5
Pour citer cet article : Breban M. Immunopathologie actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002 ARTICLE IN PRESS G Model MONRHU-257; No. of Pages 5 Revue du rhumatisme monographies xxx (2014) xxx–xxx Disponible en ligne sur ScienceDirect www.sciencedirect.com Immunopathologie actuelle Current immunopathology Maxime Breban a,,b,c a Service de rhumatologie, hôpital Ambroise-Paré, AP–HP, 9, avenue Charles-de-Gaulle, 92100 Boulogne-Billancourt, France b Laboratoire d’excellence, université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France c Inserm U987, UFR des sciences de la santé Simone-Veil, université de Versailles-Saint Quentin, 2, avenue de la source de la Bièvre, 78180 Montigny-le-Bretonneux, France i n f o a r t i c l e Historique de l’article : Accepté le 11 juin 2014 Disponible sur Internet le xxx Mots clés : Spondyloarthrite Immunopathologie HLA-B27 Th17 Modèles animaux r é s u m é Principal facteur génétique responsable des SpA, le rôle du HLA-B27 reste non résolu malgré 40 ans de recherches. L’influence primordiale de la fixation peptidique dans sa pathogénie reste d’actualité mais pourrait avoir d’autres conséquences que l’activation d’un hypothétique lymphocyte T CD8+ pathogène, telle que prévue par l’hypothèse du peptide « arthritogène ». Un mauvais repliement de la molécule lors de sa synthèse pourrait induire une réponse de stress du réticulum endoplasmique, source d’inflammation. La formation atypique de dimères de HLA-B27 pourrait induire une réponse immunitaire de type Th17 en interagissant avec des récepteurs de type natural killer. La réponse inflammatoire pathogène semble domi- née par une activation de la voie Th17 dépendante de l’IL-23, que ce soit dans les modèles animaux de SpA ou chez l’homme. Un dysfonctionnement des cellules présentatrices d’antigène (cellules dendritiques, monocytes/macrophages) mis en évidence dans le modèle du rat transgénique HLA-B27 pourrait être responsable d’une déviation de la réponse T vers un phénotype Th17 pathogène. © 2014 Publi ´ e par Elsevier Masson SAS pour la Société française de rhumatologie. Keywords: Spondyloarthritis Immunopathology HLA-B27 Th17 Animal models a b s t r a c t HLA-B27 is recognized as the major genetic factor responsible for the development of SpA. Nevertheless, its pathogenic role remains largely unexplained despite 40 years of investigations. The primary influence of HLA-B27 peptide binding properties on its pathogenic character remains a valid hypothesis, albeit it could bear consequences distinct from the activation of an harmful CD8+ T cell, as initially proposed according to the classical “arthritigenic” peptide hypothesis. A misfolding of HLA-B27 molecules occurring during their synthesis could potentially trigger an endoplasmic reticulum stress response and thereby cause inflammation. The production of non-canonical HLA-B27 dimers could induce a Th17 immunolo- gical response by interacting with natural killer receptors. The pathogenic immune response observed in patients as well as in animal models of SpA seems to be dominated by an activation of the IL-23-dependent Th17 pathway. Dysfunction of antigen-presenting cells (dendritic cells, monocytes/macrophages), as was first evidenced in the HLA-B27 transgenic rat model of SpA, could potentially account for a shift of the T cell response towards pathogenic Th17 expansion. © 2014 Published by Elsevier Masson SAS on behalf of the Société française de rhumatologie. 1. Introduction Les spondyloarthrites (SpA) sont des pathologies dont la complexité se manifeste dans leur mode de présentation Correspondance. Adresse e-mail : [email protected] anatomo-clinique, ayant donné lieu à une classification en entités séparées (spondylarthrite ankylosante [SA], rhumatisme psoriasique, arthrite réactionnelle [ARé], rhumatisme des enté- rocolopathies inflammatoires) avant qu’une vision unificatrice ne tende progressivement à s’y substituer [1]. Si un tel rapprochement reposait au départ sur des considérations purement cliniques, il s’en est trouvé renforcé par la découverte de l’association entre les dif- férentes formes de SpA et l’antigène HLA-B27, facilitant aussi la http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002 1878-6227/© 2014 Publi ´ e par Elsevier Masson SAS pour la Société française de rhumatologie.

Immunopathologie actuelle

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ARTICLE IN PRESSG ModelONRHU-257; No. of Pages 5

Revue du rhumatisme monographies xxx (2014) xxx–xxx

Disponible en ligne sur

ScienceDirectwww.sciencedirect.com

mmunopathologie actuelle

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axime Brebana,∗,b,c

Service de rhumatologie, hôpital Ambroise-Paré, AP–HP, 9, avenue Charles-de-Gaulle, 92100 Boulogne-Billancourt, FranceLaboratoire d’excellence, université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, FranceInserm U987, UFR des sciences de la santé Simone-Veil, université de Versailles-Saint Quentin, 2, avenue de la source de la Bièvre, 78180ontigny-le-Bretonneux, France

i n f o a r t i c l e

istorique de l’article :ccepté le 11 juin 2014isponible sur Internet le xxx

ots clés :pondyloarthritemmunopathologieLA-B27h17odèles animaux

r é s u m é

Principal facteur génétique responsable des SpA, le rôle du HLA-B27 reste non résolu malgré 40 ans derecherches. L’influence primordiale de la fixation peptidique dans sa pathogénie reste d’actualité maispourrait avoir d’autres conséquences que l’activation d’un hypothétique lymphocyte T CD8+ pathogène,telle que prévue par l’hypothèse du peptide « arthritogène ». Un mauvais repliement de la molécule lors desa synthèse pourrait induire une réponse de stress du réticulum endoplasmique, source d’inflammation.La formation atypique de dimères de HLA-B27 pourrait induire une réponse immunitaire de type Th17 eninteragissant avec des récepteurs de type natural killer. La réponse inflammatoire pathogène semble domi-née par une activation de la voie Th17 dépendante de l’IL-23, que ce soit dans les modèles animaux de SpAou chez l’homme. Un dysfonctionnement des cellules présentatrices d’antigène (cellules dendritiques,monocytes/macrophages) mis en évidence dans le modèle du rat transgénique HLA-B27 pourrait êtreresponsable d’une déviation de la réponse T vers un phénotype Th17 pathogène.

© 2014 Publie par Elsevier Masson SAS pour la Société française de rhumatologie.

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a b s t r a c t

HLA-B27 is recognized as the major genetic factor responsible for the development of SpA. Nevertheless,its pathogenic role remains largely unexplained despite 40 years of investigations. The primary influenceof HLA-B27 peptide binding properties on its pathogenic character remains a valid hypothesis, albeitit could bear consequences distinct from the activation of an harmful CD8+ T cell, as initially proposedaccording to the classical “arthritigenic” peptide hypothesis. A misfolding of HLA-B27 molecules occurringduring their synthesis could potentially trigger an endoplasmic reticulum stress response and therebycause inflammation. The production of non-canonical HLA-B27 dimers could induce a Th17 immunolo-

gical response by interacting with natural killer receptors. The pathogenic immune response observed inpatients as well as in animal models of SpA seems to be dominated by an activation of the IL-23-dependentTh17 pathway. Dysfunction of antigen-presenting cells (dendritic cells, monocytes/macrophages), as wasfirst evidenced in the HLA-B27 transgenic rat model of SpA, could potentially account for a shift of the Tcell response towards pathogenic Th17 expansion.

© 2014 Published by Elsevier Masson SAS on behalf of the Société française de rhumatologie.

. Introduction

Pour citer cet article : Breban M. Immunopathologie

http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002

Les spondyloarthrites (SpA) sont des pathologies dont laomplexité se manifeste dans leur mode de présentation

∗ Correspondance.Adresse e-mail : [email protected]

http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002878-6227/© 2014 Publie par Elsevier Masson SAS pour la Société française de rhumatolo

anatomo-clinique, ayant donné lieu à une classification enentités séparées (spondylarthrite ankylosante [SA], rhumatismepsoriasique, arthrite réactionnelle [ARé], rhumatisme des enté-rocolopathies inflammatoires) avant qu’une vision unificatrice ne

actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014),

tende progressivement à s’y substituer [1]. Si un tel rapprochementreposait au départ sur des considérations purement cliniques, il s’enest trouvé renforcé par la découverte de l’association entre les dif-férentes formes de SpA et l’antigène HLA-B27, facilitant aussi la

gie.

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Fig. 1. Structure tridimensionnelle schématisée de la partie variable de la molé-cule HLA-B27 en vue « aérienne » (depuis le milieu extra-cellulaire) et constituée parl’enchaînement de deux domaines �1 et �2 symétriques. Ils forment un sillon, le sitede fixation peptidique, comprenant deux parois latérales, sous forme d’hélices �, etun fond, sous forme de feuillets �-plissés anti-parallèles. Les 4 positions figurant enbleu appartiennent au domaine �1 et correspondent aux résidus acides aminés à lafois communs et particuliers aux sous-types d’HLA-B27 associés au risque de SpA :

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M. Breban / Revue du rhumatism

econnaissance de formes « indifférenciées » de SpA en l’absence deanifestation décisive (notamment radiographique), du fait de la

résence de cet allèle. L’établissement d’un lien entre un allèle duomplexe majeur d’histocompatibilité (CMH) et les SpA renvoyaite facto ce groupe de maladies à des mécanismes immunologiques.’était il y a 40 ans et la plupart des recherches sur les mécanismeses SpA se sont attachées à en décrypter le sens. Les autres élémentshares ayant jalonné ce parcours ont été le lien entre poussées depA et environnement microbien, mis en évidence par la situationare mais exemplaire de l’ARé, la mise en évidence d’une efficacitéouvent spectaculaire des agents anti-TNF sur les manifestations depA, et plus récemment l’identification d’un ensemble de nouveauxacteurs génétiques associés au risque de SpA [2].

. Le rôle du HLA-B27 au cours des SpA

.1. Quelles sont les caractéristiques de la molécule HLA-B27 ?

Sous l’appellation HLA-B27 sont actuellement recensées07 protéines distinctes correspondant à des variants allé-

iques du gène HLA-B (HLA-B*27:01 à B*27:107), qui codeour la chaîne lourde de la molécule du CMH de classe Ihttp://hla.alleles.org/alleles/class1.html). L’association de cesifférents allèles au risque de SpA n’a pu être étudiée de fac onpprofondie que pour les premiers d’entre eux qui sont les plusréquents. Une association indiscutable a été établie avec B*27:05,’allèle le plus fréquent et considéré comme « ancestral » (dontes autres dérivent), B*27:02 (fréquent dans la population sud-uropéenne, B*27:04 (fréquent en Asie du sud-est) et B*27:07présent dans certaines populations d’Asie et du bassin méditer-anéen). En revanche, cette association n’est pas retrouvée avec’allèle B*27:06 surtout répandu en Asie du sud-est (0,43 % parmi29 cas de SA porteurs du HLA-B27 vs 3,87 % chez 1448 témoins27 + ; p < 10−4) [3]. Une absence d’association a également étéécrite avec B*27:09, allèle rare surtout identifié au centre de laardaigne, mais reste sujette à controverse [4]. L’intérêt majeur dees observations est de définir la partie structurale de la moléculeLA-B impliquée dans la susceptibilité à la maladie. Si l’on alignentre eux les allèles HLA-B27 associés au risque de SA et qu’ones oppose aux autres allèles HLA-B, il en ressort que très peue résidus acides aminés, communs aux premiers et absents deseconds, sont nécessaires et suffisants pour conférer le risqueathogène. Il s’agit de 4 acides aminés environnant la poche B de

a molécule qui accommode le 2e résidu du peptide antigénique,ui-même constitué d’un enchaînement de 8 à 10 acides aminés deong (Fig. 1). Qui plus est, si l’on tient compte de l’association entre’allèle rare B*14:03 et la SA, rapportée dans plusieurs populations’Afrique sub-saharienne (32 % de positifs parmi 25 patients, aucunarmi plus de 200 témoins), seuls un acide glutamique en position5 et une cystéine en position 67 semblent rendre compte de ceisque partagé [3].

De cette analyse structurale est née la plus ancienne hypo-hèse pathogénique dite du peptide « arthritogène », basée sur laropriété de la molécule HLA-B27 à présenter un jeu de pep-ides particulier ou « peptidome » [5]. Cependant, l’absence deésultat concluant découlant de cette hypothèse, combinée auxbservations contradictoires faites dans le modèle de SpA du ratransgénique HLA-B27 (cf. ci-dessous), ont conduit la plupart deshercheurs à s’en écarter, à la faveur de nouvelles théories dontucune n’est cependant totalement démontrée. Néanmoins, laécouverte récente d’une association génétique entre des poly-

Pour citer cet article : Breban M. Immunopathologie

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orphismes du gène ERAP1, qui code pour une aminopeptidaseu réticulum endoplasmique (RE) impliquée dans la produc-ion des peptides antigéniques présentés par le HLA-B27, et laA a suscité un regain d’intérêt pour cette piste, ce d’autant

acide glutamique 45, cystéine 67, lysine 70, histidine 9. Parmi ceux-ci, seuls l’acideglutamique 45 et la cystéine 65 sont partagés avec l’allèle rare HLA-B*1403, associéau risque de SA en Afrique sub-saharienne.

plus que l’association n’existe que chez les porteurs de l’allèleHLA-B27 [2].

2.2. En quoi la molécule HLA-B27 est-elle pathogène ?

Les porteurs de l’allèle HLA-B27 n’ont pas de problème médicalidentifié autre qu’un risque accru de développer une SpA, estimé à40 fois [6]. Cela s’explique sans aucun doute par une surprenante« normalité » de la molécule HLA-B27 lorsque l’on examine sa fonc-tionnalité, dont la présentation de peptides aux lymphocytes TCD8+ (cytotoxiques) est la principale connue. La réponse anti-viraleconférée par l’allèle HLA-B27 offre même une protection particu-lièrement efficace, notamment vis-à-vis des virus influenza, VIH etHCV [7].

Il existe un motif particulier du peptidome présenté par lamolécule HLA-B27, se caractérisant par la présence pratiquementexclusive de peptides ayant une arginine en position 2 [8]. Cettecaractéristique ne permet toutefois pas facilement de séparer lessous-types associés à la SA de ceux qui ne le sont pas [9]. La miseen évidence d’un peptide antigénique qui se lierait spécifiquementau HLA-B27 et serait la cible d’une réponse immunitaire pathogènemédiée par un lymphocyte T CD8+ cytotoxique, potentiellementinitiée à l’occasion d’une infection bactérienne n’a pas abouti à cejour. Les propriétés de fixation peptidique de la molécule peuventcependant retentir sur d’autres aspects de sa biologie qui sontdiscutés ci-dessous, tels que sa vitesse de repliement lors de sasynthèse dans le RE, sa stabilité, ou encore sa reconnaissance pardes récepteurs non conventionnels de type natural killer (NK) [9].

En effet, plusieurs particularités biochimiques de la moléculeHLA-B27 ont été mises en évidence et pourraient concourir à sapathogénicité. Il s’agit premièrement d’une certaine inertie derepliement lors de sa synthèse dans le RE, et de l’accumulationde chaînes lourdes mal repliées, dépourvues de �2-microglobuline– chaîne légère invariante dont la fixation non covalente à la chaînelourde de la molécule HLA est nécessaire à sa stabilité – et de

actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014),

peptide antigénique. Ces protéines mal repliées ont tendance às’agréger entre elles sous forme de dimères et de multimères quiencombrent le RE, d’où le déclenchement des réponses adaptativesque sont l’ER-associated degradation (ERAD), puis à un stade plus

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vancé la réponse de « stress » du RE, ou unfolded protein responseUPR) qui peut aboutir à la mort cellulaire par apoptose (Fig. 2).ette réponse UPR peut elle-même favoriser une inflammation en

acilitant la production de cytokines pro-inflammatoires telles que’interféron-� ou l’IL-23, par les cellules présentatrices d’antigèneCPA) [10]. Le déclenchement d’une réponse UPR liée à l’expressionu HLA-B27 a été mis en évidence dans les macrophages de ratsransgéniques qui expriment la molécule HLA-B27 et développentne SpA [10]. Elle n’a en revanche pas été observée de fac on repro-uctible dans les monocytes/macrophages provenant de patients11,12], si bien que son implication réelle dans la pathogénie dea maladie reste incertaine, ce d’autant que parmi les sous-typese HLA-B associés au risque de SA, ni le HLA-B*27:07, ni le HLA-*14:03 ne manifestent de lenteur de repliement, supposée en être

a cause [9,13]. Un autre mode d’adaptation au stress du RE est’induction d’une autophagie, processus dont l’implication dans laathogénie des SpA n’a encore été que peu étudiée, à la diffé-ence de l’UPR, mais qui a récemment été mis en évidence dansa muqueuse intestinale inflammatoire de patients atteints de SpA14].

Une autre particularité du HLA-B27 qui pourrait être impliquéeans sa pathogénie est la formation de dimères de chaîne lourdeépourvues de �2-microglobuline qui s’expriment à la surfaceellulaire. Ces formes atypiques – dites non canoniques – de HLA-27 se forment par endocytose et recyclage des molécules HLA-Bembranaires matures (Fig. 2). Leur présence a été mise en évi-

ence aussi bien chez les rats transgéniques HLA-B27 que chez lesatients atteints de SpA [15]. Leur rôle pathogène reste cependantypothétique à ce jour, le principal mécanisme évoqué étant leuréactivité particulière avec des récepteurs de type NK : d’une part,e récepteur KIR3DL2, exprimé par les cellules NK et par une sous-opulation de lymphocytes T CD4+, dont la survie est augmentéear cette interaction, d’autre part, le récepteur LIRL2B (également

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onnu sous le nom d’ILT4), exprimé par les CPA et qui exerce unôle inhibiteur sur la fonction de la cellule qui l’exprime, monocyteu cellule dendritique (DC) (Fig. 2). En faveur de cette hypothèse,

ig. 2. Schéma récapitulant les principales hypothèses moléculaires concernant laathogénicité du HLA-B27. 1 : après leur assemblage normal dans le réticulum endo-lasmique et leur exportation à la membrane plasmique par l’appareil de Golgit la voie de l’exocytose, des formes matures d’HLA-B27 présentent un peptide

arthritogène » reconnu par le récepteur de lymphocytes T CD8+ pathogènes qu’ellestimulent. 2 : les formes mal repliées d’HLA-B27, dépourvues de peptide et de �2-icroglobuline s’accumulent dans le réticulum endoplasmique et déclenchent une

éponse de « stress du réticulum ». 3 : des dimères de HLA-B27 dépourvus de peptidet de �2-microglobuline se forment par recyclage dans les endosomes de moléculesLA-B27 exprimées à la membrane plasmique. Ces dimères d’HLA-B27 sont à leur

our exprimés à la surface cellulaire où ils interagissent avec des récepteurs de typeK (KIR3DL2 ou LILRB2).

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une expansion des cellules NK et des lymphocytes T CD4+ enrichisen lymphocytes Th17 et exprimant KIR3DL2 a été mise en évidencedans le sang et les tissus articulaire et intestinal des patients atteintsde SpA, avec diminution de la production d’IL-17 lors du blocage del’interaction B27/KIR3DL2 par un anticorps spécifique [15]. La géné-ration de ce type d’anticorps bloquant devrait permettre de testerl’hypothèse physiopathologique sous-jacente dans le modèle du rattransgénique HLA-B27, puis chez les patients [16].

2.3. Le modèle de spondylarthrite du rat transgénique pour leHLA-B27 et la ˇ2-microglobuline humaine

Ce modèle décrit il y a plus de 20 ans a permis de tester plusieurshypothèses pathogéniques concernant le rôle du HLA-B27 dans lesSpA et d’en élaborer certaines. Ainsi, l’absence de lymphocytes TCD8+ ne modifie-t-elle pas le développement spontané de la patho-logie, en opposition avec la théorie du peptide « arthritogène » [1].En revanche, on observe une accumulation considérable de lym-phocytes T CD4+ Th17, producteurs de TNF-�, d’IL-17A et parfoisd’IFN-�, dont le caractère pathogène est très vraisemblable [17].C’est aussi dans ce modèle qu’a été mise en évidence une réac-tion de type UPR induite par l’expression du HLA-B27 dans lesmacrophages, sans toutefois permettre d’en valider le caractèrepathogène, car une augmentation de l’expression du transgènecodant pour la �2-microglobuline humaine est suivie d’une atté-nuation de la réponse UPR, mais favorise la survenue d’arthritesaxiales et périphériques [18]. Le rôle des CPA exprimant la molé-cule HLA-B27 est considéré comme crucial pour le développementde la SpA du rat [19]. Un dysfonctionnement majeur des DC a étémis en évidence, se caractérisant par un défaut d’activation des lym-phocytes T régulateurs et un biais vers l’induction de la voie Th17[17,20,21]. Ce dysfonctionnement a pu être relié à une inhibition dela voie de signalisation de l’interféron-�, signature qui est partagéeavec les macrophages de patients atteints de SpA. Le mécanismemoléculaire qui relie l’expression du HLA-B27 à de telles anomaliesreste à préciser, mais semble faire intervenir la voie des suppressorof cytokine signaling (SOCS) [22]. Une des conséquences possiblede ces anomalies fonctionnelles est un déséquilibre du microbioteintestinal ou « dysbiose » qui a été mis en évidence au cours de cemodèle il y a plusieurs années, mais sans certitude sur son carac-tère causal ou comme conséquence de l’inflammation, notammentintestinale [23].

3. Voie Th17 au cours des SpA

3.1. Facteurs génétiques de susceptibilité aux SpA

Les études génétiques portant sur l’ensemble du génome ontrécemment permis d’identifier une série de nouveaux gènes asso-ciés au risque de SA et/ou de SpA au sens large. Un grand nombred’entre eux s’avèrent reliés à la différenciation des lymphocytesT CD4+ auxiliaires en effecteurs Th17 et à un moindre degré Th1[2]. Il s’agit tout d’abord des gènes IL23R et IL12B, codant respec-tivement pour la sous-unité du récepteur de l’IL23 spécifique decette cytokine, et pour l’IL12p40, sous-unité commune à lIL-12, quiinduit la voie Th1, et à l’Il-23, qui induit la voie Th17. Le princi-pal variant du gène du récepteur de l’IL-23, négativement associéà la SA, s’accompagne d’une diminution de la signalisation induitepar cette cytokine et est protecteur vis-à-vis du risque de dévelop-per une sacro-iliite radiologique. Il influence donc plutôt la sévéritéde la maladie que son risque de survenue [24]. Deux autres locus

actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014),

concernent des gènes de récepteurs de cytokines impliquées dansla différenciation Th17 : IL6R et IL1R2/IL1R1. Parmi les gènes asso-ciés à la SA pouvant être reliés à la voie Th17, se trouvent aussiTYK2 et STAT3, qui codent pour des protéines de signalisation en

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val des récepteurs de l’IL-23 et de l’IL-6, le gène CARD9, impli-ué dans la signalisation par la dectine, récepteur membranaire’un motif glucidique d’origine microbienne, le �-glucan, le gèneTGER4 qui code pour un récepteur de prostaglandine induisant laécrétion d’IL-23 par les DC, le gène IL27A qui code pour une cyto-ine inductrice de la voie Th1 et inhibitrice de la voie Th17, le gèneCOSL, qui code pour une molécule de costimulation favorisant laéponse Th17 [2].

.2. Données fonctionnelles humaines

Plusieurs observations en faveur du rôle de la voie Th17 danses SpA corroborent les découvertes génétiques décrites ci-dessus :e sont tout d’abord des taux sériques augmentés d’IL-17A et’IL23 chez les patients atteints de SA [25–27]. Une augmentatione la production d’IL-23 par les macrophages dérivés de monocytese patients, en réponse à une stimulation par le LPS a aussi été misen évidence, de même qu’une surexpression d’IL-23 par les cel-ules mononucléées et par les cellules épithéliales présentes dansa muqueuse intestinale inflammatoire qui accompagne parfois la

aladie [12,28]. L’augmentation de la fréquence des CPA (macro-hages, DC) productrices d’IL-23 a aussi été observée au voisinagees articulations cibles de la maladie [29]. De fac on cohérente avec

es résultats précédents, une augmentation de la fréquence desymphocytes T CD4+ circulants ayant un profil Th17 (producteurs’IL-17) a été documentée à plusieurs reprise au cours des SpA30]. Il semble cependant que la source cellulaire d’Il-17 soit diver-ifiée au cours de cette maladie, puisqu’elle peut aussi provenires lymphocytes T �/� circulants ou encore des mastocytes et desolynucléaires neutrophiles dans le tissu articulaire inflammatoire30]. L’IL-22 est aussi une cytokine induite par l’IL-23 et produitear les lymphocytes Th17. Une augmentation de sa production, pares cellules lymphoïdes de l’immunité innée, ayant un phénotypee lymphocytes NK, CD3− CD56+ NKp44+, a été mise en évidenceans l’intestin inflammatoire des patients atteints de SA [31]. Touses arguments sont en faveur d’un rôle pathogène de la voie Th17 etotamment de l’IL-23 et de l’IL-17, ce que semblent confirmer lesssais thérapeutiques récents dans la SA, aussi bien avec un anti-orps monoclonal anti-IL17A, le sékukinumab, qu’avec un anticorpsloquant l’IL-12p40, la sous-unité commune à l’IL-23 et à l’IL-1232,33].

.3. Modèles animaux

Le modèle du rat transgénique HLA-B27 est le premier au coursuquel a été mise en évidence une induction de la voie IL-23/Th17,ussi bien dans l’inflammation intestinale qui fait partie du phéno-ype de la pathologie que dans les articulations arthritiques [10,17].outefois, l’absence d’effet protecteur d’un anticorps anti-IL17A’a pas permis de valider le caractère pathogène de ces anoma-

ies [17]. Les lymphocytes Th17 produisent aussi du TNF�, au course ce modèle, ce qui pourrait en revanche expliquer l’efficacité d’unraitement anti-TNF [17,34].

L’étude de deux autres modèles chez la souris a aussi mis envant le rôle crucial de l’IL-23 et de la voie Th17 dans les méca-ismes pathogéniques au cœur des SpA. La première a démontréour la première fois l’existence d’une sous-population de lym-hocytes T CD3+ CD4− CD8− exprimant le récepteur de l’IL-23 et

ocalisée dans l’enthèse. En réponse à l’IL-23, cette populationroduit de l’IL17A, de l’IL-22 et de l’IL-6. Une administrationystémique d’Il-23 suffit à faire apparaître une inflammation enthé-itique érosive, prévenue de fac on additive par des anticorps

Pour citer cet article : Breban M. Immunopathologie

http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002

loquant l’IL-17A et l’Il-22 [35].L’autre modèle est celui de la souris SKG qui se caractérise

ar une mutation de la protéine adaptatrice ZAP70, apparte-ant à la voie de signalisation du récepteur du lymphocyte T, et

PRESSnographies xxx (2014) xxx–xxx

qui développe un tableau complet de spondylarthrite, incluantune atteinte inflammatoire axiale (sacro-iliite, spondylite) et péri-phérique (arthrites, enthésites, dactylites) associée à une iléiteressemblant à la maladie de Crohn et à des uvéites, après injec-tion systémique de curdlan, un �-glucan constituant des paroisbactériennes et fongiques. La pathologie au cours de ce modèleest transférable par les lymphocytes T CD4+ et prévenue par unanticorps anti-IL-23 [36].

4. Rôle du TNF-� au cours des SpA

L’expérience clinique s’est accumulée de fac on considérabledepuis une quinzaine d’années pour établir l’efficacité des anti-TNF� dans la SpA humaine [37]. Malgré ce succès thérapeutique,peu d’éléments sont disponibles pour en comprendre le mécanismeet notamment la source cellulaire du TNF responsable de l’étatinflammatoire. Il pourrait s’agir de lymphocytes T, comme évoquéplus haut à propos du modèle du rat HLA-B27.

Il existe un autre modèle de SpA, combinant une sacro-iliite, desarthrites et enthésites périphériques, et une inflammation intesti-nale de type Crohn, chez une souris qui surexprime le TNF endogènepar délétion d’une séquence riche en éléments AU du locus duTNF murin, qui régule sa production – la souris TNFdeltaARE. Dansce modèle, la production accrue de TNF responsable des arthritessemble dépendre aussi bien des lymphocytes T que des cellulesmyéloïdes et son action s’exercer via les cellules stromales [38].

5. Conclusions

Longtemps cantonnées à vouloir expliquer le rôle du HLA-B27,les recherches physiopathologiques sur les SpA se sont récemmentélargies à d’autres questions. Le mécanisme pathogène du HLA-B27 reste cependant inexpliqué et plusieurs nouvelles pistes sont àl’étude : l’induction d’une réponse de stress du RE liée à un mauvaisrepliement ou l’interaction avec des récepteurs NK de dimères deHLA-B27 sont les plus en vogue. À cela s’ajoute le dysfonctionne-ment des CPA mis en évidence dans le modèle du rat transgéniqueHLA-B27 qui semble induire une déviation de la réponse T vers unphénotype Th17. La principale autre avancée récente est la mise enévidence de l’implication de la voie IL-23/Th17 au travers de résul-tats génétiques et fonctionnels, chez l’homme et dans les modèlesanimaux de SpA. Il en découle de nouvelles perspectives propres àrelancer l’innovation thérapeutique pour une pathologie dont lesavancées dans ce domaine se sont limitées depuis 15 ans au succèsdes anti-TNF�.

Déclaration d’intérêts

L’auteur déclare ne pas avoir de conflits d’intérêts en relationavec cet article.

Références

[1] Baeten D, Breban M, Lories R, et al. Are spondylarthritides related but dis-tinct conditions or a single disease with a heterogeneous phenotype? ArthritisRheum 2013;65:12–20.

[2] Cortes A, Hadler J, Pointon JP, et al. Identification of multiple risk variants forankylosing spondylitis through high-density genotyping of immune-relatedloci. Nat Genet 2013;45:730–8.

[3] Díaz-Pena R, López-Vázquez A, López-Larrea C. Old and new HLA associationswith ankylosing spondylitis: HLA associations with ankylosing spondylitis. Tis-sue Antigens 2012;80:205–13.

[4] Taurog JD. The mystery of HLA-B27: if it isn’t one thing, it’s another. Arthritis

actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014),

Rheum 2007;56:2478–81.[5] Benjamin R, Parham P. Guilt by association: HLA-B27 and ankylosing spondy-

litis. Immunol Today 1990;11:137–42.[6] Costantino F, Talpin A, Said-Nahal R, et al. Prevalence of spondyloarthritis in

reference to HLA-B27 in the French population: results of the GAZEL cohort.

Page 5: Immunopathologie actuelle

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[

[

[

[

[

[

[

[

ARTICLEONRHU-257; No. of Pages 5

M. Breban / Revue du rhumatism

Ann Rheum Dis, 2013. http://dx.doi.org/10.1136/annrheumdis-2013-204436,[Epub ahead of print, PMID: 24351517].

[7] Sorrentino R, Böckmann RA, Fiorillo MT. HLA-B27 and antigen presentation:at the crossroads between immune defense and autoimmunity. Mol Immunol2014;57:22–7.

[8] Infantes S, Lorente E, Barnea E, et al. Natural HLA-B*2705 protein ligands withglutamine as anchor motif: implications for HLA-B27 association with spondy-loarthropathy. J Biol Chem 2013;288:10882–9.

[9] Marcilla M, López de Castro JA. Peptides: the cornerstone of HLA-B27 biologyand pathogenetic role in spondyloarthritis. Tissue Antigens 2008;71:495–506.

10] Colbert RA, Tran TM, Layh-Schmitt G. HLA-B27 misfolding and ankylosing spon-dylitis. Mol Immunol 2014;57:44–51.

11] Feng Y, Ding J, Fan CM, et al. Interferon-� contributes to HLA-B27-associated unfolded protein response in spondyloarthropathies. J Rheumatol2012;39:574–82.

12] Zeng L, Lindstrom MJ, Smith JA. Ankylosing spondylitis macrophage pro-duction of higher levels of interleukin-23 in response to lipopolysaccharidewithout induction of a significant unfolded protein response. Arthritis Rheum2011;63:3807–17.

13] Merino E, Galocha B, Vázquez MN, et al. Disparate folding and stability of theankylosing spondylitis-associated HLA-B*1403 and B*2705 proteins. ArthritisRheum 2008;58:3693–704.

14] Ciccia F, Accardo-Palumbo A, Rizzo A, et al. Evidence that autophagy, but notthe unfolded protein response, regulates the expression of IL-23 in the gut ofpatients with ankylosing spondylitis and subclinical gut inflammation. AnnRheum Dis 2014;73:1566–74.

15] Shaw J, Hatano H, Kollnberger S. The biochemistry and immunology of non-canonical forms of HLA-B27. Mol Immunol 2014;57:52–8.

16] McHugh K, Rysnik O, Kollnberger S, et al. Expression of aberrant HLA-B27 molecules is dependent on B27 dosage and peptide supply. Ann RheumDis 2014;73:763–70.

17] Glatigny S, Fert I, Blaton MA, et al. Proinflammatory Th17 cells are expandedand induced by dendritic cells in spondylarthritis-prone HLA-B27-transgenicrats. Arthritis Rheum 2012;64:110–20.

18] Tran TM, Dorris ML, Satumtira N, et al. Additional human �2-microglobulincurbs HLA-B27 misfolding and promotes arthritis and spondylitis without coli-tis in male HLA-B27-transgenic rats. Arthritis Rheum 2006;54:1317–27.

19] Hacquard-Bouder C, Ittah M, Breban M. Animal models of HLA-B27-associateddiseases: new outcomes. Joint Bone Spine 2006;73:132–8.

20] Araujo LM, Fert I, Jouhault Q, et al. Increased production of interleukin-17 over interleukin-10 by treg cells implicates inducible costimulator

Pour citer cet article : Breban M. Immunopathologie

http://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2014.06.002

molecule in experimental spondyloarthritis. Arthritis Rheumatol 2014;66:2412–22.

21] Utriainen L, Firmin D, Wright P, et al. Expression of HLA-B27 causes loss ofmigratory dendritic cells in a rat model of spondylarthritis. Arthritis Rheum2012;64:3199–209.

[

[

PRESSnographies xxx (2014) xxx–xxx 5

22] Fert I, Cagnard N, Glatigny S, et al. Reverse interferon signature is characteristicof antigen-presenting cells in human and rat spondyloarthritis. Arthritis Rheum2014;66:841–51, http://dx.doi.org/10.1002/art.38318.

23] Onderdonk AB, Richardson JA, Hammer RE, et al. Correlation of cecal microfloraof HLA-B27 transgenic rats with inflammatory bowel disease. Infect Immun1998;66:6022–3.

24] Kadi A, Izac B, Said-Nahal R, et al. Investigating the genetic association betweenERAP1 and spondyloarthritis. Ann Rheum Dis 2013;72:608–13.

25] Mei Y, Pan F, Gao J, et al. Increased serum IL-17 and IL-23 in the patient withankylosing spondylitis. Clin Rheumatol 2011;30:269–73.

26] Wang X, Lin Z, Wei Q, et al. Expression of IL-23 and IL-17 and effect of IL-23 onIL-17 production in ankylosing spondylitis. Rheumatol Int 2009;29:1343–7.

27] Wendling D, Cedoz J-P, Racadot E, et al. Serum IL-17, BMP-7, and boneturnover markers in patients with ankylosing spondylitis. Joint Bone Spine2007;74:304–5.

28] Ciccia F, Bombardieri M, Principato A, et al. Overexpression of interleukin-23,but not interleukin-17, as an immunologic signature of subclinical intestinalinflammation in ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum 2009;60:955–65.

29] Appel H, Maier R, Bleil J, et al. In situ analysis of interleukin-23- and interleukin-12-positive cells in the spine of patients with ankylosing spondylitis. ArthritisRheum 2013;65:1522–9.

30] Hreggvidsdottir HS, Noordenbos T, Baeten DL. Inflammatory pathways in spon-dyloarthritis. Mol Immunol 2014;57:28–37.

31] Ciccia F, Accardo-Palumbo A, Alessandro R, et al. Interleukin-22 andinterleukin-22-producing NKp44+ natural killer cells in subclinical gut inflam-mation in ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum 2012;64:1869–78.

32] Baeten D, Baraliakos X, Braun J, et al. Anti-interleukin-17A monoclonal antibodysecukinumab in treatment of ankylosing spondylitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet 2013;382:1705–13.

33] Poddubnyy D, Hermann K-GA, Callhoff J, et al. Ustekinumab for the treat-ment of patients with active ankylosing spondylitis: results of a 28-week,prospective, open-label, proof-of-concept study (TOPAS). Ann Rheum Dis2014 [cited 2014 Jan 4]; Available from: http://ard.bmj.com/cgi/doi/10.1136/annrheumdis-2013-204248

34] Milia AF, Ibba-Manneschi L, Manetti M, et al. Evidence for the prevention ofenthesitis in HLA-B27/h�(2)m transgenic rats treated with a monoclonal anti-body against TNF-�. J Cell Mol Med 2011;15:270–9.

35] Sherlock JP, Joyce-Shaikh B, Turner SP, et al. IL-23 induces spondyloarthropa-thy by acting on ROR-(t+ CD3+CD4-CD8- entheseal resident T cells. Nat Med2012;18:1069–76.

36] Ruutu M, Thomas G, Steck R, et al. �-glucan triggers spondylarthritis andCrohn’s disease-like ileitis in SKG mice. Arthritis Rheum 2012;64:2211–22.

actuelle. Revue du rhumatisme monographies (2014),

37] Breban M, Vignon E, Claudepierre P, et al. Efficacy of infliximab in refractoryankylosing spondylitis: results of a six-month open-label study. Rheumatol OxfEngl 2002;41:1280–5.

38] Melis L, Elewaut D. Progress in spondylarthritis. Immunopathogenesis of spon-dyloarthritis: which cells drive disease? Arthritis Res Ther 2009;11:233.