Acta Allergologica, ig6o, XV, 475-483

Institut L^on Fredericq (Physiologie), Universite de Li^ge, Belgique.

SUR LE ROLE EVENTUEL

DU COMPLEMENT DANS LA GENESE DU CHOC

ANAPHYLACTIQUE DU LAPIN

Par

J. LECOMTE

Selon Osier (1958) la presence in situ des divers constitu-ants du complement est necessaire pour que se revelent, chez lerat, les lesions cutanees locales d'origine anaphylactique. Dememe, I'inactivation de certains de ces constituants entraine,chez le cobaye, l'attenuation des divers phenomenes inflamma-toires de type Arthus {Bier, 1959).

Ces observations permettent de conclure que certaines fonc-tions complementaires jouent un role important dans le deter-minisme de quelques reactions allergiques inflammatoires im-mediates. Elles entraineraient peut-etre, a la suite d'une inter-vention enzymatique, la liberation, par les cellules lesees, deprincipes auto-pharmacodynamiques divers {Green & Gold-berg, i960). Des proprietes esterasiques ont ete, en effet, at-tribuees au complement par Lew'n^ (i955) tt Becker (1956).Les inhibiteurs des esterases, en particulier les akoyl-phos-phates, attenuent in vitro le decours de certaines reactions im-munitaires, telle l'augmentation de permeabilite, responsablede l'hemolyse des hematies sensibilisees {Levine, 1955). Enoutre, les cellules sensibilisees qui ont fixe le complement ontacquis la propriete d'hydrolyser le p-toluenesulfonylarginine-methyl ester (TAMe) )Becker, 1956). Enfin, certains consti-tuants du complement, une fois purifies, hydrolysent l'acetyl-tyrosylethyl ester {Lepow et al., 1956 a et b) .

Au cours des recherches rapportees ci-dessous, nous avons

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recherche si la presence des divers constituants du complementest necessaire pour que se declenche le choc anaphylactique dulapin. A cette fin, nous avons:

a) fait disparaitre du plasma quelques-uns de ses constitu-ants soit en desensibilisant specifiquement Ies animaux, soit enleur administrant du zymosan {Pilleyner et al., 1954) ;

b) tente d'inactiver les activites complementaires par injec-tion prealable de fortes doses de p-toluenesulfonylarginine-methyl ester (TAMe) {Becker, 1958).

TECHNIQUE

Nous avons utilise des lapins adultes normaux, de 2 a 2 kg500. Ils ont ete partages en 2 lots qui, respectivement ont re^u,par voie sous-cutanee, 3 jours consecutifs, soit 5 ml de blancd'cEuf de poule frais, soit un melange de blanc d'oeuf de pouleet de 5 ml de serum de cheval.

Trois semaines plus tard, ils sont anesthesies au nembutal(30 ml/kg) et leur pression arterielle est enregistree a lacarotide.

Le choc est alors declenche par l'injection intraveineuse ra-pide de I'antigene, soit pour le second groupe, une solution deblanc d'oeuf homogeneise, centrifuge et dilue par NaCl 0,9 %,soit pour le premier groupe, tantot cette solution, tantot Ieserum de cheval.

i ) Les animaux du premier groupe prepares simultanementpar blanc d'oeuf et par serum, ont ete desensibilises elective-ment vis-a-vis d'un seul de ces antigenes par administrationsrepetees de quantites progressivement croissantes de cet anti-gene: ainsi, de 5 en 5 minutes, I'animal recevra par voie intra-veineuse auriculaire 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,8 et, enfin,I ml soit d'une solution de blanc d'oeuf de poule, diluee au1/40, soit du serum de cheval, melange a 9 parties de NaCl0,9%. Ensuite, cette premiere serie d'injections sera pour-suivie a l'aide de serum pur ou de blanc d'oeuf dilue seulementau 1/4) a raison de 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, i et, enfin, 2 ml. De lasorte, nous obtenons une desensibilisation immediate pour un

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des deux antigenes preparants, c'est-a-dire selon I'animal con-sidere, pour le blanc d'oeuf ou pour le serum de cheval.

Quatre minutes apres la derniere administration effectueepour completer la desensibilisation, le second antigene prepa-rant, non utilise pour l'etablissement de cette derniere, est in-jectee a son tour, a dose de i ml/kg pour le serum ou le blancd'oeuf dilue au |4 . Cette quantite, chez un lapin prepare selonnotre technique, est toujours a l'origine d'accidents anaphylac-tiques severes, mortels dans 95 % des cas.

2) Dix lapins du second groupe ont regu par voie intrapor-tale, 15 a 30 minutes avant l'injection declenchante de I'anti-gene, une suspension de zymosan {Eleischmann Lab., Stam-ford, Conn., USA).

Apres une laparotomie mediane de 2 a 3 cm de long, uneanse grele est exteriorisee. Le zymosan, mis extemporanementen suspension dans NaCl 0,9 %, est administre par la veinemesenterique correspondante. II est injecte fort lentement, araison de 0,1 ml par minute.

3) Cinq lapins du second groupe ont ete traites par p-tolu-enesulfonylargininemethyl ester (TAMe) {HM. Chemical C°Ltd, Santa Monica, Calif., USA). Cette substance a ete dis-soute dans NaCl 0,9 % a raison de 10 mg/ml. La solutionobtenue est legerement acide. Elle a ete administree par voieintraveineuse lente, a l'aide d'une seringue a injection continue,dont le debit est ajuste en fonction des variations tensionnellesconcomitantes.

L'injection declenchante a ete pratiquee 3 a 5 minutes apresla fin de l'administration du TAMe.

RESULTATS

i ) Chez les lapins prepares simultanement a l'aide de blancd'oeuf ou de serum de cheval, l'injection de doses progressive-ment croissantes de l'un de ces antigenes provoque l'apparitionimmediate d'un stade de desensibilisation (antianaphylaxie).On peut juger de son efficacite par Ie fait que I'animal tolerea la fin de ce traitement une dose de ce meme antigene, qui.

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chez I'animal non desensibilise, aurait surement entraine unchoc grave.

Toutefois, cet etat d'antianaphylxie ne s'acquiert pas tou-jours sans modifications tensionnelles generales: a) quelque-fois, la pression arterielle presente lors de l'administration despremieres doses de la solution diluee (0,2 ou 0,3 ml), unediminution moderee et transitoire, temoin d'un choc leger;nous l'avons observe chez 3 animaux; b) parfois, elle s'abaissede maniere progressive, de 3 a 6 cm de mercure, tout au longdes injections; cinq animaux ont reagi de la sorte; c) d'autresfois, enfin, elle reste stable; c'est ce que Ton constate chez 4animaux.

Une fois desensibilise aux effets du premier antigene, I'ani-mal supporte sans aucune modification tensionnelle importantel'injection intraveineuse rapide d'une quantite du second anti-gene qui serait mortelle pour les animaux non traites. Chez2 animaux seulement, une hypotension atteignant 3 cm de mer-cure et durant 10 minutes, a ete le signe de I'apport du secondantigene.

Ainsi la protection conferee par la desensibilisation a l'aidedu premier antigene s'etend surement aux effets du second.

2) L'administration intraveineuse jugulaire de zymosan estfort mal toleree par le lapin. L'administration lente, par cettevoie, de 0,1 a 0,2 ml/kg d'une suspension de 10 mg dans 100ml entraine une hypotension arterielle generale importante,proportionelle a la quantite de l'extrait finalement toleree parI'animal. Celle-ci est fort reduite: en effet, des qu'il a regu 2a 4 mg de zymosan, le lapin entre en collapsus cardio-vascu-laire et meurt sans que le niveau tensionnel se releve.

Le meme collapsus s'observe si le produit est injecte parvoie arterielle carotidienne en direction de l'aorte descendante.

Seule la voie portale permet quelquefois l'introduction dedoses plus importantes de zymosan en suspension plus concen-tree. On peut introduire jusqu'a 100 mg/kg dans 10 ml deNaCl 0,9 %. Toutefois, I'animal presente toujours alors unechute de la pression arterielle; cette derniere peut se stabiliseraux environs de 5 a 7 cm de Hg. Elle s'accentue parfois jus-

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qu'au collapsus irreversible, avec mort de I'animal. Le foie estalors distendu et gorge de sang; les veines portales sont pareil-lement dilatees.

Chez les animaux qui ont surveeu a cette administrationintraportale de zymosan, l'injection intraveineuse de I'antigenepreparant declenche une nouvelle phase d'hypotension qui ag-grave nettement le collapsus cardio-vasculaire. La pressionarterielle s'effondre completement et la respiration s'arrete,Le deces survient en 3 a 4 minutes. Lors de l'ouverture duthorax, l'artere pulmonaire est fortement distendue et presentel'aspect typique qu'elle revet lors des reactions anaphylactiquesgenerales mortelles.

Le traitement par zymosan, a doses variant de 25 a 200mg/kg, est done incapable de proteger le lapin sensibilise dessuites de l'injection de I'antigene specifique.

3) L'administration intraveineuse rapide de TAMe provo-que, des la dose de 10 mg/kg, une chute importante de lapression arterielle. L'hypotension s'avere proportionelle a ladose injectee. Elle est reversible. La reinjection d'une memequantite de TAMe est suivie d'effets tensionnels analogues:il n'y a pas de tachypylaxie.

Une chute tensionnelle s'observe aussi apres injection lenteet continue du produit. Lorsque l'hypotension atteint son maxi-mum, les mouvements respiratoires s'attenuent progressive-ment, puis s'arretent. La respiration artificielle doit alors etreinstauree. Si l'injection continue est ralentie, la pression arte-rielle se releve et les mouvements respiratoires reprennentleur intensite primitive. La paralysie diaphragmatique dependd'une curarisation de I'animal. En effet, le TAMe a doseselevees bloque la transmission neuromusculaire {Goffart, ex-perience inedite).

Apres injections intraveineuses lentes continues, les lapinsont finalement tolere une quantite totale de TAMe, s'elevantrespectivement a 150, 200, 250, 350 et 375 mg/kg.

Sitot le retour de la pression arterielle aux valeurs norma-les, qui s'effectue en 3 a 5 minutes, I'antigene a ete injecte, araison de i ml/kg. Tous les animaux ont alors presente un

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choc typique qui n'a ete suivi d'aucune recuperation. L'effon-drement tensionnel a finalement entraine la mort des animaux.

Le TAMe, aux doses maximum tolerables pour le lapin, estdone depourvu d'activite anti-anaphylactique.

D I S C U S S I O N

i) A l'aide des differents traitements que nous avons ap-pliques aux lapins sensibilises, nous avons tente d'inactiver lesfonctions complementaires, soit en fixant certains des consti-tuants du complement sur les particules du zymosan ou sur lescomplexes antigene-anticorps, soit en inhibant de maniere com-petitive certaines de leurs proprietes enzymatiques, en admini-strant a I'animal un ester qui sert de substrat a ces dernieres.

Certains de ces traitements sont apparemment specifiqueset ne peuvent mettre hors d'action que les constituants du com-plement, notamment le zymosan qui reagit electivement avecC 3.

Comme le traitement du lapin a l'aide de ce polysacchariden'a pu modifier le decours de l'hypotension anaphylactique, ilsemble done que le complement n'est pas implique de maniereessentielle dans le determinisme du choc anaphylactique dulapin.

2) Quels sont les phenomenes susceptibles d'expliquer lemanque de specificite des manoeuvres de desensibilisation?

Le lapin qui survit au choc anaphylactique devient refrac-taire a l'action de I'antigene qui a provoque ce collapsus. II esten etat d'antianaphylaxie. On pourrait, dans ce cas, postulerque certains principes endogenes ont ete liberes et que leursreserves sont epuisees lors de la reinjection de I'antigene. Maiscertains de nos lapins desensibilises ont ete proteges du chocalors qu'ils n'ont presente, au cours de la desensibilisation,aucune reaction apparente, susceptible d'appauvrir les tissus enprincipes endogenes liberables par I'union antigene-anticorps.II est done peu probable qu'une reduction eventuelle de leurteneur en ces substances endogenes puisse expliquer la protec-tion non specifique conferee par la desensibilisation.

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Les reactions immunologiques responsables de la desensibili-sation, bien qu'elles ne soient suivies d'aucune repercussiontensionnelle, entrainent probablement I'inactivation de prin-cipes indispensables au declenchement du choc, l'injection ulte-rieure du second antigene a un animal ainsi appauvri en fac-teurs essentiels s'averant inoffensive. Puisque I'inactivation deC'3 par le zymosan est incapable de modifier le choc, ces fac-teurs essentiels sont vraisemblablement distincts des structureset fonctions complementaires. Nous aboutissons ainsi a desconclusions identiques a celles que Mongar & Schild (1957)tirent de leurs recherches in vitro.

3) Nous avons montre avec Schoffeniels que l'administra-tion de physostigmine et de DFP, poisons selectifs de certainesesterases, attenue l'intensite du choc anaphylactique du lapinsans en supprimer completement les manifestations principales{Schoffeniels & Lecomte, i960).

Le TAMe, susceptible de bloquer des fonctions esterasiquesidentiques, ne possede aucune activite anti-allergique. II fautdone conclure que les enzymes susceptibles de declencher lesreactions auto-pharmacodynamiques qui commandent l'appari-tion du choc anaphylactique ne sont pas sensibles a l'action decet inhibiteur.

4) Les reactions allergiques generales immediates du lapinne semblent pas sous la dependance des fonctions complemen-taires. Selon Bier, le bronchospasme du cobaye serait egale-ment sans relation avec la teneur du plasma en complement.Par contre, certaines lesions cellulaires qui commandent laliberation des principes auto-pharmacodynamiques a partir desmastocytes impliquent la participation des fonctions comple-mentaires {Archer, i960). Comme les reactions anaphylac-tiques cutanees locales du rat {Osier et al., 1957) et du cobayenecessitent la presence de ces memes fonctions, il faut doneconclure que le determinisme des manifestations allergiquesgenerales n'est pas necessairement identiques en tous points acelles des atteintes locales correspondantes.

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CONCLUSIONS ET RESUME

1. - Chez le lapin, le zymosan, qui se combine a la 3e partiedu complement (C's) et inactive specifiquement ce dernier, estmal tolere par injection jugulaire. II a du etre administre parvoie intraveineuse portale au lapin sensibilise. Le zymosan, araison de ioo mg/kg, s'avere incapable de modifier le decoursdu choc anaphylactique.

2. - Le TAMe, ester qui peut servir de substrat aux activi-tes esterasiques du complement, est curarisant pour le lapin, ala dose de io mg/kg. Si la respiration artificielle est instauree,I'animal peut tolerer jusqu'a 375 mg/kg de ce produit. Endepit de ce traitement, le lapin succombe en choc lors de l'ad-ministration antigenique declenchante.

Le TAMe n'a done aucune action anti-anaphylactique.3. - Le lapin sensibilise a 2 antigenes distincts, sans relation

structurelle, est protege des effets mortels de l'un par desen-sibilisation a l'aide du second.

La desensibilisation immediate ainsi provoquee n'est donepas specifique, Elle ne peut s'expliquer en attribuant au com-plement un role determinant dans l'apparition des reactionsanaphylactiques generales, puisque les traitements precedents,qui suppriment les activites complementaires, ne sont pasdoues de proprietes anti-anaphylactiques.

B I B L I O G R A P H I E

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