Partie I Notions clés d’Immunologie

Présentation du Système Immunitaire

Différencier Soi / Non Soi, Soi modifié

Cellules : disséminées tissus, circulantes Communications : contacts ou molécules

Limiter la dissémination

Barrières et Réaction inflammatoire

+ Détruire Réponse immune innée

Constitutive, action immédiate : minutes, heures

Réponse immune spécifique et adaptative

Éducation, coopération cellulaire, reconnaissance spécifique, mémoire: jours, semaines

Guérison Protection Infections chroniques

Maladies AI

Cancers

1. Qui sont, d’où viennent les cellules du SI? 2. Homéostasie des cellules T et B 3. Molécules de communication du SI : cytokines, chimiokines 4. Molécules de reconnaissance du SI : PRR, BCR, TCR, CMH 5. Immunité Innée: La réaction inflammatoire 6. Immunité Innée antivirale : cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) et lymphocytes NK 7. Cellules dendritiques myéloïdes (mDC): immunité innée → adaptative 8. Super-spécialisation des lymphocytes T CD4+ auxilliaires / helper 9. Mise en place des réponses adaptatives: organes lymphoïdes secondaires 10. Lymphocytes T CD4 Th1 et induction de la réponse cellulaire T C8+ cytotoxique 11. Lymphocytes T CD4 Th2 et induction de la réponse humorale B 12. Lymphocytes T CD4 Th17 et induction de la réponse pro-inflammatoire 13. Lymphocytes T CD4 régulateurs 14. Réponse immunitaire primaire / mémoire 15. Au total, exemple des réponses Immunes antivirales

1. Qui sont, d’où viennent les cellules du SI?

Immunité Innée

➢ Phagocytes : Monocytes/macro /PNn ➢ Lymphocytes NK ➢ Dendritiques, langherans

(CPA professionnelles)

Immunité Spécifique

➢ Lymphocytes T CD4+ et CD8+

Récepteur Spécifique d’antigène/ CMH CD4 : Régulation des réponses immunes

CD8 : Cytotoxicité cellules infectées ou anormales

➢ Lymphocytes B

Récepteur spécifique d’antigène Réponse Anticorps à distance

Production dans la moelle osseuse

Maturation centrale MO, thymus

2. Homéostasie des cellules T et B

➢ Organes lymphoïdes primaires (ou centraux) :

- moelle osseuse - thymus

➢ Production / Maturation centrale T, B

Moelle Osseuse

CD34+ IL7, SCF Cellule

Souche

lymphoïde IL3, SCF Pro-B B naïf

Sang puis

Organes Lymphoïdes secondaires

Thymus

IL2, IL7

Pro-T SCF, FT T naïf

➢ Répertoires T, B : Récepteurs à l’antigène BCR, TCR

1 cellule T ➔ 1 récepteur à l’antigène, 10 13-15 TcR différents 1 cellule B ➔ 1 récepteur à l’antigène, >10 13-15 BcR différents

➢ Homéostasie des lymphocytes T au cours de la vie :

IL2, IL7

Lymphocytes T naïfs Lymphocytes T

mémoires

La lymphopoïèse thymique diminue avec l’âge mais ne se tarit jamais

3. Molécules de communication du SI ➢ Cytokines

- Petites glycoprotéines sécrétées constitutivement ou de novo lors d’une activation cellulaire - qui agissent à faible concentration sur un récepteur spécifique - localement ou à distance, autocrine ou paracrine

Rôle dans l’hématopoïèse et la modulation des réponses immunes non spécifiques et spécifiques

- Prolifération T : IL2, IL7 - Antivirales : IFN - Inflammation : IL1, TNF, IL6 - Régulation réponses immunes Th1, Th2, T rég, Th17 …

➢ Chimiokines

Petites protéines principalement sécrétées en réponses à des facteurs pro-inflammatoires

Qui agissent sous forme de gradient

→ Rôle dans la migration des cellules lors des réponses immunes : - recrutement dans circulation et tissus des cellules participant au processus inflammatoire - contrôle de la circulation et des mouvement des T, B et DC permettant rencontre avec Ag, migration au site d’effection … → Rôle dans la prolifération cellulaire, angiogénèse et hématopoïèse

- RANTES Produites par les LT CD4+ et CD8+

- Attraction CD4 mémoires - Récepteur = CCR5 …

4. Molécules de reconnaissance du SI

➢ Immunité Innée : des récepteurs pour reconnaître des structures associées aux Pathogènes

- Récepteurs codés dans la lignée germinale, diversité limité, - Reconnaissance de signaux de danger distinction globale soi/non soi

PAMP

PRR Mph TLR

Pathogène 2 Pathogène 1

Inflammation

Molécule de

stress cellulaire

NK Récepteur

Cellule cible 2 NK

PAMP : pathogen-associated molecular pattern

PRR : pattern recognition receptor

TLR : Toll-Like Receptor

Cellule cible 1 Cytotoxicité

➢ Immunité Adaptative : des récepteurs pour reconnaître spécifiquement des épitopes

Récepteur spécifique d’antigène (non soi)

Crées par recombinaison, diversité importante

BCR : B cell receptor (Ig de surface)

TCR : T cell receptor

Notion de clone : 1 antigène ↔ 1 lymphocyte

BCR

antigène

TCR

CPA CMH

antigène

LyB

Activation Production d’anticorps

LyT CPA : cellule présentatrice d’antigène

CMH = HLA : molécule du complexe majeur d’histocompatibilité

Activation

Prolifération

Molécules de membrane cellulaire différentes d’un sujet à l’autre

➢ CMH Molécules de classe I (A, B, C) , Molécules de classe II (DP, DR, DQ) Polymorphiques A : 144, B 286, C 80 allèles …

2 haplotypes exprimés de façon codominante Présentation antigène aux LT

CHM Classe II exprimé sur les cellules présentatrices, présentent les pathogènes extracellulaires aux CD4

CHM Classe I exprimé sur toutes les cellules nucléees, présentent les pathogènes intracellulaires aux CD8

Reconnaissance par TCR

D’après Immunobiology, 7ed (©Garland Science 2008)

5. Immunité Innée: La réaction inflammatoire

- Une réponse immune Innée se met en place rapidement grâce aux cellules présentes localement

- Puis l’inflammation permet le recrutement d’effecteurs à partir du sang

Cellules de Langherans

Celules dendritiques

macrophages

Arrivée de médiateurs D’après © Nature Reviews Immunology innés supplémentaires

Inflammation

Initiation de l’immunité adaptative

➢ Phagocytes

Première ligne de Production de défense par les médiateurs

macrophages inflammatoires

- Reconnaissance de structures conservées sur un gd nombre de pathogènes (PAMPS) par les PNn et les macrophages, les cellules dendritiques … - Ingestion par phagocytose et destruction par burst oxydatif - Activation des Macrophages : production médiateurs inflammatoires :

cykokines, chimiokines, protéines phase aigue, complément…

→Recrutement des leucocytes, de molécules solubles, limitation du foyer infectieux, transition vers immunité adaptative, réparation tissulaire

+++ Cellules Phagocytaires : Monocytes / PN Neutrophiles, Cellules Dendritiques

➢ Ck de la Réaction inflammatoire

IL-1

TNF-

IL-6

IL-12 Effets locaux Effets locaux Effets locaux Effets locaux Activation Endoth vasculaire Activation endoth vasculaire Activation lymphocytaire Activation NK Activation lymphocytaire Augmentation perméabilité vasc Production AC Différenciation T Th1 Effets systémiques Effets sytémiques Effets sytémiques

Fièvre Fièvre Fièvre Protéines phase aigue foie Mobilisation des métabolites proteines de la phase aigue

IL-6

➢ Les chimiokines

guident la migration des leucocytes sur le site de l’inflammation

- IL-8 (CXCL-8)→ sécrété par cellules endothéliales : recrute les PN - MCP-1 (CCL-2) → sécrété par monocytes, mastocytes : recrute cellules NK et T - IP10 (CXCL10) → sécrété par endothélium, recrute les cellules Th1 - I-TAC (CXCL11) → recrutement macrophages et Th1 - Fractalkine (CX3CL1) → sécrété par endothélium, recrute les monocytes,

cellules NK et T

➢ Médiateurs lipidiques

Contrôlent l'apport sanguin et la perméabilité vasculaire, modulent le mouvement cellulaire

- PAF (facteur activateur des plaquettes) → perméabilité vasculaire, médiateurs plaquettaires, contraction des muscles lisses - Leucotriènes → PN, perméabilité vasculaire - Prostaglandines → vasodilatation, agrégation plaquettaire, fièvre

➢ D’autres molécules solubles ou membranaires modulent l’inflammation

- Protéines de la phase aigue – Synthèse hépatique et sécrétion induite par les cytokines inflammatoires – Agissent comme des opsonines qui se lient à la paroi des pathogènes → reconnaissance par le complément et les phagocytes

Ex: Mannose Binding Protein (MBP), C-Reactive Protein (CRP), Protéine Sérique amyloïde A (SAA), Procalcitonine (PCT)

- Cascade du complément : voie classique / alterne - molécules opsonisantes : C3b - molécules chimiotactiques : C5a, C3a

- Facteurs de coagulation

– Déclenchement par les lésions tissulaires et vasculaires → Limitation du foyer infectieux

Ex : Facteur Willebrand, plasmine, bradykinine, fibrinogène, Activateur tissulaire du plasminogène, D-dimères,Thrombine, antithrombine …

6. Immunité Innée antivirale: des cellules particulières ➢ Cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC): IFN de type I

- Faibles capacités de phagocytose - Colonisent les organes lymphoïdes secondaires, infiltrent les tissus lors réaction inflammatoire

- Expriment +++ TLR 7 /TLR9 → Reconnaissance acides nucléiques viraux

- Sécrétion d’Interférons de type I () :

Immunobiology, 7ed

(©Garland Science 2008)

➔ Activité ANTI-VIRALE: protège de nombreux types cell. de l’infection . Interférence avec la production des virions . Inhibition pénétration, bourgeonnement et libération A Nucl Viral . Stimulation activité NK . Stimulation synthèse et expression CMH Cl I (activation mDC et T)

➢ Lymphocytes NK :

- Non phagocytaires

- Lyse spontanée (sans activation ag) des cellules infectées: - Protéines contenues dans les granules (perforine, granzyme) - Cette cytotoxicité naturelle n’est pas restreinte par

le CMH mais régulée par le CMH - Coopération cellulaires +++ :

- Sécrètent de l’IFN- qui active les macrophages - Activées par IL-12 produite par les macrophages, par

IFN-I produits par les pDCs - Rôle antiviral important démontré par les infections sévères

associées à l’absence d’activité NK chez l’homme : herpès +++ (EBV, VZV, CMV …)

La lyse des cellules NK est régulée par des Récepteurs activateurs et des récepteurs inhibiteurs

D’après medicinembbs.blogspot.com

7. Cellules dendritiques myéloïdes (mDC) relais entre immunité innée et adaptative

1. Inflammation locale: Ck, Chk, Apoptose = signal Danger >> CD => Récepteurs de danger : Toll-R

Ralph Steinmam Prix Nobel de Médecine 2011

Sécrétion de cytokines

Présentation ag

3. Migration > Ganglions→ CD Mature:

Présente l’Ag aux Ly T, Active les Ly T

2. CD immature: Capte, Apprête l’Ag (processing)

RI Innée RI Acquise

8. Super-spécialisation des LT CD4 spécifiques

Couple Ag-DC / CD4 naïf

Th1

IFN IL2 … Réponses

Cellulaires:

macrophages,T Ac opsonisants IgG2a

T

CD4 naïve DC

IL4

Th2 Th17 Treg

IL 3, IL4, IL5, IL13 … IL17, IL22 … IL10, TGF… Réponse Réponse Réponse

anti-inflammatoire Pro-inflammatoire régulatrice Ac non opso (IgM,G1,A,E)

- Cancers - Parasites - Bactéries extracellulaires -

- Allergènes - champignons Virus et bactéries intracellulaires

(- Réparation tissulaire)

9. Mise en place des réponses adaptatives:

Les Organes Lymphoïdes Secondaires

- encapsulés : ganglions, rate - non encapsulés : MALT

➢ Le MALT = Mucosal associated lymphoid tissue

Un système immunitaire dans le système immunitaire

Un vaste territoire : 600 m² Qui protège les muqueuses

sphère

ORL

● Tissu lymphoïde associé au tube digestif = GALT = Gut-Associated Lymphoid Tissue

● Ganglions mésentériques ● Amygdales et végétations (anneau de Waldeyer) ● Plaques de Peyer/ nodules solidaires ● Lymphocytes isolés

● Tissu lymphoïde associé aux bronches

= BALT = Bronchus-Associated Lymphoid Tissue ● Tissu lymphoïde urogénital

bronches, poumons

glandes mammaires

tube digestif

appareil génito-urinaire

➢ Le GALT = Gut associated lymphoid tissue

Plaques de Peyer: présentation des antigènes aux lymphocytes Alimentaires : 1 tonne par an, Microbiens : flore locale, sécrétions lacrymale, ORL et bronchiques, Environnementaux : bouche, poussières, acariens, pollens, chimiques,

- Tolérer le « Non dangereux » : immunotolérance naturelle : DC tolérogènes, T CD4 régulateurs, cytokines immunosuppressives, IgAs - Se défendre contre le dangereux / pathogène : inflammation rupture de cette tolérance naturelle : DC matures, T CD4Th 17

- Antigènes internalisés par la cellule M - Région du dôme riche en CD - Zone B : follicules lymphoides - Zones T

➢ Le GALT= riche en Lymphocytes CD4 Th17 : - Interleukine-17:

- Induit la production de cytokines inflammatoires (IL-6, IL-1, TNF-, GM-CSF…) et de chimiokines (IL-8, MCP-1) par de nombreuses cellules (endothéliales, fibroblastes, épithéliales, macrophages…)

→ Recrutement de Polynucléaires neutrophiles - Interleukine 22:

- Induit la production des protéines de la phase aigue

et de peptides antimicrobiens +++ par les kératinocytes

- Interleukine 21: - induit la prolifération des lymphocytes

Th17 spécifiques du pathogène: amplificateur de la réponse innée ++

➢ Circulation des Lymphocytes

→ Les antigènes des aires infectées vont dans les Organes Lymphoides Secondaires via le système lymphatique

→ Développement des effecteurs T, B Séquestration, activation, prolifération, maturation redistribution périphérique

→ Migration Lymphocytes Effecteurs vers sang via le Canal Thoracique

puis Tissus aggressés

10. LT CD4 Th1 et induction de la réponse T CD8 cytotoxique

Perforine granzymes

➢ Les cellules cibles produisant du virus sont les cibles des CTL:

Reconnaissance par CTL anti-virus

Presentation des antigènes viraux

CTL

provirus

Reconnaissance ag : expression marqueurs d’activation, synthèse ck, entrée en cycle cellulaire,

- Prolifération, maturation - Cytotoxicité : perforine, granzyme, fas/fasL, TNF - Sécrétion de cytokines/chimiokines antivirales

➢T mémoires: modèle différenciation simplifié (inf virale chronique)

« Naives » CD27+ « mémoires centrales »

(précoces E) CD8+

CD28+

CCR7+

CD8+ CD45RA+

Ag TCM

« mémoires effectrices »

(intermédiaires I)

CD45 RA/62L : marqueur de cellules naïves CD8+ TEM CD45 RO : marqueur de cellules mémoires

T Mémoires/ « effectrices terminales » naïves

CD27+ CD28+ CCR7+/-CD45RA-(+)

CD27+ CD28-

CCR7-CD45RA-(+)

C

apacités

Capacités prolifératives

(tartives L) CD27-

CD8+ CD28- CCR7-

CD45RA+(-)

cytotoxique

D’après V. Appay et al.

11. LT CD4 Th2 et induction de la réponse humorale B

d’après B Autran

➢AC neutralisants

Entrée d’un virus dans une cellule:

Ac bloque interaction Virus / récepteurs: EXCLUSION

(vaccins +++)

© 2000 Garland publishing/Elsevier Science

D’après Immunobiology, 7ed (©Garland Science 2008)

Neutralisation: Virus, Bactéries, toxines bactériennes Elimination secondaire des complexes par le système du complément

➢ IgAs et protection des muqueuses

D’après Immunobiology, 7ed (©Garland Science 2008)

- Les IgA sériques sont monomèriques (15% des Ig) Les IgA sécrétoires sont polymèriques: 2 IgA+chaîne J+ pièce sécrétoire

- Importantes surtout du fait de leur présence dans les sécrétions (digestives, respiratoires, génito-urinaires, colostrum, larmes) synthèse locale par les plasmocytes des épithélium muqueux

→ Rôle fondamental dans l’immunité muqueuse - inhibent l’adhérence/pénétration des micro-organismes ou protéines étrangère qui en sont recouverts à la surface des cellules muqueuses

- N’activent pas le complément, pas de risque de lésion de l’intégrité muqueuses - Ne traversent pas le placenta

➢ Formation des IgAs

Pôle luminal

Composant sécrétoire

Chaîne J

Vacuole d’endocytose

Pôle basal

D’après Immunobiology, 7ed (©Garland Science 2008)

12. LT CD4 Th17 et induction de la réponse inflammatoire

13. Lymphocytes T CD4 régulateurs

Population immunosupressive, Hétérogène :

→ T régulatrices naturelles :

Treg nat TGFb+ IL10+

- Générées dans le thymus, 5-10% des CD4 sang - CD25+FoxP3+ CTLA4+ …. - Fonction : antiproliférative (IL10 et TGF) - Rôle +++ Maladies auto-immunes et inflammatoires

→ T régulatrices induites :

TH3 TGFb+

Tr1 IL10+

- générées en périphérie lors du contact avec l’antigène - Différentes populations décrites (IL10 ou TGF) - Rôle +++ en allogreffe et antigènes de la voie orale, régulation réponses immunes excessive

Hématopoièse et utilisations

thérapeutiques des cellules

souches

hématopoïétiques

Historique

I – RAPPEL sur les Cellules Souches Hématopoiétiques

(CSH)

II – ASPECTS EPIDEMIOLOGIQUES

III – PRINCIPES DE TRAITEMENT

A – Sélection du donneur B

– Sélection du receveur C –

Déroulement de la greffe D

– Indication de la greffe

IV – SURVEILLANCE, COMPLICATIONS et PRONOSTIC

HISTORIQUE

1912 : Alexis Carrel

- 1ere description du rejet de greffe de cellules et d’organes.

1930 : Jacobson découvre les progéniteurs CFU-GM à partir des

rates de souris de même génotype et capables de reconstituer

l’hématopoïèse de souris irradiées

Années 1940 :

- 1eres greffes de moelle chez l’homme

5 physiciens Yougoslaves irradiés accidentellement

sont greffés avec des CSH

=> 4/6 reconstitution de l’ hématopoïèse mais survie brève

décès avec 2 complications majeures : rejet et GVH.

1952 : Dausset découvre le système HLA ou complexe majeur

d’histocompatibilité.

HISTORIQUE

1970: Mathé (France) et Thomas ( US) premières allogreffes de MO

Années 1980 : autogreffes

permettant un effet dose-intensité

sans avoir les risques de la GVH

mais sans l’avantage de l’effet greffon contre la maladie.

Années 1990-2015: allogreffes=> thérapie cellulaire

Donneur: familial, fichier, cordon ou haplo-identique

Greffon : CSH périphériques et du sang de cordon

Conditionnement : atténué => âge plus élevé du receveur

I – RAPPEL et DEFINITION

1 – Définition des différentes formes de greffes CSH

■ Une greffe de CSH est une transplantation de cellules souches médullaires

ou sanguines sans rétablissement de la vascularisation.

■ à partir d’un don d’un individu à un autre

■ différents types de greffe :

- xénogreffe (greffes entre 2 individus différents d’espèce différente)

n’est pas pratiquée en thérapeutique humaine pour les CSH.

- allogreffe : greffe entre 2 individus différents de même espèce

prélèvement de CSH sur un donneur bénévole, familial

ou non apparenté HLA compatible sélectionné sur

fichier et réinjecté au malade après conditionnement.

- autogreffe : greffe d’un individu à lui-même

prélèvement de CSH à un patient réinjecté au même

patient à un autre moment après conditionnement.

la nature du greffon varie selon l’origine des CSH:

- soit cellules souches médullaires:

=> greffe de moelle :

prélèvement au bloc opératoire sous AG

- soit cellules souches périphériques ou CSP

recueillies dans le sang par cytaphérèse

- soit cellules de sang de cordon ombilical

- prélevé au moment de la naissance - avantages:

* immaturité immunologique

=> dans les situations HLA incompatibles

* plus de disponibilité - inconvénients: faible quantité

2 – Qu’est-ce qu’une cellule souche hématopoïétique ?

Capacité des cellules souches hématopoïétiques:

- Pluri-potentialité

- Auto-renouvellement

- Homing

Spécialisation des cellules :

Les cellules souches se spécialisent après les divisions

pour former l’être humain composé de cellules très

différentes.

Cellules indifférenciées

donnant après division une

cellule souche et une

cellule différentiée 4 types de cellules souches:

Totipotentes

Pluripotentes

Multipotentes

Unipotentes

=> embryon (4 premiers

jours) => blastocyste

=> les CSH (moelle

osseuse) => Leucocytes

II – AUTOGREFFES

- Les plus fréquemment prescrites

=> le donneur est le malade lui-même

en état de rémission

- avantages

bonne faisabilité

moyenne d’âge plus élevée

Mortalité moindre car

- pas de GVH - immunodépression moindre

- inconvénients

plus de rechute car

- pas de GVL - immunodépression moindre

Déroulement :

1er temps : collecte du greffon de CSP >> moelle

- chimiothérapie mobilisatrice induisant une aplasie brève - facteurs de croissance (G-CSF puis perixafor) - contrôle des CD34 sur des numérations au moment de la sortie d’aplasie. - collecte par cytaphérèse 1 ou plusieurs - congélation des cellules prélevées - contrôle de qualité par :

numération des CD34 des poches de cytaphérèse

nombre de CFU-GM après 14 jours de culture

2ème temps : réinjection du greffon

- suivi ou non de facteurs de croissance pour raccourcir l’aplasie Suivi ultérieur :

- aplasie courte avec peu de risques infectieux mais risque de mucite - risque sur la stérilité surtout si irradiation corporelle totale ( rare) - absence d’effet greffe contre la maladie - pas d’immunosuppresseur. - suivi de la maladie résiduelle car risque de rechute élevé

indications des autogreffes :

basées sur le principe de dose-intensité

Lymphomes et myélomes

II– PRINCIPES DES ALLOGREFFES de CSH

1 –Sélection du donneur

Respect de la compatibilité HLA

indispensable pour faire cohabiter les lymphocytes donneur et receveur :

- HLA de classe I codé par les gènes A,B,C - HLA de classe II codé par les gènes D (DR, DQ, DP…)

- gènes HLA sur le chromosome 6 et se transmettent par bloc (haplotype)

=> Les chances de trouver un donneur HLA compatible dans la fratrie sont de 25 %.

=> 35 % des patients seulement peuvent avoir un frère et une sœur HLA compatible

- recherche donneur HLA compatible

=> géno-identique dans la fratrie

=> phéno-identique sur fichiers des banques de donneurs non apparentés

=> haplo-identique dans les ascendants ou descendants un seul haplotype

compatible => immaturité HLA banque de cordon

Bilan pré-greffe du donneur :

- contrôle du bilan viral: HIV (Agnémie p24), HTLV1,HVC,HVB, CMV - absence de contre-indication à l’anesthésie - recueil de son consentement

2 – Sélection du receveur

L’indication de l’allogreffe dépend des chances de survie du patient avec

les thérapeutiques classiques et des risques de la greffe.

Discussion au cas par cas selon

les facteurs de risque de la

maladiele statut de la maladie sous

traitement

patient

ou en

=> en cas d’ hémopathie maligne, ne jamais greffer un

réfractaire à la chimiothérapie mais répondeur partiel,

rémission complète avec risque de rechute.

l’ état extra hématologique du patient

=> risque encouru dépendant de plusieurs facteurs :

=> âge

=> importance de la chimiothérapie pré-existante

=> performans status

=> état cardiaque, pulmonaire, rénal, hépatique…

la nature du donneur

=> familial

=> sur fichier

3 – DEROULEMENT de la GREFFE

Elle se déroule en plusieurs temps :

3 -1. Conditionnement du receveur :

conditionnement myélo-ablatif ou atténué

éradication ou diminution du système lymphoïde et de la maladie

résiduelle s’ il y a lieu par chimiothérapie ou irradiation

corporelle totale (ICT) ou serum antilymphocytaire

=> Faisabilité chez des sujets plus agés mais plus de risque de rechute

3 -2. Prélèvement du donneur :

soit prélèvement de moelle sous anesthésie générale au bloc

opératoire par ponction des crêtes iliaques et aspiration

de 600 ml à 1200 ml de moelle osseuse selon les masses

corporelles du donneur et du receveur.48 heures d’hospitalisation pour le donneur

soit prélèvement de CSP par cytaphérèse : plusieurs heures à

l’EFS. Pas d’anesthésie.

3-4. Réinjection des CSH congelées ou fraîches

- après contrôle de qualité ( CD34/ CFU-GM/Kg)

- sur une voie veineuse périphérique.

3-5. Aplasie 3 à 4 semaines

- reconstitution hématopoïétique progressive

- reconstitution lymphoïde plus tardive

3-6. Etat de déficit immunitaire de durée variable de 1 an

=> risques infectieux majeurs =>

nécessité de suivi post-greffe.

4 – INDICATIONS de l’ALLOGREFFE

1) Hémopathie maligne chimio-sensible mais dont les facteurs pronostiques font

craindre une rechute :

leucémie aiguë- LA de l’adulte, myéloblastique et lymphoblastique - LA de l’enfant avec facteurs de risque - LA en rechute chimio-sensible

myélodysplasie lymphome ou myélome en rechute chimio-sensible avec facteurs de risque leucémie myéloïde chronique avec score de Sokal élevé résistantes au Glivec

2) hémopathie non maligne de pronostic sévère :

constitutionnelle :

Fanconi,

drépanocytose, thalassémie homozygote

acquise :

aplasie médullaire avec critères de gravité.

5 – COMPLICATIONS et PRONOSTIC

1- Complications précoces:

Aplasie :- induite par le conditionnement

- durée 2 à 3 semaines selon la richesse du greffon et nécessitant transfusions de globules rouges et de plaquettes.

- risques infectieux du neutropénique majeurs justifiant: - Antibiotiques, anti-fungiques, anti-viraux. - prévention des complications mycotiques par flux laminaire

Le rejet du greffon

rare dépend de l’efficacité du conditionnement et de la compatibilité

HLA

.

Mucite et cystite hémorragique( aggravé par un BK virus)

GVH - mucite

2 - Complications tardives:

2-1- La réaction du greffon contre l’hôte ou GVH

fréquente entre 20 et 50 % des cas.

- survenant entre le 20ème et le 70ème jour post-greffe - sur un mode aigu : diarrhée, hépatopathie, rash cutané - sur un mode chronique responsable de

- dénutrition, - insuffisance respiratoire chronique, - aspect de pseudo-sclérodermie peau et muqueuse - grave : responsable de la mortalité de la greffe

- à prévenir et à traiter par corticothérapie, immuno-suppresseurs

(Ciclosporine, Methotrexate, Endoxan…)

GVH – cutanée chronique

GVH PULMONAIRE chronique

Bronchiolite oblitérante

2-2- La maladie veino-occlusive

une

- fréquente en cas de thérapeutiques antérieures lourdes

- se manifestant par une prise de poids brutale, une hépatopathie et

thrombopénie sévère

- anatomopathologie: un aspect caractéristique des veinules hépatiques

2-3- Les complications infectieuses secondaires à

l’immunodépression +++

virales ( CMV, ZVV..)

fongiques et parasitaires+++ ( aspergilloses, pneumocystis ……)

2-4- Séquelles iatrogènes

- Sterilité - cataracte, nécrose de la tete fémorale si irradiation/corticottt - risque de cancers secondaires - sequelles psychologiques

Cas particulier les greffes alternatives

1)Greffe de sang de cordon

Prélèvement à partir du sang placentaire d’un nouveau-né

issu d’un couple de parents ayant un enfant atteint

d’une maladie maligne, ou donneur volontaire. Intérêt des greffes du sang de cordon:

grand nombre de CSH très immatures

pas de respect strict de l’HLA compatibilité. Avantages:

Source de CSH en cas d’absence de donneur HLA compatible GVH moindre

Meilleure prise du greffon car capacité proliférative 10 à 20 fois supérieure.

Intérêt dans les minorités ethniques

Organisation en réseau de banque de sang placentaire Information de la future maman, recueil du consentement écrit et oral lors de la

consultation prénatale du 8ème mois après contrôles sérologies des maladies

transmissibles.

Don anonyme et gratuit.

2) Greffes haploidentiques

Donneur: ascendant ou descendant compatibilité HLA à 50% => conditionnement avec Endoxan dés J2

les cellules souches vers la médecins régénérative

- les cellules souches multipotentes peuvent

=> se différencier selon leur tissu de soutien vers des tissus spécialisés

=> reconstituer un tissu nécrosé

- la moelle osseuse est un réservoir de CSH

Une réussite :

greffe de cellules

musculaires

dans le cœur

Les cytokines : I Généralités : Les cytokines regroupent un domaine très vaste car elles entrent en jeu dans n'importe quel mécanisme de

dialogue cellulaire. L'immuno thérapie par les cytokines consiste à donner des Ac anti cytokines, ou à injecter des cytokines déficitaires. Mais, aux vues de leurs multiples fonctions, bloquer / injecter des cytokines peut provoquer des actions biologiques très diverses. La réponse immunitiaire est la résultante d'interactions complexes entre plusieurs types cellulaires

qui communiquent entre eux via : • des molécules de surface via un système ligand-Rc • des médiateurs solubles : cytokines et chimiokines

Les molécules de la grande famille des cytokines (= molécules issues des cellules et agissant sur des cellules) ont portés des noms divers en fonction des cellules sécrétrices, au cours de l'histoire :

1. Les interleukines sont sécrétées entre les leucocytes 2. Les lymphokines sont sécrétées par des lymphocytes 3. Les monokines sont sécrétées par des monocytes

Le domaine d'activité des cytokines sont

• action sur le SI • action sur l'hématopoïéèsee • action sur la réponse infammatoire, notamment en pathologie (IL6, IL1, TNF …). Elles sont alors produites

par les macrophages. Ce sont elles qui déclenchent la fièvre, l'augmentation de la perméabilité vasculaire … II Les caractéristiques des cytokines :

• Les cytokines sont des glycoprotéines de PM > 10 000 D.

• Elles sont synthétisées de novo en réponse à une activation spécifique (Ag) ou non

spécifique (mitogènes).

• Leur production ne s’accompagne pas nécessairement d’une réponse proliférative des cellules :

En effet, elle nécessite la synthèse d’ARN mais pas celle d’ADN.

• La production d’une cytokine donnée peut être modulée de façon positive et négative par des nombreux facteurs et par d’autres cytokines, et ec, à tous les niveaux. Il existe en effet tout un réseau des cytokines, interagissant entre elles par feet back. Chaque interaction est caractéristique d'un effet biologique donné.

• Les cytokines possèdent une double ubiquité au niveau de :

1. la cellule productrice : un même facteur peut être produit par différents types cellulaires et une cellule donnée produit plusieurs cytokines différentes.

2. de la cellule cible : ✗ pléiotropie : un même facteur est responsable d’activités biologiques variées sur des

cellules différentes

✗ redondance : une activité biologique donnée peut résulter de l’effet de molécules différentes

Le réseau des cytokines

Ce réseau n'est pas à retenir. Dans ce réseau, on retrouve toutes les cellules de l'immunité. Il illustre bien

l'interaction entre ces dernières via la production de cytokines données et la mise en place de boucles régulatrices.

III hormones VS cytokines

Substance Sources Cibles Activité Mode d'action

Hormones Sécrétées Spécificité vis à vis Essentiellement endocrine principalement par d'une cellule cible unique

un seul type de principale

cellule spécialisée

et localisée

Cytokines Produites par Cellules Large spectre Action loco régionale plusieurs types hématopoïétiques et et redondance Endocrine cellulaires nombreuses autres Juxtacrine Paracrine autocrine

NB : Les actions des cytokines sont assez localisées. Il peut donc être difficile, chez un patient, d'observer un taux élevé de cytokines. Il faudra qu'il y ait un syndrôme inflammatoire important pour qu'on retrouve de l'IL6, du TNF … dans le sérum du patient.

IV Les Rc des cytokines

A Généralités sur les Rc des cytokines :

Les cytokines agissent sur leurs cellules-cibles par un mécanisme analogue à celui des hormones peptidiques :

• Fixation sur un récepteur membranaire • Mise en action de seconds messagers intracellulaires • Induction d’une séquence d’évènements biochimiques aboutissant à l’effet spécifique de la

cytokine

Un grand nombre de récepteurs sont composés de deux ou trois chaînes α, β et γ dont l’association forme

le récepteur de haute affinité capable de transmettre le signal (ex : récepteur pour l’IL-6) La démonstration de récepteurs composés de plusieurs sous-unités, dont certaines sont communes à plusieurs récepteurs, nous permet de mieux comprendre la redondance des activités biologiques de certaines cytokines.

B La composition multimérique des Rc des cytokines

Les cellules expriment le plus souvent un récepteur de faible affinité qui ne transmet pas le signal (mis à part les récepteurs des facteur de croissance avec activité tyrosine kinase intrinsèque). La plupart des récepteurs des cytokines sont composés de 2 ou 3 chaînes distinctes

• α qui assure la spécificité vis à vis du ligand • β et/ou γ :qui ne reconnaissent pas la cytokine, mais s’associent pour former le récepteur de haute

affinité et transmettre le signal déclenché par le contact ligand-Rc Certains Rc peuvent transmettre le signal de manière directe et possèdent des domaines fonctionnels tels que les domaines tyrosine kinase et peuvent se brancher directement sur les voies de signalisation. Mais, la plupart ne disposent pas de ces domaines et se branchent sur les voies via des protéines JAK et STAT. En fonction du répertoire de ces dernières, il en résultera des effets différents. Les Rc des cytokines présentent également une redondance structurale et fonctionnelle. En effet, la propriété de redondance des cytokines s'explique par le fait que divers récepteurs peuvent partager une chaîne commune. Par exemple, on notera :

Rc Chaîne commune

Rc à l'IL 3

Ils partagent la même chaîne β qui s'associe à la chaîne α spécifique pour former le Rc à la GM-CSF

Rc à forte affinité et transmettre le signal. Rc l'IL 5

Rc à Gp 130 Ils partagent la même chaîne β que le Rc à l'IL6, commune à CNTF, LIF

Rc à l'IL11

Rc à l'IL2

Rc à l'IL 4

Rc à l'IL 7 Ils partagent la même chaîne γ et ont une chaîne α spécifique

Rc à l'IL 9

Rc à l'IL 15

Rc à l'IL 12

Ils partagent la protéine p 40. Rc à l'IL 23

C La classification des Rc des cytokines :

Les Rc aux cytokines peuvent appartenir à diverses familles; en fonction de leur conformation : • Rc de type I : Rc des hématopoïétines • Rc de type II : Rc des IFN • Rc de type III : Rc du TNF • Rc apparentés à la super famille des Ig • Rc des chimiokines • Autres (ex : famille Th17)

Dans le tableau précédent, on voit les différentes morphologies des Rc des cytokines avec quelques fois des parties intracellulaires qui peuvent transduire le signal d'activation n'existant pas sur tous les Rc des cytokines. Exemple :

• Le Rc aux chimiokines est un petit serpent à 7 traversées membranaires. C'est le prototype du

CK. Au niveau du cytoplasme, ils se branchent sur le cytosquelette. En effet, ils sont myo attractants, c'est à dire qu'ils attirent les cellules sur les sites lésés et inflammatoires par

l'intermédiaire d'un remaniement du cytosquelette leur permettant de faire la diapédèse. Ces molécules ont une action assez rapide.

On rappelle que dans l'état inflammatoire, il y a une augmentation d'expression des moléucles d'adhésion, l'augmentation d'arrivée de cellules inflammatoires, un endothélium disloqué …

• Les Rc de l'IL17 sont tous localisés au niveau du K3. On pense qu'ils se dirigent probablement vers

la cascade des MAP kinases.

V Les 2 sous populations lymphocytaires

A Généralités :

On distingue 2 types d'immunité : • L'immunité naturelle assurant une défense non spécifique contre les agents pathogènes • L'mmunité adaptative assurant une spécificité antigénique et une capacité de mémorisation de l'Ag.

Les sous populations Th1 et Th2 ayant un pattern de production cytokinique différent résultent de la différenciation Ag spécifique de lymphocytes en cellules effectrices, orientée par les cytokines produites par les cellules de l'immunité innée, activées par les pathogènes. Chez l'animal, les cellules Th1 et Th2 existent de façon physiologique alors que chez l'homme, les 2 populations sont moins bien identifiables et apparaissent dans un contexte pathologique. Elles ont des rôles propres :

LT Rôles

Th1 Immunité cellulaire par altération de la coopération T-B

- activation macrophagique et immunité médiée par les cellules - hypersensibilité retardée - production d’IFNg (activation macrophages) → clearance de pathogènes intracellulaires

- mis en jeu dans des modèles de Leishmanioses et MAI Th2 Immunité humorale

- activation cellules B (commutation de classe) et réponse humorale - hypersensibilité immédiate - impliqués dans les infections parasitaires et les allergies

- production d’IL-4 et IL-5 et IL-13 → switch pour IgG1 et IgE et recrutement des éosinophiles

NB : il existe également des populations lymphocytaires Treg et Th17.

Elles dérivent toutes deux d'un cellule initaile Th0. En en fonction de la condition mise en jeu, on aura une certaine orientation :

• Dans les phénomènes d'allergie, ou de réponse anti parasitaire on aura surtout une polarisation Th2 sous influence d'IL4

• dans les MAI par exemple, on aura surtout une polarisation Th1 sous l'influence d'IFNg

Chaque type de cellules CD4+ potentialise son développement en inhibant celui de l’autre, par la sécrétion de cytokines. Exemple : l'IL2

L'IL 2 est une facteur de prolifération et de croissance des LT. Déjà, dans les années 80, on avait essayé de donner l'IL2 pour augmenter le taux de LT cytotoxiques. Il en résultait une régression évidente des métastases de cancers disséminés. Mais, si on donne de l'IL2 à forte dose, il y a apparition d'effets indésirables de type oedème pulmonaire. On pourra également donner de l'IL2 à des patiens cancéreux au stade terminal, dans les MAI à forte dose ou dans les vascularites. Cela permet de stimuler les LT reg qui inhibent les LT effecteurs à l'origine de ces dernières.

B La polarisation Th1 :

Polarisation Th1 de la réponse immunitaire

Les cellules Th1 participent à la réponse cellulaire, efficace dans la défense contre les pathogènes intra

cellulaires. Ainsi, en cas de défaut LTh1, le sujet sera sensible aux infections. La différenciation des LT en LTh1 se fait à partir d'un LT CD4 naif dit Th0. Au préalable, il faut savoir qu'il existe, à l'état basal, un Rc de faible affinité pour l'IL12 à la surface du LTh0. La séquence est la suivante :

• Entrée du pathogène et infection des cellules • Internalisation et présentation par les CPAg des Ag du non soi • Stimulation du Th0 par la CPAg chargée de l'Ag • Production de cytokines par la CPAg, dont l'IL12 +++ • Activation par l'IL12 des cellules NK, 1ère ligne de défense de l'organisme • Production d'IFN γ, cytokine clef de la polarisation de Th0 en Th1 • Action de l'IFN γ sur STAT1, protéine intra cytosolique • Activation par STAT1 du facteur de transcription (= FT) Tbet • Transformation du Rc de faible affinité pour l'IL12 en Rc de forte affinité

• Action de l'IL12, produite par la CPAg, sur le LTh0 • Recrutement de STAT 4 (protéines intra cytosolique) • Expression du gène codant pour l'IFN γ • Production d'un Rc de haute affinité à l'IL18 sur le LT • → Stimulation de la différenciation du LTh0 en LTh1, possédant un Rc de haute affinité pour

IL12 et IL18 • Sécrétion par le LTh1 d'un pattern cytokinique particulier : IL2, IL3, IFN γ, TNF α • Interaction prévalente de la population Th1 avec les macrophages.

C La polarisation Th2 :

Polarisation Th2 de la réponse immunitaire

Les cellules Th2 participent à la réponse cellulaire, efficace dans la défense contre les parasites

intestinaux. Devant un excès de LTh2, le sujet sera sujet à des phénomènes d'allergie, d'atopie, d'asthme... La différenciation des LT en LTh2 se fait à partir d'un LT CD4 naif dit Th0. Au préalable, il faut savoir qu'il existe, à l'état basal, un Rc de faible affinité pour l'IL12 à la surface du Lth0. La séquence est la suivante :

• Entrée du pathogène • Internalisation et présentation par les CPAg des Ag du non soi • Stimulation du Th0 par la CPAg chargée de l'Ag • Production de cytokines par la CPAg, dont l'IL4 +++ • Recrutement de STAT 6 (protéine intra cytosolique) • Recrutement de GATA 3 (FT) • Inhibition de la transformation du Rc à l'IL12 en Rc de haute affinité • → Inhibition de la différenciation du LTh0 en LTh1 • Parallèlement, GATA 3 active de la sécrétion d'IL4 par le LTh0 • → Différenciation finale du LTh0 en LTh2 • Sécrétion par le LTh2 d'un pattern cytokinique particulier : IL4, IL5, IL10, IL13, IL25

1. IL4 : Boucle rétroactive d'amplification de la polarisation Th1 2. IL5 : Interaction avec les PNB et PNE responsable des phénomènes allergiques

C La polarisation Treg :

Dans ce cours, nous n'évoquerons que brièvement les Threg. Ils sont impliqués dans la tolérance et sont caractérisés phénotypiquement par des marqueurs :

• de surface : CD4 et CD25 • intra cytoplasmiques : FOXP3

Grâce à ces marqueurs, on pourra facilement doser la population lymphocytaire Treg, contrairement aux autres populations qui partagent toutes les CD4 comme marqueur de surface. On ne pourra alors mettre en

évidence ces dernière que dans un contexte pathologique, via la mise en évidence de la production d'un

pattern cytokinique bien particulier. Ils sont souvent impliquées en pathologie humaine. En effet, un défaut en LTreg induit des MAI , d'où l'essai en clinique d'augmenter l'efficacité de ces cellules dans la stratégie thérapeutique de prise en charge des MAI. Leurs séquence de différenciation simplifiée est la suivante :

• Le TGF β induit l'orientation dans le sens LTreg • Production par les LTreg d'un pattern cytokinique particulier : IL10 et TGF

D La polarisation Th17 :

1) Séquence de polarisation Th17 :

Polarisation Th17 de la réponse immunitaire

Les LTh17 sont impliqués dans l'immunité humorale dirigée contre les pathogènes extra cellulaires, dans

l'inflammation et dans l'auto immunité. Elles servent probablement à rattraper tout ce que les LTh1 et les LTh2 n'ont pas pu éliminer. L'ontogénèse lymphocytaire T a probablement vu émerger chronologiquement les population LTh1, LTh17 et LTh2. La séquence de polarisation Th17 est la suivante :

• Entrée du pathogène dit « pathogène de type 17 » • Sécrétion par la CPAg d'IL23, IL6,et TGFβ, cytokines basiques, précoces, de la RI • Recrutement de STAT 3 (protéine intra cytosolique de la CD4 naive) • Recrutement de ROR (FT) • Inhibition de la transformation du Rc à L'IL12 en Rc de haute affinité • → pas de polarisation Th1 • Transformation du Rc à l'IL23 en Rc de haute affinité • → Différenciation du Th0 en Th17, grâce à l'action de l'IL23 sur son Rc • Production par le LTh17 d'un pattern cytokinique particulier : IL17 A et F, IL6, G-CSF

1. IL6 et G-CSF : interaction avec les PNN +++ 2. IL17 : cross talk entre immunité naturelle et acquise

Tableau récapitulatif des cytokines impliquées dans la polarisation Th17 :

Cytokines participant à la génération des Th17 Cytokines sécrétées par les Th17

TGFß, IL6, IL21, IL23, IL1ß IL17 (A → F), TNFα, IL22, IL21, IL6, GM-CSF

Cette population n'est pas homogène. En effet, bien que la population produise collectivement les cytokines IL17, au niveau individuel les cytokines produites dépendent du contexte et du micro environnement cytokinique. D'où la naissance de sous populations différentes avec différenciation commune contrôlée par le facteur de transcription ROR.

2) Les modèles alternatifs de la différenciation Th17 :

Il existe deux modèles alternatifs pour la différenciation des Th17

1. Précurseur CD4 qui se différencie en populations productrices d’IFNg et IL-17 en fonction de la disponibilité de IL-12 ou IL-23

2. Deux précurseur distincts, pathway Th1 indépendant Th17 dérivent d’un précurseur différent

de Th1 et Th2, qui sont antagonistes D’autres études montrent que l'IL-23 n’est pas indispensable à la différenciation Th17, mais plutôt l'IL- 6 et TGFb

• TGFb + IL-6 → Th17 • IFNg → Th1 • IL-4 → Th2

Il en est de même chez la souris : • IL-6 et TGFb : induction Th17 • IL-21 : stabilisation • IL-23 : amplification

Ces Th17 sont inhibés par : l'IL2, l'IL4, l'IL13, L'IL25, L'IL27 et

l'IFNγ 3) Mise en évidence du rôle des LTh17 dans les MAI :

Certaines pathologies telles que les MAI ne sont pas univoques. En effet, il pourrait y avoir interaction entre

les voies Th1 et Th17. Ci dessous, l'expérience ayant permis d'en apporter la preuve. Positionnement du problème : Initialement, ne connaissant pas l'existence de la population Th17, on pensait que les MAI étaient médiées par la polarisation Th1 et notamment la production d'IFN γ. On a travaillé sur des modèles animaux de :

• SEP : l'EAE • PR : l'arthrite au collagène

On rappelle que l'IL12 est la cytokine clé de la polarisaion Th. Le Rc de forte affinité à l'IL12 est un

dimère constitué des sous unités p35 et p40. Expériences et résultats : On a immunisé des souris par peptide de myéline/du collagène pour déclencher une EAE/arthrite au collgène, puis on a essayé de les traîter de 3 manières différentes. On a observé les réponses en terme d'amélioration/aggravation de la MAI

Expérience Résultat attendu Résultat obtenu

p35 KO Amélioration de la MAI MAI conservée

p40 KO Amélioration de la MAI Amélioration de la MAI

IFN γ KO Amélioration de la MAI Aggravation de la MAI

Interprétation des résultats : Les 2 conclusions principales obtenues suite à cette expérience sont :

• L'IFN γ n'est pas le seul élément responsable de ces deux pathologies • Les 2 sous unités du Rc à l'IL12 n'ont pas le même rôle physiopathologique dans

le développement de ces deux pathologies En réalité, l'IL12 et l'IL23 partagent la sous unité p40. Ainsi, si on réalise un KO du gène codant pour la sous unité :

• p40 : 1. Il y a amélioration de la MAI 2. on empêche a formation d'un Rc de forte affinité pour l'IL12 et l'IL23

• p35 : 1. Il n'y a pas amélioration de la MAI 2. on empêche uniquement la formation d'un Rc de forte affinité pour l'IL12

D'où la mise en évidence du rôle de l'IL23 et de son Rc dans le développement des MAI. Or, l'IL23 est la cytokine déclenchant la polarisation Th17 de la RI. Ainsi, le pathway Th1 est insuffisant pour déclencher à lui seul un MAI et les LTh17 sont impliqués dans le développement de MAI telles que la EAE (et donc SEP) et l'arthrite au collagène (et donc PR). Leur surexpression en cas de blocage de la voie Th1 entraîne une aggravation des symptômes. En terme de thérapeutique, si on neutralise l'activité IL17 chez ces animaux (dans les articulations, le LCR

… ), on améliore la pathologie ce qui prouve la responsablité. NB : On a vu plus haut qu'en bloquant l' IFNγ, la MAI était aggravée. En effet, si on touche l'IFNγ , on laisse le « champ libre » à la voie Th17. Les souris (resp. les hommes) sont alors encore plus malades car la voie Th17 est particulièrement nocive pour les articulations

4) Quelques notions sur l'IL17 et son Rc :

a) l'IL17 :

L'IL17 est une cytokine permettant un Cross talk etre l'immunité naturelle et acquise. Elle est produite par : • Les LTh17 • Les LT CD18 • Les TCRγδ • Les cellules NK • Les granulocytes

Il existe 6 membres dans la famille de l'IL17 : IL17-A, IL17-B, IL17-C, IL17-D, IL17 -E (= IL25) et IL17-F, dont 3 sont produites par les LT. Elles ont une activité pro inflammatoire. Cette famille est très conservée entre les espèces et est apparue très précocément dans l'évolution des vertébrées. En effet, elles sont régulées par le TGF β, les IL1 et IL6, composants primitifs de l'immunité innée. A noter que l'IL25 va dans

le sens d'une polarisation Th2. Les particularités de l'IL17-A et l'IL17-F : Il existe une grande d'homologie d'environ 50% entre l'IL17-A et dans les sites inflammatoires. Elles sont principalement exprimées expression plus large).

Rc à l'IL17

l'IL17-F. Elles recrutent surtout des PNN

par les LTh17 (Les IL17B, C et E, ont une

b) Le Rc à l'IL17 :

La famille des Rc à l'IL17 est une nouvelle famille. Il s'agit d'une famille de Rc solubles libérés dont les 5 membres pésentent peu d'homologie mais possèdent une conformation biochimique assez commune :

• une partie amino terminale extra cellulaire longue • une partie trans membranaire • une partie intracellulaire longue mais ne possédant pas de domaine catalytique permettant d'agir comme

molécules du signaling. Elle est différente des autres parties intra cellulaires des Rc aux cytokines.

A noter qu'il existe 6 types d'IL17 et 5 types de Rc à l'IL17. En effet, en raison de leur homologie, le Rc à l'IL17-A peut lier l'IL17 A et F qui ont 50% d'homologie. Ce Rc a une expression ubiquitaire. Si on supprime par KO le gène codant pour le Rc à l'IL17A, les souris seront alors très sensibles au déficit immunitaire profond et donc aux infections.

NB : Ce Rc est également exprimé comme multimère après liaison avec le ligand.

c) Cibles moléculaires de l'IL17 :

L'IL17 A et F induisent la production de nombreuses cytokines pro inflammatoires (Rc ubiquitaires) IL6 et IL8 par fibroblastes mais aussi par les cellules épithéliales et endothéliales, les ostéoblastes et les monocytes/macrophages avec production de GM-CSF, G-CSF, CXC chémokines, IL6 etc. etc. Les actions de l'IL17 A et F sont potentialisées par le TNFα et l'IL1ß.

L'IL25 CC chémiokines CCL et CCLA est importante pour le recrutement des éosinophiles et

l'expression d'autres cytokines Th2. D'où la naissance d'une nouvelle population de l'immunité innée cible

de l'action de l'IL25 impliquées dans une réponse allergique Th2. Finalement, nous dirons que les membres distincts de la famille de l'IL17 sont des puissants orchestrateurs

de l'immunité innée : neutrophiles et éosinophiles.

d) Cibles cellulaires de l'IL17 :

Cellule Produit relâché Effet biologique Conditions

Macrophage IL1, TNF, IL6, CRP Inflammation Infections, psoriasis, rejet de greffe C endothéliale IL6, Coagulation, MMP Activation Troubles de la reperfusion,

vasculaire thrombose, atherosclérose Fibroblaste IL6, chemokines, facteurs de Destruction de la Sclérose multiple, maladie de

croissance, MMP MEC chron Osteoblaste RANKL, MMP, Érosion osseuse Perte de prothèse

osteoclatgenesis lésions osseuses Maladie péridontite

PR Chondrocyte MMP Lésions du cartilage

III Quelques notions de pathologie :

On rappelle que la cellule Th0 représente la cellule CD4 quiescente. Les cellules T reg sont là pour contre carrer, réguler les phénomènes de tolérance et empêcher le déclenchement de MAI. Néanmoins, il existe des cas extrêmes :

• La polarisaiton Th2 implique des phénomènes d'allergie • La polarisaion Th1 implique des phénomènes inflammatoires chroniques (granulomes... ) • La polarisation Th17 est située à cheval entre inflammation et MAI. Ce sont les principales cellules

impliquées dans la physopathologie des principales MAI.

A La PR :

1) Pathogénie :

Il existe un terrain favorisant la PR : • Le sexe féminin • Les hormones • Les facteurs génétiques • Un agent extérieur

Sous l'effet de ce dernier, il y a un recrutement de cellules mononuclées à destination articulaire. Elles

contribuent à l'état infammatoire synovial. Les cellules mésenchymateuses déjà présentes entrent

également en jeu. Il résulte de toutes ces interactions une réaction inflammatoire chronique avec production de facteurs inflammatoires et destruction du cartilage. Ce dernier exerce un retro contrôle positif sur la réaction inflammatoire chronique. Ainsi, la boucle s'auto entretient avec une aggravation des

lésions érosives et destructives.

• Le TNF, l'IL1, l'IL6 et l'IL23 induisent les LTh17. • Ces derniers sécrètent de l'IL17 dont les Rc sont exprimés par les synoviocytes. • L'IL17 induit l'expression du TNF, de l'IL1 et de l'IL6, de chémiokines par les synoviocytes mêmes. • D'où l'existence d'une synergie entre le TNF, l'IL1 et l'IL17 pour l'inflammation, la synthèse d'IL6 et

la destruction osseuse. Cette synergie entre l'IL17 et le TNF a des applications thérapeutiques

importantes. NB : Néanmoins, nous se savons pas si l'IL17 et le TNF constituent des voies redondantes.

2) Thérapeutique :

En terme de thérapeutique, aujourd'hui, on essaie de traîter les patients avec • des Ac anti TNF. On a obtenu des résultats encourageants. • Des Ac anti IL17, isoforme A. Chez ces patients, le score d'arthrite est diminué de manière statistiquement

signifcative. On peut donc envisager un traitement de la PR par des Ac anti IL17, surtout dans les situations pour lesquelles des concentrations élevées d'IL17 atténuent l'effet des anti TNF ou de l'anti IL1.

Néanmoins, en raison des effets de l'IL17 sur les neutrophiles, les infections bactériennes représentent

un risque lors de l'inhibition de l'IL17.

B La SEP :

On a également essayé de traiter la SEP par des Ac anti IL17. En effet, la SEP est maladie caractérisée par des phases de rémission et des poussées au cours desquelles surviennent de lésions cérébrales. Parallèlement l'ARNm de l'IL17 augmente dans le sérum et la LCR au cours de ces poussées.

C La maladie de Crohn :

La maladie de Chron se caractérise également par une augmentation du taux d'IL23 et 17 dans le sérum et

au niveau des lésions. Cette pathologie est en effet associée à un polymorphisme génétique de l'IL23.

Il existe des modèles murins : • IL12 et IL17 ont des actions différentes dans un modèle de maladie de Crohn • L'anti IL12 a une action systémique • L'anti IL23 a une action anti inflammatoire locale

D Th17 et défenses anti infectieuses :

Les LTh17 assurent la protection contre les bactéries extra cellulaires et les champignons. En effet, on

constate par exemple des infections à Klebsellia Pneumonia en cas d'inhibition de l'IL23-17. De plus l'IL23 joue un rôle important dans la défense anti Citrobacter. Dans la BK vaccination, il y a une induction des LTh17. Ceux-ci seront vite remplacés par les LTh1.

Les LTh17 sont alors peu importants, sauf peut être pour la surveillance.

E La thérapeutique anti Th17 :

La thérapeutique anti Th17 repose sur une approche soit :

• indirecte : 1. Ac anti IL1

2. Ac anti IL6 et Rc à l'IL6 : on obtient de résultats encourageants dans le modèle de colites chez la souris

• directe : Ac anti p40, partie commune du Rc à l'IL12 et l'IL23. Cette thérapeutique a été utilisée dans le modèle : 1. de la SEP : déception 2. de la maladie de Crohn : premiers résultats obtenus en 2004 encourageants puis plus modérés 3. du psoriasis : espoir

Ce type de thérapeutique ne marche pas bien en raison du pléiotropisme et de la redondance. En effet, si on touche au cytokines, on dérègle tout le réseau. De plus, avant de prouver l'efficacité d'un traitement quelqu'il soit, il faut faire des études, mettre en évidence des aspects physiopathologiques etc. etc. Or, ces thérapeutiques datent d'il y a très peu de temps. Il faut donc attendre d'avoir un certain recul.