Brèves - Société Française d`Immunologie

Transcription

2009
Octobre
N° 120
ISSN 0998 - 2000
SFI
ACTUALITÉS
Société
Française
d'Immunologie
L'IMMUNOLOGIE
FRANÇAISE DOIT
PRENDRE LE CHEMIN
DE L'EUROPE
S ommaire
ÉDITORIAL
L'immunologie française doit prendre
le chemin de l'Europe
p. 1
SFI - A.G. 2009
Rapport Moral
Rapport Annuel du Trésorier 2008
Nouveaux membres
Composition du C.A.
p. 2
p. 4
p. 5
p. 6
PRIX SFI
Prix Jacques Oudin 2009
- Lauréat : James Di Santo
- Lauréat : Luc Mouthon
p. 7
p. 8
p. 9
BRÈVES
1/ Potentiel de différenciation du MDP
et rôle de CX3CR1 dans l’inflammation p. 11
2/ Analyse du profil moléculaire et cellulaire
des premiers évènements après instillations
intravésicales de BCG chez des patients ayant
un cancer superficiel de la vessie et
traités par BCG thérapie
p. 14
3/ TRPM4, le canal régulateur de
l’homéostasie calcique des cellules
dendritiques
p. 16
4/ Les lymphocytes INKT inhibent le
développement du lignage TH17
p. 18
5/ Rôle des hémocytes dans le
développement et la réponse
immunitaire de la drosophile
p. 20
6/ HMGB1 : une alarmine qui n’a pas
livré tous ses secrets
p. 22
7/ Système immunitaire et maladie de
Parkinson : rôle des lymphocytes T CD4+
dans les mécanismes pathologiques non
autonomes de la dégénérescence
neuronale
p. 25
8/ Rôle des cellules dendritiques
plasmacytoïdes dans la tolérance orale p. 28
9/ Il-17 et biologie des lymphocytes B :
implications dans le lupus érythémateux
disséminé
p. 29
10/ Les IGE peuvent activer les cellules
inflammatoires en engageant des
récepteurs pour les IGG
p. 30
COMPTES RENDUS
1/ American Transplant Congress 2009
2/ Keystone symposium on molecular
and cellular biology
3/ 7e conférence annuelle sur les
cytokines et l’inflammation
4/ 3e World Immune Regulation
Meeting
E ditorial
p. 32
p. 34
p. 36
p. 37
Par Armand Bensussan, Président de la SFI
’immunologie européenne est en marche,
nous avons pu le constater au cours du 2e
Congrès Européen d’Immunologie (ECI)
qui s’est tenu à Berlin du 13 au 16 septembre
2009. Avec plus de 5000 participants, dont de
nombreux jeunes qui ont pu bénéficier des
bourses attribuées par chacune des différentes
sociétés d’immunologie co-organisatrices et par
l’EFIS. Parmi les 10 pays qui étaient présents de
façon significative, la France était bien représentée puisque nous étions, avec 337 participants, les plus nombreux après l'Allemagne.
Plus de 30 symposiums et 60 ateliers couvrant à
la fois l’immunologie fondamentale et la physiopathologie associée au système immunitaire ont
fait l’évènement scientifique de cette rentrée. Au
nom du conseil d’administration, je souhaite remercier la Société Allemande d’Immunologie
et le président du congrès, notre collègue Reinhold Schmidt, pour cet accueil chaleureux dans
la ville de Berlin promise à un bel avenir européen.
L
Au cours de cette manifestation scientifique les
différents représentants des Sociétés Européennes d’Immunologie se sont réunis pour
choisir Vienne comme ville organisatrice du 4e
ECI. Je vous rappelle que c’est Glasgow qui va
accueillir le 3e ECI, j’espère que vous continuerez
à venir nombreux à ces congrès européens, c’est
notre futur que nous bâtissons. Nous avons aussi
choisi notre collègue et ami Lorenzo Moretta
comme vice-président de l’EFIS et enfin notre
ancienne présidente, Catherine Fridman, est devenue présidente de l’EFIS. La Société Française
d’Immunologie est fière qu’une Immunologiste
française occupe ce poste prestigieux et souhaite à Catherine bonne chance dans ces nouvelles fonctions.
La Société Brésilienne d’Immunologie a invité,
dans le cadre de l’année de la France au Brésil,
certains d’entre nous à participer à leur 34e
congrès national qui se tenait à Salvador du 23
au 26 septembre. Nous avons été agréablement
surpris par la qualité scientifique de cette rencontre et par le dynamisme de nos collègues
brésiliens. Au cours de ce déplacement nous
avons décidé de renforcer la collaboration
franco-brésilienne et à ce titre nous avons
nommé un comité d’experts regroupant des
scientifiques français et brésiliens qui seront
chargés de réfléchir sur la mise en pratique
d’une collaboration étroite regroupant plusieurs
laboratoires de part et d’autre de l’Atlantique sur
un projet de qualité dont le financement serait
calqué sur le mode des contrats européens. Il
s’agit d’un travail difficile car il faut repérer dans
nos deux pays les laboratoires désireux de collaborer sur des projets ambitieux et crédibles
dans la compétition internationale. Les projets
doivent impérativement permettre l’échange de
chercheurs en formation dont les séjours dans
les laboratoires partenaires seraient bénéfiques
pour leur carrière scientifique. Ensuite, il faut
trouver une institution capable de financer en totalité de tels projets d’une durée minimum de
trois à cinq ans. Au départ, seuls quelques projets doivent être financés afin d’évaluer le succès
d’une telle collaboration. Il s’agit là d’une grande
opportunité, non seulement pour les immunologistes français, mais aussi pour la France de renforcer ses liens avec ce grand pays ami.
Cette année Jean Dausset nous a quitté. La Société Française d’Immunologie a perdu non seulement un ancien président prestigieux mais
aussi un ami. Il a été le mentor d’un certain nombre d’entre nous et il va nous manquer. Plusieurs
célébrations sont prévues, notamment le 19 octobre à l’hôpital Saint Louis où ses élèves et ses
proches ont planté l’arbre Jean Dausset.
Pour conclure, je voudrais vous remercier pour la
confiance que vous m’avez accordée pour représenter, pendant trois ans, l’immunologie française à l’international. Mon mandat de président
s’achève à la fin de cette année et c’est avec un
grand désir que je souhaite me consacrer à nouveau entièrement à mon laboratoire.
Je souhaite bon courage et bonne chance à notre collègue Roland Liblau qui est notre nouveau
président.
Assemblée générale SFI
’Assemblée Générale (AG)
s'est tenue de façon exceptionnelle hors du territoire national, à “l’International Congress
Centrum" de Berlin, le lundi 14 septembre 2009, de 18h00 à 20h00, à
l’occasion du 2e Congrès Européen
d'Immunologie (ECI 2009).
L
Rapport Moral
Fait par le Secrétaire Général
Hans Yssel et approuvé par
le Président Armand Bensussan
ien qu'il fût difficile pour la majorité des
membres de la SFI de se déplacer et
d’assister à cette AG, il y eut toutefois
une large participation et, compte tenu des
procurations adressées au secrétariat de la SFI
et aux membres directement, le quorum fut atteint.
B
Le Président Armand Bensussan a ouvert l'AG à
18h00 en rendant hommage au Professeur
Jean Dausset, lauréat du Prix Nobel de Médecine en 1980 et ancien Président de la SFI, décédé le 6 juin dernier. Ensuite, il a donné la
parole au Secrétaire Général, Hans Yssel, qui a
présenté le livre "Hommage de la SFI à son
Président" contenant un ensemble d’archives,
témoignages et souvenirs des collègues, collaborateurs et amis de Jean Dausset. Cet ouvrage, à l’initiative de la SFI et qui est parrainé
par le LFB et l’Hôpital Saint Louis, sera distribué
aux membres de la SFI.
Armand Bensussan annonce que, lors de la dernière réunion du Conseil d'Administration,
Roland Liblau a été élu comme futur Président
de la SFI. Il prendra officiellement ses fonctions
le 1er janvier 2010.
Puis, le Secrétaire Général a dressé le bilan
moral de l'année 2009 à l'aide d'un diaporama
rétrospectif.
Compte tenu du déroulement du Congrès Européen d’Immunologie cette année et selon les
accords pris avec tous les membres de l’EFIS, il
ne sera pas organisé de congrès annuel en
2009. Le dernier congrès annuel de la SFI s’est
tenu du 27 au 29 novembre 2008 à l’Unesco à
Paris et le prochain se tiendra au Palais du
Pharo à Marseille du 24 du 26 novembre 2010.
Il sera organisé par Eric Vivier, Giovanna Chimini, Michel Fougereau, Pierre Golstein, Lee
Leserman, Marie Malissen et Bertrand Nadel. Il
sera précédé du 26e Atelier Technologique
SFI ACTUALITÉS 2
«Mort Cellulaire», organisé par Pierre Golstein
le 23 novembre au Centre d’Immunologie Marseille Luminy (CIML).
Hans Yssel a continué en présentant les activités liées aux trois clubs de la SFI : le Colloque
Cytokines du Croisic, le Club Autoimmunité/
Immunopathologie et le Club Vaccination/Vaccinologie, tous ayant un rôle complémentaire
et important dans la vie scientifique de la SFI.
Ainsi, le 12e Colloque Cytokines du Croisic, organisé par Michel Dy, Hugues Gascan, Yannick
Jacques, Jean-Claude Lecron, Vincent Praloran,
Aimé Vazquez et Hans Yssel qui s’est tenu du
lundi 18 au mercredi 20 mai 2009 a réuni un
nombre record de 120 participants. Les préparatifs pour le 13e Colloque qui aura lieu du 10
au 12 mai 2010 sont en cours et un préprogramme a été établi (voir page 39).
La 8e Journée Scientifique du CRI - Club Rhumatisme et Inflammation/Club Autoimmunité/
Immunopathologie de la SFI - sur le thème "les
voies de costimulation et leur modulation", et
organisé par Arnaud Constantin, Eric Toussirot,
Jean Sibilia, Joël Pestel, Gilbert Faure et Sophie
Caillat-Zucman, aura lieu le 19 Novembre 2009
à Institut Pasteur, Paris. Il est prévu que cet événement rencontrera autant de succès que l'édition précédente en 2008. Enfin, en 2009 la
journée du Club Vaccination/Vaccinologie
n'aura pas lieu et la prochaine journée sera organisée en 2010. Les lieux et les dates restent à
préciser.
Ensuite, le Président de la SFI a souligné l'importance des Cours d'Immunologie qui demeurent des actions prioritaires de la SFI pour
la formation des jeunes immunologistes en
France et dans les pays francophones. Le 19e
Cours d’Immunologie de la SFI, portant sur la
"Régulation des réponses immunes", a eu lieu
du 1er au 4 avril 2009 à La Grande Motte en Camargue, organisé par Sophie Caillat-Zucman,
Paul Guglielmi et Olivier Boyer (représentant de
l’ASSIM), tous membres du Conseil d'Administration de la SFI. Cette année, ce cours a connu
un réel succès : 48 étudiants, le maximum de
participants pouvant être accueillis, y ont assisté. Pour cet événement, la SFI a distribué 20
bourses de 250 euros. Il convient de rappeler
que l’esprit de ce cours est une immersion pendant 4 jours qui implique un séjour total et ininterrompu. Les grands thèmes pour le 20e Cours
d’Immunologie de la SFI sur le sujet "Relations
hôte-pathogène" a déjà été élaboré (voir page
38). Il se déroulera de nouveau à la Grande
Motte du 29 mars au 1er avril 2010.
Cette année, le Cours Supérieur Méditerranéen d'Immunologie n’a pu être organisé. Une
réflexion est menée pour assurer la continuité
de cette action. Organisé avec l'aide du réseau
de l'institut Pasteur, qui contribue de façon
claire et précise à la promotion et à l'élargissement de l'immunologie dans les pays francophones. Une demande de subvention,
accompagnée d’un pré-programme qui prévoit
une large participation des immunologistes
méditerranéens, a été déposé à l'Institut Pasteur, ainsi qu'une demande de financement auprès de l'Union Internationale des Sociétés
d'Immunologie (IUIS). Dans le cadre de ce
cours, les contacts avec la Société Marocaine
d'Immunologie ont été resserrés. Bien que la
date du 4e Cours Supérieur Méditerranéen
d'Immunologie ne soit pas encore arrêtée, il
aura lieu très probablement au mois d'avril
2010 en Tunisie.
La liste des 89 nouveaux adhérents (voir page
5) et de leurs parrains a été ensuite présentée à
l’assemblée pour approbation. Il est rappelé
que devenir membre de la SFI est, dans la mesure du possible, favorisé dès que deux membres adhérents ont donné leur caution écrite et
que la demande a été transmise dans les règles
au bureau de la SFI. Il convient néanmoins de
préciser que les nouveaux adhérents doivent
respecter certaines règles inhérentes à la vie
d'une société savante et il est demandé aux
parrains de contribuer à mieux les faire connaître pour assurer le devenir de la Société. Patrice
Marche a proposé que les noms des futurs
adhérents soient connus et publiés quelques
jours avant l’AG afin qu’en cas d’objection majeure à la recevabilité d’une candidature, un recours puisse être déposé, proposition acceptée
par l'AG.
Afin de garantir une meilleure continuité dans
son action au fur et à mesure du renouvellement des membres du CA, Paul Guglielmi a
élaboré une actualisation des statuts de la société. Une première évolution proposée est la
modification de la durée du mandat des
conseillers pour la porter à 4 ans, non-renouvelable immédiatement. Cette proposition s’accompagne d’une périodicité de 2 ans entre
chaque élection. Pour éviter de devoir d'emblée amender ces dispositions par des modalités transitoires complexes, une motion a été
adoptée lors de l’AG (une voix contre et deux
abstentions) qui a fixé la date des prochaines
élections à 2010 et a prorogé jusqu’à cette date
le mandat des conseillers élus ou réélus en
2007*, ainsi que celui du Président Armand
Bensussan en tant que simple conseiller. Le
reste des nouveaux statuts sera soumis à l’approbation des membres de la SFI lors de l'AG
2010.
Pour améliorer son fonctionnement au sein du
conseil d'administration, la SFI a décidé de
créer des commissions plus actives. Ces commissions sont confiées aux personnes acceptant de les animer. Ont été prévues les
commissions suivantes :
Commission 1 - Activité scientifique - Présidée
par James Di Santo. Elle a pour mission de veiller sur l'organisation des réunions (congrès,
clubs...) et d'assurer leur qualité scientifique.
Commission 2 - Information, communication
et relations internationales - Présidée par Gil-
bert Faure. Elle devra, sur la base de la Gazette
et du site web, améliorer la diffusion des informations, en particulier les appels d'offres. Elle
aura aussi la charge de diffuser dans la presse
certaines informations après un "filtrage" pour
assurer leur véracité sur le plan scientifique.
Commission 3 - Enseignement, formation Présidée par Olivier Boyer. Cette commission
veillera sur l'engagement actif de la SFI dans
l'enseignement et la formation, notamment sur
l'attribution des bourses.
Ces commissions devront être avant tout être
fonctionnelles et peuvent comprendre, aussi
bien des membres du conseil d'administration
que des membres extérieurs.
En 2009 la SFI a attribué 12 bourses de voyage
de 500 € aux étudiants et post-doctorants de
moins de 35 ans, membres de la SFI désirant se
rendre au Congrès ECI2009 à Berlin. Pour
concourir à cette bourse, les candidats devaient
apporter leur candidature infructueuse à une
bourse EFIS. Tous les candidats qui avaient
concouru pour cette bourse, premier auteur
d’un résumé soumis, mais qui ont vu leur demande refusée, ont pu bénéficier des bourses
de la SFI.
Pour pérenniser le nom de Jean Dausset, ces
bourses attribuées pour les congrès européens
d'immunologie (ECI-EFIS) et pour les Congrès
Internationaux d'Immunologie (ICI-IUIS) seront
nommées “Bourses Jean Dausset”. Cette proposition est applicable aux bourses attribuées
pour l'ECI 2009. De plus, 4 bourses de voyage
pour assister à un congrès international ont été
attribuées, ainsi que 20 bourses de 250 € pour
le 19e Cours de la SFI.
Le Prix Jacques Oudin 2009 de Recherche en
immunologie thérapeutique de la Société Française d'Immunologie avec le concours du Laboratoire français du Fractionnement et des
Biotechnologies (LFB) d'un montant de 15000 €
a été attribué au Pr James Di Santo et au Pr Luc
Mouthon (voir page 7).
Le rapport financier (voir rapport annuel du trésorier, page 6) a été présenté et argumenté par
Paul Guglielmi, le trésorier de la SFI, en détaillant les objectifs scientifiques de chaque item
et en insistant sur la volonté de la SFI de pouvoir proposer des actions financièrement équilibrées et correspondant au mieux à l'attente
de ses adhérents. Les effectifs de la SFI sont en
baisse et il est important de souligner que
chaque membre déclaré de la SFI paie sa cotisation chaque année. Le prix de celle-ci va être
augmenté et les moins de 30 ans, ainsi que les
seniors de plus de 65 ans, bénéficient d'une réduction conséquente. En raison de la conjoncture économique actuelle, il est décidé la
gratuité de la cotisation pour les membres inscrits à l'Agence Nationale pour l'Emploi. Pour
alléger les charges de la trésorerie, il est demandé à chacun de payer le plus rapidement
possible.
Finalement, Hans Yssel remercie Solange
Gouëllain qui part à la retraite le 1er janvier 2010
pour son dévouement à notre société pendant
ses nombreuses années au secrétariat de la SFI
et souhaite officiellement la bienvenue à Florence Jambou, déjà en fonction depuis juillet
2008. En plus de la gestion et du secrétariat,
Florence Jambou participe aussi à l’amélioration de la diffusion de l’information au niveau
du site web (www.sfi-immunologie.com.fr), en
complément du travail bénévole accompli par
Hans Yssel dans la réalisation des deux bulletins
annuels et des gazettes électroniques hebdomadaires.
De plus, un effort continu est fait en faveur de
l'amélioration fonctionnelle du secrétariat et
d'un développement adapté des outils de
communication de la SFI. Ainsi, la SFI s'est équipée cette année d'un ordinateur PC portable et
d’un logiciel de comptabilité (EBP comptabilité)
compatible avec le logiciel de notre cabinet
comptable (OCC Audit). Ceci, nous l’espérons,
permettra des économies conséquentes pour
la SFI en diminuant le nombre d’heures passées
à la saisie de notre comptabilité par l’expertcomptable. Florence Jambou a également suivi
en début d’année une formation dans le cadre
de la formation continue sur le logiciel Indesign.
Cette formation lui a déjà permis de réaliser les
conceptions et mises en pages du livre du
Cours de la SFI, du livre du 12e Colloque des
Cytokines et dernièrement du livre “Hommage
à Jean Dausset, président de la SFI”. La SFI réalise ainsi une économie de 50 % sur le prix de
ses publications. La parole est donnée à Florence Jambou, qui après une brève présentation de son parcours professionnel et scientifique,
a officiellement inauguré le nouveau site web
dont elle a la charge et présenté les avantages
qu’il offrira. L’automatisation informatique de
certaines tâches devrait alléger la gestion des
adhérents. La mise en service de ce nouveau
site web est prévue pour la fin de l’année.
Le secrétariat de la SFI était ainsi représenté au
Congrès Européen de Berlin, puisque Florence
y tenait le stand de la SFI. A cette occasion une
nouveauté (“SFIjobs”) a été expérimentée ; la
possibilité pour nos adhérents d’afficher des
annonces d’offre ou de recherche d’emplois.
Nous attendons d’en connaître les retombées,
mais nous considérons d’ores et déjà que cette
initiative est un succès par le nombre d’annonces affichées et le nombre de visite sur le
stand.
Les rapports moraux et financiers, approuvés
par les membres présents, l'Assemblée Générale a été levée à 20h00.
*Renouvellement conseil d'administration:
Sortants non-rééligibles : Sophie Caillat-Zucman,
Armand Bensussan.
Sortants rééligibles : Marc Dalod, James Di Santo,
Olivier Garraud, Thierry Idziorek, Jenny Valladeau,
Hans Yssel.
SFI ACTUALITÉS 3
Assemblée générale SFI SUITE
Comptes annuels de la SFI - Année 2008
Rapport Annuel
du Trésorier 2008
Paul Guglielmi
Les comptes annuels pour l’année 2008
sont caractérisés par un résultat déficitaire
de 216 086 € selon les conventions et les
méthodes appliquées depuis plusieurs années par la société OCC Audit que nous
avons missionnée pour réaliser notre
comptabilité. Il faut interpréter ce résultat
en tenant compte qu’il inclut une perte latente (non effectivement réalisée) de 53
880 € liée à la dépréciation de nos placements bancaires. Une autre cause conjoncturelle au déficit 2008 (mais qui persistera
pour l’ensemble de l’exercice 2009) résulte
de l’emploi de Florence Jambou comme
secrétaire supplémentaire pour assurer
une transition harmonieuse lors du départ
en retraite de Solange Gouëllain. Cependant, ces explications sont encore loin de
rendre compte de l’ensemble du déficit
constaté. Le déficit 2008 a dû être compensé en partie par l’excédent de l’année
précédente et principalement par de nouvelles cessions de nos actifs bancaires. Au
vu de l’ampleur des sommes en jeu, cette
politique de cessions itératives ne pourra
pas être maintenue indéfiniment. La Société Française d’Immunologie doit donc
s’engager à une réflexion approfondie sur
les modalités de ses actions pour qu’elles
intègrent aussi la nécessité d’un équilibre
comptable.
SFI ACTUALITÉS 4
Produits
305 673 € (2008)
403 581 € (2007)
Charges
521 759 € (2008)
317 111 € (2007)
Excédent
- 216 086 € (2008)
+ 86 470 € (2007)
2008
2007
Clubs SFI
Produits
Charges
Excédent
51 820
39 328
12 492
57 435
50 060
7 375
Cours
annuel SFI
Produits
Charges
Insuffisance
13 870
23 438
- 9 568
19 289
23 276
- 3 987
Congrès
annuel SFI
Produits
Charges
Excédent
Insuffisance
146 270
178 997
136 215
98 957
37 258
Congrès
ECI EFIS
- 32 727
Produits
Charges
Excédent
503
58 137
503
58 137
Bioforma
Produits
Charges
Excédent
6554
6554
5 449
5 449
Fonctionnement
Produits
Charges
Insuffisance
86 656
273 442
- 186 786
126 656
138 970
- 12 314
Cotisations SFI
2003
700
2004
712
2005
746
2006
714
2007
798
2008
711
2009
727
Membres
60
90
60
90
62
92
65
95
65
95
65
95
65
95
Juniors/Séniors
20
20
20
23
23
23
23
Cotisants
Résultat prévisionnel 2009
•
•
•
•
•
•
Clubs SFI :
Cours annuel :
Congrès annuel :
Bioforma :
Congrès ECI/EFIS :
Administration :
+ 10 000
0
0
0
?
- 120 000
(2008 : + 12 492 / 2007 : + 7 375)
(2008 : - 9 568 / 2007 : - 3 987)
(2008 : - 32 727 / 2007 : + 37 257)
(2008 : + 503 / 2007 : + 58 137)
(2008 : - 186 785 / 2007 : - 12 314)
Assemblée générale SFI SUITE
Nouveaux membres
Liste des nouveaux
membres
Composition
du Conseil
d’Administration
2010
ABES Riad
ADEL-PATIENT Karine
ALEXOPOULOU Lena
APPAY Victor
BARANEK Thomas
BENOUKRAF Touati
BERGOT Anne-Sophie
BERTHET Julien
BEZIAT Vivien
BINDEA Gabriela
BITON Jérôme
BOEGLIN Emmanuelle
BOUDIL Amine
BREZAR Vedran
BRIET Claire
BRUN Susana
CALLENS Céline
CASTELLANO Flavia
CHABOD Marianne
CHAOUL Nada
CHATILLON Jean-François
CHERFILS Julien
CHEVALIER Grégoire
COGNASSE Fabrice
COLLIOU Natacha
COURTIES Gabriel
COURTINE Emilie
CROZAT Karine
CULINA Slobodan
CUTURI Maria Cristina
DE BRITO Christelle
DE GASSART Aude
DECALUWE Hélène
DELAVALLEE Laure
DEMARIA Olivier
DOREAU Agnès
ESPINASSOUS Quentin
FEUILLET Vincent
FONTENEAU Jean-François
FOURCADE Gwladys
FRANCK Emilie
GAIDOT Aline
GERMAUD Nathalie
GHAZI Bouchra
GIROUX Valentin
GREGOIRE Sylvie
GRINBERG-BLEYER Yenkel
GROS Marilyn Inserm
GUILLOTEAU Karline
HOARAU Cyrille
JÖNSSON Friederike
KIRILOVSKY Amos
KRAUSE Luiza
LANZI Anastasia
LAROUSSERIE Frédérique
Parrains
UMRS872 Centre Recherches des Cordeliers, Paris
INRA immuno-allergie Alimentaire, CEA de Saclay
CIML Parc Scientique de Luminy, Marseille
Inserm U945, Fac Médec. Hôp. Pitié Salpêtrière, Paris
Hôpital Pitié Salpêtrière bât-CERVI, Paris
GIMAP, Saint Etienne
Inserm UMR945, Pitié Salpêtrière, Paris
UMRS872 Centre Recherche des Cordeliers, Paris
Li2P EA 4222 Univ. Paris XIII, UFR SMBH, Bobigny
CNRS UPR9021, IBMMC, Strasbourg
Inserm U591, CHU Necker,Faculté de Médecine,Paris
Inserm U561 - Saint Vincent de Paul, Paris
Inserm U561 - Saint Vincent de Paul, Paris
CNRS UPR9021, IBMMC, Strasbourg
CNRS UMR 8147 Hôpital Necker, Paris
Inserm U955, Hôpital Henri Mondor, Créteil
Inserm U563, CPTP CHU Purpan, Toulouse
CEA, SIV/IMETI, Fontenay-aux-Roses
Inserm U905, Faculté de Médecine, Rouen
Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe 13, Paris
Inserm U563, CHU Purpan, Toulouse
EFS Auvergne Loire, Saint Etienne
Inserm U905, Faculté de Médecine, Rouen
Inserm U844, INM, Hôpital St Eloi, Montpellier
Inserm U567, Institut Cochin, Paris
DSV/IMETI/SIV CEA, Fontenay aux Roses
Inserm U643 CHU Hôtel Dieu, Nantes
Inserm U 851, Cervi, Lyon
Cytokines/Dévelop Lymphoïde, Institut Pasteur, Paris
lab Li2P EA 4222 Univ. Léonard de Vinci, Bobigny
IBBMC UMR 8619,Université Paris-Sud ,Orsay
Inserm U 567, Institut Cohin,Paris
INSERM UMRS 892, Nantes
UMR 7211 Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris
Fac. Médecine/Pharmacie Inserm U905, Rouen
Inserm U976, Hôpital Saint-Louis, Paris
Inserm UMRS 891, CRCM, Marseille
UMR7211 CERV I- CHU Pitié-Salpêtrière, Paris
UMR7211 Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris
U 924 , IPMC, Valbonne
LITEC, EA 4331, Poitiers
UTAIC, Hôp Bretonneau, CHRU de Tours
Institut Pasteur, Paris
UMRS 872 Centre de Recherche des Cordeliers, Paris
Institut Cochin, Paris
IGR,PR2, UMR8121, Villejuif
Anatomie et Cytologie Pathologiques - Hôpital Cochin
Jean -Luc Teillaud, Charles-Antoine Dutertre
Yveline Frobert, Bernard Maillere
Annick Guimezanes, Nathalie Auphan-Anezin
Brigitte Autran, Béhazine Combadière
Nathalie Auphan-Anezin, Marc Dalod
Nathalie Auphan-Anezin, Annick Guimezanes
Benoît Salomon, José Cohen
Olivier Garraud, Yolande Richard
Raphaël Ho Tsong Fang, Benjamin Descours
Marie-Caroline Dieu-Nosjean, Jérôme Galon
Nathalie Bessis, Eric Assier
Sylvie Fournel, Julien Beyrath
Corinne Tanchot, Flora Zavala
Roberto Mallone, Agnès Lehuen
Sophie Caillat Zucman, Roberto Mallone
Hélène Dumortier, Fanny Monneaux
Elisabeth Macintyre, Michel Dy
Valérie Molinier-Frenkel, Sabine Le Gouvello
Addelhadi Saoudi, Roland Liblau
Yolande Richard, Frédéric Martinon
Philippe Musette, Sébastien Calbo
Catherine Sautès-Fridman, Jean-Luc Teillaud
Roland Liblau, Abdelhadi Saoudi
Olivier Garraud, Yolande Richard
Philippe Musette, Sébastien Calbo
Pascale Plence, Hans Yssel
Gilles Chiocchia, Eliane Piaggio
Frédéric Martinon, Roberto Mallone
Nicolas Degauque, Fabienne Haspot
Yann Leverrier, Christophe Arpin
Giovanna Clavarino, Bertrand Nadel
James Di Santo, Odile Malbec
Natacha Bessis, Marie-Christophe Boissier
Nathalie Bonnefoy-Berard, Hélène Valentin
Jean Kanellopoulos, Rodeolphe Auger
Anne Hosmalin, Charles-Antoine Dutertre
Francine Jotereau, Marc Grégoire
José Cohen, Benoît Salomon
Olivier Boyer, Sahil Adriouch
José Cohen, Eliane Piaggio
Nathalie Thieblemont, Abdulraouf Ramadan
Christian Schmitt, Andreas Tsapis
Jacques Nunès, Daniel Olive
Philippe Naquet, Rodolphe Guinamard
Franck Morel, Jean-Claude Lecron
Yvon Lebranchu, Florence Velge-Roussel
Odile Malbec, Pierre Bruhns
Jérôme Galon, Marie -Caroline Dieu-Nosjean
Henri-Jean Garchon, Gilles Chiocchia
Karim Benihoud, Saoussen Karray
Michel Dy, Odile Devergne
■■■
SFI ACTUALITÉS 5
■■■
LASOUDRIS Fanette
MACAIRE Héloïse
MAGDELAINE Charlotte
MANCARDI David
MANNIOUI Abdelkrim
MARTIN Emmanuel
MARTIN Gaëlle
MATHEOUD Diana
MIROUX Céline
MLECNIK Bernhard
MORALES Olivier
MORISSET Martine
NEHME Nadine
NORMAND Sylvain
OUAAZ Fatah
PAÏDASSI Helena
PERIE Leïla
PLATONOVA Sophia
POMIE Céline
PRESUMEY Jessy
ROUMENINA Lubka
SACQUIN Antoine
SCHEIKL Tanja
SCHICKEL Jean-Nicolas
SEILLET Cyril
SIMONETTA Federico
TEIXEIRA Lucia
TOSOLINI Marie
TOUIL Soumia
VIMEUX Léné
WENGER Till
ZHANG Xiaoming
ZOLLINGER Raphaël
ZUCCHINI Nicolas
Inserm U955, Hôpital Henri Mondor, Créteil
UMR CNRS 6239 Equipe 6, Tours
Institut Pasteur, Paris
UMRE1 CEA DSV/IMETI, Fontenay aux Roses
Institut Curie,Immunologie préclinique, Paris
Inserm U 567, Hôpital Cohin, Paris
UMR 8161 Institut de Biologie de Lille
UMR 8161 Institut de Biologie de Lille
Immunologie Clinique et Allergo Hôpital Central, Nancy
Hôpital Necker, Inserm U768, Paris
LITEC, EA 4331, Poitiers
Harvard University, Boston, USA
Centre de Recherche des Cordeliers, U872, Paris
Inserm U563, CHU Purpan, Toulouse
Inserm U844, INM, Hôpital St Eloi, Montpellier
Centre de Recherche des Cordeliers, U872, Paris
Valérie Molinier-Frenkel, Sabine Le Gouvello
Nathalie Bonnefoy-Berard, Hélène Valentin
Valérie Gouilleux, Hervé Watier
Odile Malbec, Pierre Bruhns
Yolande Richard, Frédéric Martinon
Ariel Savina, Alexandre Boissonnas
José Cohen, Benoît Salomon
Anne Hosmalin, Charles-Antoine Dutertre
Isabelle Wolowczuck, Claudie Verwaerde
Isabelle Wolowczuck, Anne Tsicopoulos
D.Anne Monneret -Vautrin, Gisèle Kanny
Alain Fischer, Geneviève de Saint Basile
Laure Favot-Laforge, Jean-Claude Lecron
Gilles Chiocchia, Anne Hosmalin
Nicole Thielens, Chantal Dumestre-Perard
Anne Hosmalin, Gilles Giocchia
Sautès-Fridman Catherine, Jean-Luc Teillaud
Pelletier Lucette, Dupré Loïc
Pascale Plence, Hans Yssel
Marie-Agnès Dragon-Durey,
Véronique Frémeaux-Bacchi
Hôpital St-Antoine, Bât R. Kourilsky, Paris
Pierre Aucouturier, Jean Davoust
Inserm U 563 CHU Purpan, Toulouse
Roland Liblau, Abdelhadi Saoudi
Institut d'Immuno-Hématologie, Strasbourg
Pauline Soulas-Sprauel, Fanny Monneaux
Inserm U563, CPTP, CHU Purpan, Toulouse
Jean-Charles Guéry, Loïc Dupré
Inserm U 802, Fac. Méd.,Paris Sud XI,Le Kremlin Bicêtre Christine Bourgeois, Alain Venet
Marie-Laure Michel, Leite de Moraes
CNRS UMR 7211 Hôpital Pitié Salpêtrière, Paris
José Cohen, Benoit Salomon
Inserm U 567, Hôpital Cohin,Paris
Anne Hosmalin, Chares-Antoine Dutertre
Giovanna Clavarino, Bertrand Nadel
Inserm U883, Institut Pasteur, Paris
Richard Lo-Man, Gilles Dadaglio
Institut Curie, Inserm U932, Paris
Florence Faure, Ariel Savina
Annick Guimezanes, Marc Dalod
Démissions
ARVIEUX Josiane
ATTUIL-AUDENIS Valérie
AYDIN Afrem
BENSA Jean-Claude
BERNARD Serge
BIGNON Jean-Denis
CERDAN Chantal
DE CASTRO KELLER Alexandre
DOINEL Christian
DOUAISI Marc
DUBOIS Bénédicte
FAVERO Jean
FERRIES de BARBEYRAC Estelle
GUILLAUMIN Jean-Maurice
GUISO-MACLOUF Nicole
JAMIN Agnès
KAMATE Caroline
LABRO-BRYSKIER Marie-Thérèse
LANVIN Olivia
LIND Marianne
LOUIS Jacques
MARQUETTE Amélie
MOREAU Thomas
MOULIAN Nathalie
NARDIN Allessandra
NIZARD Philippe
TONNELLE Cécile
TRENADO Aurélie
WINCKER Norma
n°
842
3144
3388
708
475
956
1505
3315
654
3317
3409
1330
2000
1843
2099
3334
3004
626
3114
3340
483
3347
3353
1807
3074
3287
999
3251
3464
Décès
DAUSSET Jean
54
Les membres du Conseil d’Administration 2010
Roland Liblau - Président
Inserm U563 - Hôpital Purpan, Toulouse
[email protected]
James Di Santo
Inserm U668 - Institut Pasteur, Paris
[email protected]
Jenny Valladeau
Inserm U590 - Centre Léon Bérard, Lyon
[email protected]
Hans Yssel - Secrétaire Général
Inserm U844 - CHU Saint-Eloi, Montpellier
[email protected]
Gilbert Faure
CHU & Faculté de Médecine UHP Université Henri Poincaré, Nancy
[email protected]
Hervé Watier
Faculté de Médecine - Lab Immunologie, Tours
[email protected]
Sylvie Fournel
BMC - CNRS UPR 9021, Strasbourg
[email protected]
http://www-ibmc.u-strasbg.fr/ict/immunomodu
lation/immunomodulation.shtml
Le Conseil d’Administration de la Société Française d’immunologie souhaite adapter ses statuts à son mode de fonctionnement actuel.
Une des évolutions proposées est de modifier
la durée du mandat des conseillers pour la porter à 4 ans (non-renouvelable immédiatement).
Cette proposition s’accompagne d’une périodicité de 2 ans entre chaque élection. Pour éviter de devoir immédiatement amender ces
dispositions par des modalités transitoires complexes, une motion a été adopté par l’Assemblée Générale de Berlin qui a fixé la date des
prochaines élections à 2010 et a prorogé
jusqu’à cette date le mandat des conseillers
élus ou réélus en 2007, ainsi que celui d’Armand Bensussan en tant que simple conseiller.
Les nouveaux statuts seront soumis à l’approbation des membres de la SFI en 2010.
Paul Guglielmi - Trésorier
EA 2992, Université Montpellier I, Nimes
[email protected]
Armand Bensussan
Inserm U976 - Hôpital Saint-Louis, Paris
[email protected]
Olivier Boyer
Inserm U905 - Faculté de Médecine
et de Pharmacie, Rouen
[email protected]
Sophie Caillat-Zucman
Inserm U561, Paris
[email protected]
Marc Dalod
Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy
[email protected]
SFI ACTUALITÉS 6
Olivier Garraud
E.F.S. Auvergne-Loire, St Etienne
[email protected]
http://www.olivier-garraud.eu
Thierry Idziorek
Inserm U837, Lille
[email protected]
http://www.crjpa.lille.inserm.fr
Eliane Piaggio
UMR7087 - UPMC/CNRS, Hôpital de la Pitié
Salpêtrière, Paris
[email protected]
http://www.i3-immuno.fr/
P rix JACQUES OUDIN
LE PRIX
JACQUES OUDIN
2009 de recherche
en immunologie
clinique
Le Pr James Di Santo, de l'Institut Pasteur
de Paris, et le Pr Luc Mouthon, de l'Hôpital
Cochin, Université Paris Descartes, ont partagé le Prix Jacques Oudin 2009 pour leur
travail sur “les souris humanisées : un outil
prometteur pour l'études des maladies humaines” et “l'auto-immunité au cours de
l’hypertension artérielle pulmonaire idiopathique ou associée à la sclérodermie systémique", respectivement.
Le PRIX JACQUES OUDIN 2009 de recherche en immunologie clinique, attribué par la
Société Française d’Immunologie avec le
concours du Laboratoire Français du Fractionnement (LFB), a pour objectif de récompenser un travail original de recherche en
immunologie fondamentale, translationnelle, ou clinique, ayant des applications directes en thérapeutique dans les domaines
des maladies auto-immunes et infectieuses,
des déficits immunitaires ou le cancer. Le
montant total du prix est 15 000 €.
La remise du prix a eu lieu lors du 2e Congrès
Européen d'Immunologie à Berlin, Allemagne. La rédaction félicite très chaleureusement les Pr Di Santo et Mouthon et les
remercie d'avoir préparé un résumé de leurs
travaux pour cette édition du bulletin.
Les précédents lauréats
du Prix Jacques Oudin
de recherche en immunologie clinique
2002
Corinne Tanchot, Patrick Revy, Bruno
Lucas, Hôpital Necker-Enfants malades Paris
DÉFICITS IMMUNITAIRES
2003
Eric Vivier, Centre d'Immunologie de
Marseille-Luminy
STRATÉGIES DE RECONNAISSANCE DES
CELLULES NATURAL KILLER
2004
Siamak Bahram, Faculté de Médecine et
Hôpitaux Universitaires de Strasbourg
LES MOLÉCULES ATYPIQUES DE CLASSE I
D'HISTOCOMPATIBILITÉ
2005
Jean-Laurent Casanova, Inserm U550,
Hôpital Necker-Enfants malades - Paris
DÉFICITS IMMUNITAIRES
2006
Frédéric Rieux-Laucat, Inserm U768,
Hôpital Necker-Enfants malades - Paris
IDENTIFICATION DES BASES GÉNÉTIQUES
DU SYNDROME LYMPHOPROLIFÉRATIF
AVEC AUTOIMMUNITÉ CHEZ L’HOMME
2007
Bahram Bodaghi, Assistance Publique Hôpitaux de Paris au sein du Groupe
Hospitalier Pitié-Salpêtrière
IMMUNOMODULATION DES UVÉITES
SÉVÈRES
2008
Philippe Musette, CHU de Rouen
LE TRAITEMENT DU PEMPHIGUS PAR LE
RITUXIMAB
Hervé Watier, Université François-Rabelais
de TourS
POLYMORPHISME DU GÈNE CODANT
FCgRIIIA/CD16 ET REPONSE AUX ANTICORPS THÉRAPEUTIQUES
SFI ACTUALITÉS 7
P rix JACQUES OUDIN SUITE
‘ensemble de mes travaux de recherche,
ainsi que mes projets scientifiques actuels
reflètent mes doubles préoccupations de
médecin et de scientifique. Dès le début de
mon parcours de chercheur, j’ai choisi d’aborder des questions fondamentales de recherche
biomédicale avec l’espoir que les avancées
scientifiques réalisées auraient des retombées
dans le domaine clinique.
Un rôle essentiel pour les cytokines dans le développement du système immunitaire a été démontré avec l’identification de mutations dans
le gène d’un des composants des récepteurs
de cytokines (gc, pour chaine commune g),
comme responsables du déficit immunitaire sévère liée au chromosome X (XSCID), caractérisé
par l’absence de lymphocytes T et de cellules
"Natural Killer" (1). En collaboration avec le
Pr Alain Fischer de l’Hôpital Necker à Paris et le
Pr Klaus Rajewsky à l'Institut de Génétique de
l'Université de Cologne, j’ai créé en 1994 une
souche de souris déficiente pour le gène gc
comme modèle préclinique afin de tester les
approches de correction du XSCID par thérapie
génique chez l’homme (2). L’étude des souris
déficientes en gc (gc-) a mis en évidence leur
carence complète en cellules NK. Cette observation est à l’origine des nouvelles perspectives
de recherches fondamentale et appliquée en
immunologie. En effet, par croisement des souris gc- avec des souris déficientes en Rag2,
elles-mêmes incapables de produire des lymphocytes B et T car déficientes en recombinase
pour les récepteurs des antigènes, une nouvelle
souche murine a-lymphoïde a été créée (3,4).
Ces souris Rag/gc- constituent un modèle de
base pour disséquer la biologie des lymphocytes in vivo. Les souris Rag/gc- nous ont permis
de développer un système de reconstitution
immunitaire sélective (“custom made immune
systems”) qui offre la possibilité d’étudier à la
L
SOURIS
HUMANISÉES :
UN OUTIL
PROMETTEUR
POUR L’ÉTUDE
DES MALADIES
HUMAINES
James Di Santo
Inserm U668 - Institut Pasteur, Paris
[email protected]
1
Figure. Des souris humanisées pour des études de pathologies humaines.
Des modèles de souris
humanisées, spéficiques
d'un pathogène donné,
sont l'objectif final pour
une meilleure compréhension de la pathologie humaine associée.
iPS: cellules souches
SFI ACTUALITÉS 8
fois l’immunité innée et l’immunité adaptative
dirigées contre les agents pathogènes (5). Nous
avons découvert que les souris Rag/gcsont extrêmement sensibles aux infections par les différents types d’agents pathogènes (bactériens,
fongiques, parasitaires). Ainsi, les souris Rag/gcfourniraient un système modèle in vivo pour cribler les produits anti-microbiens et tester leurs
effets thérapeutiques potentiels.
La découverte du rôle des cellules NK dans les
rejets de xénogreffes a amélioré certains aspects des expériences de xénotransplantation
de tissus humains chez la souris (6). Ainsi, l’élimination des cellules NK chez les souris immunodéficientes, rend possible le développement
de cellules T humaines après transplantation de
cellules souches hématopoietiques (CSH; pour
revue, réf 7). Ces résultats ouvrent la voie à
l’étude des réponses immunitaires humaines
chez la souris. Les souches de souris déficientes
en cellules NK, dont les souris Rag/gc-, apportent ainsi de nouvelles perspectives pour étudier la pathophysiologie humaine dans un
modèle animal. D'ailleurs, l’utilisation des souris
Rag/gc- procure un avantage important à cet
égard, car les xénogreffes peuvent y persister
pendant de longues périodes, permettant ainsi
aux cellules greffées d’atteindre un état totalement différencié. Notre laboratoire, à travers de
multiples collaborations en France et à l’étranger, a apporté la preuve que les souris Rag/gcsont d’excellents receveurs pour les greffes de
tissus humains (CSH, hépatocytes et cellules
musculaires). Le modèle murin Rag/gc- peut
être considéré comme un nouveau standard
pour la transplantation de CSH humaines car
ces souris permettent le développement d’un
système immunitaire humain fonctionnel après
transfert de CSH (8-10).
Enfin, l’un de nos derniers objectifs est la création d’un modèle de double chimère murine
pour les cellules hépatiques et pour les CSH,
permettant à la fois l’infection par le virus de
l’hépatite C (HCV) et le suivi des réponses immunitaires contre l’HCV in vivo (Figure).
Ce projet est soutenu par la Fondation Bill et
Melinda Gates dans le cadre du programme
“Grand Challenges in Global Health”, et est
réalisé au sein d’un consortium international
(http://www.hv-consortium.org). Ce projet devrait aboutir à l'obtention d'un nouvel outil important permettant de tester des candidats
vaccins contre l’hépatite C. Tous ces travaux témoignent de notre souci constant d’assurer le
lien entre la recherche fondamentale, l’aspect
et la clinique.
Remerciements
Je voudrais exprimer ma gratitude sincère à
tous les membres passés et présents de mon
laboratoire pour leur excellente collaboration.
RÉFÉRENCES
1. Noguchi M et al 1993. Interleukin-2 receptor g
chain mutation results in X-linked severe combined immunodeficiency in humans. Cell 73:14757.
2. Di Santo JP et al 1995. Proc Natl Acad Sci USA
92:377-381.
3. Colucci F et al 1999. Dissecting NK cell development using a novel alymphoid mouse model: Investigating the role of the c-abl proto-oncogene
in murine NK cell differentiation. J Immunol
162:2761-2765.
4. Goldman JP et al 1998. Enhanced human cell
engraftment in mice deficient in RAG2 and the
common cytokine receptor g chain. Br J Hematol 103:335-342.
5. Bregenholt S et al 2001. Conventional abT cells
are sufficient for innate and adaptive immunity
against enteric Listeria monocytogenes. J Immunol 166:1871-1876.
6. Cooper RN et al 2001. An immunodeficient
mouse model for efficient, sustained human
myoblast transplantation. Hum Gene Therapy
12:823-831.
7. Shultz LD et al 2007. Humanized mice in translational biomedical research. Nature Rev Immunol
7:118-130.
8. Traggiai E et al 2004. Development of a human
adaptive immune system in cord blood celltransplanted mice. Science 304:104-107.
9. Gimeno R et al 2004. Monitoring the effect of
gene silencing by RNA interference in human
CD34+ cells injected into newborn RAG2-/- gc-/mice: functional inactivation of p53 in developing T cells. Blood 104:3886-3893.
10. Huntington ND et al 2009. IL-15 trans-presentation promotes human NK cell development
and terminal differentiation in vivo. J Exp Med
206:25-34.
Introduction
AUTO-IMMUNITÉ
AU COURS DE
L’HYPERTENSION
ARTÉRIELLE
PULMONAIRE
IDIOPATHIQUE
OU ASSOCIÉE À
LA SCLÉRODERMIE
SYSTÉMIQUE
Luc Mouthon
Pôle de Médecine interne, Hôpital Cochin,
Université Descartes, Paris
[email protected]
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est
une maladie rare dont l’incidence est de 1 à
2 cas/million d’habitants et représente une cause
majeure de décompensation cardiaque droite
aboutissant à un décès prématuré. L’HTAP peut
être idiopathique ou associée à certains agents infectieux comme le virus de l’immunodéficience
humaine (VIH-1), ou encore à des collagénoses
comme la sclérodermie systémique (ScS) ou le
lupus érythémateux systémique (LES). Ainsi, 8 à 12
% des malades sclérodermiques développent une
HTAP qui est responsable d’une forte mortalité.
Physiopathologie de l’hypertension artérielle
pulmonaire
L’HTAP a une pathogénie multifactorielle. Une vasoconstriction, un remodelage des parois vasculaires et des thromboses contribuent à
l’augmentation des résistances vasculaires pulmonaires au cours de l’HTAP. Le processus de remodelage vasculaire intéresse l’ensemble des
composantes de la paroi vasculaire, et chaque
type cellulaire présent au sein de cette paroi (cellules endothéliales (CE), cellules musculaires lisses,
fibroblastes), ainsi que des cellules inflammatoires
et des plaquettes (1). Une vasoconstriction pulmonaire survient, secondaire à une anomalie morphologique ou fonctionnelle des canaux potassiques
et/ou à une dysfonction endothéliale à l’origine
d’une insuffisance de production de substances
vasodilatatrices (NO, prostacycline) et d’une production excessive de substances vasoconstrictrices comme l’endothéline 1 (ET-1). Des mutations
du gène codant pour le bone morphogenetic protein receptor II (BMPR2) ont été identifiées dans
60 % des cas de formes familiales et dans 10 à 30
% des cas des formes sporadiques d’HTAP. D’autres mutations ont été identifiées sur des récepteurs du TGF-b, ALK-1 et endogline.
Physiopathologie de la sclérodermie
systémique
2
La sclérodermie systémique (ScS) est une affection
rare qui se caractérise par une hyperréactivité vasculaire et des lésions de fibrose, au cours de laquelle des dysfonctionnements des CE, des
fibroblastes, et des lymphocytes ont été identifiés.
Le dysfonctionnement des fibroblastes se caractérise par une activation incontrôlée de la voie du
TGF-b, une synthèse inadaptée de connective tissue growth factor (CTGF) et de radicaux libres, favorisant la synthèse en excès de matrice
extra-cellulaire. Les CE synthétisent de l’ET-1 en
excès, produisent de grandes quantités de NOsynthase inductible et subissent une apoptose
précoce (2).
Des autoanticorps sont détectés dans le sérum
des patients sclérodermiques. Certains, dirigés
contre des protéines nucléaires, n’ont pas de rôle
pathogénique démontré : il s'agit des Ac anti-centromère, associés aux formes cutanées limitées,
des Ac anti-topoisomérase 1 qui sont associés à
une fibrose pulmonaire, et des Ac anti- ARN polymerase III, associés à la survenue de complications
■ ■ ■
■■■
SFI ACTUALITÉS 9
■■■
rénales. D’autres autoanticorps, qui ne sont pas
spécifiques de la ScS, pourraient avoir un rôle pathogène. Il s’agit des Ac anti-CE (AECA). Les
AECA de malades sclérodermiques peuvent induire l’activation de CE in vitro, entraînant l’expression de molécules d’adhésion et la libération de
chémokines et cytokines ; ils peuvent également
induire l’apoptose des CE in vitro. Les Ac anti-fibroblastes, plus fréquemment identifiés au cours
des formes diffuses de ScS, induisent l’expression
de molécules d’adhésion et de cytokines pro-inflammatoires. Certaines des cibles de ces Ac correspondent à des cibles connues d’Ac dans la ScS
comme l’ADN topoisomérase 1 qui pourrait être
libérée lors de processus de nécrose cellulaire et
se fixer à la membrane des fibroblastes. Des Ac dirigés contre le récepteur du PDGF ont été mis en
évidence dans le sérum de patients sclérodermiques, capables d’induire une phosphorylation
de tyrosine kinases intra-cytoplasmiques, conduisant à la synthèse de formes réactives de l’oxygène (FRO) et induisent une différenciation en
myofibroblastes (3). Cependant ces données sont
controversées.
Données obtenues dans notre laboratoire
De façon récente, nous avons mis en évidence la
présence d‘anticorps (Ac) anti-cellules endothéliales (4) et d’Ac anti-fibroblastes (AFA) dans le
sérum de patients ayant une HTAP idiopathique
ou associée à une ScS (5).
Anticorps anti-cellules endothéliales
Nous avons récemment mis en évidence l’existence d’AECA au cours de l’HTAP (4). En utilisant
des cellules endothéliales de veine ombilicale humaines normales (HUVEC), nous avons identifié
des réactivités des IgG sériques des patients atteints d’HTAP idiopathique dirigées contre des
protéines de 36 et 60 kDa au sein d’extraits d’HUVEC et ce avec une intensité plus forte que celle
des IgG des patients sclérodermiques ayant une
HTAP ou de sujets sains. Nous avons mis en évidence que les IgG sériques de patients ayant une
ScS cutanée limitée avec ou sans HTAP réagissaient vis-à-vis de protéines de 75 et 85 kDa dans
des extraits d’HUVEC (4). Nous avons identifié la
protéine centromérique B (CENP-B) comme étant
une des cibles des IgG anti-CE chez les malades
ayant une forme cutanée limitée, qu’ils aient ou
non une HTAP (6). Nous avons également identifié
l’ADN topoisomérase 1 (7) comme une cible des
AECA chez les patients sclérodermiques.
Anticorps anti-fibroblastes
Nous avons étudié les réactivités des IgG sériques
de malades atteints d’HTAP vis-à-vis de fibroblastes humains normaux. Les IgG sériques des
patients ayant une HTAP idiopathique et celles de
ceux ayant une HTAP associée à une ScS, reconnaissaient avec une intensité plus forte une bande
de 42 kDa que les IgG des malades des autres
groupes ou les sujets sains. De plus, les IgG de
plus de 50 % des malades ayant une HTAP idiopathique reconnaissaient spécifiquement 3 autres
bandes protéiques dont une principale à 53 kDa
(5). Nos résultats indiquaient que les malades atteints d’HTAP idiopathique ou associée à une ScS
exprimaient des réactivités vis-à-vis d’antigènes de
fibroblastes différents de ceux reconnus au sein
d’extraits de CE. Dans des travaux plus récents,
nous avons testé par immunoblot après électrophorèse en 2 dimensions (pHi 3-10 et gradient
d’acrylamide 7-18,5 %) les réactivités des IgG sériques de pools de 3 malades (12 pools de patients atteints d’HTAP idiopathique et 4 pools de
patients avec ScS et HTAP) et d’un pool de 14 sujets sains vis-à-vis d’antigènes de fibroblastes humains normaux. Après analyse informatique, nous
avons caractérisé 21 spots candidats reconnus par
tous ou plus de 75 % des pools de sujets d’un
groupe de malades, et non par le pool de sujets
sains, certains étant spécifiques d’un groupe de
malades donné, certains étant partagés entre les
différents groupes de malades. Seize spots protéiques ont été identifiés par spectrométrie de
masse, incluant la vimentine, la calumenine, la tropomyosine 1, HSP27 et HSP70, la glucose-6phosphate déshydrogenase, la PI3-kinase et la
DAP-kinase (8). Ainsi, nous avons pu montrer que
les anti-corps anti-fibroblastes détectés chez les
patients présentant une ScS reconnaissent des cibles antigéniques exerçant des rôles clés en biologie cellulaire et dans le maintien de
l’homéostasie cellulaire.
Nous avons également pu mettre en évidence les
cibles antigèniques des Ac anti-fibroblaste chez
les malades sclérodermiques, parmi lesquels figure l’a-enolase. En ELISA, 37/158 (23,4 %) patients sclérodermiques, 4/100 (4 %) sujets sains
(p<0.0001) and 6/67 (9 %) patients ayant une HTAP
idiopathique avaient des anticorps anti-a-enolase
de Saccharomyces cerevisiae. Chez les patients
sclérodermiques, la présence d’Ac anti-a-enolase
de S. cerevisiae était associée à une pneumopathie infiltrante diffuse, à une diminution des volumes pulmonaires (73,2 vs. 89,7 %, p=0.0001) et
de la diffusion du monoxyde de carbone (47,4 vs.
62,3 %, p=0.0009), à la présence d’Ac anti-topoisomerase 1 (46 vs. 21 %, p=0.005) et à une survie plus
courte (p<0.05). Des résultats similaires étaient obtenus avec l’a-enolase humaine recombinante (9).
Anticorps anti-cellules musculaires lisses
vasculaires
Dans des travaux récents, nous avons identifié en
immunoblot en une dimension à partir de cellules
musculaires lisses vasculaires (CMLV) humaines
d’artères mammaires immortalisées après transduction lentivirale de la Telomerase Reverse Transcriptase et de l’antigène T du polyomavirus SV40
(Simian Virus 40), des Ac anti-CMLV chez des patients ayant une HTAP idiopathique et chez les patients ayant une ScS avec ou sans HTAP. Quinze
pools de 3 sérums de patients de phénotype similaire (15 avec iPAH, 15 avec ScS-HTAP, 15 avec ScS
sans HTAP) et un pool de sérums de 12 sérums de
sujets sains (HC) ont été testés. En immunoblot en
deux dimensions, 21 taches protéiques étaient reconnues par plus de 80 % des pools d'igG sériques au sein de chacun des groupes de patients
mais pas par les sujets sains. Vingt sept taches protéiques étaient reconnues par la grande majorité
des IgG des pools de sérums de patients avec une
intensité plus forte que les IgG des pools de sujets
sains. Les protéines identifiées étaient des constituants du cytosquelette, des protéines de stress
oxydatif et des protéines impliquées dans la régulation dans la régulation du métabolisme énergétique cellulaire. Ainsi, nous avons identifié pour la
première fois des Ac anti-CMLV dans le sérum de
patients ayant une HTAPI ou une ScS avec ou sans
HTAP qui reconnaîssent des antigènes du cytosquelette, du stress oxydatif et du cycle cellulaire
Figure.
Gel d'électrophorèse en deux dimensions d'un
extrait de fibroblastes humains normaux. Identification des positions des 21 spots protéiques
sépcifiquement reconnus par les IgG de patients
ayant une HTAP.
SFI ACTUALITÉS 10
B rèves
(10). L’étude du rôle pathogène de ces autoanticorps est en cours.
Le système des phagocytes
mononucléés
Conclusion, perspectives
L’évolution a sélectionné le système immunitaire
inné pour permettre aux organismes multicellulaires de cohabiter avec les micro-organismes et
les parasites. Dans la plupart des espèces, des invertébrés comme la drosophile aux vertébrés tels
que le poisson-zèbre, la souris et l’homme, le système immunitaire inné comprend une part humoral (les peptides antibactériens) et une part
cellulaire dont les principaux représentants sont
les phagocytes. Ces cellules, découvertes par Elie
Metchnikoff, sont capables d’internaliser et digérer les micro-organismes, les molécules toxiques
et les cellules mortes ou mourantes, tout en régulant l’activation des autres cellules du système immunitaire.
Nous avons mis en évidence des Ac anti-cellules
endothéliales, anti-fibroblastes et anti-cellules
musculaires lisses vasculaires au cours de l'hypertension artérielle pulmonaire idiopathique ou associée à la sclérodermie systémique. Nous avons
identifié leurs cibles et nous sommes en train
d'étudier leurs effets pathogènes. Des données
complémentaires dans des modèles expérimentaux animaux, en particulier concernant la transmission de la maladie par les Ac seront nécessaires
pour confirmer l'origine auto-immune éventuelle
de l'HTAP.
Remerciements
Les résultats des études intéressant les patients
ayant une HTAP ont été obtenus en collaboration
avec le Pr Marc Humbert, Centre de référence des
maladies vasculaires pulmonaires, hôpital Antoine
Béclère, Clamart.
POTENTIEL DE
DIFFÉRENCIATION
DU MDP ET RÔLE
DE CX3CR1 DANS
L’INFLAMMATION
Cédric Auffray 1, 2
Fréderic Geissmann 1, 3
RÉFÉRENCES
1. Hassoun PM et al 2009. Inflammation, growth
factors, and pulmonary vascular remodeling. J
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patients with idiopathic and systemic sclerosisassociated pulmonary arterial hypertension and
bind to cytoskeleton, oxidative stress and cell
cycle antigens. Eur J Immunol 39:PA17/2 abstract.
1 - Inserm U838, Université Paris-Descartes,
Paris, France
2 - Institut Cochin, Université Paris Descartes,
Inserm U567, CNRS UMR 8104, Paris, France
3 - Division of Immunology, Infection, and Inflammatory Diseases, King’s College London
School of Medicine at Guy’s Hospital, London,
UK, SE1 9RT
[email protected]
[email protected]
1
Le terme de système des phagocytes mononucléés (SPM) a été utilisé pour décrire un tissu spécialisé, d’origine hématopoïétique, distribué dans
tous le corps, et composé de ces cellules phagocytaires formant un réseau organisé dans la plupart
des tissus. Les monocytes sont les représentants circulants, sanguins de ce système alors que dans les
tissus lymphoïdes ou non, les cellules majeures
sont les macrophages et les cellules dendritiques
(DCs). Par ailleurs, ces deux derniers types cellulaires présentent une hétérogénéité remarquable
liée à leur origine, phénotype, localisation tissulaire, capacité proliférative ou à leur fonction (1,2).
Ainsi, outre les monocytes circulants, des cellules
telles que les cellules de Kupffer du foie, les macrophages alvéolaires du poumon, la microglie du
cerveau, les ostéoclastes de l’os, ainsi que les macrophages des granulomes et les cellules dendritiques conventionnelles (cDCs) peuvent être
distingués.
Les macrophages et les DCs peuvent être divisés
en plusieurs groupes en fonction de leur demi-vie,
leur origine et leur dépendance vis-à-vis de l’inflammation. Ainsi, les cellules de Langerhans et la
microglie sont radio-résistantes et semblent se renouveler localement, car elles restent en majorité
du receveur après une greffe de moelle osseuse
syngénique, bien que dans certaines circonstances expérimentales ou elles sont détruites, elles
puissent être remplacées par des cellules issues
de la moelle hématopoïétique. Les cDCs de la rate
et des ganglions lymphatiques appartiennent à un
second groupe. Ces cellules, originellement identifiées par leur implication dans la réaction de
MLR, se divisent en 2 sous-populations majeures
par leur phénotype – CD8a+ (CD11b-CD11c+) et
CD8a- (CD11b+CD11c-) – ont une courte demi-vie
et se renouvellent à l’état basal à partir d’un précurseur médullaire et sans intermédiaire monocytaire. Les DCs dérivées des monocytes forment un
groupe distinct de cellules à courte durée de vie,
se différenciant à partir des monocytes sanguin en
réponse à l’inflammation (comme les DCs produisant du TNF-a et du NO "TiPDC").
Les cellules de ce système ont ainsi des fonctions
variées et importantes. Les deux populations cellulaires principales du SPM dans les tissus que sont
■■■
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 11
B rèves SUITE
■■■
les macrophages et les DCs sont toutes deux impliquées dans la capture de cellules mortes, de pathogènes et de molécules par des processus
variés comme la phagocytose en utilisant des récepteurs spécifiques de patterns moléculaires associés aux pathogènes. Les macrophages et les
DCs jouent un rôle crucial dans le développement,
l’homéostasie tissulaire et les réponses immunitaire et inflammatoire, tels que lors de la défense
contre les micro-organismes pathogènes. Classiquement, les macrophages représentent une réserve de cellules phagocytiques résidant dans les
tissus et intervenant dans la réponse immunitaire
innée, alors que les DCs représentent les cellules
présentatrices d’antigènes ciblant et régulant la
réponse immune adaptative. Les monocytes sont
eux activement recrutés depuis le sang lors d’une
inflammation et semblent jouer un rôle crucial
dans un grand nombre de processus pathologiques, tels que l’athérosclérose, la tumorigenèse
et les maladies auto-immunes.
Les précurseurs des cellules du SPM
C’est sur la base d’expériences de transplantation
que s’est construit le modèle dominant actuellement où les monocytes, plusieurs populations de
macrophages, la plupart des cDCs des organes
lymphoïdes secondaires et au moins une partie
des DCs du thymus dérivent de progéniteurs myéloïdes. L’origine commune d’un grand nombre des
cellules de ce système a été démontrée par l’identification d’un progéniteur myéloïde de type monoblastique dénommé Macrophage/Dendritic cell
Progenitor (MDP) (3). Ce progéniteur a été identifié comme une population proliférante de cellules
de moelle osseuse combinant le phénotype des
Granulocyte-Macrophage Progenitors (GMPs, LinSca1- IL7Ra- CD117(cKit)+/low CD34+CD16+) à
une expression spécifique du récepteur au M-CSF
(Csf-1R, CD115) et du récepteur au chimiokine
CX3CR1. Alors qu’il est dépourvu de potentiel de
différenciation en granulocytes (ce qui le distingue
des GMPs), le MDP est à l’origine des cDCs résidentes de la rate, de plusieurs populations de macrophages tissulaires et des monocytes. Notons
que le MDP donne naissance aux cDCs directement, sans intermédiaire monocytaire, alors que
c’est via la différenciation des monocytes qu’il est
à l’origine d’autres types de DCs telles que les
DCs inflammatoires ou les DCs mucosales.
D’un point de vue moléculaire, le développement
myéloïde semble sous le contrôle des molécules
de la famille du M-CSF. En effet, le récepteur au
M-CSF et ces deux ligands connu, M-CSF et IL-34,
ont une influence primordiale sur le développement de ce lignage comme le montre les phénotypes des souris déficientes pour le M-CSF (op/op
et csf1-/-) ou son récepteur (csf1r-/-) (4). Flt3 (Fmslike tyrosine kinase 3, Flk2, CD135), un récepteur
proche du CSF-1R, est lui nécessaire à la prolifération des précurseurs des DCs spléniques et des
DCs plasmacytoïdes (PDCs). D’autres cytokines
telles que le GM-CSF ou la Lymphotoxine-a ont
un rôle démontré dans le développement et l’homéostasie des réseaux de DCs et de macrophages.
Le récepteur au chimiokine et molécule d’adhésion CX3CR1, n’est pas exprimé par les progéniteurs hématopoïétiques précoces comme les
CMPs et GMPs. Son expression débute au stade
des MDPs et se maintient dans un grand nombre
de cellules en dérivant comme les monocytes et
plusieurs populations de DCs. Ainsi, CX3CR1 est
associé au lignage des monocytes/macrophages/
DCs, bien que son rôle dans le développement et
l’homéostasie des cellules du système de phagocytes mononucléés demeure inconnu.
La question de l’ontogénie des monocytes et des
DCs n’est cependant pas complètement résolue.
En effet, un autre précurseur récemment identifié,
le CDP (pour "Common Dendritic cell Precursor"),
est à l’origine des cDCs et des PDCs, mais est dépourvu de potentiel de différenciation en monocytes/macrophages (5). De façon surprenante et
contrairement au MDP, le CDP est insensible au
M-CSF (CSF-1). Ce résultat fut interprété comme
indiquant l’existence de deux voies de production
pour les DCs, la voie du CDP intervenant en conditions homéostatiques, alors que celle du MDP
était utilisée en condition inflammatoire. Néanmoins, le fait que ces deux précurseurs soient in-
RÉFÉRENCES
1. Banchereau J & Steinman RM. 1998. Dendritic
cells and the control of immunity. Nature
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development and homeostasis. Science
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■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 12
clus dans la fraction Lin-IL7Ra-CD117lowCD115+
CX3CR1+ de précurseur médullaire, nous a amené
à réévaluer le potentiel de différenciation du MDP.
La purification du CDP nécessitant l’utilisation d’un
anticorps dirigé contre le récepteur au M-CSF
(Csf-1R, CD115), connu pour son effet bloquant de
la signalisation de ce récepteur (6), nous a conduits
à évaluer l’effet de cet anticorps sur le potentiel
de différenciation in vitro et in vivo du MDP.
Les MDPs et CDPs sont phénotypiquement comparables, mais leurs potentiels de différenciation diffèrents
L’expression du récepteur au chimiokine CX3CR1
dans le compartiment des GMPs (Lin- Sca1-IL7RaCD117(cKit)+/low CD34+CD16+) caractérise le MDP.
Le MDP se distingue des progéniteurs plus précoces tels que les GMPs et CMPs, par l’expression
de CSF-1R (CD115) and FLT3 (CD135) et une faible
expression de CD117 (c-kit). Un précurseur commun au cDCs et au PDCs, le CDP, a récemment
été identifié et les auteurs l’ont décrit comme distinct du MDP du fait de (1) sa capacité à se différencier en PDCs et (2) son absence de potentiel
de différenciation en monocytes/macrophages.
Nous avons donc procédé à une comparaison directe du phénotype du MDP et du CDP par cytométrie et montré que ces deux précurseurs
exprimaient à des niveaux similaires CX3CR1, CSF1R/CD115 et FLT3/CD135. Ainsi, phénotypiquement, ces deux populations cellulaires sont
chevauchantes. Nous avons donc décidé de réévaluer le potentiel de différenciation in vivo du
MDP.
Les premières études menées par transfert adoptif
de MDPs dans un hôte irradié n’avaient pas permis de détecter de PDCs dans la descendance de
ce précurseur. Cependant, nous avons pu montrer
que, comme un grand nombre de cellules dérivant
du MDP, les PDCs exprimaient CX3CR1. Par la
suite et grâce à l’utilisation du marqueur PDCA-1
spécifique des PDCs, nous avons démontré la capacité du MDP à se différencier en PDCs après
transfert adoptif dans un hôte irradié, avec une efficacité proche de celle observée pour les monocytes et inférieurs à celle des cDCs.
A ce stade, les différences entre le MDP et le CDP
se limitaient donc à l’incapacité du CDP à donner
des monocytes/macrophages et à son insensibilité
vis-à vis du M-CSF. Comme l’anticorps anti-CD115
(AFS98) utilisé pour purifier le CDP a été originellement décrit pour sa capacité à bloquer la liaison
du M-CSF à son récepteur, nous avons émis l’hypothèse que son ajout dans le cocktail de purification du CDP pouvait expliquer les différences
observées. Nous avons donc testé son effet dans
nos modèles expérimentaux et observé qu’in
vitro, l’utilisation de cet anticorps lors du tri cellulaire affectait à la fois la capacité de clonage du
MDP et la taille des colonies obtenues après culture en M-CSF. Cependant, un tel protocole de
purification n’altère pas le potentiel de différenciation du MDP in vivo.
L’ensemble de ces résultats nous a donc permis
de réévaluer à la fois le phénotype et le potentiel
de différenciation du MDP et de montrer ou de
confirmer que ce précurseur était à l’origine des
sous-population CD11b- et CD11b+ de cDCs, des
monocytes et des PDCs. Ainsi, malgré un phénotype comparable le MDP présente un potentiel de
différenciation plus large que le CDP.
Une déficience en CX3CR1 altère le potentiel de différenciation des MDP en
monocyte splénique
Comme l’expression du récepteur au chimiokine,
CX3CR1 est associé à l’engagement de progéniteurs myéloïde vers le lignage des monocytes/macrophages/DCs, nous avons évalué le rôle de
CX3CR1 dans l’homéostasie des cellules de ce lignage. La comparaison des souris Cx3cr1+/- et
Cx3cr1-/- nous a permis de démontrer que le nombre de MDP dans la moelle osseuse n’était pas affecté par une déficience en CX3CR1, ce qui
suggérait que ce récepteur n’était pas indispensable au développement du MDP dans la moelle
osseuse. Nous avons par la suite étudié le rôle de
CX3CR1 dans le développement des DCs et des
monocytes en analysant le devenir du MDP dans
des transferts adoptifs compétitifs, au cours desquels 104 MDPs de deux donneurs aux génotypes
différents pour le marqueur congénique CD45 et
pour Cx3cr1 sont coinjectés dans un hôte irradié.
Comme attendu, lorsque les donneurs sont tous
les deux Cx3cr1+/- ils contribuent également à la
production de cDCs, PDCs et monocytes spléniques. Lorsque ce type de comparaison est effectuée entre MDPs Cx3cr1+/- et Cx3cr1-/-, ils
contribuent à nouveau également à l’origine des
cDCs et des PDCs mais les MDPs déficients pour
CX3CR1 génèrent 5 à 10 fois moins de monocytes
que les MDPs contrôles. Nous en avons donc
conclus que CX3CR1 pouvait être sélectivement
impliqué dans le développement, le recrutement,
la prolifération et ou la survie des monocytes dans
la rate.
(bien que chez les souris déficientes pour CX3CR1
ou la Fractalkine, la survie des monocytes CD115+
Ly6c/Gr1- semble légèrement diminuée ce qui
pourrait être lié à l’altération de leur capacité de
crawling (7)) en condition homéostatique ou inflammatoire. Comme par ailleurs, la prolifération
de ces cellules n’est pas responsable de leur accumulation dans la rate en condition inflammatoire, nous avons testé l’influence de CX3CR1 sur le
recrutement des monocytes dans la rate. L’expression de la fractalkine (CX3CL1, seul ligand connu
de CX3CR1) en périphérie des follicules B de la
rate, est compatible avec un rôle d’une signalisation fractalkine/CX3CR1 dans le recrutement des
monocytes sanguins. Nous avons donc testé l’influence de CX3CR1 sur le recrutement des monocytes dans la rate après transfert adoptif dans un
hôte irradié de monocytes sanguins ou lors d’une
infection à Listeria monocytogenes. Dans ces
deux modèles inflammatoires, aseptique et septique, la déficience en CX3CR1 est associée à une
forte diminution de l’accumulation des monocytes
au niveau de la rate. Cette différence ne pouvant
être imputée à une prolifération supérieure des
monocytes dans la souris contrôle ni à une apoptose accrue des monocytes déficient en CX3CR1,
ce résultat suggère un défaut de recrutement des
monocytes inflammatoires dans la souris invalidée
pour CX3CR1. Ainsi, il semble que bien que
CX3CR1 ne semble pas avoir de rôle dans l’entrée
des monocytes dans la rate à l’état basal, ce récepteur soit impliqué dans le recrutement de ces
cellules en conditions inflammatoires.
Dans le modèle de l’infection par Listeria monocytogenes, le défaut de recrutement de monocyte
s’accompagne d’une diminution significative du
contrôle de la croissance bactérienne. Nous avons
par ailleurs vérifié que les monocytes s’accumulant
dans la rate dans le cadre de cette infection, appartenaient à la population CD115+Ly6c/Gr1+ et
produisaient du TNF-a et des radicaux oxygénés
tout en exprimant la NO-Synthase inductible.
Ainsi, l’ensemble de ces résultats indique que les
MDPs sont à l’origine des monocytes Ly6c/Gr1+
sanguins recrutés au niveau de la rate via un processus impliquant CX3CR1, et que ces monocytes
en acquérant des fonctions effectrices les rapprochant des TiPDCs (8) participent à l’élimination des
bactéries.
Ces travaux (9) nous ont permis de réévaluer à la
fois le phénotype, le potentiel de différenciation
in vivo des MDPs et le rôle de CX3CR1 dans le développement de la descendance de ce progéniteur myéloïde. La description du phénotype
chevauchant des MDPs et CDPs (Lin-CX3CR1+
CD115+Flt3+) et l’identification de la capacité de
différenciation des MDPs en PDCs nous ont d’autre part amené à suggérer un nouveau schéma de
différenciation myéloïde. Ce schéma a depuis été
validé expérimentalement par l’équipe de Michel
C. Nussenzweig qui a confirmé que la perte progressive des capacités de différenciation en granulocytes, puis monocytes/macrophages permettait
de progresser des CMPs pluripotentes médullaires au pré-DCs spléniques en passant par les
MDPs puis les CDPs (10) (Figure).
CX3CR1 est précocement associé au développement de la lignée myéloïde. Dans cette étude,
nous avons analysé le rôle de ce récepteur dans le
développement des cellules dérivées des MDPs à
l’aide de souris déficientes pour CX3CR1 ou son ligand CX3CL1, de transferts compétitifs et de modèles d’inflammation chronique et aigu. Nous
avons pu montrer que CX3CR1 avait un rôle important dans le recrutement au niveau de la rate des
monocytes Ly6c/Gr1+ inflammatoire, qui sont les
précurseurs immédiats des TiPDCs, lors d’une infection par Listeria monocytogenes. Ainsi, via la
fonction bactéricide exercée par ces cellules,
CX3CR1 est indirectement impliqué dans le
contrôle de la croissance bactérienne.
CX3CR1 est impliqué dans le recrutement des monocytes inflammatoires au
cours d’une infection
Nous avons démontré que, la déficience en
CX3CR1 n’affecte pas (1) la prolifération et la différenciation des MDPs (2) le nombre et la fréquence
de monocytes spléniques à l’état basal et (3) la survie des monocytes CD115+Ly6c/Gr1+ sanguins
Figure.
La différenciation myéloïde.
L’ensemble des travaux réalisé jusqu’à maintenant mène à ce schéma de différenciation myéloïde ou la perte progressive des capacités de
différenciation en PMN puis en Monocyte/Macrophage conduit des GMPs au CDPs via les
MDPs et permet la production de cDC et PDC,
de monocytes et de macrophages. Enfin, le MDP
étant à l’origine des monocytes, il est indirectement à l’origine des DC inflammatoires telles que
les TiPDCs ou les cellules de Langerhans.
SFI ACTUALITÉS 13
B rèves SUITE
epuis les travaux de Morales et al. en
1976, la bacillus calmette-guerin (BCG)
thérapie est devenue le traitement de
choix pour le cancer superficiel de la vessie. Plusieurs études ont montré que les instillations de
BCG induisent une réponse immune de type
Th1 chez les patients, cependant, le mécanisme
exact permettant la mise en place de cette réponse anti-tumorale observée n’est toujours
pas totalement établi. D’autre part, il n’y a actuellement aucun biomarqueur pour le monitorage de la réponse au BCG chez les patients.
Or, l’utilisation de marqueurs prédictifs apparaît
essentielle puisque 30 à 40 % des patients ne
répondent pas aux instillations intravésicales ou
rechutent dans les 5 ans. Dans notre étude récemment publiée dans Journal of Urology (1),
nous avons analysé le profil moléculaire et cellulaire de la réponse immune chez 17 patients
traités par BCG thérapie et ainsi offert la première évaluation systémique de la réponse
innée au BCG intravésical.
D
ANALYSE DU
PROFIL
MOLÉCULAIRE
ET CELLULAIRE
DES PREMIERS
ÉVÈNEMENTS
APRÈS
INSTILLATIONS
INTRAVÉSICALES
DE BCG CHEZ DES
PATIENTS AYANT
UN CANCER
SUPERFICIEL DE
LA VESSIE ET
TRAITÉS PAR
BCG THÉRAPIE
Aurélie Bisiaux
Matthew L. Albert
Institut Pasteur & Inserm U818, Paris
[email protected]
2
SFI ACTUALITÉS 14
Dans cette étude clinique observationnelle,
nous avons montré que les instillations répétées de BCG induisent une réponse de type
“prime/boost”. Nous avons identifié, dans
l’urine des patients, 36 molécules dont la
concentration est augmentée de façon significative à la troisième instillation comparée à la
première. Pour certaines molécules, une augmentation de plus de 100 fois a d’ailleurs été
observée. De façon surprenante, aucune augmentation n’a été observée dans le plasma.
Notre analyse a permis d’identifier pour la première fois MIG, IL-16, EN-RAGE, MPO,
RANTES, MMPs et IL-1ra comme molécules
produites localement. Nous avons également
défini une nouvelle classe de protéines induites
par le BCG et se retrouvant dans l’urine : les
protéines plasmatiques. En fait, la présence de
ces protéines dans l’urine suggère l’apparition
de ruptures micro-vasculaires, notre hypothèse
étant que les traitements successifs de BCG
provoquent une augmentation de la vascularisation des muqueuses. En effet, plusieurs molécules identifiées dans l’urine sont pro-angiogéniques, notamment VEGF, IL-8, ENA-78 et
MCP-1. De plus, les matrix metallopeptidases
-9 et -3 facilitent la restructuration des tissus et
promeuvent la néovascularisation. Nous avons
pu obtenir des images issues de cystoscopies
(Figure 1) avant la thérapie et 6 semaines après
la fin du traitement (des examens cystoscopiques pendant la thérapie n’étant pas recommandés). Ces images montrent nettement
l’augmentation considérable des vaisseaux au
niveau des muqueuses après la thérapie. Ainsi,
avec un flux sanguin plus important à travers les
tissus, la même dose de BCG peut provoquer
une infiltration immune plus rapide et plus
robuste. Des études ont montré que le
BCG induit des molécules pro-angiogéniques
notamment en début de traitement, cependant, certaines protéines anti-angiogéniques
sont également produites en cours de traitement et jusqu’à la fin de celui-ci. En accord avec
ces données, nous avons effectivement détecté
des protéines connues pour avoir des fonctions
anti-angiogéniques telles qu'IP-10, IL-1ra et
TIMP-1, montrant le complexe équilibre entre
les substances anti- et pro-angiogéniques engagé dans la vessie après instillation de BCG.
En parallèle des analyses protéiques, nous
avons réalisé des marquages par cytométrie en
flux et identifié l’infiltrat cellulaire présent dans
l’urine et induit par le BCG. De façon similaire
aux protéines, l’infiltrat cellulaire suit une réponse de type “prime/boost”. A titre d’exemple,
la concentration en granulocytes est augmentée
de plus de 200 fois à la troisième instillation
comparée à l’initiale, et de plus de 100 fois pour
les monocytes. Nous avons également observé
la présence de lymphocytes T, B et NK. Afin de
déterminer les cellules sources de certaines
molécules, nous avons réalisé à la fois un criblage protéique et des marquages intracellulaires sur des cellules purifiées ou non et
stimulées par le BCG in vitro. Nous avons
trouvé que les monocytes étaient par exemple
de robustes sources de GM-CSF, IL-1ra, MIG,
IL-10, IL-6, IL-8, TNF-a, MIP-1b et IL-1b et les
lymphocytes source de GM-CSF, IL-8, IFN-a-g,
TNF-a et MIP-1b.
Ainsi, ces données offrent la première carte de
la réponse inflammatoire initiale à la BCG thérapie et fournissent des informations in vivo
concernant la capacité à sensibiliser le microenvironnement tissulaire pour augmenter la réponse innée (Figure 2). Le concept de mémoire
immunologique est classiquement appliqué à
la réponse immune adaptative. Cependant,
bien que les réponses mesurées dans cette
étude soient innées, les données obtenues
semblent montrer que les instillations répétées
de BCG provoquent une réponse immune de
type mémoire, un mécanisme que nous appelons “tissue conditioning”, résultant du remodelage de la vessie. Les travaux présentés dans
cette étude révèlent donc un nouveau rôle pour
la réponse immune innée durant des traitements inflammatoires consécutifs.
RÉFÉRENCE
Bisiaux, A et al 2009. Molecular analyte profiling of
the early events and tissue conditioning following
intravesical bacillus calmette-guerin therapy in patients with superficial bladder cancer. J Urol, 181:
1571-1580.
■ ■ ■
TA lesion
pre-BCG
6 wks post-BCG
Figure 1.
Exemple d’images de la vessie obtenues lors de cytoscopies pré- et post-BCG thérapie.
La photo de gauche montre une lésion TaG3 d’un patient avant résection tumorale. Du au grade élevé de sa tumeur, le patient a reçu une instillation de
BCG hebdomadaire pendant 6 semaines. Notez la vascularisation modérée de la vessie observée lors de la cytoscopie pré-BCG. L’examen cytoscopique
n’étant pas pratiqué de façon courante durant la thérapie, nous n’avons pu obtenir d’images intérmédiaires. Néanmois, l’image de droite, prise 6 semaines
après le traitement, montre clairement une importante inflammation des tissus et une néo-angiogenèse. L’inflammation et la vascularisation observées diminuent quelques semaines plus tard (images obtenues d’une cytoscopie de suivi du patient (12 semaines post-BCG, non montré)).
Figure 2.
Représentation schématique de la réponse innée précoce à la BCG thérapie intravésicale.
A. Lors de l’instillation, le BCG envahit l’urothélium de la vessie, provoquant l’induction de chimiokines et cytokines pro-inflammatoires (1). La première
étape d’activation consiste à la migration de cellules innées telles que les granulocytes et monocytes qui deviennent à leur tour exposées au BCG et produisent des molécules inflammatoires supplémentaires (2). Les molécules produites par l’urothélium ainsi que par les granulocytes et monocytes permettent
le recrutement des populations lymphocytaires (3). Nous suggérons que l’activation des lymphocytes observée dans notre étude est due à une stimulation
locale, soit par contact direct avec le BCG (pour les gd T cells ou les NK CD56hi), ou via une stimulation indirecte par les cellules myéloïdes, indiquée par
les pointillés et point d’interrogation puisque la persistance du BCG in vivo n’est pas définie. Bien que ces données n’aient pas été démontrées dans notre
étude, de précédents travaux suggèrent que le recrutement et l’activation des lymphocytes contribuent à l’immunité anti-tumorale (4). B. Les instillations
répétées de BCG provoquent une augmentation de la microvascularisation de la vessie, en partie due aux actions de VEGF et des MMPs, entraînant une
réponse immune “boostée” (5). De plus, nous proposons que la rupture de la microvasculature induite par le BCG permet la fuite des protéines plasmatiques dans l’urine.
SFI ACTUALITÉS 15
B rèves SUITE
Introduction
TRPM4, LE CANAL
RÉGULATEUR DE
L’HOMÉOSTASIE
CALCIQUE DES
CELLULES
DENDRITIQUES
Gaëtan Barbet
Nicolas Serafini
Pierre Launay
Groupe Avenir Inserm U699, Faculté de
Médecine Xavier-Bichat, Paris
[email protected]
3
SFI ACTUALITÉS 16
Les cellules dendritiques (DCs) sont des cellules
sentinelles du système immunitaire. Elles sont disséminées à la périphérie et ont la capacité de migrer vers les organes lymphoïdes secondaires
(OLS) pour permettre l’activation lymphocytaire.
La reconnaissance d’entités antigéniques par les
récepteurs exprimés sur les DCs induit, à la fois, la
maturation et la migration des cellules dendritiques. L’efficacité de la réponse lymphocytaire dépend de ces deux évènements cellulaires essentiels.
Les ions, tel que le calcium, sont indispensables à
de nombreux processus cellulaires. Leur passage
à travers la membrane cellulaire s’effectue par le
biais de plusieurs entités moléculaires : des canaux, des transporteurs et/ou des pompes ioniques. Parmi ces ions, le calcium a été décrit
comme un second messager ubiquitaire à de
nombreux types cellulaires. En effet, il joue un rôle
majeur dans la transduction du signal des récepteurs lymphocytaires ainsi que dans la migration
de ces cellulles (1). Bien que la nécessité d’un signal calcique pour la maturation et la migration
des DCs ait été montrée (2,4), la régulation de l’homéostasie calcique dans la biologie des cellules
hématopoïétiques est mal connue. Récemment,
plusieurs familles de canaux ioniques ont été découvertes. Parmi ces molécules, nous avons cloné
et mis en évidence le canal ionique TRPM4 (Transient Receptor Potential Melastatin 4). TRPM4 est
un canal ubiquitaire permettant le passage de cations monovalents, principalement le sodium,
dans le cytoplasme. La fonction de TRPM4 est de
réguler négativement le flux massif de calcium
provenant du milieu extracellulaire lors de l’activation de la cellule. Le canal TRPM4 est activé par
cette entrée de calcium et s’ouvre pour permettre
une entrée massive de sodium. Cette entrée de
charges positives (sodium) crée une dépolarisation
membranaire locale et diminue le gradient électrochimique du calcium. TRPM4 contribue ainsi à
réguler négativement le flux calcique (5) (Figure).
L’augmentation du calcium intracellulaire permet
ensuite d’activer des voies de signalisation dépendantes du calcium aboutissant à l’expression de
nombreux gènes, par exemple, ceux qui sont relatifs aux cytokines (4). Le rôle physiologique de
TRPM4 a été mis en évidence dans des modèles
humains et murins. En son absence, le signal calcique est plus important après stimulation. Cette
augmentation de calcium intracytoplasmique a
été montrée sur les lymphocytes T humains (6) et
les mastocytes murins (7).
Une absence de flux calcique dans les lymphocytes fut initialement rapporté par l’équipe du
Pr. A. Fischer pour des patients atteints d’immunodéficience combinée sévère (réf. 8). La stimulation de tels lymphocytes induit une activation
cellulaire réduite. En 2006, le canal ORAI1, aussi appelé CRACM1, a été identifié comme étant la principale molécule responsable de l’entrée de
calcium dans les cellules du système immunitaire
(9). L’absence de ce canal, dans les souris invalidées
pour ORAI1, est léthale (10). Ces données montrent
l’importance majeure du signal calcique, en particulier dans les cellules du système immunitaire.
Population diminuée des DCs dans les
OLS des souris déficientes pour TRPM4
Tenant compte des récentes identifications de
molécules impliquées dans l’homéostasie calcique, nous nous sommes intéressés à l’importance de l’entrée de calcium dans la biologie des
cellules immunitaires. Plus précisément, notre
étude avait pour but de connaître le rôle de
TRPM4 dans l’activation des DCs (11). Pour cela,
nous avons généré une souris déficiente pour
TRPM4. Bien que TRPM4 soit une molécule exprimée de façon ubiquitaire, la souris Trpm4-/- est viable et ne présente pas modifications morphologiques apparentes. Cependant, dans la rate des
souris invalidées pour ce canal, nous avons estimé
une diminution de 30 % des DCs totales par rapport aux souris contrôles. De plus, en conditions
inflammatoires, 24 h après le déclenchement
d’une infection bactérienne sous-cutanée à Escherichia coli (E. coli), nous avons observé une diminution de 4 fois du nombre de cellules dendritiques
dans les ganglions drainants. Cette dernière observation nous a amené à étudier le rôle de
TRPM4 dans la maturation et la migration des DCs
Figure. L’homéostasie calcique des cellules hématopoïétiques
Lors de l’activation d’un récepteur couplé aux
protéines G (GPCRs) par une cytokine (C) ou un
agoniste bactérien, la PLC est activée et clive le
PIP2 en DAG et IP3. L’IP3 se fixe alors à son récepteur exprimé à la membrane du réticulum endoplasmique (RE) permettant une libération de
calcium. Cette première augmentation du calcium intracytoplasmique induit l’activation du
canal membranaire ORAI1. L’ouverture d’ORAI1
provoque un influx de calcium provenant du milieu extracellulaire vers le cytoplasme selon son
gradient électrochimique. Cette augmentation
de la concentration intracellulaire de calcium permet l’ouverture du canal TRPM4 qui laisse passer
les cations monovalents (principalement du sodium). L’influx massif de sodium dans le cytoplasme induit alors une dépolarisation membranaire locale qui diminue le gradient électrochimique du calcium stoppant, ainsi, son flux entrant. De cette façon, TRPM4 régule négativement l’entrée de calcium provenant du milieu
extracellulaire.
déficientes pour TRPM4 en comparaison aux DCs
contrôles après activation bactérienne.
TRPM4 joue un rôle majeur dans la migration des DCs et non dans leur maturation
L’activation des DCs Trpm4-/-, ainsi que les DCs
contrôles, par du LPS ou des bactéries E. coli entraîne une expression similaire des marqueurs de
maturation (CD80, CD86, CCR7, CMH classe II). A
l’inverse, des expériences de migration, in vivo et
in vitro, montrent que la capacité de migration les
DCs de souris Trpm4-/- est fortement diminuée par
rapport à celle de DCs contrôles. En effet, qu’il
s’agisse d’expériences faites sur des DCs de la
peau marquées ou sur des DCs dérivées de la
moelle osseuse (BMDCs) réinjectées en sous-cutanée, nous observons une migration fortement diminuée des DCs de souris Trpm4-/- par rapport
aux DCs contrôles après stimulation par des E.
coli. Ces résultats ont été confirmés, in vitro, par
des expériences de migration dirigée vers la chimiokine CCL21 sur des BMDCs maturées avec des
bactéries fixées. Ainsi, nous montrons que les DCs
matures déficientes pour TRPM4 sont incapables
de migrer en présence de bactéries.
La signalisation calcique : un acteur majeur dans la biologie des DCs
Les techniques de "patch-clamp" nous ont permis
de valider la présence du canal TRPM4 à la surface
des DCs murines. Par ces méthodes d’électrophysiologie, nous avons identifié un courant ionique à
la surface des DCs caractéristique de TRPM4 : courant cationique non sélectif, activé par le calcium
et inhibé par l’ATP. Ensuite, par des méthodes
d’imagerie calcique, nous avons observé que l’absence de l'expression du TRPM4 par les BMDCs
immatures induisait un signal calcique deux fois
plus important après stimulation bactérienne par
rapport aux BMDCs contrôles. Ce signal calcique
dans ces BMDCs immatures dû à la stimulation
bactérienne est inhibé par la toxine pertussique,
un inhibiteur des récepteurs couplés aux protéines
G (GPCRs) et diminué de 50 % par un inhibiteur
spécifique du CCR5, le TAK 779. Des GPCRs, dont
CCR5, agiraient donc comme récepteurs à E. coli
pour induire un signal calcique (12). De plus, en
observant le signal calcique du CCL21 dans des
BMDCs maturées 24 h avec des bactéries fixées,
nous remarquons que ce signal calcique est diminué dans les BMDCs matures déficientes pour
TRPM4 par rapport aux cellules contrôles. La maturation due à la stimulation bactérienne a provoqué
des modifications cellulaires qui empêchent les
DCs Trpm4-/- de répondre à un second stimulus.
La transduction du signal à la suite de l’activation
des GPCRs implique une augmentation de l’influx
intracellulaire calcique (3). Les phospholipases C
(PLC) sont des protéines activées par les protéines
G et permettent un signal calcique via leur production d’IP3 (Figure). Or, après un fort signal calcique, nous montrons que la signalisation des
GPCRs est altérée du fait d’une diminution d’expression de la PLC-b2 dans les DCs. En résumé,
nous avons montré que les bactéries E. coli sont
reconnues par les DCs par des récepteurs indui-
sant un signal calcique tels que les GPCRs. En l’absence de TRPM4, le signal calcique est plus important et induit une diminution de l’expression de la
PLC-b2. Cette diminution d’expression est donc la
cause d’une absence de réponse à un second stimulus dépendant du calcium. Ainsi, l’effet d’un signal calcique trop important lors de la maturation
bloque une seconde activation cellulaire (ici, une
absence de migration des DCs), conférant aux
DCs matures un état proche de l’anergie.
Conclusions et perspectives
Notre travail souligne l’importance de la régulation calcique dans la biologie des DCs. Nous sug-
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for Hsp70-mediated enhancement of crosspresentation. J Biol Chem 283:26477-26483.
gérons que TRPM4 est un acteur majeur dans la
régulation de l’homéostasie calcique des cellules
dendritiques. En l’absence de TRPM4 dans les
DCs immatures, nous observons une surcharge
calcique qui induit des modifications d’expression
protéique induisant une absence de réponse à un
second stimulus, après maturation. En parallèle, il
a été montré que des lymphocytes T peuvent devenir anergiques après une forte mobilisation de
calcium (13). Par conséquent, ce phénomène
d’anergie cellulaire liée à la surcharge calcique
pourrait être une réaction de défense physiologique ubiquitaire en réponse à un premier signal
calcique trop important. De plus, cette surcharge
calcique en l’absence de TRPM4 induit un défaut
de migration, mais pas de maturation, dans les
DCs. Ceci montre que ces deux phénomènes biologiques sont régulés de façon indépendante
dans les DCs.
Peu de récepteurs aux pathogènes (PRR), sont actuellement connus pour induire un signal calcique.
Cependant, les GPCRs semblent jouer un rôle majeur dans le signal induit par des E. coli par les
DCs, en étant responsable du signal calcique. Des
récepteurs aux chimiokines ont été décrits comme
récepteurs de pathogènes (CXCR4 et CCR5 sont
des récepteurs au VIH, par exemple), bien que
leurs ligands bactériens restent peu connus ou
controversés (12,14). Dans le cadre de notre étude,
CCR5 semble même être un des principaux récepteurs responsable du signal calcique et jouerait
ainsi le rôle de PRR.
Les DCs jouent également un rôle dans l’immunosurveillance des cellules cancéreuses. De plus en
plus de traitements contre le cancer consistent en
l’utilisation des DCs pour stimuler efficacement le
système immunitaire contre les cellules tumorales.
Une des stratégies thérapeutiques employées actuellement consiste à différencier et stimuler ex
vivo les DCs des patients avant de les réinjecter.
Les clés de la réussite de cette thérapie résident
dans la maturation de ces cellules et leur migration
vers les ganglions lymphatiques, siège de l’activation lymphocytaire. Nos récents travaux montrent
l’importance de TRPM4 pour la migration des
DCs. Afin de favoriser la rencontre des DCs avec
les lymphocytes, nous voulons permettre (nous envisageons??) un meilleur contrôle de l’homéostasie calcique via TRPM4, lors de la manipulation in
vitro des DCs, ce qui aboutira à une activation lymphocytaire plus efficace. Nous avons au préalable
mis en évidence un composé pharmacologique
agoniste de TRPM4, le BTP-2 (14). Une activation
de TRPM4 par le BTP-2 régule l’homéostasie calcique cellulaire après activation membranaire.
Notre hypothèse de travail actuelle est d’influer
sur la migration des DCs in vivo et la régulation de
l’influx calcique par l’approche pharmacologique.
Nous espérons ainsi optimiser la migration des
DCs vers les ganglions lymphatiques en activant
les canaux ioniques lors de la manipulation cellulaire in vitro. L’enjeu est de continuer à mieux comprendre les mécanismes aboutissant à une
migration optimale afin d’augmenter l’efficacité
d’une des plus prometteuses thérapies anti-tumorales : l’immunothérapie cellulaire.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 17
B rèves SUITE
our faire face aux infections microbiennes,
les lymphocytes T auxiliaires (ou Th pour "T
helper") sont capables de se différencier en
sous-populations fonctionnellement distinctes
ayant chacune un profil de production de cytokines différent. Récemment, une nouvelle souspopulation de lymphocytes T auxiliaire a été
identifiée, les lymphocytes Th17, producteurs des
cytokines IL-17A, IL-17F et IL-22 (1). Les lymphocytes Th17 ont la faculté de protéger l’organisme
hôte des pathogènes extracellulaires fréquemment en contact avec les muqueuses mais ils sont
aussi délétères dans plusieurs modèles expérimentaux d’auto-immunité et d’inflammation ainsi
que chez l’homme dans la maladie de Crohn et le
psoriasis. Chez la souris, les cytokines TGF-b et
IL-6 initient la différenciation de lymphocytes T en
lymphocytes Th17, ceci en leur faisant exprimer le
facteur de transcription (ROR)-gt (pour "retinoic
acid receptor-related orphan nuclear receptor") et
le récepteur de l’IL-23. La différenciation des lymphocytes Th17 peut ensuite être pérennisée par la
mise en jeu des cytokines IL-21 et IL-23. Par ailleurs, il est connu que les lymphocytes différenciés
en un lignage Th donné peuvent défavoriser la différenciation des autres lignages Th en sécrétant
des cytokines. Tandis que la production d’IL-21 par
les lymphocytes Th17 inhibe la production de cytokines de type Th1, la contre-régulation réciproque des réponses Th1 et Th2 met en jeu
respectivement l’IL-4 et l’IFN-g, ces deux dernières
cytokines étant aussi capables d’inhiber la différenciation du lignage Th17.
P
LES LYMPHOCYTES
INKT INHIBENT LE
DÉVELOPPEMENT
DU LIGNAGE TH17
Lennart T. Mars1
Elvire Bourgeois2
Roland S. Liblau1
André Herbelin2
1. Inserm U563, Université Toulouse III,
Toulouse
2. CNRS Unité mixte de recherche 8147,
Université Paris Descartes, Paris
[email protected]
[email protected]
4
Figure.
Les lymphocytes iNKT inhibent la différenciation
des lymphocytes T CD4+ naïfs en lymphocytes
Th17. L’environnement local des cytokines impose vers quelle voie vont se différencier les lymphocytes T CD4+ (partie gauche). L’activation des
lymphocytes iNKT lors de la réponse de ceux-ci
influence ce phénomène en induisant les productions d’IL-4, d’IL-10 et d’IFN-g, lesquelles agissent de manière combinée en inhibant les
réponses Th1 et Th17 mais pas les réponses Th2.
De plus, les lymphocytes iNKT ont un impact négatif sur la persistance des lymphocytes T CD4+
Th17 après leur différenciation (partie droite).
SFI ACTUALITÉS 18
Les cellules de l’immunité innée ont un rôle important dans la réponse adaptative aux microbes en
influençant la différenciation des lymphocytes T
auxiliaires. Ainsi, l’activation des récepteurs TLR
(pour "Toll like recepteur") à la surface des cellules
dendritiques (CD) entraîne une production d’IL-12
favorisant la réponse lymphocytaire Th1. De plus,
lors de l’engagement de leurs récepteurs dectin1 ou Nod2 (pour "nucleotide oligomerization domain 2"), les CD produisent l’IL-6 et l’IL-23.
En plus des CD, d’autres cellules de l’immunité
innée influencent la différenciation des lymphocytes T auxiliaires. C’est le cas en particulier des
lymphocytes iNKT (pour "invariant natural killer
T") qui constituent une population T restreinte par
la molécule CD1d et exprimant un TCR-a invariant
(Va14-Ja18 chez la souris, Va24-Ja18 chez l’homme).
Ces lymphocytes T non-conventionnels reconnaissent des glycolipides tant endogènes qu’exogènes qui leur sont présentés au sein du sillon
hydrophobe de la molécule CD1d. Comme les
lymphocytes T conventionnels, les lymphocytes
iNKT sont sélectionnés dans le thymus, mais ils diffèrent de ces derniers par leur développement,
leur phénotype et leurs fonctions.
Les lymphocytes iNKT sont issus d’un précurseur
thymique commun et l’expression stochastique de
leur TCR invariant est l’événement qui les engage
vers le lignage iNKT. La présentation de ligands
du “soi” tels que l’isoglobotrihexosylceramide ou d’autres glycolipides restant à identifier - par
les thymocytes "double-positifs" (DP) dans le cortex thymique déclenche la différenciation et la sélection des lymphocytes iNKT, indépendamment
des cellules épithéliales thymiques. Dès le stade
thymique, les lymphocytes iNKT acquièrent leur
phénotype mémoire et sont capables de produire
de grandes quantités de cytokines lors de l’engagement de leur TCR. C’est cette propriété unique
qui leur permet dès leur migration dans les organes lymphoïdes secondaires d’influencer la différenciation des lymphocytes T conventionnels.
Ainsi, par leur production prompte et massive
d’IFN-g, les lymphocytes iNKT peuvent faciliter
des réponses Th1 en activant les lymphocytes NK,
lesquels produiront à leur tour de l’IFN-g, facilitant
la maturation des DC et leur production d’IL-12.
Par leur production d’IL-4, les lymphocytes iNKT
peuvent aussi favoriser la différenciation des lymphocytes T conventionnels en lymphocytes Th2,
conférant ainsi une protection de l’organisme visà-vis de maladies auto-immunes spécifiques d’organe (4).
Le fait que les lymphocytes iNKT soient capables
de contrôler la différenciation des lymphocytes T
conventionnels en lymphocytes Th1 et Th2 nous a
conduits à rechercher si leur influence s’applique
aussi au lignage Th17 (5). Cette hypothèse est
conciliable avec la protection conférée par l’enrichissement en lymphocytes iNKT ou bien par leur
activation vis-à-vis des maladies auto-immunes
spécifiques d’organe déclenchées par des réponses pathogéniques des lymphocytes Th17 (6).
Afin de pouvoir évaluer l’influence de la population iNKT sur le lignage Th17, nous avons tout
d’abord comparé les capacités de production
d’IL-17 par les lymphocytes T CD4+ provenant de
souris sauvages et déficientes en lymphocytes
iNKT. Nous avons ainsi montré que les cellules
CD4+ purifiées provenant soit de souris Ja18-/(dépourvues sélectivement de lymphocytes iNKT)
soit de souris Cd1d-/- (dépourvues de lymphocytes
T restreints par la molécule CD1d) produisent trois
fois plus d’IL-17 en réponse à une stimulation polyclonale de leur TCR que les cellules CD4+ provenant de souris non mutées.
Afin de déterminer si les lymphocytes iNKT exercent une influence in vivo sur le lignage lymphocytaire Th17, nous avons utilisé le modèle de l’EAE
(pour "experimental autoimmune encephalomyelitis") qui se rapproche de la maladie humaine de
la sclérose en plaques. L’immunisation avec le
peptide MOG ("myelin oligodendrocyte glycoprotein") de la myéline induit des réponses spécifiques Th1 et Th17 qui contribuent de manière
synergique à la destruction de la myéline, entraînant de graves lésions du système nerveux central.
Cette maladie se caractérise par de multiples lésions de la moelle blanche associant un infiltrat inflammatoire important à une démyélinisation, des
dommages au niveau des axones des neurones et
la formation de cicatrices gliales. Pour notre étude,
nous avons modifié le modèle classique d’EAE par
l’utilisation d’une population traçable de lymphocytes T CD4+ naïfs spécifiques de l’antigène
MOG35-55 administrée avant l’induction de l’EAE.
Au 9e jour suivant l’immunisation, nous avons noté
une expansion d’un facteur proche de 4 000 de la
population traçable de lymphocytes T CD4+ spécifiques de MOG dans les organes lymphoïdes secondaires accompagnée à l’échelle cellulaire d’un
pic d’expression intra cytoplasmique de l’une
et/ou l’autre des cytokines IL-17 et IFN-g. Ainsi, les
deux populations pathogènes lymphocytaires Th1
et Th17 se sont accrues avant de causer un dommage tissulaire dans le système nerveux central.
Afin d’étudier l’influence des lymphocytes iNKT
sur le développement de la population lymphocytaire Th17 spécifique de MOG dans notre modèle
d’EAE, nous avons activé ceux-ci pharmacologiquement par l’administration de leur ligand agoniste exogène "a-galactosylcéramide" (a-GalCer).
Ce traitement a entraîné une protection vis-à-vis
de la maladie comme précédemment décrit (6).
Les cellules CD4+ spécifiques de MOG issues des
souris ayant été traitées par l’a-GalCer ont produit
significativement moins d’IL-17, d’IFN-g et de
TNF-a lors de leur stimulation spécifique ultérieure
in vitro. Cette baisse de production de cytokines
n’est pas due à une baisse du nombre de cellules
CD4+ pathogènes, comme l’atteste la petite réduction de la population lymphocytaire traçable
CD4+ spécifique de MOG qui a été observée chez
les souris traitées par l’a-GalCer. En fait, l’activation
des lymphocytes iNKT par l’a-GalCer a entraîné
une forte réduction au sein de la population lymphocytaire traçable CD4+ spécifique de MOG à la
fois de la fréquence et du nombre absolu des lymphocytes CD4+ Th17. La même analyse appliquée
à la population lymphocytaire CD4+ Th1 a révélé
un impact beaucoup plus modeste du traitement
par l’a-GalCer. L’ensemble de ces données a donc
permis de conclure que l’activation in vivo des
lymphocytes iNKT permet l’inhibition de la différenciation des lymphocytes CD4+ naïfs autoréactifs en cellules pathogènes effectrices Th1 et Th17
et que cet effet est plus prononcé sur le lignage
lymphocytaire Th17.
Sachant que les fonctions protectrices des lymphocytes iNKT activés au cours de l’EAE mettent
en jeu l’IL-4 et l’IL-10 (6), nous avons recherché si
ceux-ci facilitent la différenciation des lymphocytes
CD4+ spécifiques de MOG vers les lignages lymphocytaires respectivement Th2, producteur d’IL4 et Tr1, producteur d’IL-10. Le traitement des
souris par l’a-GalCer a bien favorisé la réponse Th2
spécifique de MOG tout en entraînant une sécrétion d’IL-10 par des cellules non T. Par ailleurs,
étant donné l’inhibition réciproque bien documentée entre les lymphocytes Th17 et les lymphocytes T régulateurs, nous avons étudié la possible
induction de lymphocytes T régulateurs par les
lymphocytes iNKT activés mais aucune augmentation de la fréquence de cellules T CD4+ Foxp3+
spécifiques de MOG n’a été observée chez les
souris traitées par l’a-GalCer.
Enfin, des expériences utilisant des anticorps bloquants ont montré que l’inhibition de la réponse
pathogène lymphocytaire Th1 par les lymphocytes
iNKT activés met en jeu les cytokines IL-4 et IL-10
tandis que l’inhibition de la réponse pathogène
lymphocytaire Th17 nécessite non seulement l’IL4 et l’IL-10, mais aussi l’IFN-g.
La dernière partie de notre travail a été consacrée
à la démonstration de l’importance de l’activité
inhibitrice des lymphocytes iNKT sur le lignage
lymphocytaire Th17 en conditions basales in vivo.
Dans ce but, nous avons d’abord comparé les productions d’IL-17 par des lymphocytes CD4+ mémoires conventionnels provenant de souris
sauvages, obtenus après déplétion des cellules
iNKT, ou mutées Ja18-/-. L’activation polyclonale
RÉFÉRENCES
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in vitro des lymphocytes T CD4+ mémoires isolés
à partir des souris mutées a montré un doublement de la fréquence des cellules Th17 et de leur
production d’IL-17, comparativement à celle des
souris sauvages.
Nous avons pu définitivement conclure que les
lymphocytes iNKT contrôlent naturellement la réserve de lymphocytes T CD4+ produisant l’IL-17
en condition basale, ceci en montrant que leur
transfert chez des souris Ja18-/- entraîne en moins
de 3 semaines une réduction de la production
d’IL-17 et de la fréquence des cellules CD4+ Th17,
lesquelles sont rendues proches de celles obtenues chez les souris sauvages.
En résumé, notre étude met en évidence le rôle
central de la population iNKT dans la régulation
négative de la différenciation des lymphocytes T
naïfs en lymphocytes Th17 ainsi que dans la persistance de ces derniers, ceci sans affecter l’expansion des lymphocytes T naïfs engagés (Figure).
Notre démonstration qui a été apportée dans le
modèle de l’EAE, pose la question d’un rôle négatif des lymphocytes iNKT vis-à-vis des effecteurs
pathogènes au cours d’autres maladies auto-immunes telles que le diabète de type 1 et l’arthrite
rhumatoïde. En effet, dans ces maladies, les effecteurs pathogènes sont au moins en partie de type
Th17 et le traitement par le ligand a-GalCer est
protecteur.
Notre étude a aussi révélé un nouveau rôle de
l’IFN-g dans l’EAE. Bien que cette cytokine soit généralement considérée comme un marqueur inflammatoire, force est de constater qu’elle joue un
rôle ambivalent au cours de l’EAE. Alors que les
effecteurs auto-réactifs Th1 contribuent à la maladie, un traitement par un anticorps neutralisant dirigé contre l’IFN-g tout comme l’invalidation du
gène codant cette cytokine, entraînent une aggravation de celle-ci. Notre travail permet de réconcilier ces données de la littérature en proposant
que c’est la nature de la source cellulaire de l’IFN-g
qui détermine le caractère pro- ou anti- inflammatoire de cette cytokine au cours de l’EAE. Ainsi,
contrairement à celui des lymphocytes pro-inflammatoires auto-réactifs Th1, l’IFN-g synthétisé par
les lymphocytes iNKT, du fait de sa contribution à
l’inhibition de la différenciation des lymphocytes
T auto-réactifs en effecteurs pathogènes Th17,
agit comme un facteur anti-inflammatoire de la
maladie.
Dans les conditions basales, il est documenté que
les lymphocytes iNKT sont actifs et stimulent les
DC et les cellules B, ce qui constitue des interactions cellulaires qui préparent l’hôte aux réponses
aux futurs pathogènes rencontrés. Notre travail
suggère fortement que les lymphocytes iNKT inhibent les réponses lymphocytaires Th17 avant
toute exposition à des microbes. Pour cette raison,
et compte-tenu du rôle des lymphocytes Th17
dans le dommage inflammatoire tissulaire, leur
confinement par les lymphocytes iNKT pourrait
constituer une barrière qui limiterait la prédisposition des patients atteints d’infections aux maladies
inflammatoires.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 19
B rèves SUITE
’extraordinaire diversité des invertébrés et
leur longévité évolutive témoignent de
l’étonnante efficacité de leur système de
lutte contre les micro-organismes. Dépourvus
de système immunitaire adaptatif, les insectes
disposent pour se défendre contre les infections du seul système immunitaire inné dont les
effecteurs les mieux caractérisés sont les peptides antimicrobiens (PAM). Lors d’une infection, ces molécules de quelques dizaines d’AA
sont synthétisées par les cellules du corps gras
(l’équivalent du foie chez les vertébrés) puis sécrétées dans l’hémolymphe circulante (l’équivalent du sang) ou elles combattent les
micro-organismes infectieux. Depuis une dizaine d’années, la drosophile s’est imposée
comme un modèle de choix pour disséquer les
mécanismes moléculaires qui contrôlent la
transcription de ces gènes suite à l’infection (1).
L
RÔLE DES
HÉMOCYTES
DANS LE
DÉVELOPPEMENT
ET LA RÉPONSE
IMMUNITAIRE DE
LA DROSOPHILE
Julien Royet
Bernard Charroux
Institut de Biologie du Développement
de Marseille-Luminy (IBDML),
Marseille
[email protected]
5
En combinant l’analyse fonctionnelle des promoteurs de gènes codant pour les PAM et la recherche de mutations diminuant la capacité des
drosophiles à se défendre contre les micro-organismes, deux voies de signalisation ont été
progressivement mises à jour. La voie Toll est
impliquée dans la réponse des drosophiles
contre les bactéries à Gram-positif alors que la
voie IMD (Immune deficiency) est plus spécifiquement activée lors d’une infection par les
germes à Gram-négatif (2). Lorsqu’une bactérie
à Gram-positif pénètre dans la cavité abdominale de l’insecte, elle est reconnue par des
membres de la famille des protéines de reconnaissance du peptidoglycane dite PGRP. L’interaction entre le PGN bactérien et la protéine
soluble PGRP-SA déclenche une cascade de
protéases dont la cible finale est la protéine
Pro-Spätzle (3). Une fois clivé par la Spatzle Processsing Enzymes (SPE), Spätzle devient un ligand actif pour le récepteur Toll. La reconnaissance des bactéries à Gram-négatif ne fait
pas intervenir de protéases mais dépend,
comme chez les vertébrés, d’une interaction directe entre le PGN bactérien et un “Pattern Re-
cognition Receptor”. Le PRR pour les bactéries
à Gram-négatif est un autre membre de la famille des PGRP : PGRP-LC (4). La drosophile utilise donc deux membres de la famille de
molécules de reconnaissance PGN pour détecter de manière spécifique les bactéries à Grampositif et à Gram-négatif (5). Comment la
spécificité est-elle acquise ? Des études biochimiques et structurales ont apporté la preuve
qu’une différence d’un AA entre le PGN des
bactéries à Gram-positif (dit de type Lys) et à
Gram-négatif (dit de type DAP) suffit pour expliquer la spécificité de reconnaissance des bactéries à Gram-positif par PGRP-SA et des
bactéries à Gram-négatif par PGRP-LC et par
conséquent la production de peptides antimicrobiens différents (6).
La réponse immunitaire humorale s’accompagne, chez les insectes, d’une réponse cellulaire assurée par les hémocytes circulants dans
l’hémolymphe. Une partie des hémocytes est
formée pendant l’embryogenèse et l’autre, plus
tard lors du développement larvaire, à partir
d’un organe hématopoïétique appelé glande
de la lymphe. Plusieurs études récentes ont mis
en exergue la grande conservation évolutive
entre des voies de signalisation qui permettent
la prolifération et la différenciation des cellules
hématopoïétiques, faisant de la drosophile un
bon modèle d’étude pour ce processus (7).
Chez la drosophile, l’hématopoïèse donne naissance à trois types cellulaires (8) :
i) Les plasmatocytes qui phagocytent les particules ou les bactéries et sont donc l’équivalent
fonctionnel des monocytes/macrophages des
vertébrés.
ii) Les lamellocytes qui sont absents chez l’animal non-infecté et dont la différenciation est induite dans certains contextes infectieux précis.
Ils correspondent à de grandes cellules aplaties
qui forment une capsule autour de particules
trop volumineuses pour être phagocytées
comme par exemple, les œufs de guêpes parasites.
Figure 1.
(A) Hemocytes d’une drosophile adulte marquée par la GFP. (B) La surexpression ciblée de la protéine
proapoptotique HID permet d’onbtenir des drosophiles dépourvues d’hémocytes dont nous avons
montré qu’elles sont immuno-déficientes.
A
SFI ACTUALITÉS 20
B
iii) Enfin, les cellules dites à cristaux, qui sont impliquées dans le processus de mélanisation, un
mécanisme de réponse antimicrobienne spécifique aux invertébrés.
Les insectes possèdent un système circulatoire
dit ouvert dans lequel les organes baignent directement dans l’hémolymphe. Il est ainsi très
délicat de distinguer la part relative de la réponse immunitaire humorale et cellulaire dans
l’immunité. Afin de comprendre précisément la
fonction des hémocytes lors du développement et de la réponse immunitaire, nous avons
cherché à éliminer les cellules sanguines de la
drosophile. Le but affiché de cette étude était
d’analyser les conséquences développementales et immunitaires d’une telle absence (9).
Pour détruire les cellules sanguines nous avons
ciblé (grâce au système inductible Gal4-UAS,
issu de la levure) de manière spécifique l’expression de la protéine proapoptotique HID
(Head Involution Defective) dans les hémocytes
dès les premiers stades larvaires. L’utilisation de
différents marqueurs (tunnel, acridine orange)
nous a permis de démontrer que les larves et
adultes obtenus contenaient au plus 2 % des
RÉFÉRENCES
1. Lemaitre B & Hoffmann J 2007. The host defense of Drosophila melanogaster. Annu Rev Immunol 25:697-743.
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9. Charroux B & Royet J 2009. Elimination of plasmatocytes by targeted apoptosis reveals their
role in multiple aspects of the Drosophila immune response. Proc Natl Acad Sci USA
106:9797-9802.
hémocytes observés chez les individus sauvages et nous a conduit à les appeler "hemoless". L’analyse phénotypique détaillée des
drosophiles hemoless nous a révélé quelques
surprises. La première est que certains de ces
individus dépourvus d’hémocytes se sont révélés capables de subir le développement larvaire, de traverser la métamorphose pupale et
de donner naissance à des individus phénotypiquement sauvages. Ce résultat indique que,
contrairement à ce qui est indiqué dans la littérature, les développements larvaires et pupal
peuvent se dérouler normalement en l’absence
complète d’hémocytes. D’après la littérature,
les hémocytes assurent un rôle essentiel d’élimination des tissus histolysés lors de la métamorphose. En effet, lors de la pupaison, les
tissus larvaires sont détruits et remplacés par les
structures de l’adulte qui se différencient à partir de groupes de cellules, appelées disques
imaginaux. Il est donc à priori important de se
débarrasser des cellules larvaires apoptotiques,
un rôle attribué jusqu’à présent aux hémocytes.
Nos travaux permettent de dire qu’en l’absence
d’hémocytes, cette tâche est normalement assurée chez la pupe. Il est néanmoins possible
qu’en l’absence d’hémocytes, d’autres cellules
soient capables d’assurer cette fonction. Chez
certains organismes comme la nématode, la
phagocytose n’est d’ailleurs pas l’apanage d’un
type cellulaire unique.
La deuxième partie de notre travail consistait à
étudier l’importance des hémocytes, et par
conséquent de la réponse cellulaire, dans la réponse immunitaire de la drosophile. Nous
avons ainsi montré que l’absence d’hémocytes
rend les drosophiles adultes particulièrement
sensibles aux infections bactériennes et fongiques. L’analyse par PCR quantitative de la synthèse de peptides antimicrobiens a démontré
que cet effet était totalement indépendant de
l’induction des PAM. En d’autres termes, bien
que les drosophiles hemoless produisent autant de PAM que les drosophiles sauvages, elles
présentent une grande sensibilité aux infections
microbiennes. Des expériences complémentaires suggèrent que l’action phagocytaire des
hémocytes est largement responsable de leur
fonction immunitaire. Notre étude a permis, en
outre, de mettre en évidence deux autres fonctions, non encore complètement élucidées, du
rôle des hémocytes dans la réponse immunitaire antibactérienne. Lorsque les larves de drosophile sont infectées par ingestion avec
certaines bactéries, elles déclenchent une production systémique, dans le corps gras, de PAM
sans que pour autant les bactéries aient franchi
la barrière intestinale. Cela suggère l’existence
d’un signal relais entre la tube digestif et les
lobes du corps gras. En l’absence d’hémocytes,
l’activation des PAM dans le corps gras après
ingestion bactérienne est bien plus faible que
chez les contrôles. Il semble donc que les hémocytes participent à la propagation de ce signal. Enfin, bien que la majorité des larves
hemoless se développe en adultes normaux,
une certaine proportion meurt lors de la pupaison. Le fait que cette létalité puisse être supprimée en supplémentant le milieu avec des
antibiotiques indique que les hémocytes assurent, lors de la pupaison, un rôle d’immunosurveillance immunitaire dont les mécanismes
moléculaires restent à élucider.
Figure 2.
L’ingestion de bactéries fluorscentes (A) par une larve de drosophile déclenche la synthèse de peptides antimicrobiens (B) dans le corps gras. Le présence des hémocytes larvaires est importante dans ce processus.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 21
B rèves SUITE
es agents microbiens (bactéries, parasites ou
virus) interagissent avec le système immunitaire par l’intermédiaire de récepteurs appartenant à la famille des TLR ("Toll Like Receptors").
Ceux-ci reconnaissent, comme signaux de danger,
des motifs moléculaires issus des micro-organismes et désignés sous le nom de PAMPs ("Pathogen Associated Molecular Patterns"). L’activation
des TLR induit la production de médiateurs solubles de l’inflammation, comme les cytokines, qui
interviennent dans la régulation des réponses immunitaires. Cependant, une réaction inflammatoire peut également être provoquée par des
agressions tissulaires non infectieuses, dites aseptiques. Divers stress chimiques, mécaniques ou
biologiques induisent invariablement la libération
de facteurs cellulaires dont certains peuvent activer le processus inflammatoire et fonctionner
comme autant de signaux de danger. Cette observation a conduit à proposer, dès 2006, une nouvelle catégorie de médiateurs solubles : les
“alarmines”. Selon les définitions actuelles, les
alarmines ou DAMPs ("Damage Associated Molecular Patterns") constitueraient l’équivalent cellulaire des PAMPs (Revue dans réf. 1). Il n’y a
cependant pas encore de consensus sémantique,
certains proposant de considérer les alarmines (signaux aseptiques) et les PAMPs (signaux septiques) comme deux catégories des DAMPs
(signaux de dangers au sens large). Les caractéristiques des alarmines ne sont pas non plus clairement définies : il s’agirait le plus souvent de
molécules qui peuvent être sécrétées en réponse
à des cytokines pro-inflammatoires (notamment
par les cellules de l’immunité), ou libérées passivement par les cellules nécrotiques dont elles signaleraient la présence. Cette catégorie comprend
actuellement certaines cytokines comme l’interleukine IL-1a, des protéines de choc thermique,
les défensines ou bien encore l’acide urique. La
molécule qui s’inscrit le mieux dans cette définition et constitue, à ce titre, le chef de file des alarmines est la protéine HMGB1 ("High Mobility
Group Box-1"), une protéine dont le statut n’a
cessé de changer depuis sa découverte, dans les
années 70.
L
HMGB1 : UNE
ALARMINE QUI
N’A PAS LIVRÉ
TOUS SES
SECRETS
Stéphanie Barnay-Verdier
Chloé Borde
Vincent Maréchal
Inserm U872,
Centre de Recherche des Cordeliers,
Université Pierre et Marie Curie, Paris
[email protected]
6
HMGB1 : un facteur architectural de la
chromatine
Les protéines HMG constituent le principal groupe
de protéines non-histones associées à la chromatine. Elles ont été initialement identifiées, en 1973
par H.M. Goodwin, comme des composants majeurs de la chromatine, présentant une forte mobilité sur gel d’électrophorèse. La superfamille des
protéines HMG comprend trois groupes : HMGA,
HMGB et HMGN. Toutes les protéines de cette
superfamille, dont le poids moléculaire est compris entre 25 et 30 kDa, présentent des domaines
de liaison à l’ADN ou boîtes HMG. La protéine
HMGB1 appartient, avec HMGB2 et HMGB3, à la
sous-famille HMGB ; elle est ubiquitaire et exprimée à des niveaux particulièrement élevés. La
conservation remarquable de cette protéine au
cours de l’évolution et le caractère létal de son extinction chez les souris KO en soulignent le carac-
SFI ACTUALITÉS 22
tère essentiel. La structure d’HMGB1 s’organise
autour de trois principaux domaines : deux domaines de liaison à l’ADN (boîtes A et B) et une
extrémité C-terminale constituée d’acides aminés
acides (boîte C). HMGB1 s’associe de façon très
labile à l’ADN de forme B et manifeste une affinité
plus importante pour des structures courbes de
l’ADN (hémicaténanes, ADN cruciforme) sans spécificité de séquence. Dans le noyau, HMGB1 interagirait avec les histones et modifierait la topologie
de certaines régions de l’ADN. Ceci permettrait
de faciliter la fixation de facteurs de transcription,
de réplication ou de recombinaison. Si HMGB1
peut établir des interactions de forte affinité avec
l’ADN cis-platiné ou, pour des raisons différentes,
avec la chromatine des cellules apoptotiques, elle
est en revanche excessivement mobile dans le
noyau et peut également transiter entre le noyau
et le cytoplasme.
HMGB1 : un puissant médiateur soluble
H. Rauvala et ses collaborateurs sont les premiers
à avoir établi la capacité de la protéine HMGB1 à
interagir avec l’héparine et les héparanes sulfates,
et à agir hors de la cellule (2). Leurs observations,
qui portaient sur la capacité d’HMGB1 à stimuler
la croissance des neurites, ont cependant été minorées par la découverte du rôle d’HMGB1 dans
une pathologie de premier plan : le choc septique.
Ce sont en effet les travaux menés par le groupe
de K.J. Tracey qui ont démontré que les formes
extracellulaires d’HMGB1 participent au choc septique en tant que cytokines pro-inflammatoires (3).
Le choc septique est un état grave qui résulte de
l’activation anormalement élevée de la de la réponse inflammatoire, le plus souvent liés à la libération massive de lipopolysaccharide bactérien
(LPS) dans le sang. Le LPS stimule la production
de cytokines pro-inflammatoires précoces (IL1b et
TNFa), notamment par les macrophages. Ces médiateurs contribueraient secondairement à mettre
en place une boucle d’activation autocrine qui
provoquerait l’accumulation de cytokines pro-inflammatoires. Plus tardivement, l’activité du LPS
et/ou des cytokines précoces induirait la sécrétion
d’HMGB1. Cette dernière agirait comme un relai
des cytokines exprimées précocement, et amplifierait la réponse inflammatoire en induisant notamment en retour la sécrétion d’IL-1b et de TNF-a.
La contribution tardive d’HMGB1 au choc septique est démontrée notamment par l’amélioration de l’état général observé après administration
d’anticorps neutralisant la protéine HMGB1 ou de
molécules bloquant sa sécrétion, comme l’éthylpyruvate, dans des modèles expérimentaux de
choc septique (4).
HMGB1 est le chef de file des alarmines
HMGB1 répond parfaitement à la définition des
alarmines. Elle est en effet sécrétée dans des
conditions d’inflammation septique et est également impliquée dans les processus inflammatoires
aseptiques. Libérée passivement par les cellules
nécrotiques, mais retenue sur la chromatine des
cellules apoptotiques, HMGB1 interviendrait de
façon déterminante dans les processus inflammatoires liés à la nécrose et/ou aux agressions tissulaires. Qu’elle soit sécrétée par certaines cellules
activées (monocytes/macrophages, pituicytes) ou
passivement libérée par les cellules nécrotiques,
HMGB1 joue probablement un rôle central dans
de nombreuses pathologies aiguës ou chroniques
à caractère inflammatoire : choc septique, infections virales (grippe, VIH, hépatites B et C), polyarthrite rhumatoïde, pathologies d’ischémie-reperfusion, athérosclérose, lupus érythémateux (Revue
dans réf. 5).
HMGB1 : ses récepteurs cellulaires et les
voies de transduction du signal
L’activité extracellulaire d’HMGB1 est modulée par
plusieurs récepteurs : les TLR-2 et -4, et le récepteur RAGE ("Receptor for Advanced Glycation
End-products").
Les récepteurs TLR-2 et -4
Les TLRs appartiennent à la grande famille des
PRRs ("Pattern recognition receptors"). Ce sont
des protéines transmembranaires possédant un
domaine extracellulaire composé de répétitions
riches en leucine. Ils sont impliqués dans la reconnaissance de composants microbiens et dans la
morphogenèse. La voie de signalisation impliquant les TLRs aboutit à l’activation de la protéine
NF-kB, qui est impliquée dans de nombreux processus cellulaires comme la prolifération, l’apoptose ou la réponse inflammatoire.
Le récepteur RAGE
RAGE appartient à la superfamille des immunoglobulines. Il a d’abord été identifié comme un récepteur aux produits de glycation avancée ou
AGEs ("Advanced Glycation Endproducts"), des
molécules qui s’accumulent dans le sang des pa-
tients diabétiques et qui proviennent d’une modification non-enzymatique des protéines par les
sucres. RAGE est exprimé à la surface de nombreuses cellules (les cellules endothéliales, les neurones, les macrophages, les lymphocytes, les
cellules dendritiques et les cellules musculaires
lisses,..), mais son niveau d’expression est très variable.
Le domaine d’interaction d’HMGB1 avec RAGE
est localisé dans la boîte B de la protéine. Cette
interaction induit au moins deux voies de transduction majeures : (i) la première active Cdc42 et
Rac, des triphosphatases à guanosine qui régulent
la motilité cellulaire et la croissance neuronale ; (ii)
la seconde active Ras et les Mitogen-Activated
Protein Kinases (MAPK) et conduit à l’activation de
NF-kB (6).
HMGB1 : ses activités biologiques
(Figure)
Activité adjuvante
L’activation des cellules présentatrices d’antigène
est essentielle à la mise en place d’une réponse
immunitaire spécifique. Des travaux récents ont
montré que la protéine HMGB1, sous forme extracellulaire, pouvait induire la maturation des cellules
dendritiques et ainsi agir comme une molécule
"immunostimulatrice" (7). Dans un contexte différent, il a été établi que la mort des cellules tumorales en réponse à certains agents anti-cancéreux
peut conduire à la libération de molécules qui vont
favoriser, en retour, l’activation des cellules dendritiques et le développement de la réponse cytotoxique dirigée contre les cellules tumorales.
Cette réponse pourrait impliquer le récepteur
TLR-4 et la protéine HMGB1 (8), mais des travaux
récents ont également impliqués l’interaction
HMGB1-TLR-2 dans l’évolution des gliomes (9).
Production de cytokines pro-inflammatoires
De très nombreuses publications ont fait état de la
capacité d’HMGB1 à stimuler la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires. HMGB1 induirait notamment la production de TNFa, des interleukines
IL-1, IL-6 et IL-8, ou encore des protéines MIP-1a et
MIP-1b, par des monocytes/macrophages. HMGB1
module l’activité d’autres types cellulaires, dont les
polynucléaires neutrophiles, les cellules endothéliales, les cellules musculaires lisses ou encore les
cellules dendritiques, stimulant ainsi la production
de divers médiateurs solubles associés le plus souvent à l’induction d’une réponse inflammatoire. La
sécrétion de TNF-a, par les macrophages en réponse à HMGB1 s’est rapidement imposée
comme un test de référence pour évaluer l’activité
des protéines recombinantes purifiées. Paradoxalement, il est probable que l’effet observé dans de
nombreux travaux soit lié à la réponse des cellules
non pas à HMGB1, mais à divers éléments qui
contaminent les préparations de protéines recombinantes utilisées : LPS, ADN et ARN bactériens
(10 ; S. Thierry et V. Maréchal, non publié). Faut-il
pour autant conclure à l’absence d’activité des
formes solubles d’HMGB1 ? A priori, non. Tout
d’abord, plusieurs observations établissent que
plusieurs inhibiteurs d’HMGB1 peuvent bloquer
son activité "pro-inflammatoire" in vitro et dans divers modèles animaux expérimentaux, ce qui
confirme l’implication d’HMGB1 dans ce processus. Ce paradoxe a été en partie résolu par plusieurs travaux récents qui ont établit qu’HMGB1
peut s’associer de façon non-covalente à diverses
molécules pro-inflammatoires [LPS, phosphatidyl
sérine, motifs non méthylé de l’ADN (ADN CpG),
ARN, IL-1b] (11), une propriété qui serait l’une des
clefs de son activité physiologique. En s’associant
à ces facteurs, HMGB1 servirait de véhicule et faciliterait, par l’intermédiaire du récepteur RAGE
notamment, la présentation de ces molécules à
leur(s) récepteur(s) cellulaire(s). Cependant, le
débat concernant la capacité d’HMGB1 à induire
la production de cytokines pro-inflammatoires, notamment par les macrophages, n’est sans doute
pas clos.
Stimulation de la migration cellulaire et réparation tissulaire
HMGB1 induit la réorganisation du cytosquelette
et stimule la migration des cellules musculaires
lisses. Elle entraîne également la migration et la
prolifération des cellules souches endothéliales et
de diverses cellules d’origine fibroblastique. Enfin,
HMGB1 recrute et induit la prolifération et la différenciation des cellules souches mésenchymateuses et hématopoïétiques. L’ensemble de ces
résultats suggère qu’HMGB1 pourrait non seulement signaler les lésions tissulaires, mais qu’elle
■■■
Figure. Activités biologiques d’HMGB1
extracellulaire
SFI ACTUALITÉS 23
B rèves SUITE
■■■
pourrait également prendre une part active à la reconstitution des tissus lésés. A l’appui de cette hypothèse, un travail récent montre qu’une
diminution des concentrations intra-cutanées en
HMGB1 pourrait expliquer la difficulté des sujets
diabétiques à cicatriser (12). Sa capacité à recruter
les polynucléaires neutrophiles, les monocytes et
les macrophages met en lumière la contribution
d’HMGB1 à la signalisation des lésions tissulaires
(septiques ou aseptiques) et à la coordination locale du processus inflammatoire.
La contribution d’HMGB1 à la migration, à la prolifération et/ou à la différenciation de certaines cellules n’est pas sans évoquer une implication
possible de cette protéine dans le processus tumoral. De fait, l’interaction d’HMGB1 avec le récepteur RAGE pourrait moduler la prolifération
cellulaire, augmenter la survie et accroître le pouvoir métastatique des cellules tumorales. Dans
certains gliomes, le blocage de cette interaction,
par l’ajout d’une forme mutée de RAGE, entraine
une suppression de la migration des cellules tumorales et limite la prolifération cellulaire. L’expression de la protéine HMGB1, déjà importante
dans les cellules normales, serait accrue dans divers cancers et constituerait un marqueur de mauvais pronostic (Revue dans réf. 13). En conclusion,
le rôle d’HMGB1 dans la progression tumorale est
de toute évidence complexe (Revue dans réf. 1).
Les mécanismes qui lient la surexpression
d’HMGB1 au sein des cellules tumorales à l’évolution délétère des tumeurs n’ont pas été élucidés à
ce jour ; l’accumulation intranucléaire d’HMGB1
pourrait activer des gènes anti-apoptotiques et
bloquer l’activité des caspases 3 et 9. (2) Nous
avons rappelé qu’HMGB1, libérée par les cellules
qui meurent sous l’action de certains traitements
anticancéreux, pourrait à l’opposé jouer un rôle
bénéfique en favorisant la mise en place d’une réponse immune anti-tumorale plus efficace.
HMGB1 : une nouvelle cible thérapeutique ?
La contribution d’HMGB1 à de nombreux processus inflammatoires aigus ou chroniques, localisés
ou systémiques, a ouvert une voie évidente à la
conception et/ou à l’identification de molécules
susceptibles de moduler son activité extracellulaire. Dans le cas du choc septique, les stratégies
visant HMGB1 sont justifiées par l’espoir de développer des thérapeutiques applicables dans une
fenêtre temporelle plus large et surtout plus tardive que celle qui est aujourd’hui disponible pour
inactiver le TNF-a.
Plusieurs études ont établi la preuve de concept
de ces stratégies en démontrant, par exemple, le
bénéfice de traitements utilisant des anticorps
anti-HMGB1 dans des modèles murins d’endotoxémie. Ces anticorps diminuent, voire préviennent, la létalité induite par le choc septique dans
plusieurs modèles murins (3). Des anticorps monoclonaux capables de neutraliser la protéine ont
également été développés et sont aujourd’hui testés dans des modèles expérimentaux de sepsis ou
de polyarthrite rhumatoïde. Les résultats, très prometteurs, obtenus dans les modèles de choc septique ont encouragé le développement d’autres
inhibiteurs de la protéine HMGB1. Une forme purifiée de la boîte A, dérivée de la protéine HMGB1,
agit comme un antagoniste de la protéine complète. Cette molécule a été utilisée avec succès
dans plusieurs études et en particulier dans des
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14. Kokkola R et al 2003. Successful treatment of
collagen-induced arthritis in mice and rats by
targeting extracellular high mobility group box
chromosomal protein 1 activity. Arthritis
Rheum 48:2052-2058.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 24
modèles d’arthrite (14). L’utilisation de ces molécules serait limitée au traitement des pathologies
aiguës.
In vitro, l’éthyl-pyruvate, un dérivé stable du pyruvate, est capable d’inhiber la sécrétion du TNF-a
et d’HMGB1 par les macrophages stimulés au LPS.
Le mécanisme moléculaire précis mis en jeu lors
de cette inhibition reste, à ce jour, encore méconnu et/ou discuté. Néanmoins, l’administration
d’éthyl-pyruvate 24 h après l’induction d’un choc
septique chez la souris permet de réduire la mortalité ainsi que les concentrations sériques
d’HMGB1. D’autres molécules, souvent dérivées
de pharmacopées traditionnelles et connues de
façon empirique pour leur activité anti-inflammatoire, se sont avérées capables de bloquer l’activité extracellulaire d’HMGB1, comme certains
extraits du thé vert ou la glycyrrhizine, le principe
actif de la racine de réglisse.
HMGB1 : les questions qui demeurent…
L’histoire même des découvertes qui ont été faites
sur HMGB1 souligne les risques des positions les
plus dogmatiques : HMGB1 a d’abord été définie
comme une protéine nucléaire essentielle avant
de gagner ses lettres de noblesse hors de la cellule. L’IL-33 a connu une histoire diamétralement
opposée, puisque ses propriétés extracellulaires
reconnues se sont progressivement enrichies de
fonctions nucléaires encore mystérieuses. Peut-on
encore parler de cytokine pro-inflammatoire, à
l’instar du TNF-a ? D’une part, les concentrations
biologiquement actives sont très supérieures à
celles des cytokines classiques. D’autre part, la capacité d’HMGB1 à induire la production de cytokines inflammatoires — à partir des macrophages
notamment — a longtemps été utilisée comme
“gold standard” ; mais cette propriété doit être
rediscutée depuis qu’il a été établit que les formes
recombinantes d’HMGB1 sont fréquemment associées à des composants pro-inflammatoire d’origine bactérienne. Enfin, il semble essentiel de
s’interroger sur la valeur diagnostique ou pronostique des formes sériques d’HMGB1. Utilisée
comme un marqueur sérique de l’inflammation,
pour lequel il existe un test commercial, HMGB1
n’a pas livré tous ses secrets. Un nombre grandissant d’études souligne que les concentrations sériques d’HMGB1 sont effectivement plus élevées
en moyenne au cours du choc septique, mais
cette observation n’est en aucun cas une règle :
des patients peuvent développer un choc avec
des concentrations sériques faibles et des individus apparemment sains montrent des concentrations qui s’inscrivent clairement dans des gammes
habituellement considérées comme anormales. La
présence de concentrations "élevées" d’HMGB1
dans le sérum n’est donc pas, à elle seule, un marqueur fiable. La capacité d’HMGB1 à agir, in vitro,
en synergie avec des cytokines, le LPS ou d’autres
facteurs solubles et sa neutralisation éventuelle
par des facteurs sériques (des auto-anticorps notamment) sont autant de paramètres qui pourraient expliquer ces discordances et mériteraient à
ce titre d’être explorés.
B rèves SUITE
Introduction
SYSTÈME
IMMUNITAIRE
ET MALADIE
DE PARKINSON :
RÔLE DES
LYMPHOCYTES T
CD4 + DANS LES
MÉCANISMES
PATHOLOGIQUES
NON AUTONOMES
DE LA
DÉGÉNÉRESCENCE
NEURONALE
Vanessa Brochard
Stéphane Hunot
CRICM, UPMC / Insem UMRS 975,
Hôpital de la Salpêtrière, Paris
[email protected]
7
La maladie de Parkinson est une affection neurologique provoquée par la destruction progressive et irréversible d’une population particulière
de cellules nerveuses : les neurones dopaminergiques, et en particulier ceux localisés dans
une structure appelée "substance noire". Cette
perte, qui peut atteindre 90 %, abouti à une diminution importante des taux de dopamine, un
neurotransmetteur essentiel à la régulation des
fonctions motrices. De fait, les patients parkinsoniens présentent des symptômes moteurs
tout à fait caractéristiques, comme le ralentissement des mouvements volontaires, rigidité et
tremblement au repos. Bien qu'il soit possible
de corriger avec une relative efficacité les anomalies motrices par des approches pharmacologiques (L-Dopa, agonistes dopaminergiques)
et/ou chirurgicales (stimulation cérébrale profonde), ces traitements ne peuvent stopper le
processus pathologique laissant la maladie
évoluer vers des états de plus en plus invalidants pour l’individu. En outre, l'absence de
traitements préventifs et curatifs efficaces s’explique principalement par notre large méconnaissance des mécanismes intimes de la mort
neuronale et l'incertitude concernant les facteurs étiologiques de la maladie. Toutefois, les
nombreux travaux menés dans ces domaines
d'investigation semblent privilégier plusieurs
hypothèses impliquant notamment le stress
oxydatif, l'agrégation protéique ou encore un
dysfonctionnement protéasomal et mitochondrial au sein des neurones malades (1). A ces
hypothèses s’ajoute désormais l’importance
des mécanismes pathologiques dits "non autonomes" qui suggèrent que le processus neurodégénératif n’est pas seulement provoqué
par des atteintes au sein des neurones souffrants, mais est aussi régulé par des interactions
avec les cellules voisines, et en particulier, les
cellules microgliales considérées comme les
macrophages cérébraux. Ainsi, la mort des neurones dopaminergiques dans la maladie de
Parkinson est associée à une réaction microgliale importante et à des processus neuroinflammatoires définis, entre autre, par la production de facteurs pro-inflammatoires (2). Bien
que ces processus ne représentent très probablement qu’une conséquence de la mort neuronale, puisqu’on les observe également dans
d’autres pathologies neurodégénératives
comme la maladie d’Alzheimer (3), de nombreuses données expérimentales suggèrent
qu’ils pourraient néanmoins jouer un rôle délétère vis-à-vis des neurones dopaminergiques,
participant ainsi à la progression du processus
neurodégénératif dans cette pathologie (2).
Si le rôle pathogénique des cellules microgliales activées dans la maladie de Parkinson
est désormais relativement bien étayé, les mécanismes de régulation des processus neuro-inflammatoires qui leurs sont associés restent en
revanche mal connus. L’objectif de notre projet
a donc été d’aborder ces mécanismes en proposant une hypothèse de travail tout à fait originale basée, entre autres, sur des données
préliminaires obtenues au laboratoire. En effet,
nous avions montré en 1999 la présence de
nombreuses cellules positives pour l’interféron-g
(IFN-g) au sein du tissu cérébral pathologique
(4). Connue pour être est un puissant régulateur
des fonctions inflammatoires des macrophages
périphériques et tissulaires, cette cytokine est
par ailleurs essentiellement produite par les
lymphocytes T et NK dans l'organisme (5). Aussi,
cette observation nous a naturellement conduit
à suspecter l'existence de processus d'infiltration
cérébrale de leucocytes et donc à nous intéresser au rôle du système immunitaire adaptatif
dans les mécanismes pathologiques non-autonomes dans la maladie de Parkinson (6).
Mise en évidence d’une infiltration lymphocytaire dans les syndromes parkinsoniens
Notre premier objectif a été de déterminer si le
cerveau des patients parkinsoniens pouvait en
effet être le théâtre d'invasions leucocytaires
notamment dans les zones pathologiques.
Nous avons donc réalisé une étude immunohistochimique de marqueurs lymphocytaires
sélectifs sur des pièces autopsiées de cerveaux
provenant de sujets sains et parkinsoniens.
Dans notre étude, nous apportons la confirmation que des lymphocytes T CD8+ mais également CD4+ s’accumulent en nombre beaucoup
plus important dans la substance noire des patients parkinsoniens par rapport aux sujets témoins. Ces cellules sont présentes à proximité
des vaisseaux sanguins mais également au
cœur du parenchyme cérébral à proximité des
neurones dopaminergiques. Cette infiltration
de lymphocytes est loin d’être une réponse généralisée et non spécifique. En effet, (a) l’augmentation des cellules T n’est pas observée
dans le noyau rouge, zone adjacente à la substance noire mais non lésée dans la maladie de
Parkinson, (b) d’autres sous-populations de leucocytes incluant les cellules B et les cellules natural killer (cellules NK) ne sont pas détectées
dans la substance noire des patients parkinsoniens. Ces résultats soulignent donc la double
spécificité, cellulaire et régionale, de cette extravasation leucocytaire.
Les analyses postmortem ne permettant pas
d’obtenir des informations temporelles et fonctionnelles concernant ces processus, nous
avons, dans un second temps, cherché à développer un modèle animal de lésion du système
nigrostrié nous permettant de suivre, caractériser et manipuler cette réponse immune. Pour
cela, nous avons opté pour une stratégie de
transfert passif consistant à introduire, chez des
souris immunodéficientes Rag-1-/-, des cellules
B ou T étiquetées par la GFP (Green Fluorescent Protein). Un mois après le transfert (temps
■■■
SFI ACTUALITÉS 25
B rèves SUITE
■■■
nécessaire pour une reconstitution optimale
des organes lymphoïdes), les animaux greffés
ont été intoxiqués par le MPTP (inhibiteur du
complexe 1 de la chaîne respiratoire mitochondriale), une neurotoxine spécifique des neurones dopaminergiques très largement utilisée
pour modéliser un syndrome parkinsonien aussi
bien chez les rongeurs que chez les primates
non-humains (7).
Nos résultats montrent et confirment qu'une lésion expérimentale du système nigrostrié chez
la souris stimule l'extravasation cérébrale (essentiellement dans la substance noire) de lymphocytes T CD8+ et CD4+ circulants. Comme
chez les individus atteints de la maladie de Parkinson, aucune infiltration de lymphocytes B n’a
pu être mise en évidence dans ce modèle
d’étude. Notons que les cellules infiltrées au
sein du parenchyme sont observées à proximité
des neurones dopaminergiques et des cellules
gliales de la substance noire, laissant supposer
d’éventuelles interactions entre ces différentes
populations cellulaires et une implication possible des lymphocytes dans les mécanismes physiopathologiques. C'est en tout cas ce que
suggère le profil temporel de cette extravasation cellulaire qui montre que le recrutement
des lymphocytes T intervient avant la phase active de dégénérescence neuronale (8), mais
après l’activation des cellules microgliales (6).
Cette dernière observation renforce l'idée que
l’activation précoce des cellules microgliales,
composante innée de la réponse immune, stimulée par la souffrance neuronale pourrait
jouer un rôle essentiel dans le recrutement cérébral des lymphocytes notamment en produisant divers médiateurs inflammatoires qui vont
d'une part modifier les propriétés de la barrière
hémato-encéphalique (BHE) et d'autre part favoriser le passage des cellules T à travers cette
BHE. En outre, nos études destinées à mettre
en évidence une éventuelle rupture de la BHE
par une fuite du compartiment plasmatique
dans le parenchyme cérébral nous ont permis
d'exclure l'hypothèse d'un mécanisme d'infiltration passif des cellules T dans notre modèle
expérimental. Aussi, le recrutement des cellules
T à travers la BHE est très probablement régulé
par des modifications moléculaires spécifiques
en rapport avec des mécanismes d’adhésion et
de chimiotactisme. A l'appui de cette hypothèse, nous avons mis en évidence une augmentation forte et précoce de l’expression de
la molécule d’adhésion CD54/ICAM-1 au niveau des capillaires cérébraux, des lymphocytes T infiltrés et des cellules gliales chez les
souris intoxiquées par le MPTP. Ce résultat est
à mettre en parallèle avec l'expression des deux
récepteurs d'ICAM-1, LFA-1 (CD11a) et Mac-1
(CD11b), respectivement au niveau des cellules
T et des cellules microgliales activées. L’interaction d’ICAM-1 avec ses
récepteurs induit l’adhésion leucocytaire sur l’endothélium, la migration
transendothéliale et le
déplacement des lymphocytes au sein des sites
inflammatoires (9). De
façon intéressante, une
augmentation similaire
d’ICAM-1 a été récemment décrite dans la
substance noire des patients parkinsoniens et
également chez des
singes intoxiqués par le
MPTP (10). Ainsi, la présence de cellules positives pour ICAM-1 dans
les modèles animaux,
mais également chez les
patients parkinsoniens pourrait représenter un
index fiable de l’existence de processus inflammatoires et d’une infiltration leucocytaire active
au sein du parenchyme cérébral. Ainsi, ceci suggère un rôle crucial de cette molécule et de ses
récepteurs dans la physiopathologie de la maladie de Parkinson et nous invite à approfondir
l’étude des molécules impliquées dans les phénomènes d’infiltration lymphocytaire comprenant également les molécules de chimiotactisme.
Etude du rôle de l’infiltration lymphocytaire dans les syndromes parkinsoniens
Disposant d'un modèle expérimental de lésion
du système nigrostrié et caractérisé par un processus d'infiltration lymphocytaire, nous avons,
par la suite, cherché à déterminer le rôle de
cette réponse immune adaptative dans les mécanismes physiopathologiques. Pour cela, nous
avons mené nos analyses sur des animaux génétiquement modifiés, caractérisés par l’absence
de populations lymphocytaires spécifiques.
Dans une première série d’expériences, nous
avons étudié l’effet d’une absence quasi totale
de lymphocytes T matures (>95 %) chez des
souris déficientes pour le récepteur des cellules
T (Tcrb-/-) vis-à-vis de la toxicité au MPTP.
L'étude de la perte neuronale montre que les
souris Tcrb-/-, sont partiellement protégées
contre l’action du MPTP par rapport à leurs
congénères sauvages suggérant fortement un
rôle délétère des lymphocytes T vis-à-vis des
neurones dopaminergiques dans ce contexte
pathologique. Nous avons confirmé ce résultat
dans un deuxième modèle de souris immunodéficientes, les souris Rag-1-/- (dépourvues de
lymphocytes T et B matures) dont la sensibilité
vis-à-vis du MPTP est totalement rétablie
lorsqu'une greffe de splénocytes sauvages est
réalisée avant l'intoxication.
Afin d'analyser plus en avant cette réponse immune agressive, nous avons, dans un deuxième
temps, tenté d'identifier les sous-populations
lymphocytaires à l'origine de ces mécanismes
délétères. Il s'agissait en outre de déterminer
qui des lymphocytes T cytotoxiques CD8+
et/ou auxiliaires CD4+ étaient responsables de
la mort neuronale. Nous avons donc manipulé
des souris déficientes en sous-populations
Figure. Schéma hypothétique du mécanisme d’activation de la réponse immune
adaptative suite à une lésion expérimentale du système nigrostrié chez la souris
(modèle d’intoxication par la neurotoxine dopaminergique MPTP).
L’atteinte neuronale provoquée par le MPTP entraine une activation secondaire
des cellules microgliales et une réponse immune de type innée (production de
médiateurs inflammatoires et d’un "burst" oxydatif). Des antigènes cérébraux
tels que la synucléine-a subissent des modifications oxydatives générant des
néo-épitopes qui, une fois drainés jusqu’aux ganglions lymphatiques cervicaux,
stimulent une réponse immune adaptative. Les cellules T activées quittent les
ganglions et infiltrent les zones cérébrales lésées participant à leur tour à la mort
neuronale. Ce mécanisme pathologique dit non autonome pourrait contribuer
à la progression des processus neurodégénératifs dans la maladie de Parkinson.
SFI ACTUALITÉS 26
lymphocytaires spécifiques (souris Cd4-/- et
Cd8-/-) et nos résultats sont sans appel : contrairement aux souris Cd8-/-, les souris Cd4-/étaient également partiellement protégées
contre l’action de la toxine, et ce, à un niveau
similaire aux souris Tcrb-/-. Au total, l'ensemble
de ces résultats indiquent qu'une lésion du système nigrostrié est capable de stimuler une réponse lymphocytaire T CD4+ délétère pouvant,
de fait, participer au processus physiopathologique.
Il est clairement établi que les lymphocytes T
CD4+ utilisent différentes fonctions effectrices
afin de réguler la réponse immune (par exemple
l'activation des macrophages par les cellules
TH1 CD4+). Ces fonctions sont principalement
médiées par deux classes de molécules que
sont les cytokines IFN-g et TNF-a et les ligands
membranaires, le Fas ligand (FasL ou CD95L) et
CD40 ligand (CD154). L'observation de cellules
positives pour l'IFN-g dans la substance noire
des sujets parkinsoniens d'une part (4), et l'augmentation des taux d'IFN-g concomitante à l'infiltration des cellules T CD4+ dans le cerveau
des souris intoxiquées par le MPTP d'autre part
(6), nous a amené dans un premier temps à tester l'hypothèse du rôle essentiel de cette cytokine pro-inflammatoire dans les mécanismes
délétères associés aux infiltrats de cellules T. En
outre, un groupe américain avait préalablement
établit que les souris déficientes pour l'IFN-g
étaient partiellement protégées contre les effets toxiques du MPTP (11). Toutefois, nous
avons très vite écarté un rôle de l’IFN-g lymphocytaire dans notre modèle. En effet, nous avons
pu montrer que la greffe de splénocytes provenant de souris IFN-g-/- dans des souris Rag-1-/ne modifiait pas la sensibilité des animaux
vis-à-vis du MPTP. Par contre, une étude similaire réalisée avec des splénocytes provenant
de souris gld (porteuses d'une mutation naturelle dans le gène codant pour FasL diminuant
très fortement sa liaison au récepteur Fas) montrait une protection neuronale identique à celle
observée chez les animaux Tcrb-/- et Cd4-/-. Par
conséquent, ces données indiquent une participation importante de la voie Fas/FasL dans la
fonction délétère des cellules T CD4+ infiltrantes et sont en accord avec des résultats antérieurs montrant que les souris déficientes
pour le récepteur Fas présentent une sensibilité
moindre aux effets neurotoxiques du MPTP
(12).
Quel mécanisme est à l'origine de la réponse immune adaptative dans la maladie de Parkinson?
Si nos résultats apportent une démonstration
importante de l'existence et du rôle pathogénique d'une réponse immunitaire adaptative
secondaire à la neurodégénérescence dans les
syndromes parkinsoniens, ils soulèvent également de nombreuses interrogations qui méritent, très certainement, d'être considérées.
En premier lieu, on peut s'interroger sur le phénotype exact de ces cellules T CD4+ qui envahissent le parenchyme cérébral lésé. Malgré de
nombreux tentatives destinées à isoler ces cellules, nous n'avons malheureusement pas réussi
à les purifier ce qui est évidemment un obstacle
important pour répondre à cette question.
Etant donné qu'elles expriment fortement LFA1 et CD44 nous pensons toutefois que ces cellules pourraient être recrutées à partir d'une
RÉFÉRENCES
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■ ■ ■
population circulante activée et/ou mémoire.
Comment dès lors une lésion cérébrale aussi
localisée que celle observée dans la maladie de
Parkinson pourrait stimuler une réponse immunitaire à distance et spécifiquement dirigé
contre les structures dopaminergiques ? La réponse à cette question réside probablement
dans la nature même du processus physiopathologique à l'œuvre dans cette maladie. En
effet, la substance noire des sujets parkinsoniens est le théâtre d'un stress oxydatif important dont l'origine est aussi bien neuronale que
gliale (2,7). Une des nombreuses conséquences
de ce stress est la modification oxydative de
plusieurs protéines et en particulier de l'a-synucléine, une protéine synaptique que l'on retrouve en abondance et sous forme agrégée
dans des inclusions cytoplasmiques intraneuronales (ou corps de Lewy) dont la présence est
indispensable pour confirmer le diagnostic de
maladie de Parkinson. Or, la nitration de résidus
tyrosine au niveau de cette protéine entraine
non seulement une plus grande propension à
son agrégation mais constitue également un
néo-épitope capable de contourner voire
même de rompre les mécanismes de tolérance
immunitaire. C'est du moins l'hypothèse que
propose Benner et ses collaborateurs (13) qui
ont observé :
1) la présence d'a-synucléine nitrée dans les
ganglions lymphatiques cervicaux de souris intoxiquées par le MPTP,
2) une augmentation d'expression du CMH-II
au niveau des APCs dans ces ganglions,
3) une exacerbation de la perte neuronale provoquée par le MPTP chez des souris ayant reçu
préalablement un transfert de cellules T isolées
de souris immunisées avec de l'a-synucléine nitrée.
Conjointement, l'ensemble de ces résultats
suggèrent que le processus physiopathologique à l'origine de modifications oxydatives
d'antigènes cérébraux pourrait stimuler la composante adaptative du système immunitaire qui
en retour contribuerait au processus neurodégénératif et donc à la progression de la maladie
(Figure). De fait, le concept de mécanismes pathologiques non autonomes, initialement appliqué aux cellules gliales activées, peut
désormais s’étendre aux lymphocytes T infiltrés.
En conclusion, nos travaux ont permis de mettre en évidence un rôle de l’infiltration lymphocytaire dans les syndromes parkinsoniens. Ces
résultats en accord avec d'autres investigations
(13) fournissent d'ores et déjà certaines bases
pour le ciblage du système immunitaire adaptatif
dans la maladie de Parkinson. Des stratégies thérapeutiques en lien avec ces mécanismes physiopathologiques pourraient, à titre d'exemple,
reposer sur des approches de vaccination destinées à favoriser une réponse immune de type
anti-inflammatoire et neuroprotectrice. Ce type
de stratégie a déjà été testé avec succès dans
le modèle MPTP murin avec comme immunomodulateur l'acétate de glatiramer (Cop-1) (14).
SFI ACTUALITÉS 27
B rèves SUITE
a tolérance orale est un mécanisme actif
d’immunosuppression qui prévient la survenue de réactions d’hypersensibilité retardée (HSR) aux allergènes alimentaires,
incluant des antigènes protéiques et des haptènes (1). Au moyen de modèles expérimentaux d’HSR induites par des lymphocytes T
CD8+ ou CD4+ spécifiques respectivement
d’un haptène (le DNFB) ou d’une protéine
(OVA), nous avons étudié les modalités de l’induction de cette tolérance orale spécifique
d’antigène. Après translocation à travers l’épithélium intestinal, ces allergènes peuvent être
chargés et véhiculés par des cellules dendritiques présentatrices d’antigène professionnelles situées dans la lamina propria et dans les
plaques de Peyer, mais diffusent également
sous forme soluble depuis l’intestin vers le foie,
via la veine porte. Dans les deux cas, la présentation de l’allergène aux lymphocytes T va
aboutir à une tolérance, objectivée par l’incapacité ultérieure des animaux à développer une
réaction d’HSR cutanée en réponse à l’immunisation systémique cutanée par le même antigène. Nous avions précédemment montré que
cette immunosuppression systémique est induite par des LT CD4+CD25+ régulateurs qui
sont activés par l’allergène oral et inhibent in
vivo l’activation et la différenciation des effecteurs T pathogènes (2-4). Plus récemment, nous
nous sommes intéressés aux évènements précoces intervenant dans le foie, suite à l’administration orale de l’allergène. Nous avons tout
d’abord montré que le foie est un site de présentation de l’allergène. Le foie est riche en cellules dendritiques (DC) de type myéloide et de
type non myéloide, qui représentent jusqu’à
15 % des leucocytes hépatiques. Environ 50 %
des DC non myéloides est constituée par des
cellules dendritiques appelées plasmacytoïdes
(pDC) productrices d’IFNa et de phénotype immature. Des expériences de transfert adoptif de
différentes sous-populations de DC hépatiques
ont révélé que seules les pDC ont un pouvoir
tolérogène in vivo. Les pDC du foie et des ganglions mésentériques, mais non de la rate, isolées d’animaux exposés à l’allergène par voie
orale ont des propriétés tolérogènes accrues.
Les pDC hépatiques sont capables i) d’inhiber
aussi bien les réponses d’HSR induites par les
cellules T CD4+ et T CD8+, ii) d’induire une immunosuppression à très faible nombre de cellulesl et iii) d’exercer un pouvoir tolérogène de
manière spécifique de l’allergène oral. La déplétion sélective des pDC par traitement au
moyen d’anticorps spécifiques permet non seulement d’abroger la tolérance orale, mais aboutit à une sensibilisation des animaux suite à la
seule administration orale de l’allergène et à
une réponse d’HSR cutanée. L’analyse cinétique de la conséquence du gavage par l’allergène sur les cellules T CD8+ dans le foie et
ganglions mésentériques montre une disparition très précoce dans le foie du pool de cellules T CD8 réactives à l’allergène, qui s’exerce
via un mécanisme dépendant des pDC (5). Ce
L
RÔLE DES
CELLULES
DENDRITIQUES
PLASMACYTOÏDES
DANS LA
TOLÉRANCE
ORALE
Dominique Kaiserlian
Inserm U851, IFR128, Lyon
[email protected]
8
mécanisme est indépendent de l’IL-10 et des
cellules T CD4+ régulatrices. Il n’est dû ni à une
anergie des cellules T ni à leur conversion en
cellules T suppressives ni à leur relocalisation
dans d’autres organes lymphoïdes, mais plutôt
à une délétion lymphoctaire T induite par les
pDC hépatiques. Ce mécanisme de "purge"
des lymphocytes T CD8+ réactifs à l’allergène
oral dans le foie, aboutit à une sensibilité accrue
des cellules T CD8+ résiduelles à l’effet suppresseur de cellules T CD4+CD25+ régulatrices,
lors d’un nouveau contact systémique avec l’allergène (Dubois et al. soumis).
Ainsi, après gavage, l’allergène gagne rapidement le foie sous forme soluble et est vehiculé
par les cellules dendritiques de la lamina propria vers les ganglions mésentériques drainant
l’intestin. Ceci entraine deux évènements indépendants: 1/ la presentation de l’allergène soluble par les pDC du foie entraine la réduction
rapide du pool de lymphocytes T réactifs à l’antigène et 2/ la présentation de l’allergène par
les DC des ganglions mésentériques induit l’activation de cellules T régulatrices CD4+CD25+
avec une activité suppressive accrue. La tolérance orale fait donc intervenir deux étapes
complémentaires et séquentielles : une étape
muqueuse dépendante des pDC et une étape
systémique dépendante des cellules T régulatrices. Ces deux étapes permettent une complète inhibition de l’activation et la différenciation des cellules T spécifiques en cellules effectrices de l’HSR, en réponse à une nouvelle exposition à l’allergène par voie cutanée.
Ces données laissent penser que les pDC pourraient représenter une cible thérapeutique précoce dans l’allergie alimentaire et dans les
maladies inflammatoires chroniques induites
par des cellules T.
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■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 28
B rèves SUITE
Introduction
IL-17 ET
BIOLOGIE DES
LYMPHOCYTES B :
IMPLICATIONS
DANS LE LUPUS
ÉRYTHÉMATEUX
DISSÉMINÉ
Agnès Doreau-Bastid1
Jeremy Bastid2
Jean-François Eliaou3
Nathalie Bonnefoy-Berard1
1- Inserm U851, Lyon
2- Inserm U590, Centre Léon Bérard, Lyon
3- Service d’Immunologie, Université
Montpellier 1
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
9
Figure.
Twist-1 régule la survie, la prolifération et la différenciation des
lymphocytes B en réponse aux
cytokines IL-17 et BAFF.
Ces dernières années, plusieurs études mettent en
avant le rôle de l’interleukine 17 (IL-17) dans le développement des pathologies auto-immunes et
inflammatoires chroniques, comme la polyarthrite
rhumatoïde, la sclérose en plaque, la maladie de
Crohn, le psoriasis (1,2) et le Lupus Erythémateux
Disséminé (LED) (3-6). Cependant, le rôle précis
de l’IL-17 dans ces pathologies et en particulier le
LED reste encore mal compris. De nombreuses
études ont permis de démontrer qu’une dérégulation des fonctions lymphocytaires T était un élément important de la pathologie lupique (7). Parmi
ces dérégulations l’augmentation du nombre de
cellules T sécrétrices d’IL-17 a récemment été mise
en évidence (5). Cependant, le LED est une pathologie auto-immune qui se caractérise par des dépôts de complexes auto-immuns dans les organes
comme les reins, aboutissant à terme à leur destruction. Ainsi, la persistance anormale chez ces
patients de lymphocytes B auto-réactifs produisant des auto-anticorps à l‘origine de ces atteintes
viscérales est aussi un élément clef de pathologie
lupique. À la suite de plusieurs études chez la souris, il a été suggéré que la cytokine BAFF pouvait
favoriser une telle persistance de cellules autoréactives dans le lupus (8). Cependant, chez les sujets développant un LED, les concentrations sériques de BAFF sont très peu corrélées avec les paramètres cliniques et biologiques, suggérant
l’existence d’au moins un mécanisme alternatif ou
complémentaire responsable de la persistance de
lymphocytes B auto-réactifs chez ces patients.
Dans la continuité des travaux démontrant, chez
la souris, un rôle direct de l’IL-17 sur les lymphocytes B au niveau des centres germinatifs (9), nous
avons étudié l’impact direct de l’IL-17 sur la biologie des lymphocytes B humains. Dans le cadre de
ces travaux nous avons mis en évidence, pour la
première fois, le rôle crucial de l’IL-17, en synergie
avec BAFF, dans le contrôle de la survie, la prolifération et la différenciation lymphocytaire B et dans
la physiopathologie du LED (10).
IL-17 favorise la survie des lymphocytes B. En
effet, dans les lymphocytes B naïfs et mémoires,
l’IL-17 seule favorise, comme déjà démontré pour
BAFF, à la fois la survie spontanée des lymphocytes B et prévient leur apoptose induite par l’engagement du récepteur spécifique de l’antigène.
Il s’agit là d’un modèle classique d’induction de
tolérance. De façon remarquable, nous avons pu
mettre en évidence une véritable synergie entre
les cytokines IL-17 et BAFF qui, combinées, peuvent favoriser la survie de la quasi-totalité des lymphocytes B pendant plusieurs jours en culture.
Cette synergie s’explique principalement par l’activation concomitante des voies classique (par l’IL17) et alternative (par BAFF) du facteur de
transcription NF-kB, le tout étant finement régulé
par la molécule adaptatrice Act1. L’activation de
NF-kB par les deux cytokines conduit à l’expression précoce et transitoire de Twist-1 et de deux
de ses gènes cibles, les gènes anti-apoptotiques
Twist-2 et Bfl-1, qui sont les deux effecteurs de la
survie médiée par les cytokines IL-17 et BAFF.
IL-17 et BAFF favorisent la prolifération et la
différenciation des lymphocytes B en plasmocytes sécréteurs d’immunoglobulines. La prolifération et la différenciation en cellule effectrice de
lymphocytes B naïfs humains nécessitent, pour
une réponse optimale, la présence de trois signaux : l’engagement du BCR (anti-IgM), un signal
T helper (anti-CD40) et un signal Toll Like Receptor
(ligand de TLR9) (11). Nous avons pu démontrer
que les cytokines IL-17 et BAFF sont capables de
passer outre la nécessité du signal TLR ou du signal T helper pour induire la prolifération et la différenciation des lymphocytes B naïfs et mémoires
en cellules productrices d’immunoglobulines.
Cette différenciation en cellule effectrice est à
nouveau sous le contrôle de Twist-1 et s’accompagne de l’acquisition de marqueurs plasmocytaires (CD38 et Blimp-1) et d’un switch isotypique.
Enfin, la prolifération en réponse aux deux cytokines pro-inflammatoires IL-17 et BAFF semble
également être sous le contrôle de Twist-1 qui
pourrait induire de façon directe l’expression de
MEF2C, l’un des régulateurs clés favorisant la prolifération des lymphocytes B.
Les patients atteints de lupus ont des taux sériques d’IL-17 et BAFF élevés qui participent à
la pathologie lupique. Nous avons démontré que
les sérums des patients développant un LED ont
des concentrations d’IL-17 et de BAFF significativement plus élevées que celles mesurées dans les
sérums de sujets normaux. De plus, les concentrations sériques d’IL-17, mais non de BAFF, corrèlent
avec les taux d’anticorps anti-ADN natif, la sévérité
de la pathologie (score SLEDAI) et, en accord avec
les résultats obtenus in vitro, avec une surexpression des gènes Twist-2 et Bfl-1 dans les lymphocytes B des patients. Ces
données, ainsi que d’autres
obtenues au sein du laboratoire, suggèrent que l’IL-17
est indispensable dans ce
processus d’activation "pathologique" des lymphocytes B chez ces patients,
alors que BAFF peut être
remplacé par un autre facteur encore non identifié.
De plus, nous avons démontré que les sérums des
patients qui présentent des
taux élevés des cytokines IL17 et BAFF sont capables,
comme les cytokines recombinantes correspondantes, de favoriser la
survie, la prolifération et la
différenciation anormale
■■■
SFI ACTUALITÉS 29
B rèves SUITE
■■■
des lymphocytes B, et donc potentiellement la
persistance et l’activation de lymphocytes B autoréactifs. Enfin, nous avons démontré que l’utilisation d’antagonistes spécifiques de l’IL-17 et/ou
BAFF est suffisante pour abolir complètement l’effet des sérums de patients sur les lymphocytes B,
ouvrant ainsi une nouvelle voie thérapeutique prometteuse dans le traitement de cette (ces) pathologie(s) auto-immune(s).
L
Conclusion
En complément de son rôle majeur dans l’inflammation, ces résultats mettent en avant un nouveau
rôle de l’IL-17, seule ou en combinaison avec
BAFF, en tant que régulateur direct de la biologie
des cellules B. Nos résultats ont permis d’identifier
le facteur de transcription Twist-1 comme une signature de l’activation inflammatoire et pathologique des lymphocytes B et comme le régulateur
de la survie, de la prolifération et de la différenciation des lymphocytes B en réponse aux cytokines
IL-17 et BAFF (Figure). Enfin, nos données suggèrent que la voie de l’IL-17 pourrait représenter une
nouvelle cible thérapeutique de choix dans le traitement des pathologies auto-immunes et en particulier le LED.
RÉFÉRENCES
1. Miossec P 2009. IL-17 and Th17 cells in human
inflammatory diseases. Microbes Infect 11:625630.
2. Miossec P et al 2009. Interleukin-17 and type 17
helper T cells. N Engl J Med 361:888-898.
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concentrations in patients with systemic lupus
erythematosus. Lupus 9:589-593.
4. Wong CK et al 2008. Hyperproduction of IL-23
and IL-17 in patients with systemic lupus erythematosus: implications for Th17-mediated inflammation in auto-immunity. Clin Immunol
127:385-393.
5. Crispin JC et al 2008. Expanded double negative T cells in patients with systemic lupus erythematosus produce IL-17 and infiltrate the
kidneys. J Immunol 181:8761-8766.
6. Garrett-Sinha LA et al 2008. IL-17 and the Th17
lineage in systemic lupus erythematosus. Curr
Opin Rheumatol 20:519-525.
7. Hoffman RW 2004. T cells in the pathogenesis
of systemic lupus erythematosus. Clin Immunol
113:4-13.
8. Mackay F & Browning JL 2002. BAFF: a fundamental survival factor for B cells. Nat Rev Immunol 2:465-475.
9. Hsu HC et al 2008. Interleukin 17-producing T
helper cells and interleukin 17 orchestrate autoreactive germinal center development in autoimmune BXD2 mice. Nat Immunol 9:166-175.
10. Doreau A et al 2009. Interleukin 17 acts in
synergy with B cell-activating factor to influence B cell biology and the pathophysiology
of systemic lupus erythematosus. Nat Immunol
10:778-785.
11. Ruprecht CR & Lanzavecchia A. 2006. Toll-like
receptor stimulation as a third signal required
for activation of human naive B cells. Eur J Immunol 36:810-816.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 30
’allergie est une réaction immunitaire pathogène envers des antigènes de l’environnement. Elle se déroule en trois temps. Dans
un premier temps, l’organisme développe une
réaction immunitaire qui aboutit à la sécrétion
d’anticorps spécifiques de cet antigène. Dans un
deuxième temps, en présence d’antigène, ces anticorps activent des cellules qui possèdent des récepteurs pour la portion Fc des anticorps (RFc).
Parmi ces cellules, les mastocytes libèrent des médiateurs vasoactifs et sécrètent des cytokines et
des chimiokines proinflammatoires. Dans un troisième temps, les médiateurs mastocytaires attirent
et activent d’autres cellules qui engendrent une
réaction inflammatoire. La plupart des symptômes
cliniques de l’allergie sont la conséquence de
cette inflammation.
LES IGE PEUVENT
ACTIVER LES
CELLULES
INFLAMMATOIRES
EN ENGAGEANT
DES RÉCEPTEURS
POUR LES IGG
David Mancardi
Marc Daëron
Pierre Bruhns
Unité d’Allergologie Moléculaire et
Cellulaire, Institut Pasteur, Paris
[email protected]
10
Ce sont les IgE qui sont à l’origine de l’allergie. La
concentration sérique des IgE est un million de
fois moins élevée que celle des IgG. Ces anticorps
se fixent sur des récepteurs de forte affinité pour
la portion Fc des IgE (RFceI) exprimés par un petit
nombre de cellules. La constante d’affinité des
RFceI pour les IgE est de l’ordre de 1010M-1. Cette
forte affinité n’est pas due à une forte constante
d’association mais à une très faible constante de
dissociation. Ceci a deux conséquences : malgré
leur faible concentration sérique, les IgE peuvent
se fixer aux RFceI, et y rester longtemps.
Les RFceI sont exprimés sous forme d’un complexe plurimérique. Une chaîne a, dont les domaines extracellulaires fixent les IgE, est associée
à deux sous-unités FcRb et FcRg. Ces deux sousunités peuvent également s’associer à d’autres
RFc. FcRb et FcRg sont impliqués dans la transduction du signal et dans l’expression membranaire
des RFceI. FcRg est indispensable à l’expression
du récepteur chez l’homme et chez la souris. FcRb
est indispensable à l’expression du récepteur chez
la souris mais pas chez l’homme. A cause de cette
différence, les RFceI n’ont pas la même distribution tissulaire dans ces deux espèces. L’expression
de FcRb étant restreinte aux basophiles et aux
mastocytes (3), les RFceI de souris ne sont exprimés que par ces cellules. En revanche, les RFceI
humains peuvent être exprimés par d’autres cellules exprimant la sous-unité FcRg, mais pas FcRb,
sous la forme RFceI(ag) (2). C’est le cas des neutrophiles, des éosinophiles, des monocytes et des
macrophages alvéolaires (1). A cause de cette différence, la souris n’est habituellement pas considérée comme un bon modèle pour étudier
l’allergie. Nous avons trouvé que d’autres RFc
peuvent jouer chez la souris le rôle que jouent les
RFceI(ag) chez l’homme. Ces récepteurs ont été
décrits comme des récepteurs pour les IgG. Ce
sont les RFcgIV (4). Les RFcgIV sont des récepteurs
pour la portion Fc des IgG2a et des IgG2b. Ils existent chez la souris mais pas chez l’homme.
Chez la souris, il existe des récepteurs de forte affinité pour les IgG, les RFcgI, et des récepteurs de
faible affinité pour les IgG, les RFcgIIB et les
RFcgIIIA. Les RFc de forte affinité peuvent fixer des
immunoglobulines monomériques alors que les
RFc de faible affinité ne peuvent fixer que des
complexes immuns. Les RFcgIV ont une affinité intermédiaire. Ils se comportent cependant comme
des RFc de forte affinité car ils fixent des IgG monomériques. Puisqu’ils sont associés à FcRg, les
RFcgIV sont des récepteurs activateurs. Ils sont exprimés par les neutrophiles, les monocytes et les
macrophages.
Nous avons trouvé que les RFcgIV peuvent fixer
non seulement des IgG mais également des IgE.
Les RFcgIV peuvent en effet fixer des complexes
immuns à IgE (IgE-IC), mais pas des IgE monomériques. La constante d’affinité des RFcgIV pour les
IgE de souris, mesurée par résonance plasmonique de surface, est de l’ordre de 106 M-1. Celleci est 1000 à 10000 fois inférieure à celle des RFceI
humain pour les IgE. Elle est cependant du même
ordre que celle des RFcgIIB et des RFcgIIIA pour
les IgG (106 M-1) (6). Elle est donc compatible avec
une activité biologique. Les RFcgIV sont donc à la
fois des récepteurs de forte affinité pour les IgG
et des récepteurs de faible affinité pour les IgE. La
forte affinité pour les IgG ne l’emporte cependant
pas sur la faible affinité pour les IgE. Nous avons
en effet observé qu’une fois fixées sur les RFcgIV,
les IgG se dissocient rapidement. Même saturés
par les IgG sériques, les RFcgIV sont en effet capables de fixer des IgE-IC. Ainsi, les RFcgIV peuvent
fonctionner comme des récepteurs pour les IgE,
même en présence de fortes concentrations d’IgG
circulantes. La double spécificité IgG/IgE des
RFcgIV leur confère donc la possibilité d’activer les
cellules qui les expriment en réponse à des réactions Th1, au cours desquelles des IgG2a et des
IgG2b sont produites, mais aussi en réponse à des
réactions Th2, au cours desquelles des IgE sont
produites.
Afin de rechercher si l’interaction RFcgIV-IgE pouvait induire des signaux d’activation cellulaire,
nous avons utilisé des macrophages péritonéaux
provenant de souris RFcgIIB/RFcgIIIA-/-. Ces macrophages, dont les seuls récepteurs pour les IgE
sont les RFcgIV, sécrètent du TNF-a en réponse à
des IgE-IC. Cette sécrétion est abolie lorsqu’on
préincube ces macrophages avec des anticorps
bloquants anti-RFcgIV. Des macrophages incubés
avec des IgE-IC ou des IgG2b-IC sécrètent la
même quantité de TNF-a. En présence d’IgE-IC,
des macrophages de souris transgéniques exprimant des RFceI humains sécrètent des quantités
comparables de TNF-a. Les RFcgIV et les RFceI(ag)
humains répondent donc de la même façon aux
IgE-IC, sont associés tous les deux à FcRg et ont la
même distribution tissulaire. Nous proposons
donc que les RFcgIV soient les équivalents fonctionnels des RFceI(ag) humains (4).
Nous avons montré que l’interaction IgE-RFcgIV à
la surface des macrophages alvéolaires induisait la
sécrétion d’une cytokines pro-inflammatoires, le
TNF-a. Nous avons donc étudié le rôle de cette
interaction dans l’inflammation pulmonaire. Nous
avons pour cela développé un modèle passif d’inflammation pulmonaire sans adjuvant et construit
une souris déficiente pour cinq RFc : RFcgI,
RFcgIIB, RFcgIIIA, RFceI et RFceII (5-KO). Les seuls
RFc activateurs exprimés dans cette souris sont
donc les RFcgIV. Les RFcgIV ne sont pas exprimés
sur les basophiles et les mastocytes. Ce sont ces
cellules qui déclenchent la réaction allergique. Les
RFcgIV ne sont donc pas impliqués à ce stade
dans la réaction. Confirmant cette hypothèse,
nous avons montré qu’une instillation intra-nasale
d’IgE-IC dans une souris 5-KO n’induit pas d’infiltration de polynucléaires détectable dans les lavages broncho-alvéolaires (BAL). Les macrophages
alvéolaires sont donc, à eux seuls, incapables d’induire une inflammation pulmonaire dans notre
modèle. Exprimés par les macrophages alvéolaires, les RFcgIV peuvent-ils alors participer à la
phase inflammatoire plus tardive ? Pour mimer le
déclenchement de la réaction allergique, nous
avons activé in vitro des mastocytes en agrégeant
leurs RFceI. L’instillation intranasale d’une quantité
suffisante de surnageant de mastocytes activés à
des souris 5-KO induit une infiltration dose-dépendante de polynucléaires dans les BAL. Surtout,
l’instillation successive d’une dose sub-optimale
de ce surnageant (qui n’induit pas d’infiltration détectable) et de IgE-IC, induit une forte infiltration
de polynucléaires. Cette infiltration n’est pas observée en absence des RFcgIV. Des IgE-IC se fixant
sur les RFcgIV de macrophages sont donc capables d’induire une inflammation mais seulement
après activation des mastocytes. Exprimés par les
macrophages alvéolaires, les RFcgIV peuvent ainsi
participer à la phase inflammatoire induite par les
IgE, comme peuvent le faire les RFceI(ag) humains,
lors d’une réponse allergique.
Ce travail nous a donc permis de mettre en évidence, 1) la participation des IgE au déclenchement de la réaction allergique via les RFceI, mais
aussi, à la phase inflammatoire via les RFcgIV;
RÉFÉRENCES
1. Ochiai, K et al 1996. Expression of high-affinity
IgE receptor (FceRI) on human alveolar macrophages from atopic and non-atopic patients. Int
Arch Allergy Immunol 111 Suppl 1:55-58.
2. Lin, S et al 1996. The FceRIbeta subunit functions as an amplifier of FceRIg-mediated cell activation signals. Cell 85:985-995.
3. Kuster, H et al 1992. The gene and cDNA for
the human high affinity immunoglobulin E receptor bchain and expression of the complete
human receptor. J Biol Chem 267:12782-12787.
4. Mancardi, DA et al 2008. FcgRIV is a mouse IgE
receptor that resembles macrophage FcgRI in
humans and promotes IgE-induced lung inflammation. J Clin Invest 118:3738-3750.
5. Bruhns P et al 2005. FcyRIV: a novel FcR with distinct IgG subclass specificity. Immunity 23:41-51.
6. Headley, MB et al 2009. TSLP conditions the
lung immune environment for the generation of
pathogenic innate and antigen-specific adaptive
immune responses. J Immunol 182:1641-1647.
2) une coopération entre les mastocytes, cellules
"initiatrices", et les macrophages, cellules "effectrices", de l’inflammation pulmonaire (4). Le mécanisme de la coopération entre les mastocytes et
les macrophages via l’interaction IgE-RFcgIV est
inconnu. On ignore, en effet, quels sont les médiateurs mastocytaires responsables et par quels
mécanismes ils agissent.
Dans notre expérience, le surnageant instillé a été
collecté après stimulation des mastocytes pendant
30 minutes. Ce temps permet aux mastocytes de
libérer des médiateurs granulaires et de produire
des médiateurs lipidiques, mais pas de synthétiser
de novo des cytokines et des chimiokines. Nous
avons confirmé la présence d’un médiateur granulaire, la b-hexosaminidase, et l’absence d’une
cytokine, le TNF-a dans ce surnageant. Quel(s)
que soi(en)t le(s) médiateur(s), on peut imaginer
qu’il(s) agi(ssen)t sur les macrophages ou sur le
micro-environnement.
Pour déterminer si ces médiateurs peuvent préstimuler les macrophages alvéolaires, nous avons
incubé successivement des macrophages alvéolaires avec du surnageant de mastocytes activés
puis avec des IgE-IC. Ces cellules n’ont pas sécrété davantage de TNF-a que des macrophages
incubés seulement avec des IgE-IC. L’activation
des mastocytes n’induit donc pas les macrophages exprimant les RFcgIV à répondre plus efficacement aux IgE-IC. Les médiateurs contenus
dans le surnageant de mastocytes activés pourraient agir sur le micro-environnement, créant une
situation favorisant l’interaction IgE-RFcgIV et/ou
l’activation des macrophages alvéolaires par les
IgE-IC. Par exemple, l’instillation de TSLP ("Thymic
Stromal Lymphopoietin") ne suffit pas à elle seule
à induire une infiltration d’éosinophiles détectable
dans les BAL, mais modifie le micro-environnement
en induisant l’expression de protéoglycans dans les
poumons et en favorisant ainsi la déposition des
cellules inflammatoires (6). De nombreux autres
médiateurs mastocytaires précoces induisent une
extravasation. Cette extravasation pourrait être nécessaire à l’infiltration de polynucléaires. L’activation des macrophages alvéolaires par les IgE
libèrerait alors des chimiokines capables d’attirer
les polynucléaires.
En conclusion, si les RFcgIV sont bien des équivalents fonctionnels murins du RFceI(ag) humains, la
souris pourrait être un meilleur modèle pour étudier l’inflammation induite par les IgE dans les
réactions allergiques qu’on ne le pensait auparavant. En effet, l’absence d’expression de RFceI par
les neutrophiles, les monocytes et les macrophages est compensée chez la souris par l’expression de RFcgIV par ces cellules. Chez la souris
comme chez l’homme, les IgE-IC peuvent agir à
deux moments de la réaction inflammatoire pulmonaire, en activant les mastocytes via les RFceI,
dans un premier temps, et en activant les cellules
inflammatoires via les RFceI(ag) chez l’homme et
via les RFcgIV chez la souris, dans un second
temps.
■ ■ ■
SFI ACTUALITÉS 31
C OMPTEs RENDUs
Le congrès organisé conjointement par la
Société américaine de transplantation (AST)
et la Société américaine des chirurgiens
transplanteurs (ASTS) s’est tenu à Boston du
30 mai au 3 juin 2009. L’ATC est l’occasion de réunir scientifiques et cliniciens afin de favoriser les
transferts de connaissances du laboratoire vers la
clinique et inversement. Deux conférences “stateof-the-art” étaient organisées lors de ce congrès,
au cours desquelles nous avons eu la chance d’entendre une conférence du prix Nobel Phillip
Sharp sur le rôle des ARN dans la biologie et la
pathologie, et de Rudolf Jaenisch sur les cellules
souches et la régulation de leur pluripotentialité
dans la médecine régénérative. Au vu du nombre
de présentations orales, je souhaite partager les
interventions qui m’ont marquées lors du congrès.
Par souci de clarté, je présenterai dans un premier
temps les observations issues de la recherche clinique puis celles réalisées en recherche fondamentale.
L
C
omme chaque année,
la Société Française
d'Immunologie offre une dizaine
de bourses à de jeunes
immunologistes français, leur
permettant de participer à
des congrès internationaux
d'immunologie et d'y présenter
leurs travaux. En contrepartie, les
bénéficiaires de ces bourses
s'engagent à préparer un
compte rendu des point forts,
"immunologiquement" retenus,
du congrès auquel ils ont
participé.
Dans ce bulletin, sont publiés les
résumés de quatre boursiers
ayant participé aux congrès
suivants :
AMERICAN
TRANSPLANT
CONGRESS 2009
Nicolas Degauque
Recherche clinique
Inserm U643, Nantes
La recherche de biomarqueurs permettant de
prédire ou de diagnostiquer la fonction du greffon
a fait l’objet de nombreuses communications. Un
biomarqueur est un paramètre biologique que
l’on peut mesurer de manière non-invasive (urine,
sang) et qui permet de renseigner le devenir du
greffon (rejet, acceptation, tolérance). D. Hricik a
présenté les résultats préliminaires de l’étude
CTOT-01 (Clinical Trials in Organ Transplantation).
Cette étude vise à définir des biomarqueurs dans
le sang ou dans les urines prédisant les atteintes
du greffon rénal dans des cohortes multicentriques de patients adultes ou non. Les échantillons sont collectés avant et de manière sériée
après transplantation. Des biopsies systématiques
sont réalisées 6 mois post-transplantation et définissent le “gold standard” (corrélation entre le paramètre mesuré en périphérie et la fonction
rénale). L’objectif principal de l’étude est double :
incidence du rejet aigu et augmentation de la fibrose interstitielle. En utilisant des techniques diverses, un certain nombre de marqueurs corrèle
avec la survenue du rejet chronique (réactivité
contre le donneur avant la transplantation des PBL
du receveur ; augmentation du niveau transrationnel d’IP-10 et de MIG dans les urines) ou la dégradation de la fonction rénale (augmentation du
niveau d’IP-10, MCP-1 et de MIG dans les urines).
Des modèles statistiques (régression logistique et
courbe ROC) ont été créés permettant de prédire
la fonction du greffon en combinant les résultats
des différents tests biologiques. Cette étude est
un exemple parmi d’autres de recherche de biomarqueurs visant à prédire le devenir du greffon,
faisant appel à des analyses multicritères et nonplus basée sur l’étude d’un paramètre isolé.
[email protected]
• American Transplant Congress
2009
• Keystone Symposium on
Molecular and Cellular Biology
• 7e Conférence annuelle sur les
cytokines et l’inflammation
• 3e World Immune Regulation
Meeting
1
Les résultats d’essais cliniques ont été présentés.
Le point commun de ces essais est l’étude compa-
SFI ACTUALITÉS 32
rative de nouveaux médicaments offrant une efficacité au moins similaire à celle des inhibiteurs de
la calcineurine mais ne présentant pas les effets
secondaires de néphrotoxicité. Les résultats des
études de phase III du Belatacept (CTLA-4 Ig ;
étude BENEFIT présentée par F. Vincenti), de
phase II de l’AEB071 (un nouvel inhibiteur de la
protéine kinase C ; étude présentée par K. Budde)
et de l’Everolimus (mTOR inhibiteur ; étude ZEUS
présentée par K. Budde). Les résultats des deux
premières études montrent que ces nouveaux médicaments n’atteignent pas la même efficacité que
les inhibiteurs de la calcineurine en tant que traitement inducteur (survenue plus importante du
nombre de rejet aigu dans le groupe traité avec le
Belatacept et la nécessité d’associer l’AEB071
avec des inhibiteurs de calcineurine). Cependant,
l’introduction de ces nouvelles thérapies quelques
mois après transplantation pourrait être intéressante (meilleure fonction rénale chez les patients
traités avec du Belatacept, effets indésirables réduits). Les résultats préliminaires de l’étude ZEUS
sont prometteurs en tant que traitement inducteur
avec une efficacité similaire à la CsA (absence de
rejet aigu) et une fonction rénale améliorée.
Le diagnostic du rejet chronique a fait l’objet de
nombreuses présentations qui s’accordent sur la
nécessité de revoir les critères de diagnostique.
Actuellement, le rejet chronique à médiation humorale s’appuie sur la présence conjointe des
signes anatomopathologiques caractéristiques, la
présence d’anticorps anti-donneur et le dépôt de
C4d. Michael Mengel (Hannovre, Allemagne) propose l’utilisation d’un score inflammatoire permettant de prendre en compte les atteintes vasculaires.
Ces travaux sont renforcés par les observations de
Philip Halloran (Edmonton, Canada) montrant
une augmentation du stress endothélial rénal lors
de la progression de la glomérulopathie et de la
perte du greffon malgré l’absence de marquage
C4d. Plusieurs études ont également montré que
le développement du rejet chronique n’était pas
seulement associé à la présence d’anticorps dirigés contre les antigènes du donneur, mais aussi
d’auto-anticorps. Ainsi, en comparant des patients
avec une fonction normale de leur greffon et des
patients diagnostiqués avec un rejet chronique humoral (CHR), les auto-anticorps ne sont détectés
que dans les patients CHR (groupe d’Emmanuel
Zorn, Boston, USA). Ces auto-anticorps dont l’apparition coïncide avec le développement du CHR
sont dirigés contre des cibles propres à chaque
patient.
Le rôle des cellules B dans le processus de rejet
aigu et chronique est communément admis mais
l’étude des cellules B connait un renouveau. Le
dépôt d’anticorps anti-HLA de classe I entraîne la
prolifération des cellules endothéliales, le développement de fibrose,… En absence de traitement
efficace permettant de prévenir le développement
du rejet chronique, de nombreux travaux portent
sur l’utilisation du Bortezomib, un inhibiteur du protéasome. Ainsi, Joanna Asthon-Chess (Nantes,
France) a identifié que PSMB10 (l’une des sousunités du protéasome) était spécifiquement augmentée dans le sang et dans le greffon des
patients atteints de rejet chronique à médiation
humorale (ABMR). Une observation similaire a été
faite dans un modèle animal d’ABMR ce qui a permis de traiter les animaux avec du Bortezomib. Un
tel traitement permet de prolonger la survie du
greffon, de réduire la réponse humorale contre le
donneur ainsi que le dépôt de C4d.
Conférence State-of-the-art par Rudolf Jaenisch
(créateur du premier animal transgénique et premier
à montrer la capacité à corriger des défauts génétiques chez la souris par clonage thérapeutique).
Créateur et professeur au Whitehead Institute
(Cambridge, USA), R. Jaenisch nous a exposé ses
travaux sur l’étude des cellules pluripotentes induites (iPS). Par le biais de 4 facteurs délivrés par
des lentivirus (Oct4, Klf4, c-myc et Sox-2), son
équipe est en mesure d’induire à partir de cellules
différenciées des cellules pluripotentes. Il cherche,
par la génération de différents variants combinatoires, à identifier des petites molécules permettant de récapituler l’effet des 4 facteurs identifiés,
ainsi qu’à développer des alternatives à l’utilisation
de vecteurs viraux. L’utilité de telles cellules est
double : identifier des mécanismes conduisant à
un état pathologique et réparer de manière personnalisée les défauts des cellules d’un patient. Si
la deuxième proposition semble plus éloignée, la
première devrait permettre d’obtenir dans un avenir proche des résultats. En générant des iPS chez
des patients atteints d’une pathologie et des individus sains, différents sous-types cellulaires pourraient être générés. La comparaison des processus
de différenciation entre individus malades et individus sains pourrait permettre d’améliorer la compréhension du processus pathologique. En identifiant ces modifications, le criblage d’agents thérapeutiques à grande échelle serait envisageable.
Afin d’appliquer en clinique les observations réalisées en laboratoire, différents groupes essayent
de démontrer la faisabilité de leur démarche. Les
cellules régulatrices (TREG : CD4+CD25yFoxp3+)
ont fait l’objet d’intense recherche au cours de ces
25 dernières années. Les TREG (CD4+CD25high) peuvent être multipliées ex vivo par le biais d’une stimulation polyclonale (billes recouvertes avec un
anti-CD3 et un anti-CD28, en présence d’IL-2 ;
multiplication par un facteur 3000) tout en conservant leur pouvoir de régulation. Les fonctions suppressives sont équivalentes à celles des TREG
naturelles lorsque la population de départ correspond aux cellules CD4+CD25highCD127low. Afin de
démontrer que de telles cellules peuvent être
utiles en tant que thérapie pour prévenir les atteintes vasculaires, un modèle murin a été présenté par Kathryn Wood (Oxford, UK). Des souris
rag-/- sont transplantées avec des morceaux d’ar-
tères humaines. L’injection de PBMC allogéniques
induit le développement d’arthériosclérose qui
peut être prévenu lorsque des TREG “expandues”
sont injectées conjointement. Un tel modèle permet de valider l’efficacité des TREG après culture.
Cependant, l’absence de spécificité des cellules
régulatrices constitue une sérieuse limite à cette
approche. Ainsi, les animaux montrent des signes
de GVH lorsqu’ils sont suivis à plus long terme.
Recherche fondamentale
Le rôle des cellules TH17 dans les maladies autoimmunes est maintenant établi et la découverte
de ce nouveau sous-type de cellules inflammatoires a permis de réconcilier les manquements du
paradigme TH1/TH2. Les cellules TH17 (CD4) et
Tc17 (CD8) font également l’objet de recherche intense en transplantation.
Le groupe de Mohamed Sayegh (Boston, USA) a
exposé ses résultats montrant que les cellules CD4
et CD8 sécrétant de l’IL-17 pouvaient entraîner le
rejet de greffe cardiaque chez le rat ou prévenir
l’induction de tolérance par l’utilisation d’anticorps
anti-CD40 + CTLA4-Ig, seulement dans des situations où les cellules TH1 sont délétées (souris T-bet
KO). Les cellules Tc17 peuvent être inhibées par
l’utilisation d’anticorps anti-Tim-1 antagonistes. Il
est à noter que de telles cellules ne peuvent être
observées dans des animaux naïfs. D’autres
études sont nécessaires afin d’établir si chez des
receveurs immuno-compétents ces cellules peuvent se différencier et exercer leur rôle délétère.
L’étude de la régulation épigénétique de Foxp3
(facteur de transcription conférant des fonctions
de régulation) a été abordée principalement par
le groupe de Wayne Hancock (Philadelphie, USA).
Il est intéressant de revenir sur cet exemple qui illustre la nécessité de revoir son hypothèse initiale
après l’expérimentation. Les TSDR (Treg Specific
Demethylated Region) désignent les séquences
conservées situées en amont du premier exon de
Foxp3. Les TSDR contiennent de nombreux motifs
CpG qui sont déméthylés dans les cellules régulatrices Foxp3+ stables. La méthylation stable nécessite la liaison de protéines MBD qui vont recruter
des complexes de remodelage de la chromatine
et de modification des histones. MBD2 est la molécule de cette famille qui possède la plus grande
efficacité à inactiver l’expression d’un gène. En
inactivant la molécule MBD2, les chercheurs ont
été surpris de trouver que les souris MBD2-/- possédaient moins de cellules régulatrices et que
leurs fonctions suppressives étaient elles-aussi diminuées. Ainsi, contrairement au présupposé,
MBD2 constitue une déméthylase puissante pour
les TREG aboutissant à l’inactivation de ces cellules.
La régulation de l’expression de gènes par le biais
de facteurs épigénétiques est un outil d’une trop
■■■
SFI ACTUALITÉS 33
C OMPTEs RENDUs SUITE
■■■
L
grande complexité à l’heure actuelle pour pouvoir
être utilisé en clinique.
Le groupe de Hao Wang (Ontario, Canada) a présenté de belles études sur l’utilisation de CD83
soluble afin de prévenir l’activation des lymphocytes B. L’injection de sCD83 permet d’induire une
prolongation de la survie d’un greffon cardiaque
(combinaison complètement allogénique). Les
greffons présentent une diminution de l’infiltrat
par des cellules B et des dépôts d’IgM et d’IgG.
Les cellules B issues des animaux traités par le
sCD83 prolifèrent moins et sécrètent moins d’IgG
et d’IgM. En utilisant un modèle de greffe de rein
(greffe vitale pour l’animal), un état de tolérance
est induit par un traitement de courte durée avec
le sCD83. Cette molécule agit non seulement sur
les B mais également sur les DC favorisant la différenciation de DC tolérogéniques.
Parmi les molécules de costimulation récemment
décrites, la voie Tim-1—Tim-4 a fait l’objet d’un
nombre croissant d’études. Les travaux publiés par
les groupes de Terry Strom (Boston, USA) et de
Mohamed Sayegh (Boston, USA) ont montré que
l’activation de cette voie était délétère pour la survie du greffon. En utilisant un anticorps antagoniste
anti-Tim-1, la sévérité de l’ischémie reperfusion hépatique est réduite (groupe de Ronald Busuttil ;
Los Angeles, USA). A la suite de leurs travaux utilisant le même anticorps, le groupe de Mohamed
Sayegh a démontré qu’un anticorps bloquant antiTim-4 entrainait une prolongation de survie cardiaque (modèle peu stringent bm12->C57BL/6).
La compréhension de cette voie de stimulation est
encore imparfaite, du fait de la pluralité des cellules exprimant ces molécules, des interactions hétérologues et homologues décrites et de la liaison
de ces molécules à la phosphatidylsérine.
L’utilisation des siRNA se développe avec succès.
Dans un modèle d’ischémie-reperfusion (greffe de
rein syngénique chez la souris ; le rein est maintenu dans une solution de perfusion HTK pendant
4 à 12 heures avant d’être transplanté à un animal
syngénique ayant eu une néphrectomie bilatérale), la perfusion avec une solution contenant des
siRNA neutralisant les molécules FAS, C3 et TNF-a
permet de 1) préserver la fonction rénale, 2) réduire la sécrétion de cytokines inflammatoires, 3) limiter l’apoptose des cellules tubulaires, 4) prévenir
les dommages liés à l’ischémie reperfusion (WeiPing Min ; London, Canada).
En conclusion, ce congrès fut dense, enrichissant
et l’assiduité de l’auditoire témoigne de l’intérêt
porté aux différents intervenants. Je tiens de nouveau à remercier la Société Française d’Immunologie pour le soutien financier qui m’a permis de
participer à ce congrès international.
SFI ACTUALITÉS 34
e Keystone “Mobilizing cellular immunity for
cancer therapy” auquel j’ai participé, avec
l’aide de la bourse attribuée par SFI, a eu lieu
dans l’Utah aux Etats Unis du 11 au 16 janvier 2009.
Ce congrès était organisé par Philip D. Greenberg,
James P. Allison et Cornelia L. Trimble dans la station de ski de Snowbird. C’est dans ce cadre très
agréable que se sont succédées pendant 4 jours,
33 conférences plénières ainsi que de nombreux
workshops et posters, tous axés sur l’importance
du système immunitaire inné et acquis dans le développement de nouvelles thérapies anti-cancer.
Ce résumé fait état de quelques conférences choisies parmi les sessions plénières qui m’ont parue
particulièrement intéressantes ainsi que des
quelques conférences courtes portant sur les lymphocytes T gd.
KEYSTONE SYMPOSIUM
ON MOLECULAR AND
CELLULAR BIOLOGY
Mobilizing Cellular
Immunity for Cancer
Therapy
Christel Devaud
UMR CNRS 5164, Université Bordeaux 2,
Bordeaux
[email protected]
Surveillance tumorale et micro-environnement
Robert Schreiber (Washington university school
of medicine, USA) a commencé cette session en
exposant son concept de l’immuno-editing des
tumeurs qui divise le cancer en 3 phases : élimination, équilibre entre système immunitaire et tumeur et échappement tumoral. Il a présenté les
travaux récents de son équipe qui mettent en évidence, dans un modèle murin, l’implication de cytokines spécifiques (comme les interférons) ainsi
que de voies de signalisation spécifiques (JAKSTAT entre autres) dans le contrôle du cancer
(phase d’élimination) par le système immunitaire
ou l’échappement des tumeurs. David H. Raulet
(university of California, USA) a présenté ces travaux sur le rôle de NKG2D dans la surveillance tumorale par les NK in vivo. Son équipe a approfondi les connaissances sur les mécanismes moléculaires et les voies de signalisation induisant l’expression des ligands de NKG2D (dont Mult 1 et
H60c) en surface des cellules tumorales. En plus
des signaux de réparation de l’ADN qui avaient
déjà été impliqués par son groupe, des signaux
de stress de type “heat shock” auraient un effet
important sur cette expression. Jeffrey W. Pollard
(Albert Estein College of medecine, NY, USA) nous
a parlé des macrophages associés aux tumeurs
(TAM) qui peuvent aussi bien rejeter les tumeurs
que favoriser leur croissance, notamment grâce à
un “signaling” dépendant d’EGF et CSF-1. Son
équipe a récemment identifié une sous-population de TAM requise pour le développement des
métastases à distance des tumeurs primaires.
Domiciliation vers les sites tumoraux
2
Thomas F. Gajewski (University of Chicago, USA)
nous a parlé de ses récents travaux sur l’identification des mécanismes qui permettent aux mélanomes métastatiques de résister à la réponse
anti-tumorale CD8+. Son équipe a ainsi mis en évidence la diminution de la production de chimiokines sur le site tumoral ainsi que l’augmentation
de facteurs de régulation négatifs tel que : IDO,
PD-L1 et les lymphocytes T régulateurs (Treg)
Foxp3+. De plus, un modèle murin leur a permis
de découvrir que le “priming” des CD8+ dirigés
contre les tumeurs étaient dépendants de l’expression des récepteurs IFNa/b et des voies de si-
gnalisation de Stat1 ainsi que de la production rapide d’IFN-b au sein des ganglions lymphatiques
associés aux tumeurs. George Coukos (University
of Pennsylvania Philadelphia, USA) a ensuite expliqué les travaux de son équipe sur les mécanismes
régulant l’infiltration des tumeurs par les lymphocytes T. Par différentes approches, ils ont montré
que les tumeurs ovariennes qui n’ont pas d’infiltrat
T surexpriment le récepteur à l’endothéline B
(ETBR) et qu’en bloquant ce récepteur (par un inhibiteur BQ-788) ils augmentent le “homing” des
cellules T au sein des tumeurs (chez la souris).
Blocage du système immunitaire
Alexander Rudensky (University of Washington
school of Medecine, USA) nous a rappelé les fonctions des cellules Treg. En utilisant des approches
génétiques, son équipe a démontré que les Treg
contrôlent la réponse immunitaire grâce notamment au facteur de transcription Foxp3 qui joue
un rôle direct et indirect. Puis Benoît Van den
Eynde (Université de Louvain, Belgique), nous a
présenté les récentes avancées de son équipe qui
suggèrent que les cellules tumorales expriment
une enzyme dégradant le tryptophane (l’indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO)) induisant une déplétion locale de tryptophane au niveau du site
tumoral qui affecte la prolifération des lymphocytes T. Ils ont montré dans un modèle préclinique
de vaccination thérapeutique chez des patients atteints de mélanomes, que l’administration d’un
inhibiteur d’IDO améliore l’efficacité du vaccin. De
plus, ils se sont intéressés à un second mécanisme
basé sur l’expression de galectine 3 par les cellules
tumorales qui induit une anergie des cellules T.
Cette anergie peut être inversée avec des sucres
fixant la galectine 3.
Antigène tumoraux
Bruce W. Robinson (University of Western Australia,
Australia) a commencé la session en nous présentant des stratégies de synergie entre chimiothérapie
et immunothérapie visant à induire la présentation
d’antigènes tumoraux. Il nous a parlé de ses résultats montrant une augmentation de la cross-présentation d’antigènes tumoraux sous l’effet de
chimiothérapie (gemcitabine, pemetrexed, cisplatine) dans un modèle murin. Malgré cela, aucune
régression tumorale post-chimiothérapie n’est observée et malgré un bon “priming” des cellules T
CD8+. Mark J. Smyth (Peter MacCallum cancer
centre, Melbourne, Australia) a poursuivi en montrant, entre autres, que des combinaisons d’anticorps (Ac) agonistes du TRAIL récepteur (DR5)
(exprimé par les cellules tumorales) et d’Ac antiCD137 (co-stimulateur des cellules T CD8+) ainsi
que d’Ac anti-CD1d (favorisant la maturation des
cellules dendritiques) permettent le rejet de tumeurs (carcinome de sein) préétablies chez des
souris (ce rejet dépendrait des cellules NKT). Laurence Zitvogel (INSERM U805, Villejuif, France)
nous a ensuite exposé les travaux de son équipe
sur les cellules NK Kit+ qui agirait comme des régulateurs négatifs de l’immunité innée. En effet,
ils ont démontré récemment, dans un modèle
murin, que l’IL18, produit par les cellules tumorales, convertirait des cellules NK Kit- en NK Kit+
qui favorisent ensuite la croissance de tumeurs implantées. La neutralisation de l’IL18, par des protéines spécifiques liant l’IL18, stimule l’immunosurveillance dépendante des NK.
Thérapie par transfert adoptif de cellules T
Phil Greenberg (University of Washington, USA)
nous a parlé des stratégies mise en place par son
équipe pour améliorer l’efficacité du transfert
adoptif de cellules T spécifiques d’antigènes tumoraux. Ils ont montré que des modifications (mutations) peuvent être introduites sur les chaînes du
TCR de cellules T pour en augmenter l’affinité
pour des antigènes spécifiques. La réintroduction
des TCR modifiés dans des cellules T receveuses
augmente son expression en surface et son affinité
pour l’antigène cible. Mark E Dudley (National
Cancer institute, NIH, USA) a ensuite présenté les
résultats de son équipe montrant qu’une lymphodéplétion augmente l’efficacité d’une thérapie par
transfert adoptif. Ils ont démontré qu’un traitement de patients atteint d’un mélanome métastatique avec des immunosuppresseurs ainsi que des
irradiations totales du corps (TBI) avant le transfert
de lymphocytes améliorent nettement le taux de
réponse aux traitement (de 49 % à 72 %). Enfin
Nicholas P. Restifo (NIH, USA) a précisé que la
lymphodéplétion, avant le transfert adoptif de cellules, augmente les fonctions des cellules transférées en déplétant les Treg. De plus, son équipe a
démonté que l’utilisation de cellules T “jeunes”
non différenciées (avec des propriétés de cellules
souches comme la multipotence ou l’auto-renouvellement) augmente l’efficacité des transferts
adoptifs.
Des vaccins pour traiter le cancer
Drew M. Pardoll (John Hopkins School of Medecine, USA) a entamé cette dernière session plénière en nous parlant de l’importance du signal
médié par Stat3 lors de la carcinogenèse. Son
équipe a démontré que le facteur de transcription
Stat3 induit la production d’IL23 par les TAM (en
activant directement la transcription du gène
IL23p19). De plus, ils ont mis en évidence que des
bactéries (enterotoxogenic bacteroides fragilis) induisent une forte activation de Stat3 dans les cellules épithéliales coliques de souris qu’elles
infectent, entraînant alors une colite caractérisée
par une réponse TH17, puis par la suite un cancer.
Des Ac bloquant l’IL-17 ainsi que le récepteur à
l’IL-23 peuvent inhiber la formation de tumeurs coliques chez ces souris. Par la suite, après nous avoir
exposé la mise en place du vaccin préventif contre
le papillomavirus (HPV) (qui protège de 70 % des
cancers du col de l’utérus) Ian Frazer (The university of Queensland Diamantina Institute, Australia)
a rendu compte des efforts mis en œuvre par son
équipe pour mettre au point un vaccin thérapeutique. En effet, son équipe a montré que des souris implantées avec des tumeurs exprimant les
protéines oncogéniques E6 et E7 du virus HPV16
développe une réponse T CD8+ spécifique et rejettent les tumeurs implantées. Dans le même
concept CJM Melief (Departments of Immunohematology and Blood Transfusion, The Netherlands) nous a parlé de ses essais de vaccination
préventive avec des peptides longs recouvrant la
séquence protéique entière d’E6 et E7. Son équipe
a récemment montré que certaines femmes, souffrant de néoplasie vulvaire intra-épithéliales, vaccinées avec ces peptides long évoluaient vers une
réduction de 50 % de leurs lésions cancéreuses ou
une régression complète des tumeurs.
Enfin, je terminerai par dire quelques mots sur un
des “workshop” qui traitait de l’intérêt grandissant
des lymphocytes T gd dans l’immunothérapie anticancéreuse. Plusieurs protocoles cliniques (phase
I ou II) visant à activer et amplifier in vivo ou ex vivo
les lymphocytes T gd grâce à des molécules activatrices, telles que le Phosphostim ou des aminobiphosphonates, sont actuellement en cours chez
des patients atteints de lymphome, de myélome,
de cancer de la prostate ou du rein. Jean-Jacques
Fournié (INSERM U 563, Toulouse) a présenté
comment améliorer la cytotoxicité des lymphocytes T gd vis-à-vis de divers types de cellules tumorales en combinant l’utilisation de Phosphostim
et d’anticorps monoclonaux (rituximab, alemtuzumab, trastuzumab). Pour pallier à la mauvaise réponse des lymphocytes T gd chez certains patients,
Volker Kuzmann (Medizinische Klinik II, Germany)
a mis en place et présenté les résultats préliminaires d’un essai de phase I sur l’utilisation de lymphocytes T gd allogéniques haplo-identiques et en
mismatch pour les KIR, activés ex vivo avec des
aminobiphosphonates et de l’IL2 pour traiter des
patients atteints de lymphomes. Le groupe de
Massimo Massaia (Dpt of Medicine and Experimental Oncology, Torino, Italy) a mis en évidence,
chez des patients atteints de leucémie lymphoïde
chronique, une corrélation intéressante entre l’absence de réponse ex vivo des lymphocytes T gd
aux aminobiphosphonates et une augmentation
de leur différenciation en cellules effectrices/mémoires de type TEMRA. Ce phénotype est également associé à une hyperactivation de la voie
mévalonate (qui génère les ligands des lymphocytes T gd) dans les cellules leucémiques, suggérant un mécanisme d’immuno-édition favorisant la
différenciation en cellules TEMRA aux capacités
anti-tumorales limitées. Julie Déchanet-Merville
(CNRS 5164, Université Bordeaux 2, France), a rapporté les résultats de deux études cliniques démontrant une corrélation entre un taux élevé de
lymphocytes T gd induit lors d’une infection par le
cytomégalovirus et une incidence diminuée de
cancers cutanés chez des patients transplantés rénaux. Elle a également présenté succinctement
une partie de mes travaux de thèse, décrits plus
en détail sur un poster, montrant que le transfert
adoptif de lymphocytes T gd réactifs vis-à-vis du
CMV et exprimant CCR3 inhibe la croissance de
xénogreffes tumorales coliques dans des souris
immunodéficientes.
En conclusion, durant ce congrès, la qualité scientifique était au rendez-vous aussi bien durant les
sessions plénières (résumées en partie ici) présentées par de “grands noms” de l’immuno-cancérologie que durant les sessions courtes ou les
présentations de posters (que je n’ai pas résumé
ici). Je tiens à remercier la Société Française d’Immunologie qui m’a aidée à participer à cet événement extrêmement enrichissant et dans un cadre
montagneux très agréable.
SFI ACTUALITÉS 35
a septième conférence annuelle sur les cytokines et l’inflammation organisée par GTCbio
s’est déroulée les 29 et 30 janvier 2009 à San
Diego, en Californie, en présence d’environ 80
participants dans le cadre intime et confortable de
l’hôtel Hilton Harbor Island. Le but spécifique de
cette conférence était de promouvoir l’échange
d’idées et l’établissement de réseaux de connaissances (“networking”) entre des scientifiques issus de
l’industrie (pharmaceutique et biotechnologique) et
du secteur public. Les sujets ont porté sur les dernières découvertes dans des thématiques allant des
maladies auto-immunes comme la polyarthrite rhumatoïde ou le cancer du colon, en passant par l’étude
du VIH.
L
7e CONFÉRENCE
ANNUELLE SUR
LES CYTOKINES
ET L’INFLAMMATION
organisée par GTCbio
Philippe Pagni
Centre d’immunologie de Marseille-Luminy
[email protected]
3
SFI ACTUALITÉS 36
Six sessions ont permis à 30 orateurs reconnus au niveau international de présenter leurs travaux, ainsi
qu'à 3 jeunes étudiants ou chercheurs sélectionnés
parmi la quarantaine de résumés soumis. J’ai eu
l’honneur de faire partie des heureux élus. Les sessions de la conférence comprenaient : signalisation
par les cytokines et leur régulation ; chimiokines ; cytokines & pathogenèse des maladies ; inflammation et
cancer ; développements technologiques liés à la biologie des cytokines ; ciblage thérapeutique des récepteurs de cytokines.
J’ai pu assister à cette conférence dans le cadre de la
préparation de ma thèse de doctorat grâce à une aide
financière de la Société Française d’Immunologie (SFI).
J'ai sélectionné pour vous quelques présentations.
La première session s’est ouverte avec l’intervention
du Dr Klaus Ley (La Jolla Institute for Allergy and Immunology -LIAI, USA). Le sujet a porté sur la régulation homéostatique du nombre de neutrophiles dans
le sang. L'IL-23 et l'IL-17A régulent la production de
G-CSF, la cytokine majeure pour la prolifération et la
survie des neutrophiles. Les macrophages et les cellules dendritiques activés sécrètent l'IL-23, ce qui promeut l'expansion de 3 sous-types cellulaires produisant de l'IL-17A, dont les cellules T régulatrices de
neutrophiles (cellules Tn). Par l'utilisation de souris déficientes pour le récepteur A à l'IL-17, Klaus Ley et son
équipe ont démontré que l'IL17RA était prépondérant dans la régulation du nombre de neutrophiles
sanguins et la sécrétion de G-CSF. Elégamment révélé par des transplantations de moelle osseuse, l'expression de l'IL-17RA sur les cellules d'origine non hématopoïétique s'avère cruciale dans
l'homéostasie des neutrophiles sanguins. La boucle
homéostatique est bouclée par les neutrophiles activés qui migrent dans les tissus périphériques, où par
la suite ils entrent en apoptose et sont phagocytés
par les macrophages et les cellules dendritiques résidant dans les tissus. Ces derniers prenant en charge
les neutrophiles apoptotiques, la synthèse d'IL-23 est
réfrénée, ce qui tend à réguler le nombre absolu de
neutrophiles néo-différenciés à une concentration
sanguine à peu près constante chez un individu
donné. (Voir aussi von Vietinghoff et al, J Immunol,
181, 2008)
Le séminaire “keynote” de la conférence a été donné
par le Pr Michael Karin (University of California San
Diego - UCSD, USA) qui a présenté ses résultats sur
le rôle de l’IL-6 et de la protéine transductrice du signal et activatrice de transcription (STAT) 3 dans la
survie des cellules épithéliales intestinales (IEC) et le
développement de cancers associés à une colite ulcérative (CAC). Chez l’homme, la moitié des personnes souffrant de cancers colorectaux en décèdent,
et chez les patients atteints de colite ulcérative, l’incidence de cancers colorectaux est bien plus grande
que dans la population générale. Jusqu’à présent il
était suggéré que les cytokines dont l’expression dépendait du facteur de transcription NF-kB (dont l’IL-6
fait partie) pouvaient réguler la croissance tumorale
dans le modèle de CAC. Dans le modèle murin de
colite induit par l’azoxymethane et le dextran sulfate
sodium, et par l’utilisation de souris IL-6-KO, Michael
Karin et son groupe ont démontré que l’IL-6 avait un
rôle promoteur de tumeur, tôt dans le développement du CAC. En effet, l’IL-6 produite par les cellules
myéloïdes de la lamina propria protègeraient les IEC
normales et pré-malignes de la mort cellulaire par
apoptose. La signalisation par le récepteur de l’IL-6
peut déclencher l’activation des kinases JAK puis le
recrutement du facteur de transcription STAT3, mais
aussi d’autres molécules (Ras-MAPK, PI3K). Ici, les effets de l’IL-6 sur la survie et la prolifération des IEC
sont largement dépendants de STAT3, dont l’ablation
spécifique dans les IEC a un profond impact sur la tumorogenèse du CAC, au regard de l’incidence de la
tumeur, mais aussi de leur taille. En conclusion, il semble que l’axe NF-kB-IL-6-Stat3 soit un régulateur important de la prolifération et de la survie des IEC
pouvant initier les tumeurs. (Voir aussi Grivennikov S.
et al, Cancer Cell, 15, 2009).
Plusieurs autres présentations intéressantes ont été
données par les représentants de compagnies privées. Par exemple le président de HumanZyme Inc, le
Dr Ridong Chen, a insisté sur la pertinence biologique (dans le cadre de travaux sur l'homme) d'utiliser
des cytokines développées à partir de cellules humaines, et non de cellules bactériennes (E. coli) ou
encore de cellules ovariennes de hamster (CHO). En
effet, le Dr Chen a vanté les bénéfices de son approche notamment en termes de meilleure authenticité de structures quaternaires, de glycosylation, et
de fonction biologique. La chimiokine CXCR4 a fait
l'objet de 2 présentations, l'une par le Dr Simon
Fricker (Genzyme Corp.) et l'autre par le Dr Orly Eizenberg (Biokine). L'intérêt de cibler spécifiquement
CXCR4 (voire son ligand CXCL12, aussi connu sous le
nom de stromal cell derived factor -SDF-1) tient dans
l'observation que ces molécules sont critiques dans
le développement et la progression de cancers mais
également dans les transplantations de moelle osseuse et la régulation de l'inflammation. C'est dans
le cadre de la mobilisation de cellules souches hématopoïétiques (CSH) avant transplantation que le Dr
Fricker a présenté un antagoniste spécifique de
CXCR4, nommé Plerixafor. En bloquant le "homing"
des CSH, cet antagoniste a la capacité de les retenir
dans la circulation offrant un plus grand nombre de
CSH à transplanter, et maximisant ainsi la prise de
greffe. Plerixaflor a passé avec succès deux essais cliniques randomisés de phase III portant sur des lymphomes non-Hodgkiniens et des myélomes
multiples. Dans le même contexte, BKT140, l'antagoniste développé par Biokine, est entré en essais cliniques de phase I/II à la fin de l'année 2008.
En conclusion, pour les doctorants et chercheurs en
immunologie souhaitant nouer ou renforcer des
contacts à la fois avec le milieu académique et celui
de l’industrie (Pharma et Biotech), je vous encourage
vivement à vous renseigner sur les prochaines conférences organisées par GTCbio pour l’année 2009
(http://gtcbio.com/Allconferences.aspx).
De plus, avoir eu à présenter mes données en face
d'une audience d'une telle qualité a été très formateur
pour moi, et les échanges que j'ai pu avoir avec les
chercheurs et étudiants venus du monde entier ont
été fructueux. Tout ceci ajouté aux entretiens que j'ai
décroché au UCSD et au LIAI, a grandement contribué à ma décision d'effectuer mon stage post-doctoral à l'étranger, et plus particulièrement à San Diego.
Je remercie vivement la SFI pour avoir rendu cette expérience possible.
e troisième World Immune Regulation Meeting s’est tenu à Davos, en Suisse, du 22 au
25 Mars 2009. Grâce à l’aide de la Société
Française d’Immunologie, j’ai eu l’occasion de participer à ce congrès focalisé sur l’étude de la balance tolérance/inflammation. Ceci m’a permis
d’enrichir mes connaissances dans le cadre de mon
doctorat axé sur l’homéostasie des lymphocytes T
régulateurs (Treg) dans le diabète auto-immun.
L
3e WORLD IMMUNE
REGULATION MEETING
Yenkel Grinberg
UMR 7211, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière,
Paris
[email protected]
4
Plusieurs intervenants ont faire part de leurs données sur l’ontogénie des lymphocytes CD4 TH17,
qui semblent être une population clé dans de
nombreux processus inflammatoires et auto-immuns. Ainsi des études parallèles des laboratoires
de D. Littman (New York, USA) et B. Stockinger
(London, UK) montrent un rôle essentiel de l’Aryl
Hydrocarbon Receptor (AHR), dont les ligands sont
notamment des produits de dégradation du tryptophane par les bactéries et d’autres pathogènes,
dans l’induction des TH17 en périphérie. Il semblerait que le signal transduit par l’AHR soit essentiel
à la sécrétion d’IL-22 et ainsi à la fonction inflammatoire des TH17. Ainsi les scores cliniques d’EAE,
modèle de sclérose en plaques induite chez la souris, sont influencés par le polymorphisme de l’AHR.
De plus, les souris AHR-KO ne sont pas sensibles à
l’induction de la maladie. Enfin, le NO, produit du
métabolisme de l’arginine, semble inhiber l’expression de l’AHR, permettant l’induction de “NOTreg“, cellules suppressives CD4+CD25+FoxP3(Liew FY, Glasgow, UK). Des données opposées
présentées par H. Weiner (Boston, USA) indiquent
que le signaling AHR provoqué par des ligands endogènes, peut provoquer l’induction de Treg à
partir de PBMC humaines CD25- .
D’autre part, plusieurs études mettent en évidence
le rôle de l’environnement cytokinique dans l’induction, la maintenance et la fonction des TH17.
Ainsi, dans le modèle murin d’EAE, A. Mittal (Boston, USA) observe un fort taux d’osteopontine
(opn), molécule produite par les cellules dendritiques, lors du pic de la maladie. Cette Opn est responsable de l’induction de TH17 in vivo et in vitro,
via l’inhibition de l’IL-27. De plus, les souris Opn-/sont moins sensibles à l’induction de l’EAE que les
souris WT (Cantor H., Boston, USA). Dans ce même
modèle d’EAE, les laboratoires de F. Sallusto (Bellinzona, Suisse) et B. Becher (Zurich, Suisse) ont déterminé la chimiokine CCR6 et la cytokine IL-23 en
tant que molécules indispensables à l’entrée des
cellules autoréactives dans le système nerveux central et à la maintenance des cellules TH17 . En effet,
les souris CCR6-/- et IL-23-/- ne développent pas de
signes cliniques d’EAE.
Une large partie de ce congrès a été consacrée à
la caractérisation approfondie des cellules régulatrices FoxP3+ (Treg). Ainsi, D. Unumatz (New York,
USA) a défini la protéine membranaire GARP
comme une molécule exclusivement exprimée par
les Treg humains et murins après activation, et par-
ticipant à leur fonction suppressive et à l’expression
de FoxP3. D’autre part, A. Rudensky (New York,
USA) a défini un “Class Control” des Treg naturels.
Il démontre que les Treg se distinguent en différentes classes, spécialisées dans l’inhibition d’un
type de lymphocytes T helper précis. Il affirme
donc qu’il existe par exemple des “Treg TH2” caractérisés par l’expression de IRF4, facteur de transcription spécifique des TH2 (Nature, 2009). Ces
Treg sont spécialisés dans le contrôle des réponses
cellulaires de type TH2. La même observation a été
faite pour des Treg supprimant spécifiquement la
réponse TH17 via STAT-3. Ces résultats, s’ils sont
confirmés, prouveraient qu’un Treg, à l’image d’un
lymphocyte T conventionnel, peut se différencier
en sous-classes en périphéries, avec une fonction
précise.
Des données récentes du laboratoire de J.Bluestone (San Francisco, USA) montrent que la différenciation thymique ou périphérique vers le
“lignage Treg” n’est pas définitif, et que l’expression de FoxP3 peut-être “interrompue” in vivo
dans certaines cellules en périphérie. Ces cellules
deviennent des LT conventionnels effecteurs, et
sont caractérisées par une forte sécrétion d’IFNg.
D’autres données in vitro, présentées lors des sessions de posters, montrent que des Treg naturels
ou induits par le TGFb, peuvent, à long terme et
en présence d’IL-6, se différencier en lymphocytes
TH17. Ces résultats montrent globalement que
l’environnement cytokinique, inflammatoire ou “tolérogène”, est un élément clé du contrôle de
l’auto-immunité.
D’autre part, on peut noter la caractérisation in
vitro de deux nouveaux types de lymphocytes T
CD4+ “helper”. Le laboratoire de B. Stockinger a
décrit des cellules “TH9” induites in vitro par le
TGFb et l’IL-4 et qui sécrètent exclusivement de
l’IL-9. F. Sallusto a elle défini l’existence de “TH22”
localisées surtout dans la peau et de phénotype
CC4+CCR10+IL-17-IL-22+. Ces cellules peuvent
être induites in vitro en présence de cellules dendritiques plasmacytoïdes, d’IL-6 et d’IL-22.
Pour conclure, le rôle thérapeutique du récepteur
soluble à l’IL-1, l’IL-1Ra, dans les pathologies autoinflammatoires a été mis en évidence par les laboratoires de J. Tschopp (Lausanne, Suisse) et de
C. Dinarello (Denver, USA). Ils ont montré le rôle
essentiel de l’IL-1 et de l’inflammasome de type
NALP-3, dans le développement de la fièvre méditerranéenne récurrente et du diabète de type II.
L’IL-1Ra utilisé à hautes doses aurait un effet thérapeutique certain dans ces maladies.
On peut conclure de ce congrès que le concept
d’inflammation, moins étudié ces derniers temps
en immunologie, revient au premier plan en temps
qu’acteur principal dans les pathologies immunitaires.
SFI ACTUALITÉS 37
13 Cytokines
e Colloque
10-12 mai 2010
Presqu’Île du Croisic
• Cellules souches
tumorales / hypoxie
• Cytokines et tube
digestif
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• Cytokines et
réproduction
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orales libres
Organisateurs :
Michel Dy, Hugues Gascan, Yannick Jacques,
Jean-Claude Lecron, Vincent Praloran,
Aimé Vazquez, Hans Yssel
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