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Un cours d\'immunologie centré sur les mécanismes des pathologies autoimmunes, d\'abord présenté dans une formation continue de médecins généralistes et adapté pour des étudiants de DCEM1
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AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale de
Lorraine 2008 +....
1. Tolérance au soi2. Rupture de tolérance au soi
3. Mécanismes Physiopathologiques4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale
de Lorraine 2008 1. Tolérance au soi
2. Rupture de tolérance au soi3. Mécanismes
Physiopathologiques4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
L’Auto-immunité: Qu’est ce que c’est?
• Une réponse immune dirigée contre des antigènes du soi (auto-antigènes)– Horror autotoxicus (Ehrlich-1902)– 50’s, 60’s…– Humorale et cellulaire: des auto-anticorps
et des cellules T autoréactives– Des troubles de la régulation immunitaire
• Une réponse immunitaire normale– Plus ou moins entretenue– Plus ou moins importante
LymphocyteT activé
Prolifération clonale : cellules T effectrices et mémoire
Prolifération clonale : plasmocytes et cellules B mémoire
Lymphocyte T
CPA
Lymphocyte B
Quels antigènes du soi?
• Antigènes cryptiques– Testicule: vasectomie… Auto-Acs– Cristallin: ophtalmie sympathique
• Mimétisme moléculaire (réaction croisée avec tissus de l’hôte après réponse immune)– Infections
• Streptocoque beta-hémolytique, Acs anti-tissu cardiaque, RAA
• Germes variés, réponse T présentation par HLA B27??, SA
• Modifications antigéniques– Modifications physico-induites (UV)– Modifications chimio-induites
Quels acteurs cellulaires?
• Cellules B – Auto-anticorps naturels
• taux faibles, • faible affinité • 20% des sujets âgés
– Sous populations de cellules B (B-1, CD19+CD5+)• Péritoine, Tube digestif… LLC
• Cellules T– Cellules T auto-réactives
Tolérance: Mécanismes centraux
• A la base de la TOLERANCE AU SOI
• ORGANES LYMPHOIDES PRIMAIRES– Lymphocytes T +++: sélection
négative•Délétion clonale intra-thymique
des lymphocytes se liant avec une affinité élevée à des peptides du soi
– Lymphocytes B ++•moelle ou périphérie?
Tolérance: mécanismes périphériques
• Sites immunologiques privilégiés?– Barrières physiques prévenant l’entrée
des anticorps ou des lymphocytes• Système nerveux central = Barrière hémato-
encéphalique (Blood Brain Barrier)
Tolérance périphérique
• Mécanismes (1)– Apoptose
• Des cellules du soi :mort non inflammatoire
• Des lymphocytes: en fin de réponseimmunitaire
Tolérance périphérique• Mécanismes (2/3)
– Anergie/ignorance• Anomalies de la synapse immunologique• Absence de reconnaissance• Absence de second signal (costimulation)
AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale
de Lorraine 2008 1. Tolérance au soi
2. Rupture de tolérance au soi3. Mécanismes Physiopathologiques
4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
Mécanismes périphériques de rupture de tolérance
• Défaut de suppression (70’s)– Un terme tabou...
• Prédisposition génétique : MHC?• Expression anormale de Classe II par
les cellules (80’s)– Thyroïde, pancréas,…
• Superantigènes (HSPXX)• Hyperactivité B spontanée ou induite
– Virus EBV• Treg (CD4/CD25) T régulateurs (00’s)
De l'Immunité Innée, à l'immunité spécifique
• DCs • Th1• Th+17
• Cytokines• IL-12• IL-17
Auto-immunité vs maladies autoimmunes
• Auto-immunité – Physiologique à bas bruit– S’accentue avec l’âge
• Maladies autoimmunes– En cas de lésions tissulaires– Avec passage à la chronicité
– Quid des pathologies chimio-induites (xénobiotiques) souvent réversibles
Facteurs favorisants
• Sexe et hormones• Génétique
– Formes familiales, – Jumeaux…– Relations avec MHC
• HLA classe I B8• HLA classe II DR3, DR4
– Déficits en complément
• Environnement– Infections– Flore? Théorie Hygiéniste… biais TH2– Médicaments inducteurs (Hydralazine, Procainamide,
Minocycline)
Un équilibre subtil
AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale
de Lorraine 2008 1. Tolérance au soi
2. Rupture de tolérance au soi3. Mécanismes Physiopathologiques
4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
Mécanismes des lésionsType II de Gell & Coombs Anticorps cytotoxiques
• Anémie hémolytique– Anticorps anti-hématies– Lyse complément dépendante– Antibody dependent cellular cytotoxicity
• ADCC• Macrophages ou cellules NK
• Idem pour neutropénie ou thrombopénie
Une autre
• Maladies bulleuses• ANCA
Mécanisme des lésionsType III de Gell & Coombs
• Complexes immuns– Complexes antigènes / anticorps– Activation du complément– Élimination des petits complexes– Phagocytose des gros complexes– Précipitation des complexes de taille intermédiaire
• Dans les vaisseaux• Aux membranes
• Complexes immuns tissulaires– Lupus band Test– Biopsies rénales
• Consommation du complément
Augmentationde la perméabilité
VasculaireChimiokines endothéliales
Complément
Anaphylatoxines
Sérotonine Diapédèse
Oedème
Lésions tissulaires
Chimiotactisme
Physiopathologie du LES
Production d’auto-anticorpsdirigés contre
le noyau, le cytoplasme, la membrane des cellules
Formation de complexes immuns de taille
intermédiaire
Cytolyse complément-dépendante ou
par ADCC
VascularitesLésions cutanées, articulaires, rénales, cardiaques, pleurales,
cérébrales…
AnémieThrombopénieNeutropénie
Lymphopénie
Mécanisme des lésions: Type IV Gell & Coombs
• Cellules immunocompétentes– Lymphocytes, T, B… – Monocytes, Macrophages– Cellules dendritiques
• Inflammation chronique• Deux exemples
– Diabète type I– Polyarthrite Rhumatoïde
Type IV de Gell et Coombs: Diabète (auto-immun) de type
1• Destruction auto-immune des cellules
insulino-sécrétices dites cellules Bêta des ilots de Langerhans
• Insulite pancréatique pendant 5-10 ans avant l’apparition du diabète
– Clinique: Hyperglycémie après destruction de 80-90% des cellules fonctionnelles
– Diagnostic Biologique et Dépistage par la recherche d’auto-anticorps
LOSS OF FIRST PHASE LOSS OF FIRST PHASE INSULIN RESPONSEINSULIN RESPONSE
TIMETIME
Stages in Development of Type 1 DiabetesStages in Development of Type 1 Diabetes B
ET
A C
EL
L M
AS
SB
ET
A C
EL
L M
AS
S
DIABETES
“PRE”-DIABETES
GENETIC PREDISPOSITION
INSULITISBETA CELL INJURY
NEWLY DIAGNOSED DIABETES
MULTIPLE ANTIBODY POSITIVEMULTIPLE ANTIBODY POSITIVE
GENETICALLY AT RISK
J. Skyler
Physiopathologie
• Immunité cellulaire– Modèles animaux
• souris NOD• rats obèses
– Observation d’une insulite • Lymphocytes CD8
cytotoxiques autour des ilôts de Langerhans
• Activation des CD4stimulation B + cytokines
Physiopathologie
• Immunité humorale– Production d’auto-anticorps
• Consécutive aux lésions cellulaires
– S’arrête quand les ilôts sont détruits– Localisation de la production?
• Immunité cellulaire prédominante dans la destruction des ilôts– Rôle des cellules T TH-1, TH-2
Auto-anticorps
• ICA : Islet cell antibody– Anticorps anti ilots de Langerhans– Expression en unités JDF
Juvenile diabetes foundation
– Screening• Anti-GAD
(Glutamic acid decarboxylase)persistants SNC
• Anti-IA-2 (Islet antigen 2)
• Anti-insuline
Type IV: Polyarthrite Rhumatoïde
• CLINIQUE +++• Imagerie
Physiopathologie immunologique des lésions
Type IV: Polyarthrite Rhumatoïde
• Immunité innée, inflammation chronique, activation cellulaire – Lymphocytes T– Macrophages– Cellules dendritiques
• Auto-immunité– Facteurs rhumatoïdes : IgM anti IgG
complexes immuns– Anticorps antinucléaires– Anticorps anti-CCP
• Immuno-génétique • Tissus
– Tissu synovial– Liquide synovial
Tissu synovial
• Prolifération intimale– Cellules fibroblastiques et macrophagiques
• Néoangiogénèse • Liquide synovial riche en polynucléaires en
poussée• Infiltration lymphoïde
– Lymphocytes T ++– Cellules dendritiques ++– Lymphocytes B +
• Plasmocytes (FR) .. Centres Germinatifs
– Production de cytokines (TNF)
Cytokines et PR
Classification
• Maladies spécifiques d’organe
• Maladies systémiques
AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale
de Lorraine 2008 1. Tolérance au soi
2. Rupture de tolérance au soi3. Mécanismes Physiopathologiques
4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
Incidence
• Pathologies thyroïdiennes : 200-300/100 000 femmes
• Polyarthrite rhumatoïde (PR/RA): • 500-2000/100 000 femmes• 300-1000/100 000 hommes
• Lupus : 1-10 /100 000 habitants• Sclérodermie : 2/100 000 habitants
• Dermato-polymyosite : 0.2-0.8/100000h
Diagnostic
• Clinique, Imagerie• Biologique : humoral
– Les auto-anticorps• Ac anti-nucléaires• Ac anti-ENA
– Les complexes immuns– Le complément
• Biologique : cellulaire
• Biologique: tissulaire – Complexes immuns– Cellules
Arthrose PR Gouttepolynucléaires cristaux
Autoimmunité non spécifique d’organes
• Anticorps antinucléaires– Substrats
• Cellules HEP-2 (2)• Tissus animaux (foie de rat, rein de
souris (1))– Titres (100-2048)– Aspects
• (1) Homogène, Réticulé, Moucheté, Nucléolaire
• (2) Homogène, Non Homogène, Pointillé, Centromère
• Muscle lisse, Actine• Mitochondries, MFR/LKM
• Anticorps anti-DNA natifs
Vascularites systémiques
• ANCAs (IF)– c-ANCA– p-ANCA
• Antigènes– PR3– MPO– Autres: BPI, lactoferrine,
lysozyme…
Rappel technique?
• Immunofluorescence:– Méthodologie
– Titration
– Observation
Autres Techniques
• Précipitation - Néphélémétrie
• Elisa:
• Cytométrie de flux– Populations et sous-
populations cellulaires T et B
Une Stratégie ou « tout, tout de suite »?
• Bon sens• Et économie
Auto-anticorps spécifiques d’organe
– Autoanticorps spécifiques d’organe• Ac du diabète type I : ICA, GAD, IA2, Insuline
• Ac anti peau et maladies bulleuses: desmogléine, BP180
• Ac antithyroïdiens : TPO, TG
• Polyarthrite rhumatoïde: Ac anti peptides citrullinés, anti- CCP…
– Des anticorps anti-périnucléaires– Anti-kératine, filaggrine…– De l’arginine en citrulline
Pronostic, Dépistage
• Suivi– De l’évolution (sous traitement)– Immunomonitoring sous traitement
• Réponse cellulaire T spécifique d’antigène du BK
• Futurs….– Dépistage??
• Diabète de type I• Maladie Caeliaque• Lupus (anti-DNA)• Polyarthrite Rhumatoïde (anti-CCP)
AUTOIMMUNITE Nancy: Semaine Médicale
de Lorraine 2008 1. Tolérance au soi
2. Rupture de tolérance au soi3. Mécanismes Physiopathologiques
4. Diagnostic biologique5. Cibles thérapeutiques
MALADIES AUTOIMMUNES• Principes des thérapeutiques
– Supprimer les auto-anticorps pathogènes et/ou les complexes immuns circulants (II, III)
– Éviter leur production en agissant sur l’activation des lymphocytes et la synthèse de cytokines
– Limiter l’action d’effecteurs pathogènes inflammatoires (cytokines: TNF-
– Modifier la réponse immune pour la rendre non pathogène
Thérapeutiques traditionnelles
• Anti-inflammatoires : symptomatiques• Echanges plasmatiques: épuration• Action sur le système immunitaire
– Corticoïdes
– Immunosuppreseurs• Endoxan, Methotrexate,
– Immunorégulateurs?• IVIG
Nouvelles thérapeutiques• Action sur les effecteurs pathogènes
– Anti-TNF (3000 articles en 2008…. 5000)• Anticorps monoclonaux (infliximab
Remicade®, adalimumab Humira®)– Chimériques, humanisés
• Récepteurs solubles (etanercept Enbrel®)
• Effets secondaires- Anticorps antinucléaires et anti-DNA- Sensibilité aux infections, aux tumeurs
Nouvelles thérapeutiques
• Ciblage des lymphocytes B (15… 2150)– Anti CD20 (Mabthera, Rituximab)
• SLE, Graves’Basedow, PTI, Sjögren’s
– Anti BAFF/BLys/TALL-1/THANK/zTNF4 (TNF superfamily) (24)• SLE, Sjögren,