EXPLORATION DES MALADIES AUTO IMMUNES

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1 EXPLORATION DES MALADIES AUTO IMMUNES
RAPPELS EXPLORATION EXEMPLES MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

2 MAI rappel, exploration,exemples,
Définition MAI = pathologies caractérisées par une réponse immunologique contre les constituants du Soi, qu’elle soit à prédominance cellulaire ou humorale. MAI = diminution ou rupture de la tolérance MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

3 MAI rappel, exploration,exemples,
Rappels : la Tolérance et la rupture de la Tolérance... « Réponse auto immune » Tolérance centrale et périphérique Les Cellules T régulatrices, les TLR La réponse Auto Immune : déclenchement, mécanismes, atteinte tissulaire MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

4 MAI rappel, exploration,exemples,
Tolérance centrale (Thymus) Sélection lymphocytes T selon l’affinité TCR Complexe MHC-peptide Moyenne, Forte ou Faible/Absente Affinité : Moyenne Forte Role du thymus : Double sélection des T: 1- éliminer les clones qui réagissent avec le soi, 2- garder les clones qui réagissent avec les molécules HLA du soi Dans la corticale, Sélection positive des thymocytes ( CD4+CD8+) qui reconnaissent les molécules HLA du Soi classe I ou II présentées par les cellules épithéliales corticales. Lorsque le TCR ne reconnaît pas le HLA le signal de mort est activé. A la jonction cortico médullaire, sélection négative par interaction avec les macrophages ou les cellules dendritiques des lymphocytes T qui réagissent trop fortement avec les molécules HLA ou un peptide du soi. En périphérie seuls les T ayant une affinité intermédiaire pour le HLA et tout ce qui est non Soi Plus de 90% des thymocytes qui pénètrent dans le thymus vont ainsi être détruits - En même temps que la sélection se produit l’engagement vers la différenciation CD4 ou CD8 selon que le thymocyte régit avec une molécule HLA de classe I (CD8) ou II (CD4). -la sélection est essentiellement déclenchée par le TCR mais d’autres molécules accessoires interviennent aussi Absente MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

5 Tolérance périphérique
Régulation/ Suppression Ignorance Deletion Anergie Ignorance : les lymphos T sont anatomiquement séparés de l’antigène contre lequel ils sont dirigés : cerveau, œil, testicule Délétion : par absence de costimulation , de facteurs de croissance, par la voie Fas ( si une cellule est Fas ligand+). Les cellules HIV+ et les cellules tumorales sont Fas ligand plus et entrainent l’apoptose des lymphos T. de plus les animaux déficients en Fas présentent un syndrome lymphoprolifératif Anergie/Inhibition : par défaut d’activation complète des T (absence de production d’IL2). In vitro certaines conditions conduisent à l’anergie: - absence de cosignaux : Exemple :CD152 (CTLA4) sur le T se lie avec plus d’affinité que CD28 à CD80 et CD86 et inhibe l’activation des T - réticulation forte du complexe CD3/TCR - peptide légèrement altéré ( 1 AA/8 par exemple, le TCR reconnaît mais avec une plus faible affinité et entrainant un état d’anergie et non d’activation) Régulation/Suppression : des cellules T régulatrices peuvent inhiber ou supprimer d’autres cellules T par production de cytokines inhibitrices, IL10 ou TGF beta (CD4+? CD25+ ?) MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

6 Cellules Tregulatrices modulées/ infection ou inflammation
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7 T régulatrices CD4+25+foxP3+ dans le lupus
Immuno marquage Peau foxP3 Lupus Psoriasis Lupus Numération/cytométrie MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

8 Toll Like Receptors en auto immunité
Activation desTLR et Auto immunité : Lymphos B: activat° et augment° capacité CPA envers CD4/HLA Dr Sécrétion+++ IFNa >>>> différenc° des B et prod° auto Ac. T auto réactifs activés T regulateurs : activité suppressive /CD4 perturbée Ligands des TLR MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

9 Déclenchement Réponse immune : « Etranger » ou « Danger »
Janeway Matzinger Pathogen Associated Molecular Pattern Damage Associated Molecular Pattern Pattern Recognition Receptor MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

10 Déclenchement des MAI : Hôte + Environnement
ENVIRRONNEMENT H O TE MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

11 MAI rappel, exploration,exemples,
Mécanismes des MAI Diminution de la tolérance… immunisation contre un Ag du soi (auto Ag) Modifications d’un Ag (agents infectieux, UV..) ou apparition d’un Ag jusque là sanctuarisé (cristallin) Modifications de la réponse immune liées à une anomalie génétique, déficit des cellules T régulatrices… Augmentation de la réponse immunitaire / Ag du soi : rupture de la tolérance Réactivité croisée Ag étranger/Soi ou expression aberrante d’une molécule co stimulatrice Anomalies génétiques de la costimulation ou de la production des cytokines proinflammatoires (TNF) ou régulant TH1/TH2 (IFN) MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

12 Réponse immunitaire au cours des MAI et conséquences/tissus, organes
Fixation Auto-Anticorps sur les tissus-cibles Mécanismes : /Cytolyse, fixation des immuns complexes, opsonisation-phagocytose ex : Ac anti recepteur de l’acetylcholine dans myasthenie, de la TSH dans l’hyperthyroidie Actions des Lymphocytes T auto réactifs Mécanismes : Cytotoxicite, prod° cytokines TH1… ex : Pathologies d’organes (DID, thyroidite..) Evolutivité de la réponse autoimmune , auto Ag nombreux et évolutifs (cibles des auto Ac et cellules T auto) depuis l’initiation jusqu’au passage à la maladie Cellules effectrices et médiateurs évoluent Difficulté à mettre en place une thérapeutique et rôle imprévisible des cytokines pléiotropiques à action différente selon le stade de la maladie. MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

13 MAI rappel, exploration,exemples,
EXPLORATION DES MAI Modèles expérimentaux animaux de laboratoire : « knock-out » ou transgéniques MAI Spontanées Exploration clinique MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

14 Souris NOD: Non Obese Diabetes = (DID)
Modèles principaux: Souris NOD: Non Obese Diabetes = (DID) Diabète spontané à 3-4 semaines alors que la souche C57BL/6 est génétiquement résistante. - le rôle d'IFN gamma et d'IL2 dans l'apparition de la maladie et le rôle des cellules TH1 productrices de ces cytokines dans l'induction de la maladie (expériences de transfert passif). -  l’absence de diabète chez les souris dépourvues du gène de la beta2microglobuline ( associée à une absence de CD8 et de molécules MHC de classe 1) : -  la responsabilité des CD8 dans l’insulite - le rôle des molécules co stimulatrices (B7 sur APC vs CD28 et CTLA4 sur T) - le mimétisme moléculaire entre différents peptides (mimétisme moléculaire : IA beta(=HLA DR) / GAD65 / proinsuline MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

15 Souris NOD : analyse CD8+ anti GAD 65 / tétramères HLA classe 1
En haut la constitution du tétramère HLA classe 1 (X4) biotinylé plus le peptide de la GAD 65 reliés par la streptavidine et marqué par un fluorochrome. En bas la quantification des lymphocytes CD8+ Tétramères+. A gauche chez l’animal diabétique jusqu’à 1% des CD8+. A droite chez le non diabétique moins de 0,2% des cellules CD8+. MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

16 Infection virale et DID Infection…auto Ac…Maladie
Décalage entre l’infection, l’apparition des auto Ac et la déclaration de la maladie MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

17 Encephalomyelite Aigue Expérimentale Souris NZB/NZW : modèle du LED
(analogue de la SEP) Par injection de tissu nerveux. Modèles de la Polyarthrite Rhumatoide Par injection de collagène type 2 à des rats Par injection de protéoglycans / souche Souris SKG/mutation ZAP70 Souris MLR/lpr: Modèle du Lupus Erythémateux Disséminé (LED) Elles ont des mutations de Fas et Fasl entraînant un trouble de l'apoptose (des T et B auto réactifs sont retrouvés en périphérie, il existe une absence d'apoptose induite par l'activation). On observe un syndrome lymphoprolifératif (adénopathies +++) de nombreux autoAc et une hypergammaglobulinémie. Souris NZB/NZW : modèle du LED MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

18 MAI rappel, exploration,exemples,
EXPLORATION CLINIQUE DES MAI Les techniques disponibles   le terrain génétique surtout dans les études familiales (groupage HLA Classe I et II).   la réponse autoAc (plus souvent conséquence de la MAI que cause et d'apparition retardée par rapport à l'évolution infra-clinique de la MAI) : Ac anti tissulaires ou Ac anti nucléaires la réponse cellulaire les cytokines Les techniques disponibles et les Ag utilisés  sont à visée diagnostique, quelquefois pronostique, rarement évolutive NB : AutoAc naturels (âge+), des autoAc secondaires (post infarctus, post infections virales). TECHNIQUES DE DÉPISTAGE Importance des seuils de détection + SUBSTRATS UTILISÉS Il n'existe pas de spécificité antigénique d’espèce : Tissus, EXTRAITS (NATIFS) , Antigènes RECOMBINANTS ou SYNTHÉTIQUES.        IMMUNOFLUORESCENCE INDIRECTE SUR TISSUS :Auto Ac anti tissulaires SUR LIGNÉES CELLULAIRES (HEp2) : Auto Ac antinucléaires) MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

19 ImmunoFluorescence Indirecte
TECHNIQUE observateur microscope lampe UV sérum animal anti-Immunoglobulines humaines fluorescent sérum patient tissu ou lignée cellulaire HEp2 lame verre NB : Pas de spécificité d’espèce pour les tissus et constituants cellulaires MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

20 Techniques Immunoenzymatiques
substrat MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

21 Nouveaux outils pour identifier les Anticorps
Protéomique / Biopuces à auto Antigènes MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

22 Nouveaux outils pour identifier les Anticorps
Technologie MAP ex : Luminex : identifie plus d’une centaine d’Ac sur un seul test MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

23 Identifier les cellules impliquées (liquide synovial, sang…)
Lymphocytes T /cytométrie de flux CD3, CD4, CD8, Trég: CD4+25+CD27+, Foxp3 Lymphocytes spécifiques auto Ag / tétramères cl2 Lymphocytes B - Plasmocytes / cytométrie de flux Cytokines au niveau cellulaire / cytométrie, Sécrétées / Elispot* , Elisa MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

24 MAI rappel, exploration,exemples,
EXEMPLES DE MAI 5 à 7% de la pop°, après K et affections CV Evolutivité variable Syndromes chevauchants (connectivites mixtes) Diagnostic tardif / début de la maladie Prise en charge précoce : éviter complications (pronostic vital dans LED ou handicap majeur, cécité de M Horton) MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

25 Etude des mécanismes en jeu pour ajuster les Traitements:
Anti inflammatoires >>>> Immunothérapie spécifique Classification MAI / la cible : ORGANE : DID, CBP, M Coeliaque SYSTEMIQUE : LED, PR / RI humorale ou cellulaire, selon HLA Classe 1 ou 2… MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

26 Susceptibilité féminine importante
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27 LUPUS ERYTHEMATEUX DISSEMINE (LED-SLE*)
Prototype des MAI « connectivites » : désordre poly systémique cutanéo viscéral, présentation diverse ( rash, arthrite, anémie, psychose, atteinte viscérale…) Prévalence : 40 cas pour personnes, espérance de vie 80% à 15 ans Mortalité avant 35 ans/ lupus ou infection. Après = IDM ou AVC Diagnostic = Auto Ac anti nucléaires Spécificité : Auto Ac anti DNAn, -anti nucléosomes, -anti nucléaires solubles ANS Morbidité : Ac anti nucléaire soluble SSA chez femme enceinte > BAV fœtus. Ac anti C1q (risque néphritique), Ac anti phospholipides-beta2GP1 (risque thrombotique) TRT : Immunothérapie? Anti Il10, anti CD4OL MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

28 Facteurs Génétiques et épidémiologiques
90% = Femmes Lupus induit /médicaments : procainamide, hydralazine, quinine Cause virale?? EBV Ac anti EBV = 100% Cause UV MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

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Facteurs Génétiques Concordance génétique : Monozygote = 25%, Dizygote = 2% Loci de susceptibilité : 8 MHC+++ : HLA A1, B8 DR3 Alleles nuls du Complément Autres genes/ Syst Immmunitaire MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

30 Auto Anticorps dans le lupus
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31 Destruction tissulaire dans le lupus
Immuns complexes Ac + DNA natif extra cell ou Ac + nucléosome circulants >>> dépots sur Mb basale glomérule Ac fixés sur protéines/ réactions croisées : alpha actinine (souris)>>> effet direct sur cellules rénales MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

32 Les Auto Antigènes et les cytokines dans le lupus
TNF alpha??? Anti TNF diminue protéinurie et inflammation articulaire TNF diminué associé à lupus actif IL10 Elevé quand lupus actif anti Il10 diminue production d’Ac IFN alpha Elevé dans lupus B ly Stimulator (famille TNF) Élevé dans lupus (prod°Ac et survie B) Auto Ag induits par l’apoptose MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

33 Cibles thérapeutiques dans le lupus
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34 Diagnostic immunologique du lupus en pratique
ETAPE 1 : Dépistage par Immuno Fluorescence Indirecte (IFI) sur lignée cellulaire Hep2 : Noyaux Cytoplasme Cellules en mitose Plus de 40 aspects identifiables Seuil de détection 1/80 Identifie Ac de type IgG IgA et IgM. ETAPE 2 : Identification : Tests Elisa cible Antigénique identifiée : Ac anti Ag Nucléaires Solubles : SSA-SSB-Sm-RNP SCL70-JO1 Ac anti ADN natifs quantifiés en UI Anticorps anti nucléosomes MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB

35 L'explosion des biothérapies … un monde après les anti-TNF
Inhibiteurs des cytokines et des chemokines Mastocyte Macrophage CD Inhibiteur des kinases Cytokines IL-6 IL-1 IL-15 IL-8 MCP-1 CCR2/5 LB HLA Inhibiteurs des LT CD28 CTLA4 Inhibiteurs des LB HLA LB LT TCR Inhibiteur co-stimulation IL-17 MAI rappel, exploration,exemples, Mai 2009, SB Pr Jean Sibilia, Strasbourg, 2007