‹ Recherches sur le "Phénomène de Zone ou Paradoxal" dans diverses réactions biologiques, en particulier la précipitation spécifiqueChapitre 17 sur 23 · EE AD · texte numérisé non relu

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certains sérums antituberculeux possèdent, lorsqu'on les fait agir en excès, la propriété d’inhiber la réaction de fixation de l’alexine.

Et la même année, MassoL et GRYSEz (20), procédant à des recherches sur les antigènes et les anticorps typhiques, retrouvent cette réaction inhibitrice: un excès de sérum antityphique empêche la réaction de fixation de l’alexine tandis qu’un excès d’antigène fait disparaître l’inhibition.

La même année, un auteur anglais A. R. DEAN (7) faisait paraître des travaux d’un intérêt particulier : Les recherches de cet auteur portent sur l’appréciation quantitative de la réaction antigène-anticorpsalexine — et sur les rapports qui existent entre la quantité de précipité formée et celle d’alexine absorbée. En présence d’un excès d’antigène ou d'anticorps, l’alexine se fixe moins bien, un léger excès d’antigène qui gêne la fixation est favorable à la précipitation mais en présence d’un trop grand excès cette dernière ne se forme pas non plus.

En 1913 également F.-P. Gay (14) étudie lui aussi les rapports de la réaction de Bordet-Gengou avec des doses variables de sérum et d’antisérum. En fait, on peut, dans certains cas, mettre en évidence ces deux rapports de précipitation pour les mélanges sérumsantisérums. D’autres fois, ces rapports sont assez voisins pour que les « zones de précipitation » se touchent où empiètent l’une sur l’autre. Les deux précipités formés sont distincts d’aspects et de propriétés. Le premier (formé avec une plus forte proportion d'antigène) se forme lentement, est granuleux, ne se

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redissout pas dans un excès d’antisérum. L'autre, plus rapidement formé, est en flocons et se redissout dans l’antigène (sérum de cheval) après enlèvement du second. Ils paraissent donc nettement distincts : le second précipité, non le premier, a des propriétés fixatrices.

JULIA T. PARKER (27) (1923) vérifie les expériences de DEAN sur le dosage précis des proportions d’antigène-anticorps dans les réactions de déviation du complément et emploie la méthode des dilutions progressives. Il constate qu’un excès d’antigène ou d’anticorps peut inhiber la réaction. Il en résulte que de très petites quantités d’antigène arrivent à être décelées par des quantités également très minimes d’anticorps.

La réaction de fixation du complément apparaît plus complexe que les réactions précédentes de précipitation et d’agglutination, puisqu'elle met en jeu un troisième facteur : l’alexine. Mais la fixation du complément est secondaire à la combinaison antigène- . anticorps, l’anticorps étant représenté ici par la sensibilisatrice. On ne peut affirmer avec certitude qu’il y ait identité entre les pouvoirs agglutinant et précipitant d’une part et le pouvoir sensibilisant d’autre part. On doit cependant noter que, d’après Gay, le précipité formé par la réaction d’un immunsérum spécifique et d’un antigène soluble contient l’anticorps fixant le complément d’astachie, l’ambocepteur ou sensibilisatrice.

Ce fait, en dehors de toute interprétation à lui donner, doit seul laisser à penser que nous devons retrouver le phénomène de zone dans toutes les réactions de fixation du complément.

Combinaison toxine-antitoxine

Continuant de revêtir un caractère général et se présentant comme un phénomène satellite habituel de toutes les manifestations de la combinaison antigèneanticorps, le phénomène de zone paraît bien avoir été constaté dans l’étude de la combinaison toxine-antitoxine. £

Cette manifestation s'accompagne, en effet, d’un phénomène de précipitation ou de « floculation » en tout comparable à celui qui marque l’union du précipitogène et de la précipitine. Tel est le point important qui a pu être mis en évidence plus particulièrement dans ces dernières années par M. NICOLLE, CE- SARI et DEBAINS, puis par RAMON. Antérieurement à ces auteurs, DANYSsz (6) (1902) étudie les propriétés et la nature des mélanges de toxines avec leurs antitoxines et remarque les faits suivants: Si on mélange de la ricine et du sérum antiricinique en proportions différentes, le liquide se trouble toujours immédiatement, et le plus souvent il se forme un précipité. Mais on constate aussi que le temps de formation de ce précipité varie beaucoup dans les différents cas. On trouve même des proportions pour lesquelles les deux substances mélangées ne donnent plus du tout de précipité. En préparant une série suffisamment étendue de ces mélanges dans lesquels les rapports entre les quantités de ricineet d’antiricine varient entre 1/100°

et 100/1°, on trouve toujours une proportion pour la-

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quelle les deux substances formant le plus rapidement le précipité le plus volumineux — et des deux côtés de cet optimum, deux séries de mélanges dans lesquels les temps de la formation du précipité n’augmentent pas régulièrement mais par Zones qui se suivent d’une façon très irrégulière.

Le précipité qui se forme quand on mélange une solution de ricine avec un sérum anti en proportions optima est trop volumineux pour que l’on puisse le considérer comme exclusivement constitué par la ricine et l’antiricine contenues dans un liquide.

Pourtant un sérum qui ne contient pas d’antitoxine ne précipite pas par la ricine et le précipité formé dans un mélange en proportions optima contient toute la ricine et l’antiricine qui se trouvent dans le liquide. Il est donc certain que si le précipité contient d’autres substances en dehors de la ricine et de l’antiricine, sa formation est une fonction exclusive de ces deux solutions. « Ce qu’il suffit de faire ressortir ici avant tout, c’est d’abord le fait que pour donner un précipité, la ricine et l’antiricine doivent s’imprégner ou se fixer en proportions déterminées et qu’il y a un optimum de proportions dans lesquelles les deux substances mélangées ensemble se fixent et donnent le plus rapidement le précipité le plus volumineux ».

CALMETTE et MassoL (4) (1909), étudiant les précipitines d’un sérum antivenimeux, vis-à-vis du venin de cobra, donnent à leur mémoire les conclusions suivantes :

1° Le sérum de cheval vacciné contre le venin de cobra précipite ce venin,

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2° Ce précipité n’apparaît qu’au moment où le mélange sérum et venin devient atoxique et après environ une heure à la température du laboratoire. Il ne

se produit plus lorsque le sérum est en excès.

3° Il en résulte que cette réaction précipitante peut servir à mesurer approximativement, in vitro, la valeur antitoxique d’un sérum antivenimeux.

4 Dans un mélange sérum et venin exactement neutralisé, le précipité et le liquide séparés par centrifugation sont atoxiques. C

Un phénomène de même odre a été signalé à nouveau par B. A. Houssay et J. NEGRETE (1917), dans un mémoire relatif aux propriétés précipitantes spécifiques des sérums antivenimeux. Ces auteurs notent que si à des quantités égales de sérum contenues dans une série de tubes à essais, on ajoute des doses régulièrement croissantes de venin, la précipitation, après avoir cru progressivement, décroît jusqu’à un minimum puis augmente rapidement de nouveau jusqu’à un maximum stable.

M. NicOLLE, CESARI, DEBAINS (24 bis), en 1919, attirent d’une façon toute particulière l’attention sur les précipitations que l’on observe dans les mélanges toxines-antitoxines et, en 1920, proposent d'appliquer ce phénomène non plus seulement au titrage du sérum antivenimeux mais à celui des sérums antidiphtérique et antitétanique. Ea technique proposée par ces auteurs est la suivante :

On sature par le sulfate de soude anhydre, des filtrats de cultures diphtériques et tétaniques. On sè-

che les précipités obtenus (vide sulfurique) et on les réduit en poudre homogène. On dissout 0 g. 8 de poudre dans 10 em$ d’eau distillée : le liquide résultant tue le cobaye de 550-650 gr. au 1/800 de cm$ sous la peau (poison diphtérique) et au 1/12.000 dans le muscle (poison tétanique) on mêle à parties égales la solution toxique et une solution préalablement fondue (40°) de gélatine dans l’eau physiologique (10 pour 100) de gélatine (réaction neutre). On répartit le mélange en tubes sous le volume de 1 cc. cube. On fait fondre à la glacière. On verse sur les culots solides 1 cm3 de sérum antitoxique de plus en plus dilué : au 1/20 1/50...1/200.

On abandonne pendant deux heures (température ambiante) et on lit. Tout résultat positif se traduit par un disque blanc bleuâtre au-dessus de la limite du sérum dilué et de la toxine-gélatine. Il importe que solution toxique et sérum soient absolument limpides.

Il appartenait enfin (29) à G. RAmoN (1922) de mettre définitivement au point la méthode du titrage des mélanges toxine-antitoxine par le phénomène de floculation.

La technique de G. Ramox telle qu’il la définit dans un mémoire d'ensemble de 1923 est la suivante :

« Dans un porte-tubes disposons une série de tubes à essais; versons dans chacun 20 cm$ d’une toxine diphtérique, filtrée au neuvième jour de culture et tuant en quatre jours un cobaye de 250 gr. à la dose de 1/500 de cm$; ajoutons dans ces tubes des quantités décroissantes : 1 cm3 5, 1 cm, 0 cm3 9, 0 cmé 8,

bre

0 em3 7, 0 cm3 6, 0 cms 5, 0 em 45... etc, d’un sérum antidiphtérique frais titrant 200 unités d'Ehrlich au centimètre cube.

Agitons pour mélanger toxine et sérum. Nous constatons bientôt que le liquide de plusieurs de ces tubes devient opalescent, cette opalescence augmente graduellement et au bout d’un temps variable (quelques heures à la température ordinaire) elle se transforme peu à peu en flocons de plus en plus nets. Cette floculation est spécifique car elle ne se montre ni avec le sérum normal ni avec le sérum antitétanique, ni avec une autre antitoxine, non plus qu’avec la toxine modifiée par chauffage à 100°. Elle est la manifestation visible la plus caractéristique de la réaction entre la toxine et l’antitoxine diphtérique.

Si on suit avec attention la marche de l'expérience on remarque que la floculation apparaît dans un des tubes, par exemple celui qui contient 0 cm3 6 de sérum avant de se déclarer dans les tubes voisins. Cette floculation initiale a une signification particulière au point de vue des proportions de toxine et d’antitoxine préséntes dans le mélange. En effet, injectons à des cobayes des doses de un ou plusieurs centimètres cubes du mélange toxine-sérum antidiphtérique dans lequel est apparue la floculation initiale, elles ne provoquent ni lésions locales ni symptômes généraux précoces ou tardifs d'intoxication diphtérique. Ce mélange est en outre incapable de protéger ces animaux contre l’action nocive d’une nouvelle quantité de toxine qu'on leur ajoute. Par contre les mélanges qui ont floculé plus tardivement et qui contiennent des

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quantités de sérum soit immédiatement inférieures, soit immédiatement supérieures, sont les premiers de plus en plus toxiques, les seconds de plus en plus antitoxiques. Ainsi dans le mélange qui flocule en premier lieu et quise montre inoffensif pour les animaux, la toxine et l’antitoxine se sont mutuellement annihilées dans leurs effets, il y a neutralisation ou mieux saturation réciproque aussi parfaite que possible des deux constituants du mélange : l’antigène et l’anticorps. Cette saturation se manifeste par intensité maximum de la réaction, laquelle se traduit ellemême par le phénomène physique de floculation plus rapide dans ce mélange que dans les autres mélanges, dans lesquels la saturation est incomplète et la floculation retardée. »

Tous ces faits sont-ils des phénomènes de zone? Les analogies avec le phénomène paradoxal semblent bien évidentes, le phénomène en jeu est un phénomène de précipitation : le maximum de précipitation est réalisé lorsqu'il existe ni excès d’antigène ni excès d’anticorps. L’excès de l’une ou de l’autre des deux substances en jeu pèse sur la réaction. Comme dans le phénomène de zone le maximum n’est pas observé pour les quantités maxima en présence d’antigène ou d’anticorps.

En résumé l’analogie paraît évidente. La réaction de floculation de Ramon nous paraît devoir être interprétée comme un phénomène de zone observé dans le temps.

Phénomène de Zone dans les réactions intercolloïdales

Nous avons examiné jusqu’à présent le phénomène de zone dans les réactions spécifiques de précipitation et dans les diverses manifestations de la combinaison antigène-anticorps. Mais le phénomène de zone n’est nullement lié à la spécificité ainsi que nous avons déjà eu l’occasion de le dire; il est lié simplement à l’interréaction colloïdale prise en elle-même. Il semble donc qu'il puisse apparaître dans les réactions banales de floculation intercolloïdale qui se produisent fréquemment lorsque deux cvlloïdes de signes opposés sont mis en présence. L'expérience démontre la véracité de cette hypothèse. Il est aujourd’hui classique en colloïdologie de dire que la precipitation de deux colloïdes de signes opposés dépend (entre autres facteurs) des proportions en présence (1).

Nous nous contenterons de relater à ce sujet quelques faits empruntés aux traités classiques. J. Du- CLAUX (10) écrit les remarques très précises suivantes: « Connaïssant la nature et la composition des micelles on pourra en général prévoir ce qui se passera et écrire la formule de la réaction.

C’est ainsi qu’on peut rendre compte d’un fait assez remarquable, celui des zones de précipitation. En général, lorsque deux colloïdes se précipitent l’un l’au-

(1) J. Duclaux. Les Colloïdes (10).

tre la précipitation n’est complète que pour certaines

proportions des deux colloïdes.

Elle est incomplète si l’on s'éloigne de ces proportions et ne se produit plus si on s’en écarte trop. C’est ce que montre le tableau suivant, relatif aux mélanges, en proportions variables de deux matières, colorantes colloïdales de signes opposés, l’azobleu et le rouge neutre. On mélange volumes égaux des deux solutions dont l’une l’azobleu a une concentration constante de 0,02 pour 100 et l’autre une concentration variable de 0,02 à 0,00125 pour 100. Le signe + indique qu'un précipité se forme et le signe — qu’il ne se forme pas. La troisième colonne donne l’aspect

du mélange après qu’il a déposé pendant 24 heures.

Rouge neutre Précipité Tyret 0,02 + rouge 0,0125 + rouge 0,0100 + rouge pâle 0,0085 + incolore 0,0066 + violet pâle 0,0055 — violet 0,0025 — violet 0,00125 — bleu

Dans ces cas, la concentration qui donne la précipitation totale est définie à 10 p. 100 près environ. Cette précipitation est bien due à une réaction chimique quantitative, car lorsque les concentrations échangent, les proportions relatives des deux colloïdes qui don-

nent la précipitation complète, ne changent pas.

Azobleu 1/50° est précipité par rouge neutre 1/120° > 1/120° > fs >» 1/300° » 1/200° > > 1/400° » 1/400° » > 1/800°

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