Réponse allogénique

et réponse allogénique :

La main de l’homme

HLA et transfusion sanguine

Expression des antigènes HLA Globules rouges  groupes Bg a (B7) Bg b (B17) Bg c (A28) Les polynucléaires  HLA classe I et II Les lymphocytes T  HLA classe I Les lymphocytes B  HLA classe I et II Les plaquettes  HLA classe I

Transfusions 1973 OPELZ –anticorps anti HLA présents chez 50% de sujets > 25 transfusions - Oedème pulmonaire lésionnel post transfusionnel –rare –donneur immunisé en HLA (transfusions, grossesses)

Types de complications Réactions fébriles non hémolytiques Syndrome de détresse respiratoire aigu post transfusionnel Survenue d’un état réfractaire aux transfusions de plaquettes

Réactions fébriles non hémolytiques Dans les 30 mn qui suivent la transfusion Froid, frissons, élévation thermique Formes plus sévères: –Rash –Nausées, céphalées, –Syndrome de détresse respiratoire  Recherche d’anticorps +/- +++

Syndrome de détresse respiratoire aiguë post transfusionnelle 2 à 6h après le début de la transfusion sensation de froid, frisson toux, dyspnée, hypotension, insuffisance respiratoire Conflit immunologique du à la présence d'un anticorps (transfusés exclusion) donneuses de plaquettes d'apphérèse dont le plasma est transfusé!

État réfractaires aux transfusions de plaquettes Malades ayant reçus des transfusions multiples –mauvais résultats des transfusions –Ac anti HLA ou plaquettaires Donneurs compatibles HLA

Immunisation par transfusion En France les techniques de déleucocytation  prévention efficace ? –oui si le nombre de leucocytes résiduels est < à Les plaquettes déleucocytées peu immunogènes sauf s'il y a eu préimmunisation.

Gestation 1952 DAUSSET –mise en évidence dans les sérums de femmes multipares d’anticorps agglutinant des leucocytes 1958 PAYNE et VAN ROOD –anticorps anti HLA présents chez 25% des femmes multipares. Ces anticorps disparaissent après accouchement.

Immunisation HLA : la grossesse 30 % des femmes enceintes multipares –contre classes I, II origine paternelle portées par le fœtus –pas de rôle néfaste connu contre le fœtus –disparition rapide, rares exceptions > 1 an réactivation par nouvelle grossesse ou transfusion de sang même déleucocyté

HLA et immunisation plaquettaire Femme HPA-1bb Enfant HPA-1ab Anti HPA-1a Facteur favorisant : DRB3*0101 présentant l’épitope HPA-1a

Fréquence génique HPA-1a (94.2) Italique: populations noires aborigènes

Implication du HLA Immunisation fœto-maternelle par incompatibilité HPA-1 –Conflit mère HPA-1bb/ enfant HPA-1ab –HLA-DRB3*0101 DRB1*0301 DRB1*1301

HLA et immunisation plaquettaire Mère HPA-5bb; Enfant HPA-5ab Anti HPA-1a. Facteur favorisant : Les molécules HLA sur la chaine HLA-DRB  en position Glu-Asp

HLA et immunisation plaquettaire Mère HPA-5bb; Enfant HPA-5ab Anti HPA-1a. Facteur favorisant : Les molécules HLA sur la chaine HLA-DRB  en position Glu-Asp

Fréquence génique HPA-5a (85) Italique: populations noires aborigènes

HLA et alloimmunisation Tous les patients dont les molécules HLA-DRB1* ont un motif GAA-GAC au codon soit Glu-Asp ont un RR de 3.95 pour le hétérozygotes et un RR= 5.7 pour les homozygotes d’alloimmunisation anti HPA-5b.

GREFFES AUTO ISO ALLO XENO

La part des facteurs immunologiques est variable selon l'organe greffé : Moelle osseuse++++ Rein+++ Cœur ++ Foie+

Le greffon : antigènes Antigènes exprimés par le greffon : –antigènes majeurs d’histocompatibilité –systèmes ABO –antigènes mineurs d’histocompatibilité

Rôle du HLA sur la survie

Nombre incompatibilités HLA

Rejet du greffon 4 stades : –hyper-aigu –accéléré –aigu –chronique

Greffon Receveur

T T T CPA donneur CPA donneur CPA receveur Lymphocytes T de receveur Présentation directe Présentation indirecte

Allogreffe

Complications de la greffe de moelle Les conflits immunologiques –rejet HvG (Hôte contre la Greffe) –GvH aiguë ( Greffon contre l'Hôte) –GvH chronique –rechute de la maladie initiale Effets GvL GvT Le déficit immunitaire post-greffe –complications infectieuses –lymphomes induits EBV +

Le rejet Greffon : cellules peu nombreuses aplasie progressive ou aiguë parfois reprise autologue Traitement : –nouvelle greffe allogénique –greffe autologue

HvG Hôte contre Greffon Après chimiothérapie cellules T résiduelles résistantes à la chimiothérapie. Destruction du greffon considéré comme un étranger.

Maladie du greffon contre l'hôte (GVH) activation des cellules T matures du donneur, par les systèmes majeurs et mineurs d'histocompatibilité du receveur

G. v. H. Date d'apparition : avant J90 post greffe –généralement entre J15 et J30 Organes cibles –peau –foie –tube digestif

GvL GvT Les lymphocytes contenus dans le greffon vont reconnaître les cellules tumorales comme étrangères et entraîner la lyse de ces cellules.

Greffes C.S.H. GvH HvG GvL GvT

GREFFES AUTO ISO ALLO XENO

Ag de transplantation ?? Avec le chirurgien Rapaport Félix et des centaines de bénévoles, Jean Dausset expérimente les greffes de peau sur l’avant bras des donneurs –L’incompatibilité tissulaire est mise en évidence

Premières courbes de survie de fonction (rein) HLA ET GREFFES D’ORGANES

Impact des incompatibilités HLA sur la survie du greffon – Opelz 2002 Greffes de coeur Greffes de foie HLA ET GREFFES D’ORGANES

Impact des incompatibilités HLA sur la survie du greffon – Opelz 2002 Greffes de rein Première transplantationRetransplantation HLA ET GREFFES D’ORGANES

Le greffon : antigènes Antigènes exprimés par le greffon : –antigènes majeurs d’histocompatibilité –systèmes ABO –antigènes mineurs d’histocompatibilité

La part des facteurs immunologiques est variable selon l'organe greffé : Moelle osseuse++++ Rein+++ Cœur ++ Foie+ Ces facteurs immunologiques sont nombreux : Compatibilités HLA classes I + II, Immunisations antérieures, Sécrétion de cytokines, Autres facteurs génétiques...

Rôle du HLA sur la survie

Nombre incompatibilités HLA

Transplantation

Transplantation de rein

Opelz 2002

Avenir GREFFER en tenant compte des nombreuses homologies de séquences HLA (épitopes publics ou partagés) = Greffes dites "CREG" compatibles = réduction du polymorphisme (10 groupes A + B ; 10 groupes DR) : Takemoto et al ;Bonne survie y compris Sijpkens et al 1999 ;pour les R. immunisés

Avenir GREFFER en limitant le nombre d'incompatibilités HLA A + B + DR à 3 maximum, ceci permet : D'assurer un effet significatif du matching HLA, sans allonger les délais d'attente De diminuer le nombre de rejets aigus Surtout de limiter en cas d'échec la "largeur" de l'immunisation anti HLA Aussi de diminuer les coûts moyens des traitements post greffes (Schnitzler et al. NEJM 1999 : 34% de surcoût en 3 ans)

Rejet du greffon 4 stades : –hyper-aigu –accéléré –aigu –chronique

Greffon Receveur

Séparation T B Classe I Classe I I

Séparation des T et des B Dynal

Classe I lympho T Classe I Classe II Lympho B Classe I Plaquette anti classe I anti classe I I classe II

Rejet chronique du greffon type cellulaire et humoral –les HLA du greffon relargués dans le torrent circulatoire rencontrent les macrophages de l’hôte –les cellules dendritiques du greffon entrent en contact avec les cellules du donneur par le biais de la circulation sanguine

CROSS-MATCH objectifs : –recherche d’anticorps dirigés contre le greffon –si le C.M. est positif, caractérisation de ces anticorps : nocifs ou non pour le greffon ?

CROSS-MATCH Cellules du donneur: ganglions rate –lymphocytes B –lymphocytes T Sérums du receveur –non adsorbés –adsorbés sur plaquettes

CROSS-MATCH quel type d’anticorps ? –IgG ou IgM –HLA classe I ou classe II –Anti B –Cytotoxines froides –Auto-anticorps

CROSS-MATCH –Recherche IgG ou IgM  utilisation de DTT –Recherche anti HLA classe I ou II  adsorption sur plaquettes + lympho B –Cytotoxines froides  37°C 20°C 4°C

CROSS-MATCH IMPERATIF : Anti HLA classe I de type IgG, on ne greffe pas

Cross match : Cytométrie en flux Suspension lymphocytaire ganglionnaire du donneur Sérum du receveur potentiel + Anti CD3 PE Anti globuline humaine IgG FITC Analyse de la fluorescence FITC au FACSCAN des lymphocytes CD3 positifs

consentement Loi bioéthique du 29 juillet 1994 –Toute personne est considérée consentante au prélèvement de ses organes et tissus après sa mort si elle n’a pas manifesté son refus de son vivant. –Carte d’acceptation –Registre national de refus

Signification du C.M. Anticorps anti classe I  95 % de rejet Anticorps anti classe I "historique" anti B: –anti classe I faible –anti classe II –anti B Auto-anticorps : lupus, maladie autoimmune, infections virales

Sélection de donneurs non apparentés Attention –le nombre de mismatch correlent avec la survie du greffon

Transfusions / Transplantations OPELZ 1973 Nombre de transfusions ? –infections virales –allo-immunisation choix du produit –sang frais

Mécanismes d’action induction ou activation de cellules suppressives ? induction d’anticorps anti idiotypes ? autres mécanismes mal connus ?

T T CPA donneur CPA donneur Présentation directe T CPA receveur Lymphocytes T de receveur Présentation indirecte

Les systèmes mineurs d’histocompatibilité Systèmes alléliques autres que le CMH, capables d’activer les lymphocytes T et d’induire un rejet cellulaire Le plus souvent ces antigènes mineurs sont restreints par les molécules HLA

Normes E.F.I. Détection des anticorps –historique : prélèvements, résultats, gestion des stocks –périodicité –sensibilité Cross match –lymphocytotoxicité sensibilisée, cytométrie en flux, –sérum obtenu 14 j après une éventuelle sensibilisation

Normes E.F.I. Typage HLA –HLA-A, B, DR demandés. –Si c'est possible HLA-Cw, DQ, DP –Dans les dons familiaux il est recommandé de faire les haplotypes

Les bases immunologiques du rejet d'allogreffe Novartis

Débute à la revascularisation du greffon Présentation des allo-antigènes par les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) aux lymphocytes auxilliaires du receveur Reconnaissance directe Reconnaissance indirecte Mécanismes de reconnaissance du greffon Récepteur T Lymphocyte T auxiliaire du receveur CD4 HLA II Fragment antigénique CPA Novartis

Mécanismes de reconnaissance du greffon 1- Mécanisme de reconnaissance directe Migration et maturation des cellules dendritiques (CD) du donneur du greffon vers les organes lymphoïdes du receveur Perte des capacités à phagocyter, expression en grande quantité de HLA Classe II et de molécules de co-stimulation et d’adhérence Interaction directe entre molécules HLA du D et TCR des Ly auxilliaires du R T T CPA donneur CPA donneur Lymphocytes T de receveur

Mécanismes de reconnaissance du greffon Rôle des cellules dendritiques du R 2- Mécanisme de reconnaissance indirecte Au niveau du greffon, les CPA du R internalisent et dégradent des molécules HLA du D (et autres protéines) et migrent vers les organes lymphoïdes Les CPA du R présentent par leurs molécules HLA de Classe II des peptides « HLA » du D aux LyT auxilliaires du R T CPA receveur

La liaison entre le complexe HLA-peptide et le TCR du Ly T entraîne la synthèse d’IL, l’activation, la différenciation et la prolifération de Ly T cytotoxiques qui pourront attaquer directement les cellules du greffon portant les molécules HLA antigéniques + activation des LyB L'activation lymphocytaire T Lymphocytes B Plasmocyte CD8 CD4 IL4, IL5, IL6 CPA IL2 Novartis

L'activation lymphocytaire T La liaison entre le complexe HLA-peptide et le TCR du Ly auxilliaire déclenche des réactions membranaires, cytoplasmiques puis nucléaires 3 étapes principales sont définies : 3 signaux d’activation 1- Signal d’activation du TCR 2- Signal de co-stimulation 3- Activation du récepteur à l’IL2

Novartis Signaux 1 et 2 : synthèse d’IL 2, 4, 5, 6 et expression des gènes de la chaîne  du récepteur à l’IL2 : haute affinité pour l’IL2

2- Signal de co-stimulation Cellule présentatrice de l’antigène Lymphocyte T HLA ClI CD4 TCR CD3 LFA3CD2 ICAM-1LFA1 CD28 B7 CD40 CD40L Interdépendance fonctionnelle entre CD28/B7 et CD40/CD40 ligand En absence de ce 2 ème signal, état réfractaire du LyT

Récepteur de l’IL2 IL2    mTOR ou FRAP 3- Signal d’activation du récepteur à l’IL2 Entraîne une cascade de phosphorylation qui aboutit à l’activation de mTOR et permet la traduction d’ARNm codant pour des protéines de progression du cycle cellulaire. Boucle autocrine et paracrine d’amplification et de prolifération M S G0G0 G1G1 G2G2 Mitose Novartis

Rejet chronique du greffon type cellulaire et humoral –les HLA du greffon relargués dans le torrent circulatoire rencontrent les macrophages de l’hôte –les cellules dendritiques du greffon entrent en contact avec les cellules du donneur par le biais de la circulation sanguine

La phase effectrice du rejet Phase d’infiltration du greffon Rôle capital de la cellule endothéliale du D 3 phases de migration des LyT activés vers le greffon Capture et roulement : faible interaction motifs glucidiques des Ly/sélectines des cell. Endothéliales Arrêt par adhésion forte : rôle des chimiokines intégrines des leucocytes/ I-CAM-1 des cell. endothéliales Passage transendothélial modulation de l’adhérence réarrangement du cytosquelette du Ly

La phase effectrice du rejet Phase d’agression du greffon 2 mécanismes de lyse Sécrétoire perforine et granzyme (CD8+ et NK) Non sécrétoire d’apotose interaction Fas:Fas ligand (caspases) Infiltrat cellulaire d’1 RA : 60% de cellules T (majoritairement CD8 +) 30% de monocytes-macrophages 10% de cellules B et NK Pour le rejet chronique : présentation indirecte + Ac

Les traitements immunosuppresseurs anti-rejet Les niveaux d'action Inhibition de la transcription de cytokines : Anti-calcineurines (cyclosporine A et tacrolimus) Les Corticoïdes Inhibition de l'action des cytokines : Sirolimus (rapamycine) Ac anti-IL2 récepteur Limitation du nombre de lymphocytes circulants Les agents déplétifs Les inhibiteurs de réplication de l’ADN (anti-purines)

Principes des traitements immunosuppresseurs En absence de traitement immunosuppresseur, rejet inéluctable Dose adéquate : prévenir le rejet / éviter les complications Différents protocoles liés au risque immunologique au type et à la qualité du greffon à l'âge du receveur à la durée d'ischémie En général 1) Association d‘immunosuppresseurs pendant 15 j. avec induction (Ac polyclonaux ou monoclonaux) ou sans 2) Traitement d’entretien le plus souvent anticalcineurine + antiprolifératif + corticoïdes

Transplantation

Transplantation de rein

GREFFES Auto Allo Chimio Chimio + radiothérapie