La maladie de Crohn aspects immunologiques.

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1 La maladie de Crohn aspects immunologiques

2 La Maladie de Crohn Introduction 1932 Burril B. Crohn (USA)
Maladie de Crohn = Maladie Inflammatoire Chronique de l’Intestin (MICI) prévalence 1/1000 dans les pays occidentaux français atteints, 3600 nouveaux cas /an (doublera dans les 5 ans)  rectocolite hémorragique age moyen du début de la maladie = 27 ans manifestations cliniques douleurs abdominales, diarrhées, altération état général, manifestations extra-intestinales (articulaires, cutanées, oculaires, hépato-biliaires complications: occlusions intestinales, abcès intra-abdominaux traitement (suspensif) anti-inflammatoires et immunosuppresseurs -> pas de guérison possible chirurgie MICI = maladie inflammatoire chronique de l ’intestin rectocolite hémorragique (ulcerative colitis) RCH -> rectum , colon jamais l ’intestin grèle maladie de crohn -> pls segment d ’intestin, surtout partie terminale de l’iléon. Tous les segments du tube digesifs (bouche à anus) peuvent être atteints. D ’un point de vue macroscopique,alternance de zones saines et de zones atteintes différent de la RCH plus on descend vers le sud moins la malaldie est fréquente fréquence + élevée en milieu urbain qu ’en milieu rural

3 Impact Médecin Hebdo n°564

4 La Maladie de Crohn, les causes
 Les facteurs alimentaires difficile à démontrer tabagisme actif  Les facteurs géographiques fréquence élevée en Amérique du Nord et en Scandinavie  Les facteurs microbiens C. difficile, M. paratuberculosis, L. monocytogenes, flore résidente? virus de la rougeole? Deséquilibre de la flore intestinale Bacteroides, E. coli (AIEC) -> effets pro-inflammatoires Lactobacille, bifides -> effets anti-inflammatoires  Les facteurs génétiques 8 à 40% cas familiaux (jumeaux, frères et soeurs atteints) exceptionnel chez noir africains et indiens juifs Ashkénazes + susceptibles 4 loci de susceptibilité ont été définis IBD1 : chromo 16 (variants NOD2) IBD2 : chromo 12 IBD3 : chromo 6 IBD4 : chromo 14, 19, 5 facteurs alimentaires fibres alimentaires baissent incidences, margarine, corn flakes, additifs (Carrégénine), fast-food augmenteraient facteurs infectieux -> participation agent infectieux spécifique -> role transitoire d ’un agent infectieux non spé -> participation de la flore endogène grand nombre de germe dans le colon rôle initiateur de clostridium ou myco para contesté. traitement anti-tuberculeux n’a pas d ’effet virus de la rougeole. infection très tôt (premier jours de la vie)vaccin inducteur? infection de broyat d ’intestin humain à animaux -> lésions semblables à celles observée au cours de la ,maladie de Crohn. Pb pas de contagion de la maladie de Crohn la flore intestinale intrvient car chaez des animaux germ free- > pas d’inflammation AIEC nouveau pathovar d ’E. coli (Darfeuille-Michaux)

5 1996 locus de susceptibilité (IBD1) sur la chromosome 16
2001 le premier gène de susceptibilité découvert Etude française 235 familles 3 mutations dans le gène CARD15 / nod2 associées avec maladie de Crohn R702W, G908R, 1007fs Etude américaine 416 patients insertion d’un C dans gène CARD15 / nod2 chez 8.2% patients (4.0% chez témoins) comparaison avec rectocolite hémorragique = Ulcerative colitis

6 CARD15/NOD2 LRR NBD CARD1 CARD2 Leucine Rich Repeat
 homologie avec Apaf-1/Ced-4, régulateur d’apoptose  position 16q12  exprimé dans les monocytes (pas de détection dans les lymphocytes)  activation de NF-kB  récepteur intracellulaire pour le LPS  la réponse au LPS nécessite la région LRR LRR NBD CARD1 CARD2 Leucine Rich Repeat Nucleotide Binding Domain Caspase recruitement domain NOD2 = régulateur du système immunitaire inné

7 moins bonne réponse de NOD2 muté au LPS
CARD1 CARD2 NBD LRR équipe française 702 908 1007 équipe américaine 980 moins bonne réponse de NOD2 muté au LPS

8 Les désordres immunologiques dans la maladie de Crohn
 augmentation cytokines inflammatoires (IL-6, TNF-a, IL-1) diminution cytokine anti-inflammatoire (IL-10), de IL-1 ra  infiltration cellules inflammatoires (polynucléaires)  diminution apoptose de LT  sur-expression de chimiokines (CC) IL-8, MCP-1, MCP-3, RANTES (CXC) ENA-78  sur-expression de molécules d’adhésion (ICAM)  Activation de NFkB les lymphocytes T à l’origine des désordres immunologiques

9 + - - + NK IFN g NK T Cellule dendritique Macrophage IL - 12 Immunité
cellulaire Th1 IL - 2 IFN g TNFb - IFN g + Thp IL - 2 Th0 IL - 2 TNFb IFN g IL - 4 IL - 5 IL – 6 IL - 10 - IL - 10 IL - 13 IL - 10 IL - 6 IL - 5 IL - 4 Th2 + Th1 et Th2 dériveraient de Th0, mais cela est encore spéculatif car difficile à démontrer ?! (Kuby) Macrophage ayant phagocyté produit de l ’IL-12 (activation aussi par le LPS). IFNg intensifie la production d ’IL-12 par le macrophage et la CD. IL-18 stimule la production d’IFNg. IFNg produit par Th1 favorise la production IgG2a par les LB et inhibe IgG1 et l’IgE IL-4 favorise la production d ’IgG1 et d ’IgE et supprime la production d ’IgG2a. Eosinophile Basophile Lymphocyte NK T IL - 4 Immunité humorale

10 A l’état physiologique
Maladie de Crohn Th1 Th2 Etat inflammatoire Th1 Th2 homéostasie

11 - Signal ? Destruction tissulaire + + TNFa IL-12 + IFNg Protéases
Macrophage Signal ? Médiateurs de l’inflammation (leucotriènes, PAF…) + IFNg + Cytokine pro-inflammatoires (IL-1 et IL-6) + Th1 Th0 IL-12 TNFa Activation cellules épithéliales Protéases NO, HOCl...  Molécule adhésion des cellules endothéliales Chimiokines (IL-8) Th2 - Recrutement leucocytes Inhibition apoptose via IL-6 PMN Destruction tissulaire TNFa active les cellules du SI, les cellules endothéliales actif sous forme de trimère

12 Maladie de Crohn Étiologie inconnue, origines multifactorielles
MC (et RCH) = réponse inflammatoire anormale dirigée contre la flore bactérienne entérique chez un individu génétiquement sensible

13 Les traitements actuels et futurs
Les dérivés salicylés première intention en cas de crise modérée Les corticoïdes traitement principal, le plus efficace pour obtenir une rémission indication modérée en cas de crise sévère prednisone prednisolone Les immunosuppresseurs utilisés de plus en plus fréquemment, chez patients corticodépendants azathioprine 6-mercaptopurine méthotrexate Peu d évolution dans le traitement au cours des 20 dernières années Pb des corticoides:effets econdaires prednisone et prednisolone par voie orale faible toxicité des dérivés salicylés Les nouvelles thérapeutiques ciblant le système immunitaire Intervention sur la production et la transduction du signal du TNFa

14 Les rôles biologiques du TNFa
LPS TNFa IFNg IFNa IL-1 GM-CSF macrophages Cellules dendritiques TNFa Induction cytokines, chimiokines inflammatoires (IL-1, IL-6, IL-8) Cytotoxicité activité anti-tumorale (nécrose) Coagulation Effet pyrogène Cachexie (lypolyse, glycogénolyse) Effet anti-apoptotique apoptose Ostéoclaste (résorption osseuse) Production de médiateurs NO, sphingosine, ceramide, LT, PAF  molécules adhésion des cellules endothéliales Demonstraton de l ’intervention du TNFa dans l ’actuvité de nécrose des tumeurs : effets curatifs d ’infection bactérienne sur des patients cancéreux en phase terminalel ’effet apoptotique dépend des types cellulaires et des conditions pathophysiologiques cachexie: affaiblissement profond de l ’organisme lié à une dénutrition abondante TNF induit phénomène procoagulant vis à vis des cellules endothéliales Autres cellules productrices de TNFa: cellules endothéliales, fibroblastes, kératinocytes

15 Précurseur TNFa macrophage TACE (métalloprotéase) ext TNFa TNFR I
TNFR II (p75) ext death domain (DD) cellule cible TRADD 2 formes du TNFa : membranaire et soluble TNFa est produit sous forme de prot mbaire et une partie est libérée par l ’intervention d ’une métalloprotéase TACE ( TNFa = 17 kDa TNFR I (55kDa) possède une forte affinité pour la forme soluble, ubiquitaire TNFRII (75 kDa) a une plus forte affinité pour la forme membranaire, + abondant sur les cellules endothéliales et la lignée hématopoiétique. TNFR1 serait responsable de la majorité des effets biologiques du TNFa ils possèdent tous les 2 des domaines intracellulaires différents => voie de signalisation différente densité des récepteurs : 500 à par cellules tous les 2 glycosylés. Les récepteurs peuvent être libéré et devenir solubles par clivage ou être sécrétés après épissage alternatif. Récepteurs présents sur toutes les cellules somatiques (sauf GR) TRADD = TNFR associated death domain TRAF = TNFR associated factor FADD = Fas associated death domain TRAF MAP kinases caspase NFkB IkB P38 ERK 1, 2 JNK apoptose IkB NFkB ADN noyau

16 - Précurseur TNFa Action sur la production de TNFa ADN
Pentoxifylline (TORENTAL) Thalidomide - TACE Précurseur TNFa Anti-métalloprotéase Pentoxifylline et thalidomide sont 2 inhibiteurs de la production du TNFa in vitro. Pentoxifylline inhibe la production de TNFa surtout chez les monocytes et des cultures de cellules épithèliales. Pb avec thalidomide c ’est qu ’il est tératogène (das les année cas de malformation recensés). Utilisé comme anti-inflammatoire dans la polyarthrite rhumatoide. Dans la MC les études un peu faussées car les effets secondairs importants ont

17 Neutralisation de TNFa
I. Les anticorps monoclonaux anti-TNFa infliximab (REMICADE) = Ac chimérique (IgG1 humaine) (AMM) CDP571 = Ac humanisé (IgG4 humaine) Ac monoclonal de souris 100% souris Ac monoclonal chimérique souris-homme 75% homme 25% souris Ac monoclonal humanisé 90 % homme 10% souris Ac chimérique = fragment constant IgG1 humain fragment variable + région hypervariable murin 75% humain, 25% murin Ac humanisé = seules les régions hypervariables sont murines 95% humain, 5% murin Etanercept utilisé dans la polyarthrite rhumatoide nom de spécialité de l ’infliximab = REMICADE traitement coûteux ( FF / traitement)

18 Domaine extracellulaire du récepteur au TNFa
II. Récepteurs solubles pour le TNFa But: utilisation de récepteurs solubles comme antagonistes Etanercept (ENBREL) = fragment constant IgG1 humaine + récepteur TNFa (TNFRII, p75) Lenercept = fragment constant IgG1 humaine + récepteur TNFa (TNFRI, p55) TNFa Domaine extracellulaire du récepteur au TNFa Bons résultats dans le cas de la polyarthrite rhumatoïde avec l ’ethanercept Les récepteurs de cytokines solubles sont produits naturellement: rôle? comment sont-ils produits? ex: IL4R murin soluble RNA splicing produit un transcrit qui n ’a que la partie extracellulaire pour TNFR, clivage protéolytique de récepteur de surface lymphotoxine a (LTa) utilise aussi TNFR comme récepteur quand il est sous forme d ’hétérodimère Le récepteur divalent a une meilleur affinité pour TNFa -> meilleur inhibiteur. Le fragment Fc (IgG1) permet une plus longue 1/2 vie dans le serum récepteurs solubles sont naturels -> moins immunogéniques certains virus (pox virus) ont capturé dans leur génome des séquences de récepteurs solubles: modulation de la réponse immunitaire cmparaison avec le methotrexate -> NEJM 2000, 343, 1586 etanercept produit par culture cellulaire (cellules (CHO) TNFa existe sous 2 formes moléculaires: membranaires et soluble. La forme soluble est clivée de la mb par une enzyme= TACE (TNFa converting enzyme) CH2 CH3 Fc fragment d’IgG

19 Risques potentiels de l’utilisation des traitements anti-TNFa
Infections (L. monocytogenes, Mycobactérium) Développement de cancer Manifestations autoimmunes Immunogénicité contre les molécules thérapeutiques In mice knock out de p55 ou p75 -> infection à listeria ou mycobactérie Il n ’est pas démontré pour l’instant de risque accru d ’infection ou de cancer dans le cas de RA. 1 dose d ’infliximab peut induire des Ac antichimère dans 0,5 à 25% des cas suivant les études

20 Autres approches thérapeutiques
Action sur les molécules d’adhésion anti-intégrine a4 (antegren) anti-ICAM-1 (oligonucléotide anti-sens) Utilisation de cytokines anti-inflammatoires IL-10 (rhuIL-10) bons résultats in vitro et in vivo, essais thérapeutiques décevants IL-11 1er essais thérapeutique concluant Inhibition des signaux de transduction inhibiteur de la voie NFkB (antisens p65 ou inhibiteur enzymatique) inhibiteur de la voie MAPK (antisens p35) molécule agoniste de PPARg (Rosiglitazone) Anti-ICAM-1 Pas de bons résultats (voir thèse de Juliette Heraud) IL-11 effet pléiotropique. considéré comme facteur de croissance stimulation moelle osseuse chez patients traité par chimio diminue inflammation chez la rat prébiotiques: incubation de muqueuse de patients atteints de MC avec lactobacilles -> réduction du nombre de cellules CD4 et de TNFa (muqueuse contrôle : cancer) Pré / probiotiques rétablissement d’une flore commensale « non agressive »