CMH et Transplantation

Transplantation

• autogreffe : chez le même individu (d’un endroit du corps vers un autre)

• isogreffe : entre des jumeaux homozygotes génétiquement identiques

• allogreffe : entre individus génétiquement distincts mais appartenant à la même espèce

• xénogreffe : entre individus d’espèces différentes

Alloantigènes

• molécules dont le polymorphisme interindividuel est responsable de réponses immunitaires allogéniques

• plusieurs mécanismes responsables du polymorphisme– au niveau de séquences codantes du gène : protéines de

séquences différentes d ’un individu à l ’autre (ex. CMH, Rhésus)

– au niveau de l’activité d’enzymes impliquées dans la synthèse des épitopes antigéniques (ABH, Lewis)

– au niveau de séquences régulatrices de l’expression du gène (selon les individus : expression ou pas d’expression de la protéine considérée).

Alloantigènes

Les différents systèmes alloantigéniques

• groupes sanguins (ABO, Rh) et autres

• complexe majeur d’histocompatibilité

• antigènes mineurs d’histocompatibilité– 5% des allogreffes rénales HLA identiques sont

rejetées– tout ce qui n’est pas MHC (ou ABO Rh) et qui peut

provoquer un rejet. Ex : antigène H-Y

• il existe beaucoup d’autres protéines polymorphiques allotypiques qui interviennent pas ou peu dans l ’histocompatibilité (p. ex. allotypes des immunoglobulines, allotypie de certains antigènes de différenciation des lymphocytes T (CD…)

Les différents systèmes alloantigéniques

Les deux types d’alloreconnaissance

Afférences du rejet aigu : rôle des cellules dendritiques

Molécules du CMH

• Classe I et Classe II

• Molécules présentatrices de peptidesClasse I - intracellulaires / Classe II - extracellulaires

• Chaque molécule du CMH peut se lier à 1000 peptides différents

• Ligands pour TCR (sélection thymique)

• Gènes les plus polymorphiques du génome

HLA : chromosome 6

Classe I

• Chaînes des molécules HLA-A, HLA-B, HLA-C

• La chaîne (2-microglobuline) est codée sur le chromosome 15 (pas dans le HLA)

• Chaînes d’autres molécules dites « non classiques » (HLA-E, HLA-F, HLA-G)

Classe II

• Chaînes et des molécules HLA-DR, DP et DQ

• Pour des DP et DQ, les chaînes et sont très polymorphiques et peuvent dimériser de quatre façons

• Pour DR, la chaîne n’est pas polymorphique, tout le polymorphisme provient de la chaîne

HLA classe II

HLA classe II

• DRB1 toujours exprimé• DRB 3, 4, 5 pas toujours exprimés et mutuellement exclusifs

HLA-DR

• Dans certains cas, présence de deux locus DRB– Soit seulement DRB1– Soit DRB1 et DRB3– Soit DRB1 et DRB4– Soit DRB1 et DRB5

HLA-DR

Diversité des allèles HLA II

• HLA-DRB1 : 222 • HLA-DRB3 : 19• HLA-DRB4 : 9 • HLA-DRB5 : 14 • HLA-DRA : 2• HLA-DPA : 17• HLA-DPB : 86• HLA-DQA : 20• HLA-DQB : 42

Typage HLA

• 1. Sérologie

• 2. Culture lymphocytaire mixte

• 3. Analyse génétique

Sérologie

– Utilisation d’anticorps anti-HLA isolé du sérum de femmes multipares (anticorps dirigés contre les HLA d’origine paternelle)

– Discrimination limitée : reconnaissance de déterminants antigéniques communs à plusieurs molécules HLA très proches

– Exemple : plusieurs molécules HLA-DR différentes sont reconnues par le même anticorps anti-HLA-DR4

Typage lymphocytaire mixte

• Le pouvoir de discrimination des lymphocytes T est supérieur à celui des lymphocytes B– Puisque le rejet est surtout lié aux

lymphocytes T, importance de faire mieux que la sérologie

– Utiliser les lymphocytes T pour faire le typage HLA

Typage lymphocytaire mixte

• Utilisation de lymphocytes T de référence dirigés contre une seule spécificité HLA

• Grâce à ceux-ci, amélioration de la discrimination apportée par la sérologie

• Exemple– DR4 (en sérologie) est discriminé en

DR4Dw4, DR4Dw10, DR4Dw14 (en typage lymphocytaire mixte)

Analyse génétique : DNA typing

DNA typing

• Le DNA typing améliore encore la discrimination par rapport au typage lymphocytaire mixte

• Exemple DR4Dw14 comprend au moins deux allèles distincts identifiés par DNA typing

• C’est le DNA typing qui détermine in fine le numéro de série allélique

HLA : nomenclature

Sérologie et génotypage

HLA nomenclature

HLA-A : nomenclature

HLA-B : nomenclature

HLA-C : nomenclature

La fréquence des allèles varie selon les populations

L’influence des différents alloantigènes HLA sur le rejet n’est

pas identique!

L’initiation des réponses allogéniques directes par les DC implique la

participation des lymphocytes T CD4• Les molécules HLA de classe II sont les plus

importantes et en particulier les molécules HLA-DR• Rôle moindre mais non négligeable des molécules

HLA de classe I (phase effectrice de la réponse)– HLA-B

– HLA-A

– (importance beaucoup moindre de HLA-C)

Mismatches HLA classe I et transplantation rénale

Ne plus considérer HLA-A et HLA-B en transplantation rénale?

Typage HLA de routine

• HLA-DR (typage HLA-DRB1 de haute définition)

• HLA-B

• HLA-A

3 loci donc 6 allèles, donc de 0 à 6 3 loci donc 6 allèles, donc de 0 à 6 mismatchesmismatches possibles possibles entre donneur et receveurentre donneur et receveur

Donneurs apparentés vs. non apparentés

• Donneurs cadavériques– 0, 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 mismatches

• Donneurs vivants apparentés– 0, 3 ou 6 mismatches– Notion d’haplotype matching

Transmission haplotypique et donneurs familiaux

• « 1 haplotype-match » = 3 mismatches

Car ces allèles ne sont pas transmis de façon indépendante

Donneur ½ vie greffon % survie du greffon à 10 ans

Apparenté identique 0 MM

24.0 74

Cadavre 0 MM 20.3 65

Apparenté 1 haplotype (3MM)

12.0 54

Non apparenté vivant avec 6MM

12.0 54

Cadavre 1-2 MM 10.4 45

Cadavre 2-3 MM 8.4 38

Cadavre 4-5 MM 7.7 34

Différentes techniques pour mettre en évidence les anticorps anti-HLA

• Technique de référence : cytotoxicité avec complément de lapin ajouté CROSSMATCH– Sérum du receveur

• Lyse de lympho T et lympho B : anti-HLA-I• Pas de lyse de lympho T et lyse de lympho B : anti-HLA-II• Aucune lyse : pas d’anti-HLA

• Autres techniques (très sensibles mais moins spécifiques)– ELISA– Cytométrie en flux

Avantage des donneurs vivants par rapport aux donneurs cadavériques

• vivant avec 4 MM : 54% à 10 anscadavre avec 1-2 MM : 45% à 10 ans

• influence fondamentale de la souffrance (ischémie, reperfusion etc.) de l’organe dans son immunogénicité

Autres facteurs qui influencent le risque de rejet

• En cas de donneur cadavérique, une ischémie du greffon de plus de 36h est associée à un risque accru de rejet quel que soit le nombre de mismatches

• Autres facteurs intrinsèques indépendants des mismatches HLA

Culture lymphocytaire mixte

•Si blastogenèse en 5-7 jours, réponse considérée comme positive•Réponse positive reste prédictive du rejet•Adaptation des schémas immunosuppresseurs•Prend du temps, difficile à réaliser avec des donneurs cadavériques

Culture lymphocytaire mixte et pronostic du rejet aigu

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 20 40 60 80 100 120

[PHA] (ug/ml)

cpm

0

5000

10000

15000

20000

25000

1:1 1:2 1:4 1:8 1:16

Stimulator/Responder ratio

cpm

Anticorps anti-HLA

• Les lymphocytes T jouent un rôle majeur dans le rejet

• Mais dans certains cas des anticorps peuvent induire des rejets très précoces

• Pourquoi certains patients ont-ils des anticorps anti-HLA– Transfusions– Grossesses– Transplantation préalable

Tous les anticorps anti-HLA ne sont pas égaux

• Les anticorps anti-HLA-A ou –B ou –C sont plus dangereux que les anticorps anti-HLA-DR

• Les IgG ont plus de signification clinique que les IgM

• Les anticorps fixant le complément sont plus pathogènes

Evaluer la présensibilisation aux antigènes HLA

• Deux approches– Présensibilisation « globale » contre un pannel

d’antigènes HLA (panel reactive antibodies : PRA) – avant sélection du donneur

– Présensibilisation spécifique contre les antigènes HLA du donneur considéré (crossmatch) – après sélection du donneur, avant transplantation

PRA

• Le PRA peut être considéré comme un indice de la probabilité d’avoir un crossmatch positif– Aux EU, parmi les patients en liste d’attente, 20%

ont des PRA entre 10 et 79% et 14% sont au dessus de 80%

Recherche d’anticorps anti-HLA chez le receveur

• Transfusions répétées

• Grossesses

• Transplantation préalable

Un crossmatch anti-HLA-I est en principe une contre-indication à la

transplantation

• Protocoles de désensibilisation– Immunoglobulines intraveineuses– Plasmaphérèse