Applications de marqueurs immunotoxicologiques en écotoxicologie 1
PLAN Survol historique Considérations toxicologiques Approches en immunotoxicologie Conckusions 2
SURVOL HISTORIQUE 1884 La phagocytose 1890 Les anticorps 1901 Les groupes sanguins 1950-60 Les bases cellulaires de l’immunité 1970-80 Les bases moléculaires de l’immunité 1975 L’immunopharmacologie 1980 L’immunotoxicologie · cibles (1983) · résistance (1985) 3
Y Réponse immunitaire non-spécifique Réponse immunitaire spécifique Prolifération lymphoblastique Présentation de l’Ag Réactions inflammatoires Phagocytose Activité cytotoxique Y Sécrétion d’anticorps Réponse immunitaire cellulaire Réponse immunitaire humorale Tc B Th NK Je revenir sur l’organisation générale de la réponse immunitaire afin de situer en quelque sorte les fonctions les plus utilisées en tant que biomarqueurs d’immunotoxicité. La réponse immunitaire non-spécifique comprend comme je vous l’ai mentionné: l’activité cytotoxique des cellules NK qui vont reconnaître et détruire les cellules infectées ou les cellules néplastiques, ce en dehors de toute reconnaisance préalable par les acteurs de l’immunité spécifique
Y Réponse immunitaire non-spécifique Réponse immunitaire spécifique Phagocytose Réactions inflammatoires Présentation de l’Ag B Réponse immunitaire humorale B Activité cytotoxique Tc NK Th Réponse immunitaire cellulaire Th Tc B Prolifération lymphoblastique Importance de regarder au travers de plusieurs fenêtres du SI car phénomène de compensation Y Sécrétion d’anticorps Phénotypage
ASPECTS RÉGLEMENTAIRES Santé humaine ? Santé des écosystèmes ? CONSIDÉRATIONS TOXICOLOGIQUES 4
CONSIDÉRATIONS TOXICOLOGIQUES 1. Fiabilité et reproductibilité des méthodes 2. Sensibilité des paramètres sélectionnés 3. Allure de la courbe dose-réponse 5
1. FIABILITÉ ET REPRODUCTIBILITÉ DES MÉTHODES 6
PROGRAMME INTERNATIONAL D ’HARMONISATION PROTOCOLE 10 laboratoires d ’Europe et des États-Unis Rat Réponse humorale par la technique des plages de lyse (PFC) Azathioprine composé modèle Résultats exprimés en pourcentage de la réponse du laboratoire de référence 7
Y Réponse immunitaire non-spécifique Réponse immunitaire spécifique Prolifération lymphoblastique Présentation de l’Ag Réactions inflammatoires Phagocytose Activité cytotoxique Y Sécrétion d’anticorps Réponse immunitaire cellulaire Réponse immunitaire humorale Tc B Th NK Je revenir sur l’organisation générale de la réponse immunitaire afin de situer en quelque sorte les fonctions les plus utilisées en tant que biomarqueurs d’immunotoxicité. La réponse immunitaire non-spécifique comprend comme je vous l’ai mentionné: l’activité cytotoxique des cellules NK qui vont reconnaître et détruire les cellules infectées ou les cellules néplastiques, ce en dehors de toute reconnaisance préalable par les acteurs de l’immunité spécifique
PRINCIPE DES PFC Complément GRM Splénocytes Chambre de Cunningham 8
PROGRAMME INTERNATIONAL D’HARMONISATION (Réponse humorale) 500 450 400 350 300 % LAB. RÉFÉRENCE 250 Dose 1 200 Dose 2 150 Dose 3 100 50 Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab Lab 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 9
2. SENSIBILITÉ DES PARAMÈTRES SÉLECTIONNÉS 18
EFFET DES MÉTAUX LOURDS SUR LA PHAGOCYTOSE DES COELOMOCYTES CHEZ LE VER DE TERRE 35000 CdCl2 CdCl2 ZnCl2 30000 CH3HgCl HgCl2 25000 20000 Index de phagocytose 15000 10000 5000 1x10-9 1x10-8 1x10-7 1x10-6 1x10-5 1x10-4 Concentrations (M) 21
ANALYSE DES RÉSULTATS CI 50 DOSE % réponse normale 50 100 150 10 20 30 50 100 150 10 20 30 40 60 70 80 90 % réponse normale 22
IMMUNOTOXICITÉ COMPARATIVE DES MÉTAUX CHEZ LE VER DE TERRE (CI 50) ZnCl2 CdCl2 HgCl2 CH3HgCl > 10 x 10-5 M 3.0 x 10-5 M 1.8 x 10-5 M 0.03 x 10-5 M 23
3. ALLURE DE LA COURBE DOSE-RÉPONSE 26
ALLURE DE LA COURBE DOSE-RÉPONSE 1: NOEL; 2: dose de référence; 3:dose 50 % ALLURE DE LA COURBE DOSE-RÉPONSE Effet Adulte 2 1 3
ALLURE DE LA COURBE DOSE-RÉPONSE Effet Adulte Embryon 1 2 3 4 1: NOEL embryon; 2: dose de référence; 3: NOEL adulte; 4: dose 50% ALLURE DE LA COURBE DOSE-RÉPONSE
APPROCHES MODÈLES CLASSIQUES IN VITRO 3. EXPOSITIONS CONTRÔLÉES EN LABORATOIRE 4. TERRAIN 5. COMBINAISON 40
APPROCHES MODÈLES CLASSIQUES IN VITRO 3. EXPOSITIONS CONTRÔLÉES EN LABORATOIRE 4. TERRAIN 5. COMBINAISON 40
PROTOCOLE NON TRAITÉ VEHICULE DIELDRIN 1, 4, 7, 10, 14, 28, 42 DAYS TESTS IMMUNOLOGIQUES MACROPHAGES B LYMPHOCYTES T LYMPHOCYTES
EFFETS DE LA DIELDRINE SUR LES CELLULES PRODUCTRICES D ’ANTICORPS % Réponse normale 1/32 1/16 1/8 1/4 1/2 Dose (LD50)
IMMUNOTOXICITÉ DE LA DIELDRINE MACROPHAGES B LYMPHOCYTES T LYMPHOCYTES PHAGOCYTOSE FLAMBÉE OXIDATIVE PROCESSING DE L ’ANTIGÈNE PFC LPS Ab CON A PHA MLR GVH
PROTOCOLE MODÈLE DE RESISTANCE NON TRAITÉ VEHICULE DIELDRINE MURINE HEPATITIS VIRUS 3 Salmonella typhimurium
RESISTANCE AUX INFECTIONS ANTI BACTERIENNE ANTI VIRALE S. typhymurium MHV 3 MORTALITÉ BACTÉRICIDIE PHAGOCYTOSE ANTICORPS MORTALITÉ ANTICORPS EFFETS CYTOPATIQUES RÉPLICATION
TOXIQUES BPC congenères 138, 153, 168, 180 Chlorure de mercure Chlorure de méthyl mercure Benzo-a-pyrene Chloride de cadmium Chlorure de zinc TCDD DDT, DDE Mélanges (synthétiues, effluents, sédiments) insecticides herbicides
RELATIONS TOXIQUE ET SYSTÈME IMMUNITAIRE AUTOIMMUNITÉ SOI MODIFIÉ SOI SUSCEPTIBILITÉ AUGMENTÉE * INFECTIONS * CANCERS IMMUNOSUPPRESSION SYSTÈME IMMUNITAIRE ALLERGIES ELIMINATION RÉPONSE IMMUNITAIRE ANTI-X NON-SOI