Service d’Immunologie / H.C.A Place de l’Immunologie dans le diagnostic et le suivi de la Maladie cœliaque S.CHAIB, Y.MEDDOUR Service d’Immunologie / H.C.A Première Journée Nationale de Formation Continue en Hépatogastroentérologie 3 Juin 2010 IPA

La maladie cœliaque (MC) En chiffres… La plus fréquente des Entéropathies sensibles au Gluten alimentaire La MC affecte ≈1% de la population* Due à une réponse immune inappropriée dirigée contre les protéines du gluten survenant sur un terrain de prédisposition génétique. Aspect familial Prise en charge médicale Avancées dans le diagnostic biologique * Selon les régions

Epidémiologie* de la MC Plus fréquente ou mieux dépistée ? 1/70-100 1/200 1/500 1/8000 2000: Sérologie, Génotypage et confirmation Histologie 1970-1980: Début de la sérologie 1960: Test de malabsorption + biopsie perorale 1950: signes cliniques *Données épidémiologiques concernant le Royaume Uni

Une approche multidisciplinaire Diagnostique de la MC Une approche multidisciplinaire Sd Malabsorption, Diarrhées, RSP, Ostéoporose, Asthénie, Arthralgie,… Clinique Sérologie Génétique Histologie Gold Standard Anti Transglutaminase, Anti Endomysium, Anti-Gliadine, [IgA] g/l,… HLA DQ2 / DQ8, HLA DR3, DR7,… Hyperplasie de cryptes, Atrophie villositaire Infiltration LT + Pc, Lymphocytose LIE

Physiopathologie Antonio Di Sabatino, Gino Roberto Corazza Lancet 2009

Physiopathologie Réponse T

Réponse B

Pathogénie de la MC Un processus étagé, des effecteurs identifiés Digestion enzymatique du Gluten Génération de dérivés peptidiques résistants à la protéolyse et riches en résidus proline et glutamine Présentation par des molécules HLA des peptides deamidés au TCR spécifiques des LT Réponse immune spécifique Humorale Cellulaire Meilleur connaissance de la physiopathologie, Nouvelles approches diagnostiques Immunologiques

D’où le recours aux marqueurs immunologiques et immunogénétiques Diagnostique de la MC: Quelques exceptions…? Clinique: Symptômes vagues: Arthralgie, Asthénie, troubles du transit? Déficit en acide folique ? Fréquence de la MC non accompagnée de diarrhée? MC du sujet obèse ? Histologique: Modifications discrètes de la morphologie intestinale ?! Disponibilité, Nombre et Qualité des biopsies ? Interprétation des pièces anatomopathologiques ? D’où le recours aux marqueurs immunologiques et immunogénétiques

Immuno sérologie cœliaque: Challenge in Progress… 1950 mise en évidence de l’agent causal de la MC, le GLUTEN alimentaire 1957 détection des anticorps anti-gliadine 1970 mise au point des techniques IFI sur substrat et identification des anti-réticuline 1980 détection des anti endomysium (AAEM) 1997 identification de la cible antigénique des AAEm: la transglutaminase tissulaire (TGt) 1998 détection et dosage des Anti-TGt (ATGt) par technique ELISA 1998 jusqu’à maintenant: R&D des substrats TGt: GR (TGt1), TGt recombinante humaine (TGt2),… 2006 mise au point et développement des tests rapides sur bandelettes pour le dépistage de masse des ATGt et du déficit en IgA

Recherchés uniquement chez les enfants de moins de deux ans

Décrits dés 2000 : Altération du réseau d’actine avec polymérisation des filaments d’actine : épitopes cryptiques démasqués = Ac anti actine

IgA Anti-Transglutaminase tissulaire 2 Introduction d’un ! Plus de 600 publications Type de substrats: TG: GR TG : extraite de foie de cobaye TG2: TG humaine recombinante ou native

IgA Anti- Transglutaminase tissulaire 2 Des marqueurs standardisés ! Substrat: TGt2: TG humaine recombinante (TGt1: GR) 20 laboratoires référents en Immunologie 6 services Gastro Entero référents :100 témoins sains + 50 MC (Confondus ) Analyse en simple aveugle sur 5 Kits Spécificité: 96-100% Sensibilité:63-96% Valeur diagnostic : IgA>>IgG (sauf déficit en IgA) Association : ATGt + EMA  améliore la spécificité et la sensibilité International TG autoantibody workshop for celiac disease. Am J Gastro, January 2009

IgA Anti-Transglutaminase tissulaire 2 Des arguments… Diagnostic : - Haute spécificité (≈100%) - Sensibilité (≈ 90%) - Rapidité et fiabilité du résultat - Elisa Dépistage de masse: - Bandelettes immuno réactives pour la détection simultanée des Ac anti-TG2 et d’un déficit en IgA Suivi de l’observance du RSG: - corrélation: titre AATG2 et efficacité du RSG - corrélation: titre AATG2 et Histologie

IgA ATGt2 à toutes épreuves: Sérum, Liquide d’aspiration et Biopsies IgA sériques anti-TGt2 sont le reflet des IgA au niveau des sécrétions intestinales Réagissent avec la TGt de la muqueuse intestinale  Dépôt pouvant être exploité en diagnostic histologique(conditions opératoires!!) Concentration dans le surnageant de culture des pièces prélevées reflète l’activité de synthèse Application: challenge au Gluten en cas de forte suspicion MC non documentée - Dosage sérique des IgA anti-TGt2 - Dosage au niveau du surnageant de culture - Mise en évidence du dépôt sur biopsie

Diagnostic Immunologique de la maladie cœliaque IgA totale Anti-tTG IgA /anti Endomysium IgA Anti-tTG IgA neg et IgA normal Anti-tTG IgApositif Déficit en IgA maladie coeliaque peu probable Anti-tTG IgG ou EMA IgG EMA IgA négatif positif positif Biopsie recommandée maladie coeliaque Peu probable Biopsie recommandée

IgA Anti-Transglutaminase tissulaire 2 La vraie valeur ? Détection des dépôts d’IgA anti-TGt2 + Symptômes évocateurs patents HLA DQ2/DQ8 Absence de modifications histologiques Jusqu’à quand l’histologie comme Gold standard ? Aliment. Pharmacol. Ther. 24 , 541 – 552 ( 2006 )

Diagnostic de la MC et Lymphocytes T Le T Cell Receptor sous les projecteurs ! La deamidation des protéines dérivées du gluten leur procure une charge +  liaison forte à la poche P9 sur HLA DQ8 La deamidation est totalement sous la dépendance de la TGt La TGt est active suite à des signaux pro-inflammatoires Hors; Une réponse immune est retrouvée en l’absence des signaux locaux ou bien systémiques d’inflammation Des Ac anti-gluten natif ont été détectés surtout chez les enfants

Les Lymphocytes T à l’œuvre Le TCR, un autre facteur de prédisposition Mise en évidence d’un recrutement massif de cellules T à TCR chargé négativement au niveau d’une zone d’hyper variabilite (CDR3β) Suite à la présentation via les molécules HLA: déclenchement d’une forte réponse cross-réactive dirigée contre les dérivés peptidiques et le gluten natif La présence simultanée de LT avec TCR portant le CDR3β et des molécules de prédisposition HLA DQ8 explique en grande partie l’amplification de la réponse T dirigée contre le gluten et dérivés  y’a-t-il une place pour un Immunoscope ?

À la recherche du lymphocyte intrus ! Les spécificités TCR À la recherche du lymphocyte intrus ! En pratique clinique: forte suspicion de MC non documentée  CAT: régime sans gluten (RSG) Hors; un RSG induit - Disparition des signes cliniques probants - Absence de perturbations dans le bilan d’auto-immunité - Retour à la normale de l’architecture intestinale = MC non étiquetée quiescente + Risque des manifestations associées D’où l’idée d’un challenge au gluten et la recherche des spécificités TCR impliquées dans la réponse anti-gluten

Le Challenge au gluten (CG) Stimuler pour éliminer Le CG est souvent une épreuve difficile pour les patients (observance, durée 1mois, phobie du gluten) Le plus souvent, la réponse immune est plus précoce (en moyenne 3 jours)  mise en évidence de LT spécifiques aux protéines deamidées du gluten Techniques de mise en évidence: - ELISPOT - Tétramères: HLADQ2-peptide antigénique

Enzyme Linked Immunospot ELISPOT De façon globale: Plaque 96 puits coatés avec des anti-INFγ Addition des PBMC + peptide synthétique (33-mer) Natif ou Déamidés Témoin positif : peptide du Mycobacterium tuberculosis Témoin négatif : cellules seules Incubation, Lavage Décompte des spots par microscopie Évaluation de l’INFγ sécrété par les cellules spécifiques aux peptides synthétiques

Tétramères: HLA DQ2-peptide gliadine MC et Cytométrie Technique basée sur l’incubation des cellules mononuclées fraichement isolées à partir du sang périphérique, avec des tétramères HLADQ2-peptide de la gliadine. La lecture, grâce au cytomètre de flux, se fait après révélation par des conjugués marqués. Le marquage utilise en plus des anti-CD45RA et RO, l’anti-CD4, et autres marqueurs spécifiques. La lecture se fait à J0 et à J6 après l’addition des peptides

Tétramères: HLA DQ2-peptide gliadine Une réponse spécifique à la MC

Combinaison ELISPOT / CYTOMETRIE Détection optimale des LT spécifiques

La biologie moléculaire gagne du terrain… Diagnostic de la MC La biologie moléculaire gagne du terrain… Seul résultat totalement indépendant de l’exposition au gluten Données insensibles (Age, RSG, Thérapeutique immunosuppressive) Indications objectives, interprétation aisée et directe Techniques de pointe en évolution constante

Cibler les acteurs de la présentation des peptides Ag Génotypage et MC Cibler les acteurs de la présentation des peptides Ag Complexe Majeur d’Hitocompatibilité (CMH) Polymorphisme extrême Impliqué dans le rejet de greffe Rôle de présentation d’Ag Découverte d’association HLA-Maladie Bénéfices au cours de la MC: Outil diagnostic et pronostic Classification phénotypique Compréhension de la pathogénèse Recherche basique et translationnelle Aperçu des gènes CMH sur le chromosome 6 The American Journal of GASTROENTEROLOGY. JANUARY 2009

Facteur de risque tangible Consommation de Gluten HLA DQ2 / DQ8 et MC Facteur de risque tangible 90 - 95% des MC :HLA DQ2 (HLA DQA1*05 / HLA DQB1*02 en BM) HLA DQ2 / DQ8 : un hétéro-dimère dont la configuration en Cis à plus de valeur diagnostique qu’en Trans (N=1232 MC, UK) Globalement: Sur 30 sujets* Consommation de Gluten + HLA DQ2 ou HLA DQ8 ↓ Au minimum 1 sujet MC Europe du Nord Nord Afrique Sud et West Asie Australie

HLA DQ2 / DQ8 dans le diagnostic Un outil d’exclusion d’une MC Patients cœliaque 90 – 95% HLA DQ2 Si non HLA DQ8 + HLA DR4 Si non Un des deux allèles DQ2 Et seulement 0,5% Absence de HLA DQ2/8

Comment abordé une clinique MC Intégration des nouveaux outils IgA AATG2 IgA EAM [IgA] g/l Nle Tableau clinique à haut risque + - Typage HLA Typage HLA DQ2/DQ2 DQ2/DQ8 DQ2/DQ8 HLA ? Challenge Gluten ELISPOT Tétramère HLA-pept AATG2 Surnagent Non MC: 80-95% MC: 98-100% MC: 99-100% Mesure thérapeutiques + - Confirmation ultérieure Histologie Faible suspicion MC, A contrôler

Une question de finance ! Utilisation rationnelle des outils diagnostiques Une question de finance ! Comparaison « coût / bénéfice » de 05 approches diagnostiques : Dépistage ATG2 seul: le moins cher avec VPN élevé (99,8%) mais une VPP basse (63,4%) Dépistage ATG2 positif + Endoscopie haute : VPP 100% mais coût ↑ ↑ Endoscopie uniquement pour les sujets positifs en ATG2 et HLA DQ2/8: VPP et VPN inchangés et réduction importante du coût 3. Dépistage sélectif du déficit en IgA Cost-effectiveness analysis of strategies for diagnosing celiac disease . Dig Dis Sci 2008

Une question de finance ! Utilisation rationnelle des outils diagnostiques Une question de finance ! 4 Etude de sensibilité: ↑ ↑ du coût d’un faux positif si passage direct à l’endoscopie suite à des ATG positif !! 5 En cas de tableau clinique de faible risque: patients ATG2(+)  Endoscopie + biopsie directe OU intercalé les ATG2 par un typage HLA le typage HLA étant plus informatif et surtout beaucoup moins cher qu’un geste invasif !! Cost-effectiveness analysis of strategies for diagnosing celiac disease . Dig Dis Sci 2008

Nouvelles approches thérapeutiques (MC formes sévères)

Merci pour votre attention