

l'importance de la digestion intracellulaire comme facteur de la résistance des Invertébrés aux infeetions microbiennes.

En ce qui concerne les Vertébrés, nous choisirons le cas de l'infection tétanique et nous ne pouvons mieux faire que d’analyser le travail que Vaillard et Rouget, 1891, ont consacré à l'étude du bacille tétas nique. Nous trouverons là tous les phénomènes réactionnels que peut présenter un organisme visà-vis d’un microbe.

Chez le Cobaye, chez le Lapin, l’inoculation souscutanée de 1 centimètre cube de culture de bacilles tétaniques chauffée à 80° , est suivie d'une tuméfaction locale qui disparaît plus ou moins rapidement.

L'examen histologique de la tuméfaction permet de suivre la destinée des spores et de saisir leurs rapports avec les éléments cellulaires. Cette étude est particulièrement facile chez le lapin. La tuméfaction produile s’entoure assez rapidement d’une enveloppe fibreuse ; cette nodosité enkystée persiste plusieurs mois ; il est facile d’en suivre toutes lesphases,

Six heures après l’inoculaiion, l’exsudat est formé de leucocytes polynucléaires renfermant tous des spores. Au bout de vingt-quatre heures, l’exsudat est plus épais, plus riche en leucocytes, les spores libres sont de moins en moins nombreuses. Vers la fin du deuxième jour, parmi lés spores englobées par les leucocytes, certaines présentent des signes d'’altéra-

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tion, Dans une même cellule, à côté de spores bien colorables, sont des spores à diamètre réduit, ou même punctiformes. Les germes ainsi modifiés sont entourés d’une zone claire, au bout de einq à six jours, le nombre des spores colorables diminue de plus en plus, le protaplasme des leucocytes montre des yacuoles vides pour la plupart ; dans quelques: unes persiste un point central infiniment petit qui marque le dernier vestige de la spore en voie de disparition.

Les spores injectées ont donc provoqué un afflux leucocytaire, ont été englobées par les leucocytes, puis réduites à l’état de petits fragments ‘ elles ont été digérées par les éléments cellulaires et lanimal est resté indemne.

Quelle est maintenant l'influence de tout facteur capable d’amoindrir, d’aunihiler soit l’afflux leucocytaire, soit l’englohbement ou la digestion.

19 Influence des facteurs capables d'empêcher l’arrivée des leucocytes au point infecté

a) L’acide lactique exerce sur les leucocytes une action répulsive. Chez le Cobaye, comme chez le Lapin, l’inoculation sous-cutanée d’un mélange d’acide

lactique et d’une culture tétanique chauffée à 80°

détermine un tétanos mortel. Les leucocytes font

défaut au point d’inoculation, les spores peuvent

germer et la maladie évolue,

b) L'inoculation intrapéritonéale d’une petite

quantité de spores mélangées à du sable stérile, protégées contre les leucocytes par une enveloppe de papier à filtrer, donne le télanos mortel dans le délai habituel de quatre, cinq jours.

. Le . , , { A l’autopsie, le péritoine ne présente aucune réac-

tion appréciable, le papier est rose, il a bien été pénétré par les leucocytes, mais tandis que ces éléments blancs abondentdansles couchessuperficielles, ils sont de moins en moins nombreux dans la profondeur du petit sac de sable, qui par contre renferme une grande quantité de bacilles filamenteux, de bâtonnets sans renflement qui représentent le produit de la germination des spores.

L’étui de papier a permis le passage de la lymphe qui a humecté le sable et crée aux spores un milieu de culture favorable, mais son épaisseur a retardé la migration des leucocytes au centre de la masse. Grâce à ce répit, les spores peuvent végéter, et les bacilles issus de. ces germes élaborent leur toxine. Lorsque les cellules migratrices parviennent enfin au contact du sable, il est trop tard pour elles d’entamer une lutte efficace ; la toxine déjà produite a diffusé à travers le papier et s’est répandue dans les humeurs.

2° Influence de l'absence d'englobement par les leucocytes

Bardach, 1899, fait périr du Charbon des chiens

adultes, en leur injectant dans le sang, avant l’infec-

tion, du charbon végétal finement pulvérisé. De même chez le lapin deux injections intraveineuses d’eau stérile tenant en suspension une fine poussière de charbon de bois, suivies au bout de vingt-quatre heures d’une injection intraveineuse de 1 centimètre cube de cullure tétanique chauffée trois heures à 80° donnent au neuvième Jour les premiers signes d’un tétanos qui devient mortel en moins de vingt-quatre heures.

Comme chez les chiens rendus charbonneux les globules blancs dans tous les organes sont infiltrés de particules noires.

Vaillard L. et Rouget J., iBhs, acceptent l’interprétation que Bardach a donnée de ses expériences ; ils pensent avec lui que les globules blancs, gorgés de charbon, deviennent incapables d’englober les bactéries et leur laissent alors la liberté de pulluler,

Comme chez la Daphnie, la larve de Scarabée, les : spores germent et provoquent une maladie mortelle, lorsqu'elles ne sont pas englobées par les leuco-

cytes.

3° Les spores étant englobées,quel est le résultat de l'absence de digestion.

Les expériènces suivantes de Vincent H. 1904, nous permettent de répondre à cette question.

Un Cobayerecçoit une injection sous-cutanée de un cinquième de centimètre cube de culture sporulée de tétanos débarrassée de sa toxine par le chauffage

à 85 pendant trois heures, puis est placé dans l’'étuve à 4o La température de l'animal est prise toutes les demi heures. Un cobaye témoin ayant reçu la même dose de culture est laissé dans la cage. Lorsque la température du premier cobaye atteint 42 degrés, 425, il est retiré de l’étuve, son état paraît normal, l’hyperthermie décroît en une ou trois heures. Le cobaye témoin reste indemne, mais le cobaye surchauffé présente au bout de deux ou trois jours les premiers symptômes d’un tétanos - à mort rapide,

Un cobaye atteint de tétanos léger, à évolution chronique et curable, soumis à l’action de l’étuve jusqu’à ce que la température atteigne 42 degrés, meurt en douze à vingt-quatre heures.

Un cobaye ayant reçu une injection de spores quarante-huit jours avant d'être mis à l’étuve, présente au bout de cinq jours les premiers signes d’un tétanos à évolution rapide, |

L'autopsie de ces animaux ne montre -aucune réaction locale, les viscères sont normaux, mais tous les tissus (rate, foie, moelle osseuse, tissu nerveux, sang) ensemencés en très petite quantité donnent par la culture le bacille de Nicolaïer.

Or à la température de 42 degrés, le bacille tétanique donne une culture à peu près nulle, La chaleur n’exerce pas ses effets sur le microbe pathogène mais sur l’organisme, € non sur la graine, mais sur le terrain », |

Chez les animaux ainsi surchauffés; on observe

des modifications quautitatives et qualitatives des cellules blanches du sang. Chez les animaux dont la température atteint 42 degrés, le nombre des leucocytes décroît régulièrement, tantôt la diminution de ces éléments porte sur les cellules polynucléaires, tantôt elle s'effectue aux dépens des mononu-. cléaires,

Que sont devenues les cellules Iymphatiques qui sont disparues du sang ? Sont-elles emmagasinées dans les viscères ou les organes lymphoïdes ? Sont elles détruites ? Pour Vincent, cette dernière hypothèse est la plus acceptable, Le sang du cœur ponctionné pendant la vie ou aussitôt après la mort,manifeste la même hypoleucocytose que le sang des vaisseaux périphériques ; d'autre part, on peut observer des lésions assez prononcées des leucocytes. La cytolyse des leucocyites se manifeste dés que la . température dépasse 42 degrés, le protoplasme se gonfle, le noyau se disloque et il devient difficile de reconnaître la nature des cellules ainsi altérées,

Dans les exemples précédents, la spore aussitôt après sa pénétration dans l'organisme du cobaye a été, suivant la loi générale, englohée par les leucocytes. L'influence de la chaleur, s'étant fait sentir après cet englobement, a supprimé l’action digestive ‘du protoplasme leucocytaire, amené la destruction du globule blanc, remis la spore en liberté, lui permettant ainsi de germer.

. Tout obstacle à la digestion intracellulaire est donc un facteur d'infection,

Les faits rapportés ci-dessus, nous permettent de dégager les principes suivants :

Chez un animal réfractaire la pénétration d’un microbe dans les tissus est rapidement suivie d’un afflux leucocytaire qui se traduit par une tuméfaction locale. Le microbe est englobé par les globules blancs, tantôt polynucléaires, tantôt mononucléaires, dont le protoplasme doué de propriétés digestives le tue, le digère, c’est-à-dire lui fait perdre peu à peu ses affinités colorantes, le réduit en fragments et enfin le fait disparaître.

Chez un animal sensible, les globules blancs ne sont point attirés au point d'entrée du microbe, l’englobement et la digestion ne peuvent donc s'exercer et l’agent pathogène se multiplie, se généralise dans l’organisme qui succombe.

Chez un animal réfractaire, tout facteur capable d’amoindrir l’arrivée ‘des leucocytes au contact du microbe, d'empêcher l’englobement de ce microbe, d’annibhiler le pouvoir digestif du protoplasme des globules blancs favorisera l'infection.

En un mot l'organisme se débarrasse de ses ennemis grâce à la propriété digestive du protoplasme de ses globules blancs. Pour se manifester, cette propriété digestive exige tout d’abord que les leucocytes éprouvent une chimiotaxie positive vis-à-vis des microbes et ensuite qu'ils les saisissent et les englobent.

Ce qui précède nous autorise à accepter les définitions suivantes, qui ne nous semblent pas avoir

été suffisamment et intégralement retenues par beaucoup des auteurs qui se sont servi des termes « phagocytose » « phagocyte »,

« L’englobement ne constitue pas tout l’acte phagocytaire. » |

« L’acte essentiel de la phagocytose ne commence que l’englobement terminé » Besredka, 1899.

« La phagocytose se ramène à une digestion intracellulaire. »

« La propriété fondamentale des phagocytes est la digestion intracellulaire » Burnel, 1911.

Le terme phagocyte ne doit s'appliquer qu’à des «cellules amiboïdes capables de saisir et de digérer les microbes et d’autres éléments figurés » MetchnikofF, 1901.