VIII-REGULATION DE LA REPONSE IMMUNE

A côté des facteurs solubles et des molécules de surface qui favorisent la réponse immune, tels que ceux des CpAg et des lymphocytes T coopérants, existent des mécanismes inhibiteurs. En effet, lorsqu'une réponse immune (humorale ou cellulaire) est déclenchée, elle a tendance à s'intensifier et à se pérenniser, s'il n'existe pas de système de régulation pour limiter son niveau et sa durée. Les effets négatifs doivent, à leur tour, être contrôlés de façon à aboutir à un état d'équilibre dynamique.

VIII-1. Mécanismes inhibiteurs

VIII.1.1./ Antigène
Le catabolisme de l'Ag est le premier facteur de limitation de la stimulation du système immunitaire. L'effet activateur de l'Ag, pour les cellules T ou B qui ne l'auraient pas encore rencontré, est aboli par sa destruction complète. Par contre, une régulation doit intervenir sur les cellules déjà sollicitées par l'Ag.

VIII.1.2./ Anticorps (Ac) et complexes immuns (CI) spécifiques de l'Ag
Les Ac contrôlent leur propre niveau de synthèse (effet rétroactif). Au cours de la réponse primaire, on voit d'abord apparaître des Ac de classe IgM, qui sont ensuite remplacés par des Ac de classe IgG et IgA. Les IgG surtout ont un effet suppresseur sur la synthèse des Ac de même spécificité mais de classe IgM. Ainsi, l'exsanguino-transfusion d'un sujet quelques semaines après son immunisation avec un Ag entraîne un accroîssement notable de la synthèse des Ac spécifiques de cet Ag. Inversement, l'injection d'Ac de classe IgG à un animal que l'on immunise avec l'Ag correspondant, inhibe la synthèse de ces Ac principalement ceux de classe IgM, mais accroît leur affinité. Au contraire, les Ac de classe IgM, n'ont pas cet effet et souvent même potentialisent la réponse. Les Ac de classe IgG les plus avides sont les plus suppresseurs. Ces Ac sont actifs à faibles doses, à condition d'être complets avec leur fragment Fc (les Fab ou F(ab')2 sont inactifs) et d'être injectés peu de jours avant l'immunisation, le jour de l'immunisation ou dans les jours (en général moins de 5 jours) qui suivent celle-ci. A fortes doses, même les F(ab) et F(ab')2. peuvent être inhibiteurs. Ces constations montrent que les Ac gênent et modifient leur propre production de plusieurs façons.
-a- Les Ac, surtout à fortes doses, favorisent souvent l'élimination accélérée de l'Ag. Dans l'incompatibilité érythrocytaire foeto-maternelle, les mères Rhésus négatif (Rh-) produisent moins d'Ac contre les Ag Rh+ de leur foetus lorsque l'incompatibilité Rh est associée à une incompatibilité ABO. En effet, les Ac du système ABO de la mère vont éliminer rapidement les hématies foetales. Donc les Ag Rh auront moins de temps pour stimuler le système immunitaire de la mère. Cela n'est pas vrai pour tous les Ag.
-b- Enfin, les CI de classe IgG, même à taux faible, vont avoir une action suppressive directe ou indirecte sur les B. L'effet suppresseur indirect des CI peut résulter de la sécrétion, par les lymphocytes T à FcgR (figure VI-38) sous l'influence de complexes immuns, d'un facteur : l'IBF (immunoglobulin binding factor) inhibant la réponse humorale. Ce facteur a la propriété de se lier au Fc des IgG. D'autres facteurs suppresseurs pourraient provenir des lymphocytes B et de l'activation du C3.
Un effet suppresseur direct fait intervenir la formation d'un pont entre le récepteur de l'Ag et celui du Fc des IgG activées des cellules B, par l'intermédiaire du CI (figure VI-38). Cependant, des Ac monoclonaux anti-FcgR peuvent induire la prolifération des B et la sécrétion d'Ac par ceux-ci (des Ac anti-IgG n'aboutissent qu'à la prolifération des B sans synthèse d'Ig).
A la différence des Ac de classe IgG, les Ac de classe IgM potentialisent la réponse immune en agissant, peut-être, soit sur les T qui possèdent des récepteurs pour l'Ag et pour le Fc des IgM, soit au niveau des cellules dendritiques folliculaires qui ont des FcmR, ce qui favorise la présentation de l'Ag aux lymphocytes B par ces cellules.

VIII-1.3./ Anticorps anti-idiotype (figure VI-39)
Les idiotopes sont les déterminants antigéniques liés à la région variable de chaque Ac. Ils peuvent être situés au niveau du site de liaison (paratope) ou en dehors de lui. Lorsque l'idiotope est situé au niveau du paratope, l'Ac anti-idiotype inhibe la liaison avec l'Ag. Inversement l'Ag inhibe la combinaison entre l'Ac et l'Ac anti-idiotype. Lorsque l'idiotope est hors du paratope, l'Ac anti-idiotype peut parfois empêcher la liaison avec l'Ag. Dans cette éventualité, l'Ac soit entraîne une modification allostérique du paratope, soit se trouve au voisinage du paratope et gêne l'accès de l'Ag à celui-ci par encombrement stérique. Dans ces deux situations, l'Ag peut inhiber ou non la liaison de l'Ac anti-idiotype avec l'idiotope. La notion d'idiotype a été élargie aux TcR.
Des auto-Ac anti-idiotype sont produits lors de la réponse immune et leur taux suit les fluctuations du taux des Ac spécifiques de l'Ag, montrant la liaison qui existe entre la production de ces 2 types d'Ac. On peut interpréter cette constatation comme le résultat d'une stimulation de la synthèse des auto-Ac anti-idiotype par les Ac spécifiques de l'Ag, dont la production va être limitée par ces auto-Ac.
En fait, on ne sait pas exactement l'importance réelle des Ac anti-idiotype, aussi bien pour le maintien de l'équilibre du système immunitaire en dehors des immunisations qu'en ce qui concerne leur rôle régulateur sur la réponse immune.
Expérimentalement, on sait que les Ac anti-idiotype peuvent activer ou gêner directement la synthèse des Ac au niveau des B portant l'idiotope correspondant. Le sens de l'effet des anti-idiotypes dépend de la classe des Ig constituant les anti-idiotypes. Chez la souris, les IgG1 stimulent et les IgG2 inhibent (figure VI-38) les cellules B porteuses des idiotypes correspondants.
Les lymphocytes T peuvent aussi reconnaître les idiotypes, mais ils le font si les peptides correspondant aux idiotopes sont exprimés au sein des Ag du CMH des B ou T. Ces lymphocytes T, spécifiques de l'idiotope, peuvent aussi accroître ou diminuer la production des Ac portant cet idiotope selon que les T sont des T coopérants (T spécifiques de l'idiotope pour les distinguer des T spécifiques de l'Ag) ou des T suppresseurs (TS2 spécifiques de l'idiotope pour les distinguer des TS1 spécifiques de l'Ag que nous verrons plus loin).
La théorie du réseau de Jerne élargit ce schéma et explique la régulation de la réponse immune de la façon suivante : lorsqu'un Ag déclenche la production d'Ac (Ac1), il en résulte la synthèse d'Ac anti-idiotype (Ac2) et ainsi de suite jusqu'à ce que le dernier des Ac anti-idiotype de la série, l'Acn, possède un idiotope dont la structure est analogue à celle de l'Ag de départ (c'est l'image interne de l'Ag ou Ac2ß). L'Ac1 va donc se comporter comme l'anti-idiotype de l'Acn bouclant ainsi la boucle. A l'état normal, l'Ag n'intervient pas et cette boucle est en équilibre. Quand l'Ag pénètre, il se combine à l'Ac1 qui ne réprime plus alors la synthèse de l'Acn. Pour inhiber cet excès de synthèse, l'anti-idiotype de l'Acn va être produit : il s'agit de l'Ac1.

VIII.1.4./ Inhibition par les cellules suppressives
La notion de cellules suppressives (T suppresseurs) a été introduite dans les années 1970 par Gershon. Mais dans les années 1980 l'existence de ces cellules a été mise en doute du fait de la difficulté à les définir par des marqueurs spécifiques et à obtenir des clones stables. Cependant il a été démontré avec certitude que des cellules, principalement T, peuvent in vivo ou in vitro transférer une activité inhibitrice (spécifique ou non) de différents paramètres de la réponse immune humorale ou cellulaire. Des qualificatifs variés ont été appliqués à ces cellule : suppressives, inhibitrices, régulatrices...
Nous indiquerons d'abord les situations où ces cellules paraissent intervenir, même si des résultats parfois contradictoires ont été rapportés.
VIII.1.4.1./ Les T suppresseurs (TS)
Les T identifiés comme des cellules qui ont une fonction suppressive sont variées puisque les sous populations suivantes ont été impliquées, certaines d'entre elles sont sans doute les mêmes :
* TCD8+, ils jouent un rôle dans l'induction et la maintenance de certaines tolérances. Ils agiraient, au moins partiellement, en détruisant les TCD4+ par apoptose en utilisant la voie du fas.
* TCD8+gd
* TCD8+CD28- : Ces T sont produits in vitro pour un système allogénique ou xénogénique. Les T diminuent l'expression de B7 sur les CpAg dans le premier cas ou de CD40L sur les T xénoréactifs dans le second cas. Ces TCD8+ soit ne sont pas restreints par les Ag du CMH, soit sont restreints par des Ag de classe I non classiques Qa1.
* TCD4+, IJ+(souris)
* Tab, CD4+CD45RBlow+(souris), produisent TGFb et sans doute IL10.
* Tab, CD4+CD45RClow+RT6+(rat), produisent IL2 et TGFb, ne produisent pas IFNg.
* TCD4+ dit TH3, produisent surtout TGFb
* TCD4+CD25 (IL2Ra)+(souris). Ces cellules expriment constitutivement l'L2Ra, ont des CTLA4, produisent de l'IL10 surtout, du TGFb, de l'IFNg et pratiquement pas d'IL2. Elles représentent 5 à 10% des T du torrent circulatoire. Quand elles sont activées, elles prolifèrent peu, mais ont une forte activité suppressive sur les T. L'inhibition des T se fait par contact entre ces cellules et les TCD4+CD25+, l'IL10 n'intervient pas ou peu. Les mêmes cellules ont été identifiées chez l'homme.
* CD4+ régulateurs appelés Tr1 (T regulatory 1 ) cells produisant de grandes quantités d'IL10 et des quantités modérées de TGFb, d'IFNg et d'IL5. L'inhibition des T fait intervenir l'IL10 et le TGFb.
* Thymocytes CD62L
* T CD4 ou CD8 anergiques dont l'activité suppressive est Ag spécifique.
* TabDN et TgdDN, ces dernières agissent surtout au niveau du tube digestif.
* Tab, NK1+ (NKT), hyperproducteurs d'IL4 mais aussi deTGFb et d'IL10 , avec partie variable de la chaîne a de TcR relativement constante, reconnaissance restreinte par CD1. Seraient plus inducteurs de suppression que suppresseurs.
Il est possible que ces sous populations soient spécialisées chacune dans la suppression d'une partie de la réponse immune ou d'un type particulier de réponse immune.
VIII.1.4.1.1./ Situations où interviennent des TS
En dehors de la tolérance que nous verrons à la fin de la régulation de la réponse immune, les TS peuvent aussi être mis en évidence dans différents systèmes expérimentaux ou dans différentes situations pathologiques.
VIII.1.4.1.1.1./ Effets du SAL (serum anti-lymphocytaire)
L'injection de SAL entraîne une augmentation de la production d'Ac, principalement de classe IgE, vis-à-vis de différents Ag thymo-indépendants SIII, PVP, etc... Dans tous ces cas, la réponse se normalise par transfert de thymocytes ou de cellules T syngéniques.
VIII.1.4.1.1.2./ Effet de la thymectomie à l'âge adulte
Au bout de quelques semaines après l'intervention, les animaux produisent souvent, vis-à-vis des Ag précédents, une réponse humorale excessive ramenée au niveau normal par l'administration de thymocytes ou de cellules T syngéniques.
VIII.1.4.1.1.3./ Suppression par activation polyclonale, par stimulation allogénique ou par compétition antigénique
-a- Activation polyclonale : Des mitogènes T tels que la Con A, provoquent l'activation de TS non spécifiques CD8+ dont on teste l'effet sur différents paramètres d'une culture cible (mitoses, production d'Ig ou synthèse d'Ac sous l'influence de différents stimulants). L'un des facteurs suppressifs produit par les TS serait une glycoprotéine, le SIRS (Soluble Immune Response Suppressor) qui se fixe sur les macrophages. Ces derniers sont ensuite responsables de la suppression, par exemple par l'intermédiaire de la prostaglandine PGE2 qu'ils sécrètent.
-b- Effet allogénique négatif : Il se produit tardivement lors de la réaction du greffon contre l'hôte et correspond à l'activation de TS non spécifiques par les Ag du CMH allogénique. Le phénomène est analogue au précédent.
-c- Compétition antigénique (CA) : Il existe 2 types de compétitions antigéniques, les CA intermoléculaire et intramoléculaire.
* CA intermoléculaire : Deux injections successives, à 24 h d'intervalle (en général) de 2 Ag différents sans antigénicité croisée, aboutissent à une réponse humorale et/ou cellulaire faible contre le 2ème Ag. Le 1er Ag a sans doute stimulé des TS non spécifiques et des NK qui vont agir sur la réponse vis-à-vis du 2ème Ag.
* CA intramoléculaire : C'est l'inhibition qui s'exerce sur la réponse contre un épitope X d'un Ag quand on fixe à cet Ag une partie supplémentaire différente, portant des épitopes Y. Dans ce cas, des TS spécifiques de la partie supplémentaire Y vont inhiber non seulement la réponse humorale contre Y, mais également celle contre les épitopes X qui se trouvent artificiellement liés à eux. C'est l'équivalent de l'expérience de Basten pour la tolérance à la gammaglobuline de poulet que nous décrirons avec la tolérance. Eventuellement pourrait également intervenir une compétition entre les peptides portant X et Y pour la fixation dans le sillon des Ag de classe II du sujet.
VIII.1.4.1.1.4./ Suppression allotypique, idiotypique et isotypique
-a- Suppression allotypique (Jacobson et coll) : l'injection au lapin ou à la souris d'un antisérum contre un allotype déterminé d'Ig, supprime chez l'animal génétiquement capable de produire l'allotype, les Ig le portant. Chez le lapin, la suppression est durable. Chez la souris, si l'on immunise des souris femelles BALB/c (allotype a des Ig : Iga) contre l'allotype Igb de mâle SJL et si l'on accouple les BALB/c femelles aux SJL mâles, la moitié de la descendance (SJL x BALB/c)F1 ne fait pas d'Ig avec l'allotype b pendant 6 à 9 mois. Ces animaux ont des précurseurs des cellules B capables de produire des Igb, mais des T IJ+ répriment spécifiquement ces lymphocytes B.
-b- Suppression idiotypique (Eichmann) : Expérimentalement, l'injection de faibles doses d'Ac anti-idiotype à une souris supprime, chez elle, la production des Ac portant cet idiotype, avec retard par rapport à l'injection, mais de façon chronique. Cette suppression pourrait dépendre de TS spécifiques de l'idiotope.
Nous avons précédemment vu que de grandes quantités d'Ac anti-idiotype peuvent agir différemment en intervenant directement sur les B dont les Ig de surface portent les idiotopes correspondants.
-c- Suppression isotypique : On a fait appel à d'autres TS pour expliquer l'inhibition de la production, par exemple, des Ac de classe IgE et IgG. Cette suppression se ferait par des "immunoglobulins binding factors" (IBF) spécifiques des isotypes.
VIII.1.4.1.1.5./ Excès des T suppresseurs au cours de certains déficits immunitaires
Dans beaucoup d'hypogammaglobulinémies variables, les malades ont des cellules B avec Ig de surface dans le torrent circulatoire, mais ne produisent pas d'Ac et d'Ig in vivo et in vitro. Ces sujets ont un excès de cellules TS non spécifiques, car lorsque leurs lymphocytes T sont ajoutés à des cultures de lymphocytes de sujets normaux, ceux-ci ne produisent presque plus d'IgG, d'IgA ou d'IgM sous l'influence de PWM (Waldmann).
VIII.1.4.1.1.6./ TS spécifiques responsables de la non réponse de certaines souches de souris vis-à-vis de polypeptides faits des AA L-acide glutamique, L-alanine et L-tyrosine (le GAT = polymère) ou de protéines (lysozyme)
Les souris H2a, b, d, k sont de bons répondeurs pour le GAT alors que les souris H2p, q, s sont des non répondeurs. Cependant, les non répondeurs peuvent produire des Ac anti-GAT de classe IgG s'ils sont immunisés avec du GAT-MBSA (GAT- sérum albumine méthylée). Par contre, ils perdent cette faculté s'ils ont été pré-injectés quelques jours avant avec du GAT. Ce comportement est la conséquence de l'apparition d'un nombre élevé de TS spécifiques du GAT qui inhibent les T coopérants reconnaissant la MBSA lorsque celle-ci est liée au GAT. En conclusion, les souris non répondeurs au GAT ont insuffisamment de T coopérants spécifiques du GAT et trop de précurseurs des TS spécifiques de cet Ag. L'injection de GAT seul entraîne la différenciation de ces précurseurs en effecteurs qui bloqueront ensuite les T coopérants anti-MBSA à condition que MBSA et GAT se trouvent sur la même molécule.
On peut rapprocher ces constatations des résultats suivants : les souris C57Bl/10 sont non répondeurs pour le lysozyme d'oeuf de poule. Sur cette molécule, existent deux déterminants différents. L'un d'eux, situé sur le fragment de lysozyme comprenant les extrémités NH2 et COOH terminales liées par un pont S-S, est reconnu par des TS. L'autre, localisé sur le fragment comprenant les AA de 5 à 105, stimule des T coopérants. Chez les C57Bl/10, l'effet des TS surpasse celui des T coopérants d'où l'absence de réponse humorale vis-à-vis du lysozyme (phénomène analogue à la compétition intramoléculaire). Il suffit de remplacer par une tyrosine, la phénylalanine qui se trouve en position 3 sur le fragment porteur du déterminant suppresseur pour qu'il devienne capable d'activer les T coopérants (Sercarz et coll).
Une non réponse dans ces deux cas résulte d'un excès de suppression. Dans d'autres cas, la non réponse peut être en rapport avec soit un trou dans le répertoire des T coopérants pour l'Ag, soit la destruction trop rapide des déterminants antigéniques par les macrophages.
VIII.1.4.1.1.7./ TS au niveau des tumeurs
Des tumeurs comme les mélanomes et les cancers du sein contiennent des cellules dendritiques myéloïdes immatures situées dans la tumeur alors que des CDM matures se localisent à la périphérie du cancer. Ces cellules dendritiques myéloïdes immatures induisent notamment des T suppresseurs anergiques. Les tissus tumoraux produisent de grandes quantités d'IL10 qui favorisent le maintien du caractère immature des CD donc de leurs capacités de provoquer une anergie.
VIII.1.4.1.2./ Mécanismes responsables de la suppression
Différents mécanismes ont été proposés :
VIII.1.4.1.2.1./ Inhibition réciproque des TH1 et TH2
Les différents effets suppresseurs des T pourraient être raménés à des interactions TH1/TH2. Ainsi, les TH1 par l'intermédiaire de l'IFNg inhibent la prolifération des TH2. Quant aux TH2, ils sont suppresseurs (inhibition de la synthèse des cytokines) pour les TH1 grâce à l'IL4 et surtout l'IL10 qu'ils sécrètent. D'autres cellules peuvent aussi agir par l'intermédiaire de l'IL4, l'IFN et l'IL10 (figure VI-40a).
VIII.1.4.1.2.2./ Inhibition par le TGFb des TH3 ou par l'IL10 des Tr1
Les TH3 sont des TCD4+ produisant du TGFb. Ce dernier est suppresseur pour les TH1 au niveau inducteur et effecteur et pour les TH2 (figure VI-40a). Les CD4+Tr1 agissent comme suppresseurs grâce à l'IL10 qu'ils sécrètent. C'est aussi par l'intermédiaire de l'IL10 que des CpAg peuvent aussi avoir une activité suppressive.
VIII.1.4.1.2.3./ Effet cytotoxique et inhibition par contact intercellulaire
Au moins une partie des effets suppresseurs des TS seraient en rapport avec une activité cytotoxique de ces cellules.
* T CD4+ CD28- cytotoxiques pour les B : Chez l'homme, une catégorie de T CD4+ peut lyser les B qui leur présentent l'Ag. Ces T cytotoxiques ont peu ou pas de CD28 de surface avant activation : ils inhibent la réponse humorale contre l'Ag présenté, notament celle de type IgE.
* T cytotoxiques spécifiques d'idiotopes des B ou des T.
* DN TcRab : Ils peuvent être responsables de la tolérance de greffes allogéniques en inhibant la prolifération et l'activité cytotoxique des CD8+ en entraînant l'apoptose de ces cibles par l'intermédiaire du fas.
* NKT : Eles pourraient agir par leur activité cytotoxique.
* TCD4+CD25+ : Elles agissent par contact intercellulaire.
VIII.1.4.1.2.4./ Les cellules T veto
Les cellules T veto (cytotoxiques ou suppresseurs) portent à leur surface un Ag, (dans la description initiale, il s'agit de l'Ag Kb du CMH de la souris, mais la structure reconnue peut être soit un Ag du CMH (classe I ou II) allogénique ou syngénique, soit un Ag présenté en association avec l'Ag du CMH syngénique), qui est reconnu par un lymphocyte T coopérant ou un précurseur T cytotoxique avec pour conséquence l'inhibition des fonctions coopérantes ou cytotoxiques par les cellules veto.
VIII.1.4.2./ Les B suppresseurs, les macrophages suppresseurs
Les lymphocytes B peuvent être doués d'activité suppressive. Ils agissent par l'intermédiaire d'Ac de type facilitant (que nous verrons avec la tolérance), de facteurs suppresseurs d'origine B tels que l'IL10 (qui inhibe les TH1) ou de circuits suppresseurs (que nous envisagerons plus loin) mis en activité par les plasmocytes. Certains lymphocytes B, nommés cellules PAB (Polyreactive Ag Binding) car ils ont des BcR polyréactifs capables de reconnaître un très large panel d'Ag, vont présenter ces Ag aux lymphocytes T correspondants après leur capture par les BcR, puis leur internalisation et leur protéolyse dans les B. Cependant, comme ces B n'ont pas de B7-1 ou de B7-2 de membrane, les T recevant les propositions des cellules PAB ne vont pas proliférer et ne seront plus accessibles à une activation productive par des CpAg efficaces. Ces lymphocytes B à pouvoir bloquant des T jouent sans doute un rôle important dans le maintient de la tolérance.
Certains macrophages ont également la faculté de diminuer la réponse immune. Ainsi de tels macrophages sont rencontrés en excès chez des sujets porteurs de tumeurs. De plus, on sait que si l'on ajoute trop de macrophages normaux à une culture de lymphocytes, la réponse (prolifération, production d'Ac ou d'Ig) est gênée. Nous avons vu précédemment que certains TS qui synthétiseraient le SIRS (Soluble Immune Response Suppressor), agissent par l'intermédiaire des macrophages. Ces derniers produisent la prostaglandine PGE2 et l'IL10, facteurs inhibiteurs non spécifiques qui gênent notamment la synthèse d'IL2 (figure VI-40b). Des marqueurs de surface permettraient de définir les macrophages suppresseurs qui porteraient simultanément les Ag reconnus par les Ac monoclonaux anti-RFD1 et RFD7.
VIII.1.4.3./ Les cellules nulles suppresseurs naturels (NS) (figure VI-40b)
Ces cellules sont présentes en grande quantité dans les tissus lymphoïdes néonataux et la moelle osseuse d'adulte. Leur nombre devient important dans la rate des adultes seulement au cours de la réaction chronique du greffon contre l'hôte, après irradiation totale du système lymphoïde ou après traitement par le cyclophosphamide. Ces cellules inhibent la prolifération et l'activité des T coopérants (MLR, réponse proliférative aux lectines, réponse humorale) ainsi que l'induction des T cytotoxiques, mais non des T suppresseurs.
Les cellules NS sont de grands lymphocytes granuleux, Ag du CMH de classe II négatifs, sans marqueur caractéristique des T, B ou macrophages, activables par l'IL2 et l'IFNg, et dont l'effet suppresseur est résistant à l'indométacine, donc indépendant de la synthèse de PGE2. Les cellules NK représentent au moins une partie de cette population cellulaire. Ainsi, les cellules NK se comportent comme des suppresseurs non spécifiques actifs sur la réponse humorale ou cellulaire.
Ces cellules sont sans doute l'une des populations cellulaires responsables de la compétition antigénique intermoléculaire.
VIII.1.4.4./ Les circuits suppresseurs et contrasuppresseurs
Pour expliquer les difficultés d'identification d'une cellule suppressive, on a fait appel à la notion de circuit suppresseur dans lequel une cellule est inhibitrice non directement mais par l'intermédiaire d'autres types cellulaires.
VIII.1.4.4.1./ Chez la souris
-a- Les systèmes suppresseurs
Il a été proposé l'existence d'un circuit suppresseur constitué par trois types de T suppresseurs successifs pouvant agir les uns sur les autres par l'intermédiaire de facteurs solubles. Le premier des TS serait spécifique de l'Ag, le second des idiotopes (en fait des peptides de la partie variable des BcR ou des TcR, implantés dans le sillon des Ag du CMH) et le dernier agit non spécifiquement.
Des signaux physiologiques vont alerter ce circuit à différents niveaux et le mettre en action. Ces signaux proviennent des T CD4+ inducteurs de suppression stimulés par les Ag, des plasmocytes, des complexes Ag-Ac, des auto-Ac anti-idiotype, des prostaglandines PGE1 et PGE2, de l'histamine... (figure VI-40b). Ces TS inhiberaint préférentiellement la production d'Ac de forte avidité et gêneraient peu la prolifération des lymphocytes.
Des circuits suppresseurs voisins seraient actifs au niveau inducteur ou effecteur de l'HS cellulaire. Par exemple, le système suppresseur suivant a été proposé par Bennaceraf. Ainsi, l'injection de cellules lymphoïdes syngéniques hapténisées entraîne l'apparition de TS1 avec des récepteurs pour l'haptène lié aux peptides implantés dans le sillon des Ag du CMH. Ces TS1 vont agir à deux niveaux : soit inhiber spécifiquement l'induction d'une HS cellulaire, soit entraîner une immunisation contre leurs récepteurs spécifiques de surface conduisant à la production de TS2 spécifiques des idiotopes présents sur TS1 (les TS spécifiques des idiotypes sont complémentaires de peptides de la partie variable des TcR des lymphocytes T, implantés dans le sillon de leurs Ag du CMH). Les TS2 s'opposeraient à l'expression (niveau effecteur) de l'HS cellulaire par l'intermédiaire d'un troisième type de T suppresseurs, les TS3 (figure VI-40b).
Parmi les TS actifs, au niveau effecteur, se trouveraient des cellules inhibant spécifiquement la cytotoxicité des T cytotoxiques.
Avec difficultés des hybridomes TS ont été produits et des clones TS sélectionnés. Ces TS portent le plus souvent des TcRab. Leur répertoire est limité et ils peuvent fréquemment lier l'Ag indépendamment des Ag du CMH. En revanche, leur activation est restreinte par les Ag du CMH. Ils synthétisent des facteurs solubles suppresseurs spécifiques (FTS) qui peuvent se fixer sur des colonnes immunoabsorbantes faites avec l'Ag (il s'agit souvent d'un Ag avec des épitopes répétitifs). Les FTS seraient contitués par la chaîne a des TcR. Ainsi, des hybridomes TS mutés, qui n'expriment plus la chaîne a du TcR ne libèrent pas de FTS. Ces hybridomes transfectés avec le cDNA des chaîne a, retrouvent la faculté de synthèse des FTS. Les facteurs produits par les T inducteurs de suppression seraient analogues à ceux des TS. Les T spécifiques des idiotypes reconnaîtraient les idiotypes de ces chaîne a. Ces résultats ont été contestés.
Les interactions entre les cellules du circuit, notamment entre les cellules présentant l'Ag et les TS sont restreintes par l'Ag IJ. Enfin, les TS seraient plus efficaces sur les TH1 que sur les TH2.
On ne peut actuellement trouver des correspondances suffisament étayées entre ces cellules des circuits suppresseurs et les nombreuses sous-populations de T auxquelles on attribut un effet suppresseur.
-b- Les systèmes contrasuppresseurs (figure VI-40b)
La notion de contrasuppresseur est contestée, mais n'a pas fait l'objet d'études suffisantes pour la réfuter définitivement. Aussi, nous indiquerons les travaux qui ont conduit à cette conception. Gershon et coll (1981) ont découvert un circuit qui gêne la suppression de la réponse humorale, nommé circuit contrasuppresseur. La contrasuppression est induite par des inducteurs de contrasuppression Lyt2+IJ+Qa1+ qui libèrent un facteur inducteur IJ+ agissant sur des cellules réceptrices (transducteurs) Lyt 123+IJ+Qa1+ qui activent les cellules effectrices Lyt1+L3T4+IJ+lectine de Vicia villosa+. Ces cellules s'opposent à l'effet des TSLyt23 en bloquant l'activité du facteur suppresseur au niveau de la cible de celui-ci. Cette action contrasuppressive nécessiterait l'interaction en présence de l'Ag, des T contrasuppresseurs (TCS) et de cellules auxiliaires Lyt2+IJ+. Le résultat serait la production d'un facteur contrasuppresseur non spécifique rendant les T coopérants (de la réponse humorale, de l'HS retardée, de l'induction des T cytotoxiques) et les B (de la réponse humorale thymo-indépendante), insensibles à l'inhibition par les T suppresseurs.
Le sérum de souris hyperimmunisées contient jusqu'à 1mg/ml de facteurs T suppresseurs spécifiques de l'Ag. Des souris syngéniques naïves transférées avec les cellules spléniques de ces animaux sont résistantes au facteur suppresseur spécifique. Ce phénomène s'explique par la présence de T contrasuppresseurs chez les souris hyperimmunisées. Ces contrasuppresseurs produisent des facteurs contrasuppresseurs dont l'effet est de rendre les T coopérants insensibles aux facteurs suppresseurs.
Dans les cultures de cellules spléniques de souris adultes, se développe pendant plusieurs jours une activité suppressive prédominante. Dans les mêmes cultures, provenant de souris âgées de moins de 2 semaines, apparaît une activité contrasuppressive prédominante. Cette différence est due au fait que, dans la rate des souris de moins de 2 semaines, manque l'un des deux circuits suppresseurs présents dans la rate des adultes. Seul le circuit suppresseur des rates de souris jeunes agit sur les T coopérants alors que le 2ème circuit des souris adultes, est actif sur les T coopérants, mais aussi inhibe l'induction des T contrasuppresseurs. En outre, les contrasuppresseurs sont plus efficaces sur le premier circuit suppresseur que sur le second.
Une contrasuppression analogue a été décrite pour l'HS cellulaire de contact. Ainsi on peut transférer adoptivement l'HS de contact à l'aide de cellules lymphoïdes de souris sensibilisées que l'on injecte à des souris naïves. Cependant, ce transfert ne se produit plus si on détruit les T IJ+ de la suspension de transfert , sauf si le receveur est traité par de faibles doses de cyclophosphamide qui inhibent les circuits suppresseurs. Donc les cellules Lyt1+IJ+ protègent les cellules Lyt1+IJ- support de l'HS de contact contre l'effet inhibiteur des circuits suppresseurs sensibles au cyclophosphamide.
VIII.1.4.4.2./ Chez l'homme
Les mêmes critiques que pour la souris ont été faites chez l'homme pour les circuits suppresseurs et contrasuppresseurs.
Chez l'homme, existeraient aussi des circuits de suppression. Les cellules inductrices seraient une sous-population CD4+JRA+(serum de sujet atteint de PR juvénile)Leu8+ radiosensible, les transductrices des T suppresseurs radiosensibles CD8+JRA+ et les effectrices des T suppresseurs non spécifiques CD8+9,3-. Les lymphocytes CD4+Leu8-JRA- seraient les T coopérants, les CD8+Vicia villosa+radiorésistants se comporteraient comme des contrasuppresseurs, et les CD8+9,3+ auraient une fonction de T cytotoxiques. Enfin, il existerait des effecteurs de suppression CD4+17+ radiosensibles, des T contrasuppresseurs (TCS) et des cellules auxiliaires Lyt2+IJ+. Le résultat serait la production d'un facteur contrasuppresseur non spécifique rendant les T coopérant (de la réponse humorale, de l'HS retardée, de l'induction des T cytotoxiques ) et les B (de la réponse humorale thymoindépendante) insensibles à l'inhibition par les T suppresseurs.

VIII-2. Tolérance immunitaire spécifique (TIS)

La tolérance immunitaire spécifique est l'état d'un organisme qui après un ou des contacts préalables avec un Ag présenté sous une forme tolérogène ou dans des conditions tolérogènes, soit ne fournit plus de réponse immune vis-à-vis de cet Ag, soit provoque seulement une réponse faible ou incomplète. La réactivité immunologique de cet organisme vis-à-vis d'Ag non apparentés est intacte.
La tolérance immunitaire peut être soit complète, le sujet ne produisant ni Ac, ni phénomène d'immunité cellulaire vis-à-vis de l'Ag toléré, soit quantitativement ou qualitativement partielle. La tolérance est quantitativement partielle lorsque la réponse immune se produit, mais avec une intensité plus faible que normalement. Elle est qualitativement partielle, par exemple si l'un des deux composants de la réponse immune (réponse humorale ou réponse cellulaire) manque ou si la réponse ne se produit que vis-à-vis d'une partie des déterminants antigéniques. En général, les parties les plus thymodépendantes d'une réponse immune humorale sont celles pour lesquelles la tolérance est le plus facile à induire. Ainsi, on obtient plus aisément une tolérance pour les Ac de classe IgG et surtout IgE que pour les Ac de classe IgM.
On peut aussi classer les tolérances selon leur faculté à être adoptivement transférables (tolérance infectieuse) par les lymphocytes, passivement transférables par le sérum ou non transférables par lymphocytes ou sérum.
Il faut bien différencier cette tolérance immunitaire spécifique des déficits induits, acquis ou congénitaux de l'immunité où la non réponse immune (cellulaire et/ou humorale) se manifeste pour tous les Ag ou certaines catégories d'Ag et non vis-à-vis d'un Ag particulier comme dans la tolérance spécifique.
La tolérance peut avoir pris naissance spontanément ou peut avoir été provoquée expérimentalement.
VIII-2.1./ Tolérances totale et quantitativement partielle
VIII-2.1.1/ Tolérance spontanée
elle a été décrite dans une situation inhabituelle par Owen (1945) chez les faux jumeaux dizygotes (donc non histocompatibles), mais dont les placentas présentent des anastomoses vasculaires ayant permis très précocément au cours de la gestation un échange de cellules hématopoïétiques. A la naissance, les animaux (bovidés) ont notamment une double population érythrocytaire : l'une qui leur est propre, l'autre qui est identique à celle de leur jumeau. Les deux types de GR persistent chez les adultes. Anderson et coll (1951) montrent en plus que ces sujets ne rejettent pas la peau de leur faux jumeau.
La tolérance est naturelle vis-à-vis de certains auto-Ag qui, de façon analogue aux cellules hématopoïétiques précédentes, sont en contact avec le système immunitaire dès que celui-ci apparaît au cours de la vie foetale (Burnet et Fenner 1949). Donc, un sujet normal n'a pas de réaction immunitaire (réponse des cellules T et B) ou a des réactions faibles ou partielles contre ses propres constituants sauf si ces auto-Ag, du fait de leur situation dans l'organisme, n'ont aucune chance d'entrer, en dehors de conditions accidentelles, en contact avec le système immunitaire. C'est le cas des spermatozoides et, de certains Ag de l'oeil. On qualifie ces Ag d' "exclus".
Il existe aussi un certain état d'autotolérance des cellules NK. En effet les clones de cellules NK actifs sur les cellules d'un individu, ne peuvent pratiquement pas être isolés chez lui, comme s'il avait éliminé ces cellules.
Le foetus est également une greffe semi-allogénique (Ag du CMH du père et de la mère) tolérée par la mère.
VIII-2.1.2./ Tolérance expérimentale
Selon les modèles de tolérance, l'expérimentateur peut jouer sur l'état fonctionnel du système immunitaire du sujet à rendre tolérant (conditions tolérogènes du sujet ou environnement tolérogène) et/ou sur les qualités, la présentation et la voie d'introduction de l'Ag (conditions tolérogènes de l'Ag).
-a- Conditions tolérogènes du sujet
Elles portent sur les différents partenaires de la réponse immune.
a1/ Système lymphoïde
On peut profiter de l'état fonctionnel particulier du système lymphoïde à certaines périodes de la vie (période pré ou périnatale), ou modifier artificiellement ce système dans la période postnatale.
* Période pré ou périnatale (foetus et nouveau-né)
Pour reproduire des conditions voisines des conditions naturelles précédentes, Billingham, Brent et Medawar (1953, 1956) injectent à des souris A nouveau-nées des cellules médullaires de souris CBA. Les souris A devenues adultes ne rejettent plus les greffes cutanées de CBA, mais restent capables de rejeter une greffe de peau de souris d'une souche autre que CBA. La greffe allogénique de CBA se comporte donc comme une greffe autologue (figure VI-41). Deux autres modèles expérimentaux voisins ont été utilisés :
1) injection de moelle osseuse d'hybrides (A x B)F1 à des souriceaux nouveau-nés A ou B,
2) reconstitutions de souris létalement irradiées, avec un mélange de moelle osseuse syngénique et allogénique.
Dans ces expériences, pour éviter une GVH, il est préférable de débarrasser la moelle osseuse allogénique du petit nombre de lymphocytes T qu'elle contient. Hasek (1953) obtient le même phénomène chez l'oiseau, en créant une parabiose expérimentale entre embryons. Dans tous les cas précédents, l'animal tolérant est une chimère, car les cellules allogéniques se sont multipliées et persistent dans l'organisme receveur.
Traub (1939) avait déjà montré, sans savoir qu'il s'agissait d'un phénomène de tolérance, que les souris injectées à la naissance avec du virus de la chorioméningite lymphocytaire n'étaient plus tuées ensuite par l'inoculation à l'âge adulte du même virus. Or, on sait actuellement que le pouvoir pathogène du virus CML est en rapport avec des T cytotoxiques spécifiques du virus qui vont détruire les cellules hébergeant l'agent pathogène.
Ces constatations ont été étendues à d'autres micro-organismes et surtout à des substances chimiquement définies. Dans toutes ces observations, la tolérance était obtenue à la suite d'un contact précoce entre Ag et système immunitaire, soit pendant la vie foetale, soit juste après la naissance. Cela avait fait dire à Burnet et Fenner que la tolérance ne pouvait apparaître que si l'Ag était présent avant que l'organisme ne puisse produire de réponse immune. Pour eux, ce serait le cas dans la vie foetale et au moins pour certaines espèces peu de temps après la naissance. En fait ces propositions sont fausses, car le foetus est capable d'avoir, bien que faibles, des réactions immunitaires et l'on peut obtenir un état de tolérance chez l'adulte.
* Période post-natale (adulte)
La tolérance est favorisée chez le foetus et le nouveau-né par le faible niveau fonctionnel et quantitatif du système lymphoïde. Ainsi, moins les lymphocytes à rendre tolérants sont nombreux et actifs, plus la tolérance est facile à induire. Cette constatation a conduit à créer artificiellement chez l'adulte un état du système lymphoïde analogue à celui du foetus et du nouveau-né, en utilisant des immunosuppresseurs ou des immunomodulateurs : drainage du canal thoracique, immunosuppresseurs chimiques ou biologiques (SAL, anti-CD4, anti-CD8, anti-CD2, anti-CD3, anti-IL2R, ciclosporine, LF 08-0299..), anticostimulation (CTLA4Ig, anti-ICAM, anti-LFA1, anti-CD40L, anti-CD80/86...), irradiation totale. Dans ce dernier cas, le sujet est irradié dans sa totalité, mais des boucliers protègent la moelle osseuse et les organes non lymphoïdes (le thymus peut aussi être mis à l'abri de l'irradiation sans modifier l'efficacité de ce traitement).
Pour obtenir in vivo des phénomènes importants de tolérance de transplantation chez l'adulte, il faut administrer des cellules allogéniques ou des extraits tolérogènes de ces cellules à un sujet que l'on a immunodéprimé. Ainsi, Opelz et Coll (1973) ont montré, ce qui a ensuite été confirmé et étendu, que des transfusions de sang total ou de leucocytes provenant de donneurs ou de sujets apparentés pour les Ag de classe I et II (même s'il ne s'agit que de certains déterminants), mais non pour les Ag de classes I seuls, favorisent la prise de greffes à condition que le receveur ait un traitement immunosuppresseur. Chez l'homme, un protocole fait appel à des injections d'Ac antilymphocytaires suivies d'abord d'un transfert de moelle osseuse du donneur, puis de la greffe. Chez les primates, l'irradiation sublétale associée à une irradiation de la zone thymique et à l'injection de moelle osseuse allogénique permettent la greffe d'un rein allogénique provenant du donneur de moelle osseuse.
Les Ac anti-CD4+ favorisent in vivo l'établissement d'une tolérance sans obligatoirement détruire les T CD4+, mais en bloquant leurs fonctions. En effet, les F(ab')2 anti-CD4 sont aussi efficaces que les anti-CD4 pour l'induction d'une tolérance spécifique et ne dépeuplent pas le sujet en T CD4+. Ces dernières constatations montrent que la qualité des lymphocytes est importante pour l'induction d'une tolérance. D'ailleurs celle-ci est plus facile à provoquer si le système immunitaire est immature, notamment parce que les B immatures sont plus sensibles à l'induction d'une tolérance que les B matures.
Une tolérance est établie in vitro, si des cellules mononucléées du sang sont cultivées en présence d'alloAg et d'Ac monoclonaux anti-CD3 pendant 3 à 8 jours. Ces cellules ne répondent plus lorsqu'elles sont ensuite mises en contact avec les mêmes alloAg.
Le cyclophosphamide agit différemment des autres immunosuppresseurs. En effet, l'injection de cyclophosphamide, au moment ou après l'administration de l'Ag, diminue la réponse immune et induit un état partiel de tolérance par élimination des lymphocytes spécifiques de l'Ag. Le cyclophosphamide a notamment la propriété de détruire les cellules en division. Or, celles-ci correspondent dans le cas précédent aux lymphocytes stimulés par l'Ag, donc spécifiques de celui-ci. Au contraire, le traitement par le cyclophosphamide (doses moyennes) avant l'injection de l'Ag, augmente la réponse immune par destruction des T suppresseurs.
La présence de grandes quantités de cellules nulles suppresseurs naturels (NS) favorise l'établissement d'une tolérance notamment en facilitant l'apparition de T suppresseurs spécifiques. Ces cellules NS ont une fréquence élevée dans la rate de souris nouveau-nées, d'animaux irradiés (surtout irradiation du système lymphoïde) ou traités par le cyclophosphamide. Ce sont des situations favorables pour produire une tolérance. Ces NS inhibent la réaction en culture mixte, la prolifération et la différenciation des T cytotoxiques, mais aussi l'induction de T suppresseurs non spécifiques.
Parfois, le seul traitement immunosuppesseur précédant et accompagnant une greffe permet l'établissement d'un état de tolérance.
Cependant, si la manipulation du système immunitaire facilite la tolérance, celle-ci peut aussi être induite chez l'adulte sans immunosuppression, par exemple dans le cas de la greffe de foie allogénique.
a2/ Thymus
La greffe d'un thymus incompatible pour les Ag du CMH, aux souris nude (Kindred) entraîne une tolérance vis-à-vis des Ag du CMH portés par le thymus. L'équipe de Le Douarin obtient aussi une tolérance et une reconstitution des réponses immunes, en greffant à des souris nude nouveau-nées, la 3ème poche branchiale (à l'origine de l'épithélium thymique) de foetus de souris allogéniques de 10 jours.
Un thymus foetal ou adulte murin, dépeuplé en cellules hématopoïétiques (thymocytes, macrophages et cellules dendritiques), greffé à des souris nude incompatibles pour les Ag du CMH provoque une nette tolérance pour les Ag de classe II chez les TCD4+, et peu ou pas de tolérance vis-à-vis des Ag de classe I chez les TCD8+. Par contre, une tolérance complète pour l'ensemble des Ag du CMH est obtenue si le thymus greffé contient ses propres macrophages et cellules dendritiques. Ainsi, la tolérance dépendrait surtout du contact des cellules classe II+ de type macrophagique ou dendritique allogéniques avec les thymocytes du receveur. Cette tolérance serait plus facile à induire pour les TCD4+ que pour les précurseurs des T cytotoxiques.
Donc les cellules épithéliales thymiques ne peuvent induire une tolérance importantes que pour les TCD4+, alors que les macrophages et les cellules dendritiques agissent sur les TCD4+ et les TCD8+.
Le thymus apparaît donc comme un lieu privilégié pour le développement d'une tolérance, ce que confirment les expériences de greffes allogéniques intrathymiques. Par exemple, l'implantation d'îlots de Langerhans allogéniques dans le thymus chez des sujets immunosupprimés ou non aboutit à une prise définitive de la greffe intrathymique et à l'établissement d'un état de tolérance vis-à-vis d'une greffe allogénique identique du même tissu, mais introduite dans un site extrathymique. Une tolérance pour les Ag du CMH peut aussi être obtenue en injectant des leucocytes ou des Ag du CMH solubles du donneur en intrathymique avec ou sans traitement immunosuppresseur. In vitro, le mélange de foie et de thymus foetaux allogéniques (Good et coll) entraîne une tolérance des T produits vis à vis des Ag du CMH du foie foetal.
Les Ag solubles circulants peuvent pénétrer, mais difficilement, dans le thymus, en diffusant dans l'organe, à partir des vaisseaux de la capsule et des parois fibreuses. On les retrouve d'abord à la périphérie des lobules, puis au centre.
Les Ag introduits ou pénétrant dans le thymus, pourraient induire une délétion des thymocytes capables de les reconnaître et/ou une sélection positive des thymocytes à TcR avides pour l'Ag qui deviendraient des T à activité suppressive anergiques ou non.
a3/ SRH
Certaines souches de souris sont très résistantes à l'induction d'une tolérance. Ainsi, avec les gammaglobulines humaines, il faut pour rendre tolérantes des C57Bl/6 0,1 mg d'Ag, des A/J 1 mg et des BALB/c plus de 10 mg. De plus, les BALB/c sont de très bons filtres biologiques pour préparer des Ag solubles dépourvus d'agrégats, car leur SRH phagocyte très rapidement les agrégats. En effet, comme nous le verrons avec les conditions tolérogènes de l'Ag, l'injection d'une solution d'Ag protéique sans agrégats est tolérogène. En présence d'agrégats, les macrophages vont très vite présenter l'Ag dans des conditions immunogènes aux lymphocytes T avant que les lymphocytes ne rencontrent l'Ag sous sa forme désagrégée tolérogène. Cela met en évidence un phénomène général lors d'une réponse immune : la course de vitesse entre les mécanismes à l'origine des phénomènes positifs de la réponse immune et ceux des phénomènes négatifs. Le résultat final est la somme de ces 2 effets opposés.
Cependant, un SRH trop actif peut aussi gêner la réponse immune car, en plus d'une captation accrue de l'Ag, il existe une destruction exagérée et trop rapide de l'Ag par ces macrophages.
Pour les Ag solubles sans agrégats, les macrophages peuvent, dans certaines conditions, favoriser l'établissement de la tolérance in vitro. Ainsi, l'adjonction à des cultures lymphocytaires de macrophages (mais non de cellules dendritiques) préincubés avec des Ig désagrégées couplées à un haptène induit un état de tolérance. C'est la PGE2 et des cytokines sécrétées par les macrophages qui constituent les signaux inhibiteurs qui favorisent la production d'une tolérance.
a4/ Cellules dendritiques
Le défaut numérique en cellules dendritiques myéloïdes des tissus non lymphoïdes favorise l'établissement d'une tolérance vis-à-vis de la production des dermites de contact. Ainsi, l'application de DNFB au niveau de zones dépeuplées en cellules dendritiques naturellement (queue de la souris ou poche jugale de hamster) ou expérimentalement (badigeonnages répétés de la peau de souris par le 7,12. Diméthyl benzanthracène (cancérigène chimique )) conduit à une non réponse ultérieure à une sensibilisation de contact vis-à-vis du DNFB déposé sur une zone cutanée riche en cellules dendritiques.
L'irradiation UV de la peau a un résultat analogue. En effet cette irradiation, même lorsqu'elle est locale, conduit aussi à un état propice à la production d'une tolérance spécifique car les cellules dendritiques ne présentent plus convenablement l'Ag aux TH1 ou TH2. L'irradiation UV d'un greffon favorise aussi l'établissement d'une tolérance en inhibant les capacités de présentation des cellules dendritiques allogéniques.
En revanche, lors de la greffe de foie allogénique, les cellules dendritiques lymphoïdes de cet organe se répartissent dans les tissus du receveur qui est donc le siège d'un microchimérisme responsable de l'établissement d'un état de tolérance. Les cellules dendritiques lymphoïdes, à la différence des myéloïdes, sont tolérogènes et non immunogènes.
-b- Conditions tolérogènes de l'Ag
b1/ Présentation, voie d'introduction et nature de l'Ag
Les formes tolérogènes d'un Ag sont celles qui permettent aux lymphocytes B de se lier à cet Ag ou aux lymphocytes T de le reconnaître en association avec l'Ag du CMH de classe I ou II syngénique sans que les B ou les T ne reçoivent en plus un autre signal nécessaire pour provoquer l'activation des lymphocytes. Pour les B, ce second signal peut être l'IL1 ou l'IL6 provenant des macrophages ou des cellules dendritiques, les interleukines à activité BCGF (IL4, IL13) produites par les T ou le signal activateur des Ag thymo-indépendants. Interviennent aussi des molécules costimulatrices de membrane des B, comme CD19 et CD21. Pour les T, le second signal est l'IL1 ou l'IL6 des cellules présentant l'Ag ou les interleukines d'origine T à propriété TCGF. Pour les T, les molécules costimulatrices de membrane sont CD40L et CD28.
* Tolérance vis-à-vis d'Ag solubles:
Pour ces Ag la voie d'introduction est importante pour l'obtention d'une tolérance. Ainsi, les voies IV et surtout muqueuse (intestinale, nasale ou bronchique) sont fréquemment tolérogènes.
* Haptènes
Dans le cas des haptènes, Frei (1928) chez l'homme et Schulzberger (1928) chez le cobaye, montrent que l'injection IV de néosalvarsan empêche ensuite la sensibilisation cutanée à ce même Ag. Chase (1946) inhibe l'induction d'une HS retardée de la peau ou la production d'Ac chez le cobaye vis-à-vis du chlorure de picryle en leur faisant d'abord absorber cet haptène par voie buccale. Ce phénomène de Schulzberger-Chase est un phénomène de tolérance spécifique. En augmentant le nombre de molécules d'un même haptène fixé sur une protéine immunogène, le conjugué devient de plus en plus tolérogène pour l'haptène (Pike et Nossal).
Si un haptène (ou même un Ag) est lié, avant l'injection, à un auto-Ag soluble (IgG, sérum albumine...) ou à des cellules syngéniques (lymphocytes ou macrophages), l'ensemble peut être tolérogène selon les conditions expérimentales. La tolérance, vis-à-vis d'un haptène tel que l'azobenzène-arsonate-N-acétyltyrosine est obtenue en administrant l'haptène couplé à des cellules spléniques syngéniques. Si cet haptène est lié à des cellules IJ+, on peut introduire l'ensemble par voie sous cutanée ou IV (la tolérance est ensuite transférable adoptivement). Par contre lorsque l'haptène est présenté par des cellules IA+ (notamment macrophages), il faut injecter le couple par voie IV pour obtenir une tolérance (la tolérance est ensuite non transférable adoptivement). Si ces dernières cellules sont introduites en SC, apparaît une HSR. L'injection d'une suspension de kératinocytes syngéniques couplés au TNP et dépeuplée en cellules dendritiques est tolérogène. Par contre une suspension de cellules dendritiques syngéniques conjuguées au TNP a un potentiel immunogène.
Une tolérance vis-à-vis de la réponse IgE est obtenue en transformant des allergènes (Ag ou haptènes) en tolérogènes par liaison à des polymères synthétiques hydrophiles et peu immunogènes tels que monomethoxypolyéthylène glycol (mPEG), polyvinyl-alcool (PVA) ou poly-N-vinyl-pyrrolidone (PVP) (Sehon).
* Ag protéiques
Un Ag protéique désagrégé, comme des gammaglobulines ou des sérum albumines hétérologues ultracentrifugées (Dresser) ou passées par un filtre biologique (injection de SAB à une souris dont le sérum 24 h après contient seulement de la SAB sans agrégat (Frei et coll)) devient tolérogène par voie parentérale même aux doses habituellement immunogènes. En effet, ce sont les agrégats des protéines précédentes qui sont immunogènes, car ils sont capables d'une part de provoquer localement des phénomènes inflammatoires jouant un rôle adjuvant et d'autre part d'être captés et digérés par les macrophages qui les présenteront ensuite de façon immunogène aux lymphocytes T. Il suffit d'ajouter à l'Ag désagrégé de l'adjuvant complet de Freund pour qu'il redevienne immunogène.
Parmi les Ag protéiques, les IgG hétérologues sont celles pour lesquelles on peut le plus facilement établir une tolérance. Cette propriété dépend du fragment Fc.
La voie orale peut être utilisée pour induire une tolérance contre certaines protéines comme la myelin basic protein (MBP), surtout si on l'associe à de l'IL4 per os. On peut aussi faire appel à l'administration intranasale répétée de MBP.
* Tolérance vis-à-vis d'Ag portés par les cellules. Tolérance aux greffes
Des états de tolérance vis à vis de cellules allogéniques peuvent être provoqués chez l'adulte, mais plus difficilement que chez le foetus ou le nouvean-né, avec pour résultat, la persistance ou la prolongation de greffes histo-incompatibles pour les Ag du CMH ou pour d'autres Ag de transplantation. Chez l'adulte, il faut souvent utiliser des traitements modifiant la réponse immune.
Kaliss (1958), puis Voisin décrivent le phénomène de facilitation pour les greffes allogéniques de tumeurs. Il s'agit d'un mécanisme de non réponse spécifique qui rejoint les phénomènes généraux de tolérance : l'injection d'extraits lyophilisés de tumeur aux futurs receveurs d'une greffe de cette tumeur facilite la prise, puis la croissance de cette greffe. Ces constatations sur la facilitation ont été étendues à des greffes allogéniques non tumorales, mais avec des résultats plus modestes et des tolérances rentrant souvent dans le cadre des tolérances quantitativement partielles.
La culture in vitro de peau, thyroide, ovaires, îlots de Langerhans... entraîne la disparition des cellules présentant l'Ag dans ces tissus. Si l'on transplante la culture à des animaux incompatibles pour le CMH, la greffe persiste de façon prolongée ou définitive à cause de l'établissement d'un état de tolérance. Le rejet de greffe n'a pas lieu car les cellules avec Ag du CMH de classe II allogéniques ont disparu in vitro et sont donc absentes du transplant et donc ne peuvent activer (directement ou indirectement après leur capture par les macrophages du receveur) les T capables de coopérer avec les T cytotoxiques. Les conditions sont alors favorables pour qu'une tolérance spécifique apparaisse vis-à-vis des Ag du CMH de classe I.
La moelle osseuse, utilisée comme source de cellules allogéniques, favorise l'établissement d'une tolérance vis-à-vis des Ag du CMH, car elle contient un nombre important de cellules naturellement suppressives (cellules NS).
Dans l'expérience suivante, on étudie le rôle respectif des Ag de classe I solubles ou liés aux cellules, en comparant la réponse vis-à-vis de l'Ag de classe I H2Kk de souris normales F1 (H2b x H2d) et de souris transgéniques dont le transgène est le gène H2Kk modifié. Ce gène modifié ne contrôle que la sécrétion de l'AgKk soluble et non son expression en surface.
Les souris transgéniques comme les souris normales produisent des T cytotoxiques vis-à-vis de cellules allogéniques H2Kk. En revanche, contrairement aux souris normales, les souris transgéniques sont tolérantes vis-à-vis de l'Ag H2Kk et ne développent pas de T cytotoxiques vis-à-vis de cellules syngéniques présentant l'Ag H2Kk dans le contexte de leurs propres Ag de classe I.
Donc, il existe deux types de T cytotoxiques l'un majoritaire spécifique des cellules allogéniques, l'autre minoritaire spécifique de peptides de l'alloAg implantés dans l'Ag de classe I syngénique. L'Ag soluble n'a d'effet tolérogène que sur ces derniers T cytotoxiques (Bernd Arnold, 1990).
b2/ Doses d'Ag
* Fortes doses d'Ag
Howard et Michie, dans la tolérance de transplantation induite à la naissance, montrent que l'important est la dose (qui doit être élevée) de cellules étrangères injectées par rapport aux lymphocytes compétents de l'animal. Plus les lymphocytes sont nombreux, plus il faut de cellules allogéniques pour provoquer l'apparition de la tolérance. On comprend ainsi pourquoi la tolérance est plus facile à induire chez l'adulte recevant des immunosuppresseurs, le nouveau-né ou le foetus que chez l'adulte indemne. Chez ce dernier, il faut des doses importantes de tolérogènes.
Cette conclusion peut être étendue aux Ag solubles polysaccharidiques ou protéiques.
Felton et Ottinger (1942) ont obtenu chez la souris une non réponse spécifique au polysaccharide SIII du pneumocoque par injection d'une dose élevée de l'Ag (1mg). Ces auteurs avaient baptisé ce phénomène : paralysie immunitaire. Des résultats analogues sont obtenus pour les protéines introduites par voie orale en une seule prise à dose forte.
Un état de non réponse spécifique à un Ag protéique (par exemple : sérum albumine humaine ou bovine) est inductible, par injections quotidiennes, à des lapins adultes, de doses élevées de cet Ag. Dixon et Maurer nommèrent le phénomène : surcharge antigénique. En fait, dans tous ces cas, une seule très forte dose est souvent suffisante.
On peut rapprocher de cette constatation générale, le fait particulier que les molécules donnant le plus facilement une tolérance sont celles qui diffèrent le moins des propres constituants du sujet ou sont les plus purifiées et les plus homogènes dans leur composition (IgG monoclonales plus tolérogènes que les IgG normales polyclonales). En effet, ce qui compte c'est la diversité des déterminants antigéniques d'une même molécule, car à chaque épitope correspond des clones de lymphocytes qu'il faudra rendre tolérants. Plus ces clones sont nombreux, plus il faudra d'Ag.
* Faibles doses d'Ag
Dans le cas de la SAB (Mitchison), de la forme monomérique de la flagelline de Salmonelle Adélaïde (Shellam et Nossal) et d'autres antigènes solubles, la tolérance peut non seulement être induite par une très forte dose d'Ag, mais aussi par de très faibles doses répétées de cet Ag. Chez le rat nouveau-né, les doses tolérogènes de flagelline sont soit de 1 pg, soit de 20 ng et plus. Chez la souris adulte, ces doses sont de 10 mg (soit 1/100 de la dose immunisante) ou 100 mg. Dans le premier cas, on a une "low zone tolerance", dans le second une "high zone tolerance". Dresser, chez la souris, avait déjà constaté en 1962, la possibilité de provoquer une tolérance avec de faibles doses de gammaglobulines. La tolérance produite par les faibles doses d'Ag porte principalement sur la production des Ac de classe IgG (plus thymodépendante que celle des IgM), mais peut provoquer l'induction de cellules B mémoires à IgG. Frei et coll ont aussi montré que chez le lapin, on pouvait facilement obtenir une "low zone tolerance" avec de la SAB passée sur filtre biologique. La voie orale peut être utilisée pour les faibles doses multiples de protéines.
Pour certains auto-Ag, comme la thyroglobuline et le C5 qui circulent en faibles quantités dans le torrent circulatoire, la tolérance s'installe naturellement. Ainsi, Harris et coll montrent chez une souche de souris C57Bl/6 mutante déficitaire en C5 que l'on peut produire une tolérance vis-à-vis de C5 en l'induisant in utero. Par contre, les C57/Bl/6 normales sont spontanément tolérantes à ce facteur du C.
Les tableaux VI-XII et VI-XIII résument les principaux systèmes d'induction d'une tolérance vis-à-vis d'Ag solubles ou des greffes.
-c- Durée de la tolérance
c1/ Différentes durées de la tolérance
La tolérance induite par la création d'une chimère est un phénomène durable, alors que la tolérance succédant à l'injection d'un Ag chimiquement défini est transitoire. Les deux types de tolérance dépendent de la persistance de l'Ag dans l'organisme.
* Dans le premier type, les cellules vivantes se multiplient et se pérennisent chez le receveur. Il suffit de supprimer le chimérisme précédent en injectant à l'animal tolérant des cellules lymphoïdes syngéniques pour le receveur, provenant d'un animal immunisé contre les cellules tolérées, pour voir disparaître la tolérance. Dans ce cas, les cellules immunes détruisent les cellules allogéniques qui existaient chez l'animal tolérant (Billingham et coll.). Les cellules allogéniques peuvent aussi être éliminées par injection d'Ac dirigés contre les Ac d'histocompatibilité de ces cellules (Hasek).
* Dans le deuxième type, le catabolisme des Ag inertes non associés à des cellules vivantes est à l'origine de leur disparition. Quelques temps après leur élimination, une réactivité de l'organisme vis-à-vis d'eux réapparaît. Pour ces Ag, la durée de la tolérance est d'autant plus prolongée que la quantité introduite au départ est plus grande et que les Ag sont plus lentement métabolisés. On peut donc entretenir une tolérance en réinjectant périodiquement de petites doses d'Ag, même présenté sous forme immunogène (Smith), car les doses d'entretien sont bien plus faibles que les doses qui ont servi à l'induction de la tolérance. Lorsque les Ag sont faiblement métabolisables comme les polysaccharides (Kaplan et coll, Felton et coll) et les polypeptides constitués d'AA droits, la tolérance est prolongée et facile à induire.
c2/ Disparition de la tolérance :
La disparition spontanée de la tolérance vis-à-vis d'Ag solubles se fait de façon variable selon les cas.
* Les Ac peuvent apparaître sans nouvelle injection d'Ag.
* Une réponse secondaire est obtenue si l'on administre de nouveau le même Ag après disparition de la tolérance, et si l'Ag est très immunogène (Terres et Hugues).
* Habituellement une réponse primaire est produite si l'Ag est réadministré, de préférence incorporé à de l'adjuvant complet de Freund.
La réapparition d'une compétence immunologique est le plus souvent progressive. En effet, si la tolérance est d'abord complète, elle devient ensuite partielle, puis disparaît. Les Ac formés lors de la période de tolérance partielle sont d'une part dirigés seulement contre certains épitopes de l'Ag (Humphrey), d'autre part de plus faible avidité que ceux synthétisés par les témoins normaux (Dietrich et Gey, Brown et Glyn). D'ailleurs, dans les tolérances partielles, d'emblée l'avidité des Ac obtenus est aussi en général plus faible que normalement (Eisen et Siskind, Goidl et coll).
Expérimentalement, on peut accélérer ou retarder la rupture de tolérance. Nous verrons plus loin les méthodes de rupture de tolérance et comment les résultats de ces essais permettent d'émettre des hypothèses sur les mécanismes responsables de la tolérance.
VIII-2.2./ Les tolérances qualitativement partielles
VIII-2.2.1./ "Split tolerance" ou tolérance sélective pour certains Ag d'une cellule : Elle correspond à une tolérance vis-à-vis de certains déterminants, parmi l'ensemble de ceux qui sont présents sur une cellule étrangère.
-a- Phénomène décrit par Brent et Courtenay (1962)
Des souris nouveau-nées de souche A, ayant reçu des cellules spléniques ou médullaires de (CBA x C57Bl/6)F1 ne rejettent pas la peau de CBA, mais continuent à éliminer normalement les greffes de C57Bl/6. Cependant, les cellules spléniques d'hybrides (CBA x C57Bl/6)F1 ne sont pas rejetées bien que portant l'Ag des C57Bl/6 (figure VI-42).
-b- Autre exemple de tolérance dissociée
L'injection intrathymique de thymocytes Thy1+CD4-CD8- double négatifs semi-allogéniques à des souris irradiées létalement et reconstituées avec des cellules médullaires syngéniques, aboutit à une tolérance vis-à-vis de l'Ag du CMH allogénique de classe I, mais non de classe II.
VIII-2.2.2./ Immune diversion (Dissociation de la tolérance concernant les fonctions de coopération pour la réponse humorale et la production d'une HS cellulaire)
On sait maintenant que ces tolérances correspondent à des phénomènes d'induction d'une réponse TH1 au dépend de la réponse TH2 et inversement.
-a- Réponse TH1 et inhibition réponse TH2
a1/ Induction contre un même Ag à la fois d'une tolérance au niveau de l'immunité humorale et d'une forte réponse concernant l'HS cellulaire
L'injection de flagelline acéto-acétylée au rat adulte entraîne une tolérance pour la réponse humorale contre la flagelline et une importante HSC vis-à-vis de ce même Ag (Parish).
L'injection de faibles doses d'une protéine désagrégée empêche ensuite la réponse secondaire humorale contre le DNP fixé à la protéine précédente, mais n'empêche pas l'apparition d'une HS retardée cutanée contre le transporteur. Les fortes doses du porteur désagrégé inhibent la production d'Ac contre l'haptène et l'HS retardée contre le porteur (Silver et Benaceraff).
a2/ Immune diversion dans le cas des auto-Ag
L'immunisation avec un auto-Ag associée à l'injection d'IL4, la présentation de l'auto-Ag par des lymphocytes B, l'administration de l'auto-Ag par voie orale ou en inhalation gène la réponse Ac et engendre une réponse TH1.
-b- Réponse TH2 et inhibition de la réponse TH1
b1/ Déviation immune d'Asherson et Stone
La préinjection, à des cobayes ou des rats, d'un Ag protéique précipité par l'alun ou en solution, précédant de quelques jours l'immunisation avec cet Ag incorporé dans de l'adjuvant complet de Freund, ne permet d'obtenir que des Ac de classe IgG1, mais n'entraîne l'apparition ni d'Ac de classe IgG2, ni d'HSC.
b2/ Déviation immune associée à la pénétration de l'Ag au niveau de la chambre antérieure de l'oeil et privilège immun des sites privilégiés
L'administration d'un Ag dans la chambre antérieure de l'oeil de rongeurs empêche l'établissement d'une hypersensibilité retardée, mais ne gêne pas la réponse humorale IgG1. C'est l'" anterior chamber associated deviation " (ACAID).
La chambre antérieure de l'oeil est un site privilégié. Un tel site (stroma cornéen, vitrée de l'oeil, cerveau, interface materno-foetale, cortex surrénalien, testicules, ovaires, foie, matrice des follicules pilleux et poche jugale du hamster) est une région de l'organisme où le greffon d'un tissu étranger n'est pas rejeté ou est rejeté très lentement. La greffe de cornée est la seule greffe allogénique qui ne nécessite aucun traitement du receveur pour ne pas être rejetée.
VIII-2.2.3./ Dissociation entre réponse in vivo et réponse in vitro de sujets tolérants
On remarque une dissociation entre la réponse in vivo et in vitro dans le cadre des tolérances induites par l'injection suboptimale de cellules du donneur au futur receveur. Ces tolérances sont qualitativement partielles, car on observe un non-rejet de ces greffes, mais in vitro les lymphocytes du receveur sont cytotoxiques pour les cellules du donneur et induisent une réaction positive en culture mixte avec les lymphocytes du donneur. En revanche, les lymphocytes T qui infiltrent la greffe, ne peuvent pas produire d'IL2 ou répondre à cette interleukine lorsqu'ils sont mis en présence de cellules portant les alloAg du donneur.
Les greffes d'épithélium thymiques allogéniques ou xénogéniques embryonnaires à des receveurs, soit peu de temps après leur naissance, soit congénitalement dépourvus de thymus (souris nude), provoquent une tolérance in vivo. Par exemple, la greffe d'un thymus embryonnaire de grenouille, d'oiseau ou de souris à une période où il ne contient pas encore de précurseurs hématopoïétiques à des souris nude, détermine un état de tolérance. Ainsi, une greffe de peau ayant les mêmes Ag du CMH que l'épithélium thymique greffé n'est pas rejetée, mais les lymphocytes T de ces animaux ont gardé la faculté de réagir avec ces Ag dans un système de GVH ou de culture mixte.
Des tissus épithéliaux (autres que thymiques) peuvent donner des tolérances du même type : greffes de peau de grenouille à des tétards, souris transgéniques dont les cellules B des îlots de Langerhans expriment les Ag de classe II du transgène différents des Ag de classe II des autres cellules de la souris.
Un phénomène voisin existe pour la production d'Ac. Ainsi, avec les faibles ou les fortes doses d'Ag à catabolisme lent comme le SIII des pneumocoques, il peut ne pas y avoir d'Ac circulants libres, mais un nombre élevé de cellules formant in vitro des PH dans la rate des souris tolérantes.
VIII-2.2.4./ Dissociation entre réponse systémique et réponse locale
La tolérance induite par voie orale aboutit en général à une tolérance systémique, mais en même temps à l'établissement d'une immunité digestive sécrétrice locale (Challacombe et Tomasi).

VIII-3. Les mécanismes responsables des états de tolérance

A priori, la tolérance qui se manifeste par la non production d'Ac correspond, pour un Ag thymo-indépendant, au blocage de l'activité des lymphocytes B et pour un Ag thymodépendant, à une inhibition des fonctions des lymphocytes T coopérants et/ou des B. Dans la tolérance qui concerne l'immunité cellulaire, l'inhibition peut porter sur les cellules T intervenant dans l'induction de l'immunité cellulaire et/ou les cellules T effectrices de cette immunité.
Deux grands types d'hypothèses sont avancés pour expliquer les états de tolérance spécifiques (figure VI-43).
-a- Dans la première hypothèse, les lymphocytes T (T coopérants de la réponse humorale ou T de l'immunité cellulaire) et/ou les lymphocytes B spécifiques de l'Ag,
* soit ont été détruits chez l'animal tolérant, c'est la délétion clonale de Burnet;
* soit ne répondent plus, c'est l'anergie clonale.
Dans le premier cas, la délétion des T peut se produire au niveau central dans le thymus ou à la périphérie. Pour les B, la délétion peut également survenir dans l'organe primaire (moelle osseuse) ou dans les organes secondaires. La délétion est essentiellement en rapport avec un phénomène d'apoptose initié par la liaison entre l'Ag et son récepteur, dans des conditions où il n'y a pas de réponse positive du lymphocyte. Par exemples, des T dont les TcR sont activés en l'absence de cellules présentatrices des Ag entrent en apoptose sous l'influence de l'IFNg qu'elles synthétisent ou des thymocytes CD4+CD8+ sont négativement sélectionnés dans le thymus par apoptose.
Quant à l'anergie clonale, elle est caractérisée par l'incapacité pour l'Ag de provoquer les phénomènes conduisant à une réponse immune positive chez les B et/ou les T spécifiques de cet Ag. Ces cellules sont inhibées par un processus endogène (les cellules deviennent "anergiques" aux signaux stimulants). Ainsi l'Ag délivre à ces cellules un signal de blocage et non d'activation. Pourtant dans ce cas, on note une augmentation du taux de Ca++ intracytosolique au niveau des lymphocytes T. Cet accroissement du Ca++ est la première étape de l'activation. Parfois ces cellules anergiques peuvent même proliférer mais sans qu'il en résulte la production d'effecteurs de la réponse immune positive. Ainsi les T anergiques qui infiltrent une greffe tolérée ne produisent plus d'IL2 et ne répondent plus normalement à l'IL2. L'anergie clonale est en général réversible. Pour les TH1 et peut-être les T cytotoxiques anergiques, de fortes doses d'IL2 lèvent souvent l'état anergique. En revanche, les TH2 et les B anergiques résistent à ce traitement, mais seraient sensibles au traitement par l'IL1 ou le TNFa. Une cellule T, par exemple, devient anergique quand elle reçoit le premier signal (Ag) et pas les deuxièmes signaux de la réponse immune positive, mais des deuxièmes signaux de l'anergie (IL10/IL10R, B7/CTLA4...).
D'autres mécanismes, hypothétiques ou exceptionnels ont été avancés comme la perte des récepteurs de surface pour l'Ag ou le camouflage de ces derniers par l'Ag.
-b- Dans la seconde hypothèse, les lymphocytes B et/ou T sont fonctionnellement inactivés par des signaux exogènes provenant de cellules suppressives ou de facteurs inhibiteurs solubles.

Au cours de l'étude des mécanismes responsables des états de tolérance, nous verrons, dans un premier temps, quels sont les moyens permettant de faire la part entre ces différents mécanismes, soit en recherchant chez le sujet tolérant des clones B ou T (coopérants ou de l'HSR) spécifiques de l'Ag, soit en essayant de transférer la tolérance à des sujets indemnes (par les lymphocytes ou le sérum de sujets tolérants) ou à des sujets irradiés (avec des mélanges cellulaires provenant de sujets tolérants). Enfin, on peut tenter de rompre la tolérance en injectant des lymphocytes compatibles de sujets normaux ou immunisés.
Dans un deuxième temps, nous envisagerons les conditions dans lesquelles interviennent les différents mécanismes conduisant à la tolérance. Il faut tout de suite indiquer que pour un état de tolérance particulier, peuvent intervenir simultanément ou successivement plusieurs mécanismes.

VIII-3.1./ Méthodes d'étude des mécanismes responsables des états de tolérance (figure VI-44).
VIII-3.1.1./ Mise en évidence chez le sujet tolérant de clones T et/ou B spécifiques de l'Ag toléré
Il existe pour cela différents procédés :
-a- dénombrement des lymphocytes B liant l'Ag par des techniques de rosettes dans lesquelles l'Ag est fixé sur des GR ou des techniques utilisant un Ag marqué.
Les résultats sont différents selon les modes d'induction des tolérances étudiées et indiquent des mécanismes variés à l'origine de ces tolérances.
-b- Dénombrement des T spécifiques d'un Ag à l'aide d'Ac monoclonaux reconnaissant l'idiotype correspondant sur le TcR ou la sous-famille de chaîne b utilisée pour constituer le TcR reconnaissant l'Ag.
Les T et les B anergiques expriment les récepteurs spécifiques de l'Ag et seule la délétion clonale entraîne la disparition ou l'effondrement du nombre des lymphocytes exprimant l'idiotype ou la chaîne b .reconnu par l'Ac monoclonal.
-c- Dénombrement des précurseurs des T cytotoxiques pour un Ag du CMH de classe I allogénique particulier ou un haptène lié à des cellules autologues par la technique de dilution limite.
Le nombre des précurseurs pour les T cytotoxiques anti-classe I allogéniques ou anti-haptène, est respectivement diminué dans les tolérances par chimères néonatales ou dans celles résultant de l'injection IV d'haptènes couplés à des cellules spléniques syngéniques.
-d- Rupture de tolérance par immunisation des sujets tolérants avec des molécules ayant une antigénicité croisée avec l'Ag toléré.
Lorsque l'on obtient par ce procédé une rupture de tolérance au niveau humoral, cela prouve que les lymphocytes T coopérants spécifiques de l'Ag soit sont gênés dans leur fonctionnement, soit ont disparu alors que les clones B sont présents. Ces lymphocytes B sécrèteront l'Ac avec l'aide de T coopérants spécifiques de la partie différente de l'Ag toléré, portée par un Ag ayant une antigénicité croisée avec cet Ag. Quand des molécules à antigénicité croisée permettent d'aboutir à une HS cellulaire vis-à-vis de l'Ag toléré natif, cela signifie qu'il n'y a pas de délétion clonale, ou une délétion clonale incomplète, pour les T de l'HS cellulaire.
VIII-3.1.2./ Rupture de la tolérance par transfert de lymphocytes
La rupture de tolérance au niveau humoral est difficilement obtenue en administrant, aux animaux tolérants, des lymphocytes syngéniques, provenant de sujets normaux non immunisés. Cela indique qu'un mécanisme actif (soit cellules suppressives, soit facteurs inhibiteurs) existe chez l'animal tolérant. La rupture est plus facile à produire par injection de lymphocytes T syngéniques provenant de sujets immunisés ou allogéniques. Dans ces deux cas, il y aura coopération entre, soit les T syngéniques mémoires, soit les T allogéniques stimulés par les Ag d'histocompatibilité de l'hôte et les clones B spécifiques de l'Ag toléré présents chez l'animal tolérant. En effet, dans ce cas les lymphocytes T ayant été introduits en grand nombre, ne pourront être totalement inhibés par les cellules suppressives ou par les facteurs inhibiteurs solubles du receveur tolérant.
Le transfert de lymphocytes normaux à des animaux syngéniques tolérants irradiés rétablit généralement la compétence immunologique chez les receveurs, sauf si chez ceux-ci, existent des facteurs inhibiteurs solubles en quantités importantes.
VIII-3.1.3./ Rupture de la tolérance par injection d'IL2
Si le traitement par de fortes doses l'IL2 rompt la tolérance, c'est que des T anergiques sont le support de la tolérance. Un échec de ce traitement ne permet pas de conclure.
VIII-3.1.4./ Transfert à des sujets normaux de la tolérance par des cellules lymphoïdes (transfert adoptif d'une tolérance infectieuse) ou des facteurs sériques (transfert passif) provenant de sujets tolérants
Lorsque la tolérance dépend de cellules suppressives (T suppresseurs en général), si l'on injecte des cellules mononucléées du sang, de la rate ou des ganglions, prélevées chez un animal tolérant à un animal syngénique normal, on lui tranfère la tolérance : on dit que la tolérance est infectieuse, car elle se transmet comme une maladie infectieuse.
On peut aussi mettre en évidence des cellules suppressives en injectant à des animaux syngéniques irradiés un mélange de cellules spléniques provenant de donneurs normaux et de donneurs tolérants ou en étudiant la réponse immune de ce mélange in vitro.
Quand la tolérance est en rapport avec des facteurs solubles circulants, c'est l'administration du sérum des sujets tolérants à des receveurs normaux qui transfère la tolérance.

VIII-3.2./ Niveau où se situe la tolérance et mécanismes de la tolérance selon les modèles expérimentaux ou spontanés
VIII-3.2.1./ Tolérance pour la réponse humorale (tableau VI-XIVa)
VIII-3.2.1.1./ Tolérance par fortes doses d'Ag soluble
-a- Niveau où se situe la tolérance
Les expériences de Weigle et coll (figure.VI-45) permettent d'apprécier à quel niveau se situe la tolérance. En effet, ces auteurs ont reconstitué des souris syngéniques irradiées à l'aide de mélanges de moelle osseuse (ou de cellules B des ganglions ou de la rate) et de thymocytes (ou de cellules T des ganglions ou de la rate) provenant de donneurs normaux ou rendus tolérants vis-à-vis des gammaglobulines humaines (GGH) par injection d'une forte dose de GGH sans agrégat. La tolérance au niveau des lymphocytes T est précoce (elle débute 4 heures après l'injection du tolérogène et est complète au bout de 2 jours) et durable (elle commence seulement à diminuer après 150 jours). Par contre, la tolérance au niveau des B est plus tardive (elle apparaît après une semaine, avec un maximum à 3 semaines) et de plus faible durée (elle a disparu en 7 semaines) (figure VI-46).
-b- Rôle des T suppresseurs
Lorsque la tolérance dépend en totalité ou en partie de la présence de cellules suppressives, cette tolérance est transférable adoptivement à des sujets syngéniques normaux. Ainsi BASTEN, avec des doses élevées des gammaglobulines de poulet, induit chez la souris une tolérance adoptivement transférable. Si la suspension de cellules spléniques de l'animal tolérant est incubée avec la gammaglobuline de poulet marquée par 125I, elle perd sa capacité de transférer la tolérance, car les cellules T suppressives ayant des récepteurs suffisament avides, fixent l'Ag (présenté ou non par les Ag du CMH), et sont ensuite détruites par l'irradiation. C'est un "suicide" des T suppresseurs par l'Ag radioactif.
Dans les expériences de Weigle et coll, des T suppresseurs effecteurs sont détectés avec les méthodes de transfert lors des premières semaines, mais disparaissent par la suite, bien que la tolérance persiste. Donc cette dissociation entre présence de TS effecteurs et tolérance pourrait faire douter du rôle des TS dans cette tolérance. En fait LOBLAY et coll montrent, chez les souris CBA tolérantes aux IgG humaines, la présence de TS mémoires activables par les IgG humaines présentées sous forme tolérogène ou immunogène. Dans ce modèle, la suppression primaire (TS effecteurs) est maximum au 7ème jour après une forte dose d'Ag, mais disparaît aux jours 30-35. Par contre, la suppression secondaire (TS mémoires) est encore détectable au bout de 135 jours. Donc les TS effecteurs ont une durée de vie courte, alors que celle des TS mémoires est longue.
Les T suppresseurs spécifiques de la gammaglobuline de poulet, dans l'expérience de Basten, inhibent non seulement la production des Ac antigammaglobuline de poulet, mais aussi les Ac anti-DNP, à condition que l'immunogène employé soit le DNP conjugué à la gammaglobuline de poulet. Donc les TS agissent sur les T coopérants spécifiques de la gammaglobuline de poulet, mais pas sur les cellules B anti-DNP.
Les TS spécifiques de l'Ag n'agissent pas directement sur les cellules B mais sur les TH2. Par contre, les TS spécifiques de l'idiotype peuvent inhiber les fonctions des B synthétisant les Ac portant cet idiotype.
Sur un Ag, on peut identifier des déterminants responsables de l'activation des T coopérants et d'autres responsables de celle des T suppresseurs. Le plus fréquemment, ces déterminants ne se chevauchent pas. Les épitopes suppresseurs sont présentés par les Ag de classe II DQ (IE chez la souris) et les épitopes immunogènes par les DR (IA des souris).
-c- rôle de la délétion et/ou de l'anergie des lymphocytes B et/ou T
c1/ Cellules B
L'un de ces 2 mécanismes intervient dans les tolérances des B aux Ag solubles, induites par les fortes doses d'Ag. Nous avons vu qu'au niveau des B cette tolérance était d'apparition plus tardive et de durée plus courte que celle des T. Elle correspond à une délétion ou surtout à une anergie des clones B.
Une tolérance B est inductible en l'absence de cellules T comme le montre l'injection de fortes doses d'Ag à des souris nude thymiprives. Dans ce cas, une anergie est établie, car les B ne reçoivent que le premier signal (l'Ag) mais pas les seconds (TH2 secrétant l'IL4).
Une tolérance au niveau des B peut aussi être obtenue in vitro par incubation d'une suspension de rate avec de la flagelline polymérisée. Cette tolérance n'apparaît plus si l'on utilise le fragment A de la flagelline, sauf en présence d'Ac correspondants qui transforment le fragment A monomérique en un forme polymérique. De façon voisine, la préincubation, 15 min à 0°C, de cellules spléniques de souris immunisées contre le DNP, avec de fortes concentrations de DNP couplé à la flagelline monomérique ou polymérique (même après lavage de la suspension cellulaire), réduit la capacité de cette suspension à donner une réponse anti DNP détectable par la numération des PH anti-DNP. On comprend pourquoi in vivo les molécules protéiques avec un taux élevé de substitution pour un haptène, sont les plus tolérogènes puisqu'elles ont des épitopes répétitifs (Pike et Nossal).
Une tolérance des B matures est plus difficile à obtenir qu'une tolérance des B immatures. Ainsi, la facilité avec laquelle on produit une tolérance dans les cas d'immaturité du système immunitaire, est en partie une propriété intrinsèque des B précoces et immatures. Cette induction de la tolérance au niveau des B immatures est un processus actif qui s'accompagne de phosphorylations oxydatives, de synthèses protéiques et même de synthèse d'ADN chez ces cellules. Le signal inhibiteur agit dans la phase G1, empêchant ensuite le passage à la phase S des lymphocytes B. Dans toutes ces situations, le mécanisme est le même, les Ig récepteurs de membrane des B transduisent un signal après liaison avec l'Ag ou avec des Ac anti-Ig, mais un second signal tel que celui de l'IL4 secrétée par les TH2, n'est pas produit.
Un phénomène analogue à la tolérance spécifique peut découler de l'action in vitro d'Ac anti-Ig sur les cultures de certains lymphomes de type B immatures. Dans ces cas, les lymphocytes B sont rendus non réactifs vis-à-vis de différents stimulants, donc anergiques.
Dans un nombre très faible de systèmes, la tolérance peut être levée si les cellules B sont traitées par la trypsine. En effet, la tolérance des cellules B correspond, au moins dans un premier temps, à une saturation des récepteurs de surface par un Ag présentant des déterminants identiques répétitifs, à condition qu'il n'y ait pas eu une stimulation des cellules B par les lymphocytes T coopérants ou par une structure mitogène présente sur les Ag thymo-indépendants. Dans ce cas, le traitement par un enzyme protéolytique lève la tolérance en débloquant les récepteurs. Plus tardivement, la tolérance aboutit soit à une délétion ou à une anergie des clones.
c2/ Cellules T
Une tolérance au niveau de la lignée T par délétion ou anergie peut aussi survenir en faisant agir de fortes doses d'Ag sur les T ou leurs précurseurs. Ainsi l'incubation in vitro avec des peptides de l'hémagglutinine du virus A de la grippe pendant 18 h, d'un clone de T coopérants spécifique de cette hémagglutinine fait perdre à ce clone sa réactivité vis-à-vis de l'Ag. Cet état de tolérance se constitue en l'absence de TS.
Cependant, les TS auraient la faculté de favoriser l'établissement d'une délétion clonale ou d'une anergie des T coopérants et pourraient parfois représenter le 1er temps de l'induction de la tolérance. Ainsi, un clone de TS de souris spécifique de la SAB a un effet cytotoxique in vitro sur les T coopérants spécifiques de la SAB, ce qui expliquerait les constatations précédentes.
La tolérance orale par une forte dose d'Ag est surtout en rapport avec une anergie clonale des T et touche plus la réponse cellulaire que la réponse humorale .
VIII-3.2.1.2./ Tolérance par faibles doses d'Ag soluble
Les faibles doses d'Ag n'induisent de tolérance qu'au niveau des cellules T. Dans ces cas aussi, peuvent être détectés des TS mémoires (Loblay et coll). D'ailleurs, Heuer et Kolsch isolent à partir de souris BALB/c tolérisées avec de faibles doses de SAB, un clone de TS inhibant spécifiquement les T coopérants anti-SAB.
Ces faibles doses d'Ag agiraient préférentiellement au niveau des TS dont les récepteurs spécifiques sont plus avides que ceux des T coopérants. Les allergènes liés au mPEG, PVA ou PVP agiraient aussi principalement par activation des T suppresseurs. De même, l'injection IV d'un haptène aboutirait surtout à la stimulation des T suppresseurs.
Ce sont aussi des TS qui sont le support de la tolérance orale aux faibles doses d'Ag. Dans ce cas, les entérocytes ont en surface des Ag de classe II et des CD1 qui peuvent présenter les Ag respectivement aux CD4+ et CD8+ mais sans costimulation. En effet les entérocytes n'expriment ni B7, ni ICAM. En fait, ce sont les cellules dendritiques locales qui joueraient le rôle principale, car ces cellules sont du type lymphoïde CD8+ tolérogène avec peu de B7 et CD40 de membrane. Les TS produits seraient des CD8+TcRgd+, CD4+TH3 ou CD4Tr1.
L'IFNg et le TGFb facilitent l'induction des TS par les cellules présentant l'Ag. D'ailleurs, les sites où l'introduction d'un Ag conduit facilement à une tolérance (humeur aqueuse, liquides cérébrospinal et amniotique), contiennent spontanément du TGFb.
L'IL4 favorise la production de TH3 et l'IFNa+l'IL10 polarisent la différenciation des T dans le sens Tr1. L'apparition de TH3 dépend de la présentation de l'Ag sur des CpAg lorsque le CD86 de la CpAg rencontre le CD28 des T. Les TCD4+ à activité suppressive sont préférentiellement sélectionnés lorque l'Ag est présenté sur des CpAg surexprimant Serrate1 (ligand de Notch).
Les Tr1 produiront du TGFa lorsqu'ils seront activés par l'intermédiaire de leur CTLA4. De plus CTLA4 pourrait aussi transmettre, après contact avec des T cibles, un signal négatif pour ces cellules.
Des TCD8+ peuvent aussi participer à l'induction et au maintien d'un état de tolérance, notamment dans les tolérance orales en génant la signalisation des CpAg par leur CD40.
Nous verrons pour la tolérance aux greffes que des suppresseurs apparaissent parfois comme des T CD4+CD25+ anergiques doués d'activité inhibitrice. Il pourrait en être de même pour la tolérance par faibles doses d'Ag soluble.
VIII-3.2.2./ Tolérance aux greffes
Cette tolérance dépend en grande partie de TS ou de cellules T veto qui agissent sur la différenciation des T cytotoxiques et/ou sur les effecteurs cytotoxiques de ces cellules. Cependant, des "facteurs bloquants" inhibant la réponse immune spécifique ont aussi été signalés ainsi qu'une délétion clonale ou surtout une anergie (tableau VI-XIVb).
VIII-3.2.2.1./ Tolérance aux greffes dans le cas de chimères cellulaires
-a- Produite après injection de fortes doses de moëlle osseuse
La délétion est initialement le mécasnisme principal à l'origine de la tolérance.
-b- Produite après injection de doses optimales de cellules
Elle est caractérisée par la perte, pour les lymphocytes T des sujets tolérants, de la capacité d'induire une GVH, une réaction en culture mixte et la production de T cytotoxiques. Lorsque la tolérance n'existe que pour les Ag du CMH de classe I, elle est plutôt en rapport avec une délétion ou une anergie clonale. Lorsqu'elle s'exprime vis-à-vis des Ag de classe II, elle dépend d'une délétion ou d'une anergie clonale et de T suppresseurs. Deux types de lymphocytes suppresseurs interviennent :
* les TS non spécifiques qui sont des cellules suppressives naturelles agissant au moment de l'induction de la tolérance,
* les TS spécifiques dont le rôle est de maintenir l'état de tolérance.
Les grands lymphocytes nuls granuleux à FcgR (NKS) ont une activité spontanément suppressive de la réaction lymphocytaire mixte et de la réaction du greffon contre l'hôte. Ces cellules sont présentes d'une part transitoirement en quantités importantes dans la rate de sujets immunodéprimés (irradiation, SAL...), d'autre part dans la moelle osseuse. C'est pour cela que la moelle osseuse est la meilleure source de cellules allogéniques pour l'induction d'une tolérance chez un receveur immunodéprimé.
Ces tolérances sont ensuite entretenues par un circuit suppresseur spécifique peut-être constitué par des lymphocytes T CD4+ inducteurs de suppression. Ces cellules reconnaîtraient l'Ag du CMH allogénique (classe II) et activeraient des T suppresseurs CD8+ ou CD4+ spécifiques des idiotopes du récepteur de ces CD4+ spécifiques de l'Ag de classe II allogénique. La preuve de l'intervention de TS anti-idiotype est apportée par la constatation suivante (figure VI-47a) : la tolérance induite à la naissance chez le rat, par création d'un chimérisme, est plus difficile à rompre par l'injection de lymphocytes syngéniques pour le receveur lorsque celle-ci est précédée par l'injection d'un petit nombre de ces mêmes cellules. Lorsque ce petit nombre de lymphocytes est dépeuplé en T alloréactifs, il perd sa propriété d'accentuer la résistance à la rupture de tolérance. Les T anti-idiotype des TcR peuvent, très fréquemment, être restreints par les Ag du CMH. En effet, les TcR sont internalisés et protéolysés, puis les peptides résultant de la protéolyse et correspondant aux idiotopes, sont exposés dans le sillon des Ag du CMH. Les T anti-idiotype reconnaissent l'ensemble peptide idiotypique/Ag du CM.
Un cas particulier de tolérance avec chimérisme est celui où l'on peut induire une tolérance (disparition de la réaction en culture mixte) contre l'Ag Mls1a, en injectant des cellules spléniques de souris adultes Mls1a à des souris Mls1b (Souris n'exprimant pas l'Ag Mls1a). Si ces dernières sont des nouveau-nées, il y a en 8 jours délétion des thymocytes spécifiques de Mls1a (chute du nombre de thymocytes marqués par l'Ac monoclonal anti Vß6 : le Vß6 sert à constituer le TcR qui reconnaît le Mls1a).
Dans certaines tolérances avec chimérisme, l'inhibition ou l'élimination des précurseurs des T spécifiques des alloAg I et II dépend de cellules veto.
-c- Produite après injection de doses suboptimales de cellules à des sujets adultes et dans les cas de microchimérismes
L'administration de cellules spléniques de souris adultes Mls1a à des souris Mls1b adultes (Rammensee et coll.), conduit à un état de tolérance sans effondrement du nombre de T CD4+Vß6+ des ganglions. Aucun système cellulaire ou humoral de suppression n'existe chez ces animaux, mais les T CD4+ anti-Mls1a présentent un état d'anergie caractérisé par un nombre de TcR normal, la possibilité d'exprimer des IL2R, mais l'impossibilité de produire de l'IL2.
Un état d'anergie peut aussi s'établir au niveau des T cytotoxiques lorsque ces cellules ne reçoivent que le premier signal provenant de l'Ag et pas de second signal issu des TCD4+. Ainsi, des souris recevant des splénocytes ne différant de leurs propres cellules que par l'allotype Qa1, deviennent tolérantes par anergie de leurs T cytotoxiques. En effet, seuls les T CD8+ peuvent reconnaître le Qa1 et il n'y a pas de second signal en provenance des T CD4+. En revanche, si les splénocytes injectés ont à la fois le Qa1 et l'Ag mâle (H-Y) qui diffèrent de ceux du receveur, il apparaît des T cytotoxiques anti-Qa1 grâce au second signal des T CD4+ spécifiques de l'Ag H-Y.
Les tolérances par injection de faibles doses de moelle osseuse ont pour support principal des TS.
Dans les microchimérismes résultant de la dissémination des cellules dendritiques du greffon chez le receveur, par exemple dans le cas d'une greffe de foie allogénique. Ces CD sont de type lymphoïde tolérogène, car les cytokines produites par les hépatocytes ont participé à la différenciation des CD dans le sens lymphoïde. La tolérance est de type délétion et surtout anergie.
-d- Produite avec pénétration des lymphocytes dans le thymus
La tolérance transférable adoptivement, induite par soit des injections intrathymiques d'Ag du CMH solubles ou portés par des cellules, soit des greffes intrathymiques, ne se constitue que si une greffe allogénique avec les même Ag du CMH est faite ensuite hors du thymus. Dans ce cas, les T non tolérants circulants sont activés au contact de la greffe extrathymique et peuvent regagner le thymus où ils sont anergisés ou ils subissent une délétion clonale.
Dans certaines tolérances vis à vis d'un organe comme le rein, contrôlées par une immunosuppression de courte durée, des leucocytes contenus dans l'organe greffé pourraient gagner le thymus où ils participeraient à induire la tolérance. Ces leucocytes seraient des T activés que l'on sait capables de pénétrer dans le thymus.
Dans toutes ces tolérances avec chimérisme, les receveurs portant une greffe depuis longtemps, le sang périphérique contient des cellules veto (T, NK et autres) provenant du donneur qui détruiront les T cytotoxiques du receveur qui les reconnaissent.

VIII-3.2.2.2./ Tolérance induite par des thymus dont seules les cellules du stroma (cellules épithéliales, macrophagiques ou dendritiques) expriment les Ag d'histocompatibilité allogéniques
Dans les tolérances résultant de l'interaction entre des précurseurs T et un thymus histo-incompatible pour les Ag du CMH ou dans les tolérances spontanées vis-à-vis des Ag d'histocompatibilité autologues, il existe au moins partiellement une délétion clonale. Ainsi, à l'aide de l'Ac monoclonal anti b6 (il détecte la chaîne ß des récepteurs des lymphocytes T spécifiques de l'auto-Ag du CMH de classe II, IE de certaines souches de souris), il apparaît que de nombreux thymocytes immatures ont cette autoréactivité, alors que celle-ci est rare chez les thymocytes matures et les T périphériques. Donc, les T autoréactifs vis-à-vis de l'Ag IE ont été, en grande partie, éliminés dans le thymus en fin de différenciation sans doute après contact avec les auto-Ag de classe II des macrophages et des cellules dendritiques du thymus. Un phénomène analogue existe pour les Ag Mls.
En revanche, chez des souris transgéniques, exprimant le produit de leur transgène (un Ag allogénique du CMH) uniquement sur les cellules épithéliales thymiques, il existe une anergie des T spécifiques de l'alloAg sans délétion clonale (figure VI-47b). On fait la même constatation pour les Ag allogéniques de classe II chez des souris greffées avec un thymus allogénique débarassé de cellules hématopoïétiques d'origine médullaire (thymocytes, macrophages, cellules dendritiques). Dans ces cas, la réaction en culture mixte de lymphocytes circulants n'est pas totalement abolie.
Les tolérances induites par les greffes de thymus allogéniques chez les nudes sont transférables adoptivement à des receveurs compatibles par les TCD4+.
Ces différents modèles expérimentaux conduisent à penser que, pour les Ag du CMH ou les Mls, la délétion clonale ne se produit qu'au niveau du thymus par contact entre l'Ag présenté par les macrophages ou les cellules dendritiques aux thymocytes CD4+CD8+. Un état d'anergie résulterait du transfert de l'Ag à des T ou des thymocytes par des cellules qui ne peuvent produire un second signal suffisant tel que celui des macrophages fixés ou celui des cellules épithéliales thymiques. La tolérance est également, dans ces cas, en rapport avec la production dans le thymus greffé, de T suppresseurs. En définitive, au sein du thymus peuvent se produire délétion clonale, anergie clonale et production de T à activité suppressive. Les T à TcR reconnaissant les Ag du CMH sur les cellules épihéliales thymiques (CRET), sont sélectionnés positivement, les T à TcR de forte avidité pour les Ag du CMH exprimés principalement sur les cellules dendritiques, sont sélectionnés négativement. Enfin, c'est au contact des Ag du CMH des CRET que sont sélectionnés positivement les T suppresseurs ou que les T deviennent anergiques. D'ailleur, ces T anergiques pourraient être les TS.
VIII-3.2.2.3./ Tolérance chez les souris transgéniques dont les Ag du CMH étrangers ont une expression uniquement extrathymique
Des transgènes d'Ag du CMH introduits, à l'aide de promoteurs spécifiques d'un tissu, donnent naissance à des souris exprimant l'Ag du CMH étranger seulement au niveau du tissu (hépatocytes, îlots de Langerhans, système nerveux...) correspondant au promoteur.
Si l'Ag du CMH étranger est un Ag de classe I, la souris transgénique a des lymphocytes T cytotoxiques actifs in vitro sur des cellules cibles portant cet Ag. Cependant, l'animal est tolérant vis-à-vis de l'Ag de classe I, car il ne rejette pas les greffes de peau portant cet Ag. Donc, il n'y a pas de délétion clonale, mais des mécanismes suppresseurs actifs.
Si l'Ag du CMH étranger est de classe II, on n'observe pas de délétion clonale, mais une anergie clonale. L'anergie apparaît lorsque l'Ag étranger est présenté par des cellules (cellules épithéliales) dont la fonction n'est pas la présentation des Ag, mais qui expriment soit anormalement des Ag de classe II allogéniques (souris dont les cellules b du pancréas portent un Ag de classe II transgénique), soit transitoirement les Ag de classe II autologues dont le sillon abrite des peptides d'auto-Ag. Dans ces conditions, il y a occupation du TcR des T CD4+ TH1, par les Ag correspondants, sans intervention d'un second signal (IL6, B7 de surface) originaire des cellules présentant l'Ag.
VIII-3.2.2.4./ Tolérance en l'absence de chimérisme
Les lymphocytes des sujets dont la tolérance ne dépend pas d'un état de chimérisme, gardent leur faculté de provoquer une GVH, une prolifération et une production de T cytotoxiques en culture mixte. Souvent la cytotoxicité de ces cellules est bloquée, si on introduit in vitro le sérum du receveur. Le phénomène de facilitation vis-à-vis de greffes de tumeur peut être transféré passivement à des animaux normaux à l'aide du sérum des animaux traités par la tumeur lyophilisée.
Dans ces situations, interviennent des substances solubles présentes dans le sérum et ayant une activité inhibitrice spécifique. Ces facteurs sont soit des Ac facilitants, soit des auto-Ac anti-idiotypes, soit des complexes Ag-Ac, soit même de l'Ag libre soluble circulant.
L'action des Ac s'exerce sans doute à la périphérie au niveau de la greffe en masquant les Ag de transplantation.
Les complexes Ag-Ac, les Ag solubles et les auto-Ac anti-idiotype interviennent au niveau central en neutralisant les récepteurs pour l'Ag des lymphocytes T. De plus, les complexes Ag-Ac peuvent agir indirectement par l'intermédiaire de TS qui possèdent des récepteurs pour le Fc des IgG ou directement sur les cellules B qui ont aussi des récepteurs pour le Fc des IgG.
Les formes solubles des Ag du CMH libérées à partir des greffes (surtout les greffes de foie) interviennent également. Ainsi, la greffe incompatible d'un foie faite chez un rat prêt à rejeter une greffe de 5 à 6 jours de coeur ou de rein portant les mêmes Ag du CMH que ceux du foie, inhibe le rejet du coeur ou du rein greffé. En effet, dans les jours qui suivent la transplantation de foie, la greffe libère des Ag de classe I solubles qui vont bloquer les CD8+ présents dans la greffe de coeur ou de rein.
Ces différentes tolérances dépendent, en plus, de systèmes cellulaires suppresseurs comme les tolérances avec chimères. Par exemple, les macrophages suppresseurs sont au début les supports de la tolérance qui résulte de la transfusion de sang du donneur.
VIII-3.2.2.5./ Tolérance après traitement modificateur de la réponse immune
In vivo, un traitement immunosuppresseur d'une souris avant et après une greffe peut progressivement s'accompagner de l'apparition de TS CD4+ d'abord dans la greffe, puis en dehors. Dés le jour 14 les T de la greffe peuvent transférer adoptivement la tolérance, alors que ce transfert n'est possible avec les splénocytes qu'au jour 70. Si la greffe est retirée, une greffe d'un même donneur réalisée 5mois après, est rejetée de façon accélérée. Donc, la tolérance et les TS CD4+ ne persistent de façon prolongée qu'en présence du premier greffon.
In vitro, la culture de TCD4+ de souris avec des cellules exprimant des Ag de classe II incompatibles et des Ac anti-CD40L ou anti-CD80/86 conduit en 10jours à des cellules ayant perdu en grande partie leur capacité d'induction d'une GVHR. Ce sont des TCD4+CD25+ de la culture qui arrêtent le cycle cellulaire des CD25- répondeurs avant que ces dernières ne meurent par apoptose.
VIII-3.2.2.6./ Foetus, greffe allogénique tolérée
Comme le foetus porte les Ag d'histocompatibilité du père et de la mère, il est pour cette dernière une greffe semi-allogénique. Cependant, le foetus n'est pas rejeté par le système immunitaire de sa mère. Plusieurs mécanismes concourent à faire que le foetus est toléré par celle-ci.
-a- Utérus site privilégié pour les greffes
L'utérus gravide (mais pas l'utérus non gravide) est un lieu privilégié qui favorise la prise de greffes allogéniques expérimentales.
-b- Interface particulière entre le foetus et sa mère
Le contact entre foetus et mère se fait par l'intermédiaire du placenta. Celui-ci est constitué du côté de l'enfant par le trophoblaste devenant ensuite le syncytiotrophoblaste et les membranes périfoetales, et du côté de la mère par le deciduum utérin. Le trophoblaste est le tissu de l'enfant directement au contact avec le tissu utérin de la mère. Au travers du placenta, des GR (3ème trimestre) et des lymphocytes (1er trimestre) peuvent passer de l'enfant à la mère, mais pas dans le sens inverse. La mère peut s'immuniser contre les Ag paternels du foetus, mais il n'y a pas de rejet de celui-ci car au niveau du trophoblaste, les Ag du CMH de classe I sont peu exprimés, sauf le HLA-G un Ag du CMH de classe I non classique. Or ce HLA est reconnu par les récepteurs inhibiteurs de NK présents en grand nombre à l'interface mère/foetus.
Le trophoblaste est en plus recouvert par une couche protectrice de sialomucine et de mucopolysaccharides.
-c- Facteurs inhibiteurs humoraux spécifiques et non spécifiques
c1/ Facteurs bloquants spécifiques
Le sérum de la mère ou les Ig maternelles déposées dans le placenta ont la faculté d'inhiber spécifiquement in vitro ou in vivo les réponses immunes cellulaires de la mère vis-à-vis des Ag du père. Il pourrait s'agir d'Ac facilitants, de complexes immuns et notamment pour les Ig éluées à pH acide à partir du placenta, d'Ac anti-Ag de classe II du père.
c2/ Facteurs inhibiteurs non spécifiques de la réponse immune
L'a-foeto-protéine provenant de l'enfant, ainsi que les stéroïdes et gonadotrophines produits par le placenta ont un effet immunodépresseur, surtout au niveau du placenta où les concentrations locales sont très élevées.
-d- T suppresseurs
Des T suppresseurs capables de gêner les réponses cellulaires, principalement vis-à-vis des Ag du CMH du père, ont été mis en évidence au cours de la gravidité.
VIII-3.2.3./ Tolérance vis-à-vis de l'hypersensibilité cellulaire
Selon le mode d'induction les mécanisme de la tolérance peuvent varier.
-a- T. suppresseurs
Les tolérances s'exprimant par un défaut de l'HSR, peuvent être sous le contrôle de TS actifs sur l'induction ou l'expression de l'HSR. Dans ce cas, une inhibition ou la non activation des T contrasuppresseurs serait importante pour l'établissement de la tolérance. Ainsi, chez la souris des T contrasuppresseurs apparaissent dans les cultures de suspension de rate de nouveau-nés. Ces cellules administrées en même temps qu'une injection IV de cellules d'exsudat péritonéal syngénique liées à un haptène, empêchent l'établissement d'une tolérance vis-à-vis de l'haptène et provoquent l'apparition d'une HS de contact. Ces constatations ont fait dire à Green et Gershon qu'une tolérance au niveau cellulaire, reposant sur la présence de T suppresseurs, n'apparaît que si l'Ag est administré dans des conditions où la contrasuppression n'est pas activée. Cela serait aussi vrai pour les tolérances au niveau humoral. Cependant, l'existence de la contrasuppression est contestée.
Les tolérances obtenues par injection parentérale de kératinocytes syngéniques hapténisés dépendent de TS, ainsi que celles où l'Ag est introduit dans la chambre antérieur de l'oeil.
-b- Délétion clonale ou équivalents
Nous avons vu que les tolérances au niveau cellulaire obtenues par injections intraveineuses d'haptènes couplés à des cellules spléniques syngéniques IA+ ne sont pas transférables adoptivement, donc ne seraient pas liées à la présence de TS. En fait, des TS seraient nécessaires au début de l'induction de la tolérance, même après seraient impliqués des phénomènes de délétions clonales ou d'anergie.
VIII-3.2.4./ Tolérances qualitativement partielles
Dans la "split" tolérance" de Brent et Medawar, il existe vraisemblablement des TS spécifiques des CBA. Ces TS empêchent le rejet de cellules portant les Ag H2 des C57Bl seulement quand ils sont associés aux H2 des CBA, donc au niveau des cellules spléniques de (CBA x C57Bl)F1 et non au niveau de la peau de CBA.
Ptak et coll expliquent les tolérances au niveau de l'immunité humorale associées à une importante HSC, par la production de contrasuppresseurs actifs seulement sur les T de l'HS cellulaire et non sur les T coopérants de l'immunité humorale. Ainsi, l'injection IV d'un conjugué haptène-IgG isologues fait apparaître chez la souris, un grand nombre de contrasuppresseurs Lyt1+IJ+ actifs sur l'HS de contact. En fait, dans ces immunes diversions, c'est la rupture initiale de l'équilibre TH1/TH2 en faveur de TH1 qui persiste du fait de l'inhibition réciproque de ces 2 types de TCD4+.
La déviation immune associée aux sites privilégiés paraît en rapport avec un comportement spécial des CpAg de ces sites privilégiés (cellules dendritiques et macrophages expriment peu d'Ag du CMH dans ces sites) et la présence de NKT restreintes par CD1. Cette faculté des CpAg des sites privilégiés de ne permettre qu'une réponse humorale de type TH2, et encore partielle, serait le résultat de l'action du TGFb sur ces cellules. Ainsi, les NKT et les cellules des procès ciliaires sécrétent du TGFb. Au niveau de l'oeil, dans cette déviation intervient aussi une délétion clonale des T par apoptose. Ainsi, l'apoptose est induite par le fasL des différentes structures oculaires telles rétine (épithélium pigmentaire, photorécepteurs), iris, procés cilaires et cornée (épithélium et endothélium), qui sont reconnues par le fas des lymphocytes. Les cellules avec fasL forment ainsi une sorte de barrière protectrice autour de l'oeil. Les cellules de Sertoli du testicule, autre site privilégié, expriment également le fasL. Au niveau de l'oeil, interviennent aussi des neuropeptides immunosuppresseurs (une melanocyte stimulating hormone, vasoactive intestinal peptide), les cellules de Muller de la rétine parfois présentant une activité immunosuppressive locale et enfin des T suppresseurs actifs sur l'immunité cellulaire.
Dans la tolérance systémique coexistant avec une immunité digestive après ingestion de l'Ag, le circuit contrasuppresseur des plaques de Peyer inhibe les circuits suppresseurs de ces mêmes plaques. Cet effet ne s'exerce que localement.
Au cours des tolérances avec dissociation entre la réponse in vivo et in vitro, les mécanismes sont différents pour l'immunité cellulaire et l'immunité humorale. Pour la première, la tolérance dépend de facteurs facilitants qui circulent. Pour la seconde, les Ag en cause sont peu catabolisables et neutralisent au fur et à mesure les Ac produits en formant des complexes Ag-Ac. Ces derniers sont phagocytés par polynucléaires et macrophages qui libèrent alors l'Ag qui a résisté à la digestion. Dans ces conditions, l'Ag peut se combiner de nouveau aux Ac et le cycle se perpétue.

VIII-3.3./ Récapitulatif sur les modes d'induction d'une délétion clonale, d'une anergie clonale et de T suppresseurs
Le tableau VI-XIVa rappelle les mécanismes de tolérance selon les cas. La délétion clonale intervient principalement dans le thymus et pour les Ag présents dans cet organe. L'anergie clonale se constitue hors du thymus ou dans le thymus mais cet organe n'est pas indispensable pour que s'établisse une anergie. Cependant, les CD4CD25+ anergiques et suppresseurs sortent du thymus avec ces 2 caractéristiques. Le tableau VI-XIVb indique les processus qui conduisent à cette anergie. Enfin, les T suppresseurs CD4+ sont également produits à la périphérie ou dans le thymus, mais la présence de ce dernier n'est pas obligatoire pour obtenir des TS. Ces T sont le support de la tolérance infectieuse et les T tolérants convertissent progressivement les T naifs en T tolérants, mais seulement en présence de l'Ag. Ces TS peuvent gêner la réponse vis à vis d'autres Ag que ceux qui sont à l'origine de la tolérance, si ces derniers Ag sont présents avec les autres Ag. L'anergie coexiste souvent avec les TS ou remplace ces TS, et certains T anergiques sont même des TS. Ces TS anergiques gêneraient la réponse des T non anergiques soit par contacts cellulaires, soit grâce à l'IL10 sécrété par les T anergiques. L'IL10 va en retour favoriser l'établissement de l'anergie.

Des cytokines et des molécules de surface sont impliquées dans la production et/ou les effets des TS médiateurs de la tolérance infectieuse et dans les autres tolérances. Le TGFb agit, au moins en partie, en diminuant l'expression de CD40 sur les macrophages qui produiront peu d'IL12 sous l'influence d'IFNg, ne recevant plus ou peu de signaux des CD40L des TH1. Le peu d'IL12 produit ne permet plus aux TH1 de se développer. L'IL4 et l'IL10 orientent la différenciation des CD4+ dans la direction TH3 sécrétant du TGFb. Ainsi, des Ac anti-IL4 s'opposent à la création d'une tolérance infectieuse, mais ne la fait pas disparaître si elle est déjà installée. En revanche, les Ac anti-TGFb rompent la tolérance. L'IL2 est nécessaire à la programmation des T pour une apoptose induite par les Ag en permettant la surexpression de fasL et en diminuant le taux de FLIP qui est une protéine inhibant la mort cellulaire dépendant de fas. D'ailleurs les souris traitées par des Ac monoclonaux anti-IL2 ou anti-IL2R et les souris knock out pour les gènes de l'IL2 ou de l'IL2R ont des taux normaux de fas, mais sont résistantes d'une part à l'apoptose induite par un signal en provenance du fas et d'autre part au développement d'une tolérance. CTLA4 est important pour la production d'une tolérance par anergie et/ou infectieuse. Ces tolérances ne peuvent s'installer correctement si le CTLA4 est bloqué. CTLA4 ne s'exprime en quantité significative que sur les T activés dont la prolifération sera arrêtée par liaison de CTLA4 avec B7.