I-DEFINITION ET CLASSIFICATION
I-1. Définition de l'hypersensibilité
Un sujet devient hypersensible à une substance lorsqu'après un premier contact avec elle, il présentera, lors de contacts ultérieurs,
des phénomènes aigus
locaux ou généraux qui ne s'étaient pas produits
au moment de la première rencontre.
Si la substance sensibilisante est normalement sans effet, elle
déclenchera dans l'organisme hypersensible une réaction
qu'elle ne produit pas habituellement. Si cette substance par
ses propriétés pharmacodynamiques, détermine
normalement une réaction, on peut avoir deux cas après
un premier contact :
* soit on obtiendra avec des doses beaucoup plus
faibles une réaction analogue, mais d'intensité
plus grande (phénomène
de Sanarelli et Swartzman : c'est
une hypersensibilité non
spécifique produite par une endotoxine vis-à-vis
de toutes les autres endotoxines).
*
soit la seconde administration, déterminera une réaction
totalement différente de celle produite lors de la première
injection (c'est le cas général dans l'hypersensibilité spécifique).
En immunologie, on utilise parfois le qualificatif de "sensibilisé à un Ag" dans un sens large pour indiquer qu'un organisme,
après avoir rencontré une première fois une
substance particulière, devient capable de la reconnaître
avec pour résultat une façon de se comporter différente
de la première fois. Ce terme devient synonyme de "mémorisation immunologique vis àvis
d'un Ag".
I-2. Classification des hypersensibilités
On distingue deux grands types d'hypersensibilités selon la nature du mécanisme initial responsable de la réaction.
I-2.1./ Une hypersensibilité
non spécifique ou de Sanarelli-Swartzman
Elle ne dépend pas d'un
phénomène immunologique, et représente un
état particulier de sensibilité aux endotoxines.
I-2.2./ Une hypersensibilité
spécifique en rapport avec un phénomène immunologique.
On classe à l'intérieur de ce dernier cadre les
hypersensibilités selon
l'évolution chronologique de la réaction ou selon les
médiateurs qui interviennent
en :
I-2.2.1./ Hypersensibilités
immédiate et différée ou à médiation
par les Ac
avec :
*
hypersensibilité immédiate
proprement dite ou anaphylaxie
dont l'évolution est rapide, même explosive : on
la compte en minutes.
*
hypersensibilité différée ou phénomène
d'Arthus dont l'évolution
est un peu plus lente. On la compte en heures. On rapproche du
phénomène d'Arthus, les lésions par CI solubles
dont les mécanismes sont en partie identiques à
ceux du phénomène d'Arthus.
I-2.2.2./ hypersensibilité
retardée ou à médiation cellulaire
Son évolution est lente. On la compte en jours.
I-3. Mécanismes des lésions produites par les réactions immunitaires : immunopathologie
Von Pirquet a créé en 1911 le terme d'allergie qui signifie "autre façon de réagir" acquise par un organisme après une première agression. Cet auteur l'appliquait chez l'homme aux phénomènes réactionnels apparaissant après une revaccination antivariolique et à la réactivité à la tuberculine. Ce mot a ensuite été réservé à l'hypersensibilité retardée, mais actuellement il recouvre l'ensemble des mécanismes faisant intervenir une réaction immunitaire spécifique responsable de désordres physiologiques ou de lésions. Son sens dépasse donc même celui d'hypersensibilité spécifique, car dans ce dernier cas existe obligatoirement la notion de premier contact avec l'Ag. L'allergie se confond avec les processus responsables des lésions rencontrées en immunopathologie. Les Ag responsables des phénomènes d'allergie sont nommés allergènes.
I-3.1./
Classification de Gell et Coombs
Gell et Coombs ont classé les différents mécanismes
à l'origine de ces lésions en 4 types :
*
type I : anaphylaxie,
*
type II : Ac cytotoxiques en
présence de complément,
*
type III : réactions vis-à-vis
des complexes Ag/Ac,
*
type IV : cytotoxicité
produite par les lymphocytes T.
En fait, cette classification est incomplète et les mécanismes
immunopathologiques sont plus variés.
I-3.2./ Classification actuelle (figure
X-1 et
tableau X-I)
I-3.2.1./ Lésions dépendantes
des Ac
I-3.2.1.1./ Cytotoxicité
des Ac activant le C par la voie classique
Ces Ac se fixent sur leur Ag situé à la surface
cellulaire, puis activent le complément jusqu'à
C9, moment où la cellule se lyse. Il suffit d'une molécule d'IgM
fixée sur la membrane pour activer le C. Il en faut deux d'IgG,
présentes l'une à côté de l'autre à
la surface de la cellule, pour lyser celle-ci. Cette action est
particulièrement nette vis-à-vis des cellules cibles à faible ou sans pouvoir
de réparation de la membrane cytoplasmique comme les érythrocytes et les plaquettes
(figure X-1 A).
I-3.2.1.2./ Cytotoxicité
des Ac par l'intermédiaire de cellules médiatrices
de la cytotoxicité possédant des récepteurs
périphériques pour le fragment Fc
Ce sont respectivement les Ac directement cytophiles (récepteurs
de forte avidité) ou devenant cytophiles après combinaison
avec l'Ag (récepteurs de faible avidité pour le
Fc des Ig non combinées à leur Ag).
Deux mécanismes peuvent intervenir pour aboutir à
la destruction de la cible cellulaire :
-a- cytoxicité
après phagocytose
les cellules cibles, si elles ne sont pas trop volumineuses, sont
phagocytées par les macrophages ou les PN, puis détruites
dans le cytoplasme de ceux-ci. Les Ac en cause, sont dits "opsonisants"
(figure X-1-B).
-b-
cytotoxicité cellulaire dépendant
des Ac (ADCC)
les cellules effectrices se fixent à la surface de la cellule
cible et la détruisent sans phagocytose (figure X-1-C).
Dans ces cytotoxicités, avec ou sans phagocytose, le C
peut participer accessoirement à la constitution des lésions
de plusieurs façons : en permettant une immunoadhérence
et en potentialisant l'opsonisation (activation jusqu'au C3),
ou par action chimiotactique positive de certains produits de
l'activation du C, vis-à-vis des cellules effectrices.
I-3.2.1.3./ Ac bioneutralisants
Certains Ac en se combinant à des ligands à activité
biologique, bloquent cette fonction. Ex : auto-Ac
anti-facteur intrinsèque, anti-insuline (figure X-1-E).
I-3.2.1.4./ Ac biostimulants
Les Ac en se fixant sur certains Ag de surface d'une cellule activent
les fonctions de celle-ci. Exemple : Ac
anti-récepteurs pour la TSH, anti-CD3 des lymphocytes T (figure X-1-F).
I-3.2.1.5./ Ac agissant sur
les parois vasculaires et les MB par l'intermédiaire des
CI conjointement avec le complément et les PN : phénomène
d'Arthus et maladie par CI solubles
(figure X-1-G).
I-3.2.1.6./ Ac anaphylactiques
libérant différents médiateurs à partir
des mastocytes et des basophiles (figure
X-1-H).
I-3.2.1.7./
Substance amyloide
Dans certaines amyloses, elle a pour origine
en partie les chaînes légères des Ig et se dépose avec d'autres substances
dans certains tissus qu'elle altère.
I-3.2.2./ Lésions produites
par les lymphocytes T
I-3.2.2.1./ Lymphokines
Les lymphocytes T peuvent avoir
un effet pathogène par libération de médiateurs
à activités diverses : les lymphokines (figure X-1-J).
I-3.2.2.2./ Lymphocytes T tueurs
Les lymphocytes tueurs sont directement lytiques pour les cellules
portant l'Ag reconnu par les récepteurs de membrane de
ces T cytotoxiques (figure X-1-I).
I-3.2.3./ Lésions produites
par les cellules NK et LAK
Les NK et LAK ont la faculté de lyser les cellules tumorales
et les cellules abritant des virus, mais parfois aussi des cellules
normales telles que des précurseurs médullaires
hématopoïétiques (figure
X-1-D).
Nous avons déjà décrit l'hypersensibilité retardée dans le cadre de l'immunité cellulaire
(voir
chapitre VI). Nous allons maintenant
voir l'anaphylaxie, puis le phénomène
d'Arthus et les maladies par CI solubles
qui procèdent tous les deux de mécanismes voisins.
Portier et Richet découvrirent ce type d'hypersensibilité et lui donnèrent son nom. Comme son support est représenté par des Ac, elle a pu être transférée d'animaux sensibilisés à animaux non sensibilisés à l'aide du sérum des premiers injecté aux seconds. L'anaphylaxie est active chez les donneurs et passive chez les receveurs. Dans les 2 cas, elle peut se manifester par des phénomènes généraux ou locaux.
II-1.1./
Production expérimentale
II-1.1.1. /Anaphylaxie active générale
II-1.1.1.1./ Découverte
de l'anaphylaxie active générale
Dans l'expérience initiale, l'animal était le chien. Portier
et Richet en croisière dans les îles du Cap Vert
sur le yacht du Prince Albert de Monaco étudiaient, sur
les conseils du Prince, l'action
du poison des tentacules de physalies,
en l'injectant à des animaux se trouvant à bord
du navire. De retour à Paris, ils tentèrent de protéger
des chiens contre l'action toxique
du poison d'autres Coelentérés, les actinies ou
anémones de mer. Pour
cela, ils immunisèrent des chiens avec de petites doses
de cette substance. A leur grande surprise, ils ne constatèrent
pas l'établissement d'un état de résistance
au poison, mais au contraire l'apparition d'une sensibilité beaucoup plus grande de l'animal
vis-à-vis de cette substance toxique,
après la première injection de celle-ci. Ces auteurs
donnèrent en 1902 à ce phénomène
paradoxal le nom d'anaphylaxie "contraire de protection" car il était l'inverse de ce qu'ils avaient
espéré obtenir, une prophylaxie.
Le poison des Coelentérés a une action histamino-libératrice. Comme les manifestations de l'anaphylaxie sont
en partie dues à la libération d'histamine, on pouvait
penser que cette hypersensibilité résultait de l'augmentation
de la toxicité normale de la substance anaphylactisante.
Cependant par la suite, d'autres molécules
sans toxicité propre sont également apparues comme
anaphylactogènes. Donc,
l'anaphylaxie est indépendante
de l'action pharmacologique de cette substance, mais dépend
de son caractère antigénique.
II-1.1.1.2./ Caractéristique
de l'anaphylaxie active générale
L'anaphylaxie active nécessite une injection
sensibilisante (c'est elle qui
crée l'état d'anaphylaxie), une
période de latence (où
aucun état d'hypersensibilité ne peut être
mis en évidence avant environ 8 jours), et une injection déchaînante (qui révèle, par les troubles
qui en résultent, l'existence d'un état d'hypersensibilité).
La quantité de substance à utiliser pour l'injection
déchaînante doit être comprise entre un seuil
au-dessous duquel il n'y a pas de réaction et une dose
très élevée au-dessus de laquelle la réaction
ne se produit pas. La réaction anaphylactique est plus
ou moins facile à obtenir suivant l'espèce animale.
Le cobaye
est l'animal de choix. Le tableau
clinique de la réaction varie avec l'espèce animale, mais également avec
la voie d'introduction de l'Ag lors de l'injection déchaînante. L'aspect clinique de la réaction anaphylactique
générale est toujours celui d'un syndrome brutal
souvent fatal superposable à l'intoxication histaminique
aiguë ce qui n'est pas étonnant car, nous le verrons,
la libération d'histamine est un élément important de cette
réaction.
Pour obtenir
la symptomatologie la plus caractéristique et la plus intense
correspondant au choc anaphylactique, il faut que la substance sensibilisante diffuse
le plus rapidement possible dans l'organisme lors de l'injection
déchaînante ce que réalise une injection IV.
Les perturbations physiologiques essentielles au cours du choc
anaphylactique, communes à la plupart des espèces
animales sont :
*
le collapsus cardiovasculaire lié à des perturbations
de la circulation périphérique, en rapport avec
des modifications du tonus de
la musculature lisse.
* l'augmentation de la perméabilité
capillaire
* l'hypocoagulabilité.
II-1.1.2./ Anaphylaxie active
locale
On peut révéler l'état d'anaphylaxie soit in vivo avec
l'Ag injecté localement à faible dose (c'est la
peau qui est généralement choisie), soit in vitro avec
l'Ag ajouté au milieu de survie d'un organe isolé
ou à des suspensions de cellules
productrices d'histamine (basophiles)
provenant d'un sujet sensibilisé.
II-1.1.2.1./ Anaphylaxie cutanée
active
Dans l'anaphylaxie générale, nous avons vu que l'un
des facteurs participant à la réaction était
l'augmentation de la perméabilité
vasculaire. C'est elle qu'on
met en évidence dans l'anaphylaxie cutanée.
L'anaphylaxie cutanée locale peut être obtenue en administrant un faible
volume d'une solution de l'Ag, par voie ID, chez le sujet sensibilisé.
Il y a, dans les minutes qui suivent, dilatation des capillaires
dont la perméabilité est brusquement augmentée
et constitution d'une papule urticarienne. Cette augmentation
peut être aisément mise en évidence si une
substance colorante appropriée, telle que le bleu Trypan ou le bleu d'Evans, est préalablement injectée à
l'animal par voie veineuse. En effet, ces colorants se couplent
aux protéines plasmatiques sous forme de complexes qui
ne traversent normalement que très lentement la paroi capillaire.
Lors de l'augmentation de la perméabilité capillaire,
ces complexes passent facilement à travers la paroi et
forment une tache bleue particulièrement
visible sur la face interne de la peau
après sacrifice de l'animal et dépeçage (figure X-2a).
Chez l'homme, ces tests cutanés se font évidemment
sans injection préalable de colorant et s'apprécient
par la présence en quelques minutes d'une papule urticarienne prurigineuse (figure X-2a).
II-1.1.2.2./ Anaphylaxie locale
active sur organes isolés : réaction de Schulz-Dale
Nous avons signalé dans l'anaphylaxie générale
que la contraction des muscles lisses était l'un des éléments
communs à l'origine de tous les tableaux cliniques d'anaphylaxie.
C'est cette contraction qui est recherchée in vitro sur
des organes riches en muscles
lisses (intestin, corne utérine).
La corne utérine ou un segment de l'intestin est suspendu
dans une solution physiologique convenablement oxygénée.
L'organe se contracte fortement lorsqu'un Ag est introduit dans
le liquide de survie s'il a été prélevé
chez des animaux sensibilisés à cet Ag (figure X-2a).
II-1.1.2.3./ Anaphylaxie active
in vitro sur suspensions cellulaires
Les leucocytes d'un sujet sensibilisé sont mis en contact
in vitro avec l'Ag en cause. Une réaction positive se manifeste
par la dégranulation des
basophiles et la libération d'histamine et d'autres médiateurs
dans le milieu.
II-1.2./
Mécanismes aboutissant aux troubles et lésions caractéristiques
de l'anaphylaxie
II-1.2.1./ Phénomène initial spécifique
Le point de départ de la réaction anaphylactique
dépend de la combinaison
de l'Ag avec des Ac particuliers.
Ainsi la période de latence entre l'injection sensibilisante
et déclenchante, correspond-elle au temps
nécessaire à la sécrétion des Ac spécifiques
de la substance anaphylactisante.
On comprend donc pourquoi les immunosuppresseurs empêchent
l'établissement d'un état d'anaphylaxie. Les Ac
en cause sont presque uniquement des IgE,
plus accessoirement une sous-classes d'IgG.
II-1.2.2./ Phénomènes
secondaires réactionnels non spécifiques
C'est par l'intermédiaire de médiateurs
chimiques comme l'histamine,
que la réaction Ag/Ac du premier temps va provoquer les
phénomènes caractéristiques de l'anaphylaxie.
II-1.2.2.1/ Cellules à
l'origine des médiateurs
Ce sont des cellules riches en médiateurs surtout en histamine,
comme les mastocytes et les polynucléaires
basophiles qui sont brutalement
dégranulées au cours de l'anaphylaxie. Des arguments
existent également en faveur de l'intervention
indirecte des plaquettes et des éosinophiles dans la production des médiateurs : plaquettopénie
accompagnant le choc anaphylactique, et succession des phénomènes
suivants :
*
dégranulation des mastocytes et basophiles,
*
agrégation des plaquettes autour de ces cellules,
*
puis lyse des plaquettes agrégées (ces constatations
sont la conséquence de la production de PAF par mastocytes
et basophiles)
* et
enfin infiltration par des éosinophiles producteurs de
chémokines.
Les monocytes/macrophages jouent un rôle dans les tissus où
ils sont nombreux, car ils peuvent synthétiser au niveau
tissulaire des leucotriènes, des prostaglandines, des chémokines
et des cytokines après fixation des complexes IgE/Ag sur
leurs récepteurs de faible affinité (CD23) pour
le Fc des IgE.
II-1.2.2.2/ Médiateurs
Les tableaux X-II début et X-II fin
est une liste des médiateurs
avec leurs effets et leur origine cellulaire.
Parmi les médiateurs de l'anaphylaxie, certains sont préformés
et vont être libérés à l'occasion du
phénomène anaphylactique à partir des mastocytes, des basophiles ou des plaquettes. Il s'agit pour les mastocytes et les basophiles
surtout de l'histamine, de l'héparine et de facteurs chimiotactiques
peptidiques ou protéiques, pour les neutrophiles ou pour
les éosinophiles. Il s'agit pour les plaquettes surtout
de vasoamines (sérotonine principalement). Le TNFa
est stocké par les mastocytes muqueux.
D'autres médiateurs sont synthétisés au cours de la réaction anaphylactique
par les mastocytes et basophiles
et même par d'autres cellules telles que les monocytes-macrophages
et les PN. Il s'agit d'une part
pour les mastocytes et basophiles des prostaglandines, du PAF
et de différentes leucotriènes (LTB4, LTBX4, LTC4,
LTD4 et LTE4) et d'autre part, de LTC4, LTD4 et LTE4 pour les
PN et les monocytes-macrophages ou des leucotriènes à
activité chimiotactique vis-à-vis des éosinophiles
(LTB4 et LTBX4) pour les monocytes/macrophages. Les leucotriènes
et les prostaglandines sont des médiateurs néoformés
d'origine membranaire. Les cytokines IL1,3, 4, 5, 13 et10, le
GM-CSF, TNFa (également parfois stocké) et des
chémokines.
La séquence conduisant aux phénomènes anaphylactiques
est la suivante : les Ac anaphylactiques provoquent la libération
ou la synthèse par les basophiles/mastocytes de différents
médiateurs, parmi lesquels le PAF qui agrège et
lyse les plaquettes. Celles-ci libèrent d'autres médiateurs
comme la sérotonine. De plus, les CI (Ag/IgE) cytophiles
pour les monocytes/macrophages, se fixent sur eux et les incitent
à synthétiser des leucotriènes.
Les médiateurs sont :
-a- Histamine
C'est le médiateur principal chez le cobaye comme le montre
l'effet inhibiteur sur l'anaphylaxie de l'administration d'antagonistes
de l'histamine (les antihistaminiques). Ainsi lorsque, l'on provoque
expérimentalement une déplétion en histamine
par un traitement à l'aide de substances histamino-libératrices,
le cobaye pendant plusieurs jours est résistant au choc
anaphylactique.
L'histamine (ß imidazolyléthylamine) (110 Da) provient
de la décarboxylation de l'histidine sous l'influence de
l'histidine décarboxylase. Elle agit, par l'intermédiaire
des récepteurs H1, sur de nombreux muscles lisses en produisant
une contraction brutale et rapide. Elle entraîne (récepteurs H2)
un relâchement du tonus méta-artériolaire
et des sphincters précapillaires. Il existe de plus une
augmentation marquée de la perméabilité capillaire
chez beaucoup d'espèces, par action sur les récepteurs H1
des cellules endothéliales. Le récepteur
H2 peut être considéré
comme antagoniste de H1. Le récepteur
H3 des cellules nerveuses exerce
un contrôle sur la libération de l'histamine.négativement.
L'histamine est principalement localisée dans les granules
des mastocytes où elle est combinée à l'héparine
ou à des dérivés héparine-like. On
la rencontre aussi chez certaines espèces (lapin) au niveau
des plaquettes.
-b- Sérotonine
(5 hydroxytryptamine)
Un peu plus grosse que l'histamine, son Mr est de 400 Da. Elle
provoque la contraction rapide de certains muscles lisses et une
augmentation de la perméabilité capillaire. Elle
est un vasoconstricteur capillaire. Elle existe en grande quantité
dans les plaquettes, mais chez les rongeurs elle peut aussi être
retrouvée dans les mastocytes.
-c- Protéoglycanes (héparine...)
L'héparine est le médiateur responsable de l'hypocoagulabilité
au cours de l'anaphylaxie, principalement chez le chien et l'homme.
Il s'agit d'un protéoglycane comme les chondroïtines
sulfates A et E également présents. L'héparine n'est présente que dans
les mastocytes et absente dans
les basophiles. La métachromasie des granules est en rapport avec la présence
des protéoglycanes dans ces organites.
-d- Facteurs chimiotactiques peptidiques ou
protéiques pour les leucocytes éosinophiles et PN
-e- Kinines plasmatiques
Bradykinine et kallidine sont de petits peptides de 9 et 10 AA
formés à partir des globulines circulantes par action
d'enzymes : kallikréine, plasmine ou trypsine. Dans la
réaction anaphylactique, ce sont les systèmes enzymatiques
de la paroi des granules basophiles, qui interviennent. Ces kinines
augmentent la perméabilité capillaire, provoquent
une vasodilatation et entraînent une chute de la tension
artérielle. Elles sont rapidement détruites par
les kininases du sang, donc elles ne peuvent s'accumuler.
-f-
Leucotriènes du type "slow
reacting substances (SRS)"
Ce terme a été
créé à l'occasion des études faites
par Feldberg et Kellaway (1938) sur le mécanisme des lésions
tissulaires produites par l'anaphylaxie. Les caractères
pharmacologiques de la SRS permettent de différencier la
SRS de l'histamine, mais aussi d'autres médiateurs.
Ainsi sur l'iléon de cobaye, la SRS produit une contraction
avec un temps de latence plus long que l'histamine, une montée
plus progressive, avec un plateau atteint en 1 à 3 min
(figure X-2b).
De plus, la contraction se fait en présence d'antihistaminiques
et d'antisérotonines. Les SRS sont les leucotriènes
LTC4, LTD4, LTE4.
Les SRS peuvent être produites par les mastocytes/basophiles
mais aussi les macrophages, les polynucléaires éosinophiles
et neutrophiles. Elles sont des médiateurs prépondérants
dans l'asthme.
-g- Leucotriènes du type facteurs
chimiotactiques lipidiques (HETE et HHT)
Elles sont chimiotactiques pour les éosinophiles et les
PN.
-h- Prostaglandines
et thromboxanes
PGF2 et PGF2a sont de puissants bronchoconstricteurs. Leucotriènes
(figure IX-1e) et prostaglandines (figure
IX-1d) sont synthétisées
à partir de l'acide
arachidonique .
-i- PAF (Platelets Aggregating Factor) ou
acetyl-glyceryl-ether-phosphoryl-choline
Il est responsable de l'agrégation, puis de la lyse des
plaquettes.
II-1.3./
Symptomatologie de l'anaphylaxie en fonction de l'espèce
animale
C'est d'une part l'importance quantitative et la nature de ces
différents médiateurs, ainsi que la sensibilité
de l'animal à ces médiateurs, et d'autre part les
caractéristiques anatomiques et réactionnelles des
animaux qui déterminent les symptômes de l'anaphylaxie
propres à chaque espèce animale.
Le chien
Le médiateur principal est l'histamine et les phénomènes dominants sont
cardiovasculaires aboutissant souvent à un choc anaphylactique
mortel mais ils coexistent avec des troubles digestifs et des
éruptions cutanées.
Le collapsus cardiovasculaire résulte essentiellement d'une
diminution du retour du sang veineux vers l'oreillette droite
sans défaillance myocardique : le coeur bat à vide.
Cette diminution du retour du sang veineux vers le coeur est due
à une séquestration du sang dans le secteur de la
circulation porte, principalement dans le foie. En effet, les
veines hépatiques sont très riches en fibres lisses
qui, sous l'influence des médiateurs vont se spasmer. Une
augmentation parallèle de la perméabilité
capillaire aggrave le phénomène précédent
par une fuite du plasma dans les espaces interstitiels d'où
hyperviscosité sanguine. Enfin, on note aussi, une incoagulabilité
favorisant les hémorragies digestives en nappes dans les
zones correspondant à la circulation porte. Donc, le chien
meurt, soit de façon suraiguë par collapsus cardiovasculaire,
soit en quelques heures, d'hémorragies digestives.
Le lapin
L'histamine (présente dans
les plaquettes) lors de l'anaphylaxie
est libérée massivement, mais il est très résistant à ce médiateur. Les médiateurs principaux sont la sérotonine, les leucotriènes et
le PAF. On note chez le lapin
une constriction violente des artérioles et des veines
pulmonaires avec séquestration du sang dans le poumon.
Il en résulte, d'une part un engorgement des cavités
droites avec insuffisance ventriculaire droite et lésions
ischémiques sous-endocardiques, d'autre part une hypertension
de l'artère pulmonaire d'où le remplissage insuffisant
du ventricule gauche et la chute progressive de la pression artérielle
avec des troubles nerveux.
La cause de l'impact des médiateurs
au niveau du poumon est la suivante
: dans les petits vaisseaux se forment des thrombi blancs (globules
blancs et plaquettes) qui vont être entraînés
dans la circulation. Ils s'arrêteront ensuite au niveau
des capillaires pulmonaires, où la désintégration
des plaquettes du thrombus, riches en histamine et sérotonine,
libère en abondance ces deux médiateurs localement,
d'où vasoconstriction particulièrement intense des
veines à ce niveau. On note aussi une disparition presque
complète des leucocytes et des plaquettes circulants.La
mort immédiate du lapin à la suite de ce choc est
assez rare.
Le cobaye
C'est l'animal le plus sensible
à l'anaphylaxie. Cela
découle du fait que le médiateur le plus abondamment
libéré est l'histamine et que la musculature
lisse de cet animal est extrêmement sensible à ce
médiateur. Cependant,
la sérotonine et surtout la SRS interviennent aussi, ce qui explique l'action
incomplète des antihistaminiques pour protéger le
cobaye contre l'anaphylaxie.
Si l'Ag est administré par voie IV, ces phénomènes
cliniques sont dominés par un
bronchospasme qui aboutit en
3 minutes environ à l'asphyxie sans que d'autres troubles
physiologiques aient le temps de se manifester.
Au contraire par voie IP, la résorption de l'Ag et les
phénomènes observés s'échelonnent
sur une période de 15 à 20 minutes donnant une symptomatologie
proche de celle observée chez le lapin.
Le rat et la souris
Il faut pour sensibiliser ces deux espèces de rongeurs
utiliser l'hydroxyde d'alumine ou surtout des bacilles
de Bordet-Gengou, comme adjuvant
. Ces bacilles peuvent être injectés avant ou en
même temps que l'Ag. Par contre, l'adjuvant de Freund gêne
l'induction d'un état anaphylactique.
Là aussi, le tableau est essentiellement un collapsus vasculaire
mortel avec hémoconcentration comme chez le chien. Il y
a peu de phénomènes respiratoires mais beaucoup
d'hémorragies intestinales. Le médiateur
essentiel est la sérotonine, car le muscle lisse de souris
et de rat est presque totalement insensible à l'histamine.
L'homme
Chez l'homme,
la réaction anaphylactique se présente sous deux
formes : soit le choc anaphylactique
suraigu ou aigu qui peut aboutir
à la mort en 10 ou 15 minutes en l'absence de traitement,
soit la réaction anaphylactique
atténuée qui rentre dans le cadre de l'atopie. Cette denière regroupe les affections
inflammatoires (parasitoses exclues) des sujets prédisposés
à produire des taux très élevés d'IgE
(1.000 à 10.000 supérieurs à la normale).
Le choc anaphylactique suraigu n'est pas exceptionnel. Le médicament
le plus fréquemment en cause dans ces sensibilisations
est la pénicilline.
Les manifestations pathologiques sont très similaires à
celles observées chez le chien. Deux ou 3 minutes après
l'injection, le sujet pâle éprouve un malaise, de
la dyspnée, puis s'effondre à cause d'une baisse
rapide de la tension artérielle. Ces phénomènes
sont dus à une vasodilatation brutale de l'ensemble des
réseaux vasculaires. Le contenant devient trop grand pour
le contenu. Il n'y a pas de séquestration de sang dans
un territoire particulier. Si l'on intervient à ce moment,
avec une médication efficace (corticoïdes et noradrénaline),
on peut avoir un rétablissement spectaculaire de la situation.
L'anaphylaxie
peut également se manifester par des formes localisées
ayant l'aspect d'urticaire généralisé,
de rhume des foins, d'asthme...
L'étude quantitative de l'anaphylaxie
et celle de ses mécanismes précis ont été
faites grâce aux différents systèmes d'anaphylaxie
passive.
L'anaphylaxie passive a confirmé que le premier temps de
l'anaphylaxie était bien un phénomène spécifique
faisant intervenir la combinaison entre un Ag et un Ac. En effet,
les différents types de réactions anaphylactiques
peuvent être transmis à un cobaye non sensibilisé
en lui injectant du sérum d'un autre cobaye sensibilisé.
Le transfert est impossible si on élimine les Ac de ce
sérum.
Beaucoup des premières expériences de transfert
passif ont été faites dans un système
hétérologue : le
cobaye, animal révélateur
recevait le sérum de sujets sensibilisés d'espèces
différentes, notamment
lapin, rat, souris et homme. En revanche, les Ac de cheval, de
chèvre ou de poulet étaient incapables de sensibiliser
passivement le cobaye. Dans un système
homologue, le transfert se fait toujours très bien entre
individus d'une même espèce quelle que soit l'espèce
utilisée.
II-2.1./ Anaphylaxie passive
générale
Les expériences de transmission passive de l'anaphylaxie
chez le cobaye ont montré que la sensibilisation de l'animal
ne suit pas immédiatement l'injection IV des Ac appropriés
mais qu'il faut attendre de quelques
minutes à 2 jours entre l'injection de ceux-ci et celle
de l'Ag, pour obtenir le choc
anaphylactique. Ce délai, appelé "temps de
latence", est d'autant plus court que la quantité
d'Ac administrée est plus élevée. Le choc
anaphylactique est à son maximum lorsque le taux des Ac
circulants a nettement diminué. Donc le
choc n'est pas dû à la présence des Ac dans
la circulation, mais à certains Ac qui sont passés
de la circulation dans les tissus.
Beaucoup des Ac circulants non seulement ne sont pas à
l'origine de l'anaphylaxie générale, mais encore
peuvent protéger l'animal contre celle-ci. En effet, lorsque
la dose d'Ag est faible, les Ac circulants peuvent la neutraliser
entièrement. C'est un des buts
de la désensibilisation
: faire apparaître une grande quantité d'Ac circulants
de classes non anaphylactogènes, qui arrêteront les
Ag dans le torrent circulatoire, avant qu'ils ne gagnent les tissus
où sont libérés les méditeurs à
l'origine de l'anaphylaxie.
II-2.2./ Anaphylaxie passive
locale
L'étude de l'anaphylaxie passive locale a confirmé
le rôle des Ac présents
dans les tissus et a permis de
préciser les rapports entre Ac et cellules lors du processus
de la sensibilisation anaphylactique.
Deux méthodes ont été utilisées :
l'anaphylaxie cutanée passive
(A.C.P.) et la sensibilisation passive de l'intestin ou de l'utérus
du cobaye "in vitro".
II-2.2.1./ Anaphylaxie cutanée
passive
II-2.2.1.1./ A.C.P. directe
-a- Phénomène de Prausnitz-Kustner
chez l'homme (figure X-3)
En 1921 Prausnitz s'injectait dans la peau de l'avant-bras du
sérum provenant d'un de ses collaborateurs, nommé
Kustner, allergique au poisson. L'injection ID d'un extrait de
poisson dans la zone ayant reçu le sérum de Kustner
24 h avant, provoquait une papule urticarienne locale (figure X-3).
-b- Phénomène d'Ovary chez le
cobaye
L'A.C.P. est réalisée en administrant au cobaye
les Ac par voie ID, puis l'Ag et le colorant par voie IV 24 à
72 heures plus tard. Quinze minutes après la dernière
injection, les animaux sont tués, la peau prélevée
et les réactions observées sur la face interne de
celle-ci. Le colorant bleu s'accumule et forme une tache nette
à l'endroit de la réaction anaphylactique. Même
dans l'A.C.P. où les Ac sont administrés directement
dans les espaces intercellulaires (injection ID), un certain temps
de latence est nécessaire pour que la réaction puisse
être provoquée. Le temps de latence dans l'A.C.P.
est interprété comme la durée nécessaire
à la diffusion des Ac dans les tissus autour du point d'injection
(figure X-3).
-c- Injection
de sérum d'un sujet anaphylactique par voie IV ou IP à
un sujet non sensibilisé de même espèce
Après un temps de latence, le receveur présente
une papule urticarienne au point d'injection ID de l'Ag correspondant.
II-2.2.1.2./ A.C.P. renversée (figure X-3)
Cette réaction est déclenchée en injectant
l'Ag (obligatoirement une Ig) par voie ID et ensuite le sérum,
mélangé avec le bleu d'Evans, par voie IV. Ce sérum
contient des Ac de n'importe quelle espèce animale dirigés
contre l'Ig d'une espèce différente choisie comme
Ag. L'A.C.P. renversée n'est obtenue chez le cobaye que
si l'Ag est une Ig appartenant à une espèce (lapin
ou homme) dont les Ac peuvent donner une A.C.P. directe chez ce
cobaye. Il faut donc que l'un des deux éléments
(Ag ou Ac) ait la faculté de se fixer au niveau des tissus
pour obtenir une réaction anaphylactique cutanée
(figure X-3).
II-2.2.2./ Sensibilisation
passive de l'intestin ou de l'utérus de cobaye in vitro : réaction
passive de Schultz-Dale (figure X-3)
Des tronçons d'iléon
de cobaye incubés à
38°C dans des solutions contenant des concentrations différentes
d'Ac, pendant des temps variables, sont ensuite suspendus dans
un liquide physiologique oxygéné. L'addition de
l'Ag à ce liquide produit une contraction dont l'amplitude
dépend de la concentration en Ac dans le milieu et de la
durée d'incubation. Là encore, existe un temps de latence nécessaire à la
diffusion des Ac dans le tissu.
II-2.3./ Anaphylaxie
passive in vitro sur suspension de cellules
Ce système d'anaphylaxie passive, consiste dans un premier
temps, à sensibiliser in vitro une suspension
de leucocytes contenant des basophiles
provenant d'un animal normal, par incubation, avec du sérum
d'un animal sensibilisé. Dans un deuxième temps,
l'Ag est ajouté à la suspension. La dégranulation des basophiles et la présence
d'histamine ou d'autres médiateurs dans le milieu signent
l'anaphylaxie in vitro.
Dans ce cas, le temps de latence correspond à la période
d'incubation avec le sérum, et il est court, car il n'y
a plus besoin que les Ac diffusent dans les tissus afin d'atteindre
les mastocytes et se fixer sur eux, puisque ces Ac sont directement
au contact des autres cellules cibles, les basophiles.
II-3. Les anticorps responsables de l'anaphylaxie
Il a longtemps été difficile d'identifier les Ig anaphylactogènes, car dans les expériences de transferts passifs, les Ac anaphylactiques étaient habituellement recherchés à l'aide d'un système hétérologue. Or, les Ac que l'on étudiait avec cette technique, n'étaient pas, le plus souvent, ceux responsables de l'anaphylaxie active chez le donneur. En effet, pour révéler ces derniers par anaphylaxie passive, il faut un système homologue. En 1966, Becker et Austen introduisirent les termes d'Ac homocytotropes et hétérocytotropes pour désigner deux types différents d'Ac capables de transférer passivement un phénomène anaphylactique. Les Ac hétérocytotropes sont seulement capables de sensibiliser les cellules provenant d'une autre espèce que celle qui a synthétisé les Ac. La sensibilisation obtenue dans ce cas est donc un artéfact expérimental. Les Ac homocytotropes, ne peuvent le plus souvent sensibiliser que les cellules de l'espèce qui a synthétisé les Ac. Ces Ac sont ceux de l'anaphylaxie active et il en existe deux catégories : les Ac de type 1 (IgG 7S) et de type 2 (IgE).
II-3.1./ Ac homocytotropes
de classe IgG (type 1) ou "short-term sensitizing IgG"
(car la durée de sensibilisation
passive de la peau est courte )
Chez l'homme, il s'agit des IgG4 et chez le cobaye, des IgG1.
Ces 2 types d'Ig ne fixent pas le C.
II-3.2./ Ac homocytotropes
de classe IgE (type 2)
Pendant longtemps chez l'homme, les Ac anaphylactiques homocytotropes
n'ont pas pu être rattachés à une classe particulière
d'Ig. Aussi Cola proposa-t-il le terme de réagines pour
nommer ces Ac, ce qui ne préjugeait pas de leur nature.
Plus tard, les réagines ont été identifiées chez
l'homme aux IgE.
Ishizaka en 1966 a rapporté qu'il existait dans le torrent
circulatoire de l'homme une nouvelle classe d'Ig support des "Ac sensibilisant la peau"
qu'il nomma gamma E. Ensuite, en 1967, Johansson et Bennich observèrent
un myélome sécrétant une immunoglobuline
monoclonale identifiée par les initiales ND du malade et
qui correspondait, comme Ishizaka et Johansson l'ont montré
ensuite, à l'IgE d'Ishizaka. Le caractère réaginique
des IgE a notamment été prouvé par l'utilisation
de l'anaphylaxie cutanée renversée dans laquelle
l'Ag est l'IgE fixée normalement in vivo aux mastocytes.
Ainsi, chez l'homme et le singe, l'injection en ID d'un sérum
anti-IgE humain produit localement une réaction anaphylactique.
L'intensité de cette réaction est variable d'un
sujet à l'autre et dépend du taux d'IgE du sujet.
La réaction sera particulièrement
importante chez l'atopique (sujet produisant beaucoup d'IgE) et
faible ou nulle chez l'agammaglobulinémique. Des résultats voisins peuvent être
obtenus en injectant des Ac anti-chaînes
légères mais, dans
ce cas, il faut des doses 1000 fois plus élevées
que celles utilisant les anti-IgE. En effet, les Ac anti-chaînes
légères sont abondamment consommés par toutes
les Ig qui possèdent les mêmes chaînes légères.
On pensait, avant la découverte des IgE, que les réagines
étaient les IgA, car les préparations d'IgA sont
toujours contaminées par une faible quantité d'IgE.
II-3.3./ Caractères
différentiels entre Ac de type 1 et 2
Le tableau X-III
résume les différences physico-chimiques et biologiques
entre les 2 types d'Ac anaphylactiques.
Les IgE se fixent de façon
solide sur les cellules (ce qui explique la durée de sensibilisation
passive très longue de la peau), et les IgG1 du cobaye
pas du tout ou par des forces de liaison faibles.
Un argument supplémentaire pour cette interprétation
découle de la constatation suivante : si on ajoute à
des mastocytes sensibilisés, par incubation avec des Ac
IgG1 ou IgE, des mastocytes normaux, la quantité d'histamine
libérée en présence de l'Ag n'augmente que
si la sensibilisation est obtenue avec des IgG1 et non avec des
IgE. Cette augmentation est proportionnelle au nombre de mastocytes
normaux apportés. Dans ce cas, les IgG1 se sont réparties
autour de tous les mastocytes, alors que les IgE n'ont pu quitter
les mastocytes auxquels elles étaient initialement fermement
liées.
II-3.4./ Les récepteurs
pour le Fc des IgE
Il existe deux types principaux de récepteurs pour les
IgE. Le premier (FceRI) est de forte avidité, le second (FceRII)
de faible avidité.
II-3.4.1./ FceRI
de forte avidité
La liaison entre les IgE et les récepteurs
des mastocytes, basophiles et éosinophiles (pour ces derniers
surtout des sujets parasités) est
forte, de l'ordre de 10-9M/l.
Ces récepteurs sont indépendants, monovalents et
mobiles.
Leur nombre par basophile ou mastocyte est différent chez
l'homme et les rongeurs : basophiles humains R = 50.000, basophiles
de rat R= 300.000, mastocytes péritonéaux de rat
R = 300 000 à 1 000 000.
Dans les conditions normales, environ 10% des sites de fixation
des mastocytes sont occupés par les IgE. Mais, lorsque le taux d'IgE croît, le pourcentage
d'occupation s'élève.
La fixation sur les basophiles/mastocytes des IgE est réversible.
La structure du récepteur pour l'IgE (a, b, 2g) et sa liaison
à l'IgE sont représentées dans la figure X-4. La chaîne b fait partie de la
superfamille des Ig. Il y a 30%
d'homologie entre FceRI et FcgRI, mais aucune entre FceRI et FceRII.
La sous-unité
b du FceRI est codée
chez l'homme par le chromosome 11q13.
Les cellules de Langerhans, les
cellules dendritiques circulantes, ainsi que les monocytes surtout
des allergiques atopiques, ont
aussi des récepteurs pour
le Fc des IgE de forte avidité, mais incomplets de type
a, 2g.
II-3.4.2./ FceRII
de faible avidité
Le FceRII (CD23) est un récepteur de faible affinité
fait d'une seule chaîne du type 2 des molécules protéiques
de membrane, comme l'indique la figure
X-4. Ces récepteurs
ont tendance à s'enrouler entre eux formant des dimères
ou des trimères.
Les cellules à FceRII sont les
mastocytes, basophiles, plaquettes, éosinophiles, macrophages,
cellules dendritiques, une petite proportion des lymphocytes B
(30%) et une très faible proportion des lymphocytes T (1%)
et des monocytes (2%). Ces récepteurs
sont de forte affinité pour le CI IgE/Ag, mais de très
faible affinité lorsque l'IgE n'est pas liée à
son Ag.
II-3.4.3.Autres récepteurs
* IgE
binding protein (eBP ou lectine S) :
c'est une lectine dépendant d'un thiol des mastocytes,
macrophages et PN.
* FcgRII
et RIII : récepteurs de
faible affinité pour les IgG, ils le sont aussi pour les
IgE.
II-3.4.4. Rôles des récepteurs
pour l'IgE
Les FceRI ayant fixé
les IgE sont responsables de la dégranulation des basophiles
et des mastocytes dans l'anaphylaxie.
Sur les cellules dendritiques normales et les monocytes des sujets
allergiques, ces IgE en se liant aux FceRI vont pouvoir capturer
les Ag correspondants et permettre leur internalisation,
puis leur présentation par ces CpAg.
Les FceRII (CD23) des macrophages,
cellules dendritiques et lymphocytes B vont également participer
à la présentation des faibles doses d'Ag, et à
la stimulation des lymphocytes T spécifiques de ces Ag.
II-3.5./ Mode d'action des
Ac anaphylactiques
Lorsque l'IgE se fixe sur son récepteur il n'y a aucune
modification de la physiologie du mastocyte. En revanche, lorsque
l'Ag se combine avec l'IgE fixée au mastocyte, cette cellule
est violemment activée et se dégranule. L'importance
de la libération d'histamine dépend de la nature
et de la quantité d'Ag utilisé.
II-3.5.1./ Modifications morphologiques
des mastocytes et des basophiles lors de la réaction anaphylactique
-a-
Dégranulation anaphylactique
Les modifications morphologiques apparaissent dans les 15 secondes
qui suivent la pénétration de l'Ag dans l'organisme.
Elles sont complètes en 5 à 15 min. Il s'agit d'une
perte des granules qui s'échappent de la cellule et se
dissolvent rapidement. Il y a d'abord passage des granules qui
commencent à se dissoudre dans les vacuoles, puis la membrane
périvacuolaire va fusionner avec la membrane cytoplasmique
pour former des pores par lesquels
vont être expulsés ces granules (figure X-5). Le cytoplasme autour des vacuoles est riche en microfilaments.
Durant la stimulation conduisant à la libération
des médiateurs, la surface de la cellule augmente de 3,5
fois. Lors de la dégranulation, les mastocytes ou les basophiles
ne sont pas détruits.
-b- Dégranulation
lors de l'hypersensibilité cutanée basophile et
d'autres formes d'expression retardée de l'hypersensibilité
dans lesquelles interviennent les basophiles
(HS de Jones et Mote)
Effet des lymphocytes T sur les mastocytes :
Ce sont des dégranulations
non anaphylactiques ou "piece meal" dégranulations. Les altérations des granules cytoplasmiques
apparaissent très progressivement sur une période
de plusieurs jours. Les granules ont des zones périphériques
dont la densité aux électrons diminue au voisinage
de petites vésicules qui fusionnent avec la membrane du
granule. Ces granules altérés sont associés
à des particules de glycogène particulièrement
nombreuses aux points d'attachement avec les vésicules.
L'évolution de ces altérations aboutit à
des granules très peu denses aux électrons et à
la présence de nombreuses petites vésicules vides
ou contenant un matériel granuleux.
Les lymphocytes T jouent un rôle
important dans le développement des mastocytes et dans
les dégranulations non anaphylactiques (figure X-6). Ainsi, la basophilopoïétine et
l'IL4 d'origine T permettent-elles d'obtenir des basophiles à
partir de la moelle osseuse. De plus, l'IL4 stimule la prolifération
des cellules mastocytaires. La prolifération et la maturation
des mastocytes des muqueuses, mais non du tissu conjonctif, dépendent
de l'IL3. En outre, un ou des facteurs chimiotactiques pour les
basophiles concentrent ces cellules dans le site où les
lymphocytes T sécrètent ces facteurs. Enfin, l'activation
des mastocytes muqueux ou du conjonctif peut être produite
par les histamine releasing factors (HRF) d'origine T. Ces HRF
sont divisés en HRF indépendants des IgE et en HRF
dépendants des IgE. Les premières sont les MCP (monocyte
chemotactic protein) surtout 1 et 3, le GM-CSF, l'IL5 et surtout
l'IL3. Les seconds interagissent avec certaines IgE, dites IgE+.
Ainsi, les basophiles avec ces IgE fixées sur leur membrane
plasmique libèrent de l'histamine,
mais aussi de l'IL4 et de l'IL13.
Les éosinophiles peuvent
être activés de façon analogue, et produirent
de l'IL8.
II-3.5.2./ Qualité de
l'Ag
La valence de l'Ag est un facteur important dans l'induction d'une
dégranulation. En effet, les Ag monovalents ne peuvent
déclencher une réaction anaphylactique, il faut
pour être actifs qu'ils soient ou se comportent comme des
Ag au moins bivalents ainsi que le montrent les expériences
suivantes :
Un Ag portant une spécificité BPO (benzylpenicilloyle)
et une spécificité DNP par molécule est incapable
de produire une réaction chez un cobaye sensibilisé
avec des Ac anti-BPO ou anti-DNP. En revanche, cette même
molécule provoque une réaction chez un cobaye sensibilisé
à la fois avec des Ac anti-BPO et anti-DNP. Sur les Ag
protéiques habituels, existent toujours plusieurs déterminants.
Ainsi l'activation des mastocytes est-elle dans ces cas toujours
possible, même si chaque déterminant particulier
est monovalent sur la molécule d'Ag (figure
X-7). Chez l'homme, la distance
nécessaire, entre deux épitopes d'une même
molécule, pour que l'Ag puisse activer le mastocyte est
de 8 à 13 Å.
Donc pour obtenir une dégranulation des mastocytes, il faut qu'une molécule d'Ag réunisse
par l'intermédiaire des IgE au moins deux FceRI
adjacents sur la membrane cytoplasmique.
On obtient le même résultat à l'aide d'Ac
anti-IgE, d'Ac anti-idiotype d'IgE ou de Fce agrégés
(par exemple par la benzidine), de Con A ou de protéine
A (l'une ou l'autre se fixant sur le Fc des IgE) ou d'Ac anti-FceRI
Ainsi, des Ac anti-récepteurs pour l'IgE du mastocyte,
ou leur F(ab')2 mais non leur F(ab), provoquent-ils la libération
des médiateurs par les mastocytes.
Donc, le
seul phénomène essentiel
est le pontage entre 2 récepteurs pour les IgE qui conduit
au rapprochement de ces récepteurs dans le plan de la membrane.
La dégranulation est également obtenue avec des
IgG1 anti-Ag du CMH. Donc le pontage
par les Ac entre des molécules flottant dans la membrane
cytoplasmique peut aussi induire un signal activateur. Certaines substances (anaphylatoxines C3a et
C5a, venins, protéines cytosoliques, enzymes, neuropeptide
P, chémokines, agents chimiques (comme la polymyxine))
peuvent aussi provoquer la libération d'histamine en se
combinant avec des structures de surface des mastocytes (figure X-8).
II-3.5.3./ Quantité
d'Ag
Des complexes IgE-Ag fraîchement préparés
dans des proportions Ag/Ac déterminées peuvent provoquer
la libération d'histamine à partir des mastocytes
in vivo ou in vitro. Ce sont les complexes
en léger excès d'Ag
par rapport aux proportions requises pour l'équivalence
qui sont les plus efficaces : Ag3-Ac2 ou Ag4-Ac3.
Pour déclencher la réaction anaphylactique, il faut
des rapports quantitatifs déterminés entre Ag et
Ac. Ainsi, chez des animaux sensibilisés passivement avec
une dose déterminée d'Ac, l'intensité de
la réaction anaphylactique pour un Ag de faible Mr croît
avec la quantité d'Ag injectée. Mais en dépassant
une dose optimale, la réaction s'affaiblit jusqu'à
ne plus se produire pour des quantités importantes d'Ag.
Cet effet inhibiteur d'un excès d'Ag est difficile à
mettre en évidence in vivo ou avec des fragments de tissus
in vitro si l'Ag est volumineux, car il diffuse mal. En revanche,
avec de petits Ag, cet effet est très net. Cette différence
entre gros et petits Ag disparaît si on utilise comme système
révélateur une suspension de cellules. En effet
dans ce cas, le phénomène de diffusion n'intervient
plus.
L'action inhibitrice d'un excès
d'Ag serait due, soit à
la formation de complexes dans lesquels les sites de liaison du
Fc des IgE avec le basophile ou le mastocyte sont en grande partie
camouflés, soit à la combinaison des 2 sites Ac
d'une même molécule d'IgE à 2 déterminants
antigéniques d'une même molécule.
II-4. Mécanismes conduisant à la libération des médiateurs de l'anaphylaxie
Les signaux responsables de la libération des médiateurs de l'anaphylaxie proviennent des Ac anaphylactiques ou des substances histaminolibératrices.
II-4.1./
Activation par les Ac anaphylactiques
II-4.1.1./ Phénomènes biochimiques à l'origine
de la libération des médiateurs (figure X-9)
La libération de l'histamine est un phénomène
enzymatique consommant de l'énergie.
Différentes modifications biochimiques se produisent lors
de l'activation des mastocytes/basophiles par les complexes Ac
anaphylactiques-Ag :
*
perturbation du métabolisme
des phospholipides et phosphorylation des protéines de
membranaires et cytoplasmiques.
*
augmentation du taux de GMPc et
diminution de celui de l'AMPc.
En fait dans les 30 premières secondes, le taux d'AMPc
augmente beaucoup, puis s'effondre. Le rôle du GMPc ou de
l'AMPc serait différent dans le mastocyte et le basophile.
Ainsi, les inhibiteurs de la phosphodiestérase du GMPc
diminuent-ils la libération des médiateurs à
partir des mastocytes, mais sont inopérants sur les basophiles.
C'est l'inverse pour les inhibiteurs de la phosphodiestérase
de l'AMPc.
*
passage de l'ion calcium dans
le cytosol, en grande partie
par activation de la voie du diacylglycérol et de l'inositol
1,4,5 triphosphate (voir X.Chap.
VI).
*
polymérisation des microtubules
et contraction des microfilaments.
L'inhibition de ces différents phénomènes
empêche la libération des médiateurs.
Les premières constatations faites en moins de 2 min après
activation des mastocytes/basophiles, sont la phosphorylation
des thréonines des chaînes g des FceRI
par la PKCd et l'incorporation
d'ions phosphates dans les phospholipides et la méthylation
de ceux-ci. Le signal est transduit
à partir du FceRI par l'intermédiaire du motif ITAM situé
au niveau des domaines intracytoplasmiques de l'homodimère g-g. Les molécules
suivantes interviennent ensuite en cascades : Syk, Shc, adaptateur
Grb2, facteur Sos, Ras, mitogen activated protein (MAP) kinase...
Sous l'influence de méthylases membranaires, la phosphatidylsérine
et la phosphatidyléthanolamine sont transformées
en phosphatidylcholine. Les conséquences de la méthylation
sont une fluidification de la membrance cytoplasmique et l'ouverture
des canaux calciques avec passage de Ca++ dans le cytosol. Donc,
la perturbation du métabolisme des phospholipides conduit
aux modifications de la membrane et à l'augmentation du
taux de Ca++ intracellulaire. Le Ca++ se fixe alors sur les sites
spécifiques de la calmoduline dont il provoque des modifications
conformationnelles qui sont responsables de l'activation de diverses
enzymes membranaires et cytoplasmiques. La calmoduline comprend
4 sites de forte affinité pour les ions calcium. Ainsi,
la phospholipase A2 Ca++ dépendante est-elle activée
par le couple calmoduline-Ca++. Or, comme la phosphatidylcholine
sert de substrat à la phospholipase A2 activée,
il en résulte la formation de lysophosphatidylcholine et
la libération d'acide arachidonique. Ce dernier favorise
l'ouverture des canaux calciques et est à l'origine de
la synthèse de certains médiateurs : prostaglandines,
thromboxanes et leucotriènes. De plus, la lysophosphatidylcholine
permet la fusion des membranes des différentes vacuoles
contenant les granules et l'ouverture de ces vacuoles géantes
à l'extérieur. Le couple calmoduline-Ca++ intervient
aussi dans la régulation des nucléotides cycliques.
Or, les taux d'AMPc et GMPc contrôlent
le cytosquelette qui participe (surtout les microtubules) à
la formation et à l'exocytose des granules basophiles.
Enfin, le calcium agit en favorisant la contraction des microfilaments.
II-4.1.2./ Enzymes membranaires
intervenant dans la dégranulation anaphylactique
*
La phosphatidylsérine décarboxylase permet la transformation de la phosphatidylsérine
en phosphatidyléthanolamine par perte d'un groupement CO2.
*
La méthyl-transférase
PMTI ou phosphatidyléthanolamine-méthyl-transférase transforme la phosphatidyléthanolamine
en phosphatidyl-N-monométhyl-éthanolamine. La PMTI
est tournée vers la face profonde de la membrane.
*
La méthyl-tranférase
PMTII ou phosphatidyl-N-monométhyl-éthanolamine
méthyl-transférase aboutit
à la double méthylation de la phosphatidyl-N-mono-méthyl-éthanolamine
en phosphatidylcholine. L'enzyme est située sur la partie
externe de la membrane.
*
La phospholipase A2 hydrolyse la phosphatidylcholine en acide arachidonique
en présence de Ca++.
*
La cyclo-oxygénase
transforme l'acide arachidonique en prostaglandine PGD2, PGE2,
PGF2 et TXA2. Cette enzyme est retrouvée dans la membrane
et le cytoplasme.
* La
lipo-oxygénase est responsable de la synthèse des leucotriènes
à partir de l'acide arachidonique. La localisation de cette
enzyme est la même que celle de la cyclo-oxygénase.
*
L'adénylyl-cyclase et la
guanylyl-cyclase conduisent respectivement
à la transformation d'ATP en AMPc et de GMP en GMPc.
L'adénylyl-cyclase est liée à plusieurs récepteurs
pharmacologiques et se trouve sur la face profonde de la membrane.
La guanylyl-cyclase est en partie cytosolique et en partie membranaire.
*
La phosphodiestérase qui inactive les nucléosides cycliques
en les hydrolysant en nucléotides 5'-monophosphate, est
cytosolique.
* l'ATPase calcium dépendante libère de l'énergie par dégradation
de l'ATP lors de l'entrée de Ca++ dans la cellule. Cette
enzyme est située du côté externe de la membrane.
II-4.1.3./ Facteurs modifiant
la libération des médiateurs sous l'influence des
Ac anaphylactiques
II-4.1.3.1./ Action sur le taux
d'AMPc
Ce taux peut augmenter par activation de l'adénylyl-cyclase
ou inhibition de la phosphodiestérase. Ces deux enzymes
peuvent être contrôlées par soit l'intermédiaire
de récepteurs des prostaglandines PGE1, PGE2 ou des récepteurs
adrénergiques, histaminiques, muscariniques, soit des substances
directement actives sur elles.
-a- Activateurs de l'adénylyl-cyclase
*
Substances agissant sur les récepteurs
ß adrénergiques
:
Les ß-stimulants (isoprotérénol) activent
l'adénylyl-cyclase et inhibent la libération des
médiateurs. Les ß-bloquants (propanolol) agissent
en sens inverse.
Les a-stimulants
(noradrenaline) activent la phosphodiestérase et favorisent
la libération des médiateurs. Les a-bloquants (phenoxybenzamine)
aboutissent à un résultat opposé. L'association
d'un a-ß stimulant comme l'adrénaline
à un ß bloquant, ne laisse persister que l'effet
stimulant de l'adrénaline, donc favorise la libération
des médiateurs. L'association entre un a-ß stimulant
(adrénaline) et un a bloquant ne conserve que l'effet stimulant,
donc inhibe la libération des médiateurs.
*
Substances agissant sur les récepteurs
pour les PGE1 et PGE2 : les PGE1
et E2 inhibent l'adénylyl-cyclase donc favorisent la libération
des médiateurs.
*
Substances agissant sur les récepteurs
muscariniques : elles interviennent
par l'intermédiaire du flux de Ca++ à l'intérieur
de la cellule.
*
Substances agissant sur les récepteurs
H2 : l'histamine active l'adénylyl-cyclase,
augmente le taux d'AMPc et gêne donc sa propre libération.
L'histamine exerce un rétrocontrôle négatif
sur sa libération par l'intermédiaire de ces RH2.
-b- Inhibiteurs de la phosphodiestérase
La théophylline entraîne l'accumulation d'AMPc, elle
inhibe la libération des médiateurs.
II-4.1.3.2./ Action sur le cytosquelette
-a-
Microtubules
La colchicine, en bloquant la polymérisation de la tubuline
des microtubules, empêche la dégranulation des basophiles/mastocytes.
L'eau lourde qui la potentialise, a un effet inverse.
-b- Microfilaments
La cytochalasine, active sur les microfilaments, a un effet analogue
à celui de la colchicine pour ce qui concerne la dégranulation.
II-4.1.3.3./ Action
sur le calcium
Le chlorure de lanthane ne rentre pas dans la cellule, mais gêne
la pénétration cellulaire du calcium par sa forte
affinité pour le Ca++. Il s'oppose ainsi à la dégranulation
de la cellule.
D'autres antagonistes du Ca++ comme Verapamil, nifedipine et nimodipine,
diminuent nettement la libération d'histamine.
II-4.1.3.4./ Action sur certains
systèmes enzymatiques
Le phénol ou le chauffage une demi-heure à 45°C
bloque la libération d'histamine.
II-4.2./
Activation par les histamino-libérateurs
Nous envisagerons les histamino-libérateurs suivants :
ionophore du calcium, A23187 (antibiotique ayant pour origine
Streptomyces chartreusensis dont l'activité histamino-libératrice
dépend de la présence de calcium), anaphylatoxines,
histamino-libérateur 48/80, polyamines basiques.
L'histamino-libération
sous l'influence du 48/80 et des polyamines n'est pas dépendante
d'une réaction enzymatique, mais d'une réaction
chimique. En effet, l'histamine
est une substance bi-basique combinée dans les granules
à un acide fort, l'héparine. Le rapport quantitatif
moléculaire entre ces deux substances est de 1/1. Sous
l'influence des amines basiques, suivant le type de polyamines,
le rapport moléculaire entre polyamine et histamine libérée
est de 1/1 à 1/10. Il s'agit donc d'une réaction
chimique simple. Au contraire dans le cas de l'anaphylaxie, le
rapport moléculaire entre complexe Ag/Ac et histamine libérée
est chez le cobaye de 1/2000 à 1/100.000, ce qui signe
un processus enzymatique car il y a amplification du stimulus anaphylactogène.
Le phénol détruit toute la chaîne enzymatique
à partir de l'activation par les Ac anaphylactiques. Les
anaphylatoxines utilisent en grande partie la même cascade
de réactions enzymatiques, mais la signalisation est différente.
Quant à l'ionophore, il court-circuite la phase faisant intervenir
l'AMPc.
II-5. Réponse humorale de type IgE
II-5.1./ Conditions d'induction
d'une réponse IgE
L'adjuvant n'est pas nécessaire à l'induction d'une
réponse IgE lorsque l'Ag
est parasitaire (principalement
helminthes), mais pour obtenir des titres importants en Ac de
classe IgE lors d'une réponse primaire vis-à-vis
d'Ag non parasitaires, il faut utiliser des adjuvants
du type alun ou Bordetella pertussis.
Ce dernier intervient en partie par sa toxine qui induit une activation
prolongée de phospholipase D et de la PKc.
Pour préparer un animal à une réponse secondaire,
l'adjuvant n'est pas indispensable, mais si on l'utilise, la réponse
secondaire sera augmentée par accroissement du nombre des
cellules mémoires T et B.
Chez le rat, pour obtenir une immunisation primaire avec production
d'IgE, il faut des doses d'ovalbumine (OVA) comprises entre 1mg
et 1 mg et de l'adjuvant. Pour préparer seulement à
la réponse secondaire, on peut utiliser 0,1 µg à
1 µg d'OVA. La réponse secondaire est recherchée
avec ou sans adjuvant à l'aide de doses de 0,001 µg
à 100 µg. Des doses plus élevées tuent
l'animal par choc anaphylactique. Ces constatations peuvent être
étendues à d'autres espèces
La réponse secondaire est
souvent de plus courte durée que la réponse primaire, à cause de l'intervention de systèmes
de régulation très efficaces. Chez des animaux bons
répondeurs, les injections répétées
de faibles doses d'Ag aboutiront à des taux élevés
d'Ac de classe IgE. Les cellules
dendritiques, et peut être les monocytes à FceRI,
peuvent favoriser la réponse II à IgE en capturant
spécifiquement l'Ag par leurs IgE de surface produites lors de la réponse I et recruter
et activer les TH2 par les cytokines dont la production est induite
dans ces CpAg par le complexe Ag/Ac IgE.
II-5.2./ Caractéristiques
de la réponse à IgE et des cellules concourant à
la synthèse de ces Ig
II-5.2.1./ Les lymphocytes B produisant les IgE
Les cellules B à IgE de
surface se trouvent de façon
prédominante dans les muqueuses
respiratoires et digestives ainsi
que dans les ganglions satellites
correspondant à ces zones.
Elles y sont soit disséminées, soit rassemblées
dans des centres germinatifs. Les cellules à IgE sont rares
dans la rate et les ganglions sous-cutanés.
Des facteurs solubles (parmi lesquels l'IL4
et l'IL13), produits par les
lymphocytes TH2, sous l'influence notamment d'une infection
parasitaire, entraînent la commutation
d'une part des cellules B à IgM et IgD de surface en cellules
B mémoires à IgE de surface et d'autre part des
plasmocytes à IgM en plasmocytes synthétisant l'IgE.
Les cellules mémoires B à IgE de surface sont à
l'origine de la réponse secondaire de classe IgE.
Les lymphocytes B qui produisent
les IgE, résultent habituellement d'un premier réarrangement
conduisant d'abord aux IgG1 (souris) ou IgG4 (homme), puis d'un
second réarrangement aboutissant aux IgE.
II-5.2.2./ Les lymphocytes
T coopérants ou suppresseurs dans la production des IgE
La réponse IgE est thymodépendante. Elle ne se produit pas chez les souris nude
ou avec les Ag thymo-indépendants.
Il existe
des cellules T coopérantes spécifiques de l'isotype
IgE qui permettent la différenciation des précurseurs
ou des cellules mémoires en cellules productrices d'Ac,
mais qui aussi favorisent l'établissement d'une mémoire
IgE. Les cellules T coopérantes
CD4+ spécifiques de l'isotype IgE agissent par l'intermédiaire
de l'IgE binding factor (IgEBF)
d'Ishizaka de 60kDa pouvant se présenter aussi sous forme
de produits de protéolyse de 30 ou 15kDa. L'IgEBF correspond
au récepteur soluble FceRII qui est aussi produit par d'autres cellules
telles que les B.
Une seconde catégorie de lymphocytes T
coopérants CD4+ TH2, non spécifiques de l'IgE, peut aussi
favoriser la synthèse d'IgE, mais par l'intermédiaire
d'interleukines particulières IL4,
IL13 et IL5.
-a- Chez la souris et le rat
Chez la souris et le rat, l'IgEBF
ne favorise la production d'IgE
que s'il est fortement glycosylé. Les formes
peu glycosylées ont un
effet inhibiteur.
En plus des T coopérants fonctionnant par l'intermédiaire
de l'IgEBF, les TH2
contrôlent aussi la production d'IgE en sécrétant
l'IL5 et surtout l'IL4 et l'IL13. Ainsi, la stimulation in vitro
des lymphocytes B par le LPS, les Ac anti-IgM ou des facteurs
macrophagiques ne conduisent-ils à la synthèse d'IgE,
que si l'on ajoute de l'IL4. Il en résulte en même
temps, chez la souris, une augmentation de la synthèse
d'IgG1 et une diminution de celle d'IgG2b et d'IgG3. La concentration minimale active d'IL4 est diminuée
en présence d'IL5. L'IL4 et l'IL13 favorisent la commutation en lymphocytes
B et plasmocytes à IgE.
Avec un seuil encore plus bas que celui nécessaire pour
la synthèse d'IgE, l'IL4 induit l'expression massive d'Ag
de classe II et de FceRII sur les B. L'IFNg se comporte comme
un antagoniste de l'effet de l'IL4 sur la production d'IgE.
-b- Chez l'homme
Chez l'homme, en présence de lymphocytes T et de macrophages,
l'IL4 induit
la libération massive d'IgE et plus faible d'IgG. Cette
interleukine favorise également l'expression du FceRII
(CD23)
à la surface des B, ainsi que celle de CD21 sur les T. Ces lymphocytes B activés par l'IL4,
libèrent alors des molécules de type IgEBF solubles,
produits de protéolyse
(33-37kDa, 25-27kDa, 12-16kDa) du FceRII, ayant la propriété d'accroître
la synthèse des IgE sous l'influence de l'IL4. L'utilisation,
en même temps que l'IL4, de certains Ac monoclonaux anti
CD21, anti CD40 ou de recombinants solubles du CD23, provoque
la sécrétion d'IgE. Comme le CD21 a pour ligands
le C3bi, l'EBV, mais aussi le CD23, l'interaction entre le CD21
des T activés et le CD23 des B constitue un des signaux
responsables de l'induction de la synthèse des IgE (figure X-10a).
Les IFN a et g
ainsi que la PGE2, inhibent la
sécrétion d'IgE et l'expression des FceRII
induits par l'IL4. Ces CD23 solubles ont en fait une activité plus large de
type BCGF et BCDF. L'IL13 a un rôle analogue à celui
de l'IL4, ce qui n'est pas étonnant car les récepteurs
de l'IL13 et de l'IL4 ont en commun la chaîne IL4Ra.
La seconde chaîne est
g pour l'IL4 et IL13a1
pour l'IL13 (figure X-10b). Les récepteurs
de l'IL4 sont présents sur les T et B,
alors que les récepteurs
de l'IL13 ne sont exprimés que sur les B. L'IL4 provient principalement des TH2 et l'IL13
des TH1
et des CD8+.
Le CD23 des lymphocytes B s'exprime sous ses 2 formes a et b.
Les lymphocytes T et les monocytes/macrophages n'ont à
leur surface que du CD23b.
II-5.2.3./ Génétique
de la réponse de type IgE
Chez la souris, il existe deux types de contrôle génétique
.
Le premier est
lié aux Ag d'histocompatibilité de classe II, il
est évident surtout lorsqu'on utilise de faibles doses
d'Ag et il est spécifique
de l'Ag.
Les souris H2a,d,h... ont une réponse IgG et IgE pour les
extraits d'Ambrosie (Ragweed) ou pour le DNP fixé à
l'Ambrosie. En ce qui concerne les IgG et IgE, les souris H2b,f,i...
sont mauvais répondeurs. Le gène dominant responsable,
nommé gène Ir-RE, est situé dans la région
I de H2. Il agit au niveau des cellules T puisque la bonne réponse
anti-DNP est élevée chez les bons répondeurs
pour le Ragweed lorsque le DNP est fixé sur le Ragweed
qui sert donc de transporteur. Ce phénomène correspond
à la capacité des
cellules présentant l'Ag de fixer les produits de protéolyse
de cet Ag dans le sillon de leurs Ag du CMH de classe II.
Le second
contrôle dépend de gènes non liés au
H2. Il n'affecte que la réponse
IgE. Il est non
spécifique de l'Ag.
Les souris nude et SJA/q ne peuvent normalement produire d'IgE,
mais en deviennent capables si à un stimulant, comme le
LPS, est ajoutée de l'IL4. Donc les deux souches de souris
ont un déficit congénital en IL4 qui est responsable
de leur faible réponse en IgE.
Chez l'homme,
les bons producteurs d'IgE représentent environ 25% de la population.
Cette faculté est transmise sur le mode
récessif. Il existe un
segment du chromosome 11 (codant pour le marqueur cC111-319ca,
le CD20 et la chaîne
b du FceRI(11q13)), associé
à la prédisposition pour développer des maladies
avec hyperproduction d'Ac de classe IgE. C'est en fait le gène codant la chaîne b
du FceRI qui est le principal gène prédisposant
à ces affections. Les
maladies atopiques sont également liées à
des gènes du chromosome
5 (5q31), comme ceux de l'IL4
et de l'IL13 (cytokines majeures dans l'inductions des IgE) et
d'autres cytokines inflammatoires situées à ce niveau.
Les gènes des Ag du CMH
sont concernés dans la synthèse d'Ac de classe IgE
contre certains Ag. Ainsi, une
hyperproduction d'IgE contre des épitopes des pollens tels
que le déterminant Ra5 de l'ambrosie, est liée au
HLAB8, DRW3 et B7, DRW2. La bonne réponse pour le déterminant
Ra3 coexiste avec le HLA-A2. Certains Ag de classe II sont liés
à de forte réponse IgE aux allergènes suivants
: DRB1.15O1 à différentes Ambrosia, DRB1.11 à
Lolium perenne , DRB1, DRB3 et DRB5 à Dermatophoïdes
pterohyssinus I et II de la poussière de maison, DRB1.O4
à Alternaria alternaria et Phleum prateuse V et DRB1.O3
au chat et à Dermatophoïdes. pterohyssinus II.
II-5.2.4./ Régulation
de l'anaphylaxie au niveau inducteur et effecteur
II-5.2.4.1./ Inhibition de la
production des IgE
-a- T suppresseurs
non spécifiques de l'Ag
Melmon a montré que les lymphocytes T
à récepteurs pour l'histamine
avaient un rôle suppresseur sur l'ensemble de la réponse
humorale, dont la réponse IgE.
Des facteurs suppresseurs d'origine T (les IgEBF
à effet suppresseur),
non spécifiques de l'Ag, mais spécifiques de l'isotype,
agissent au niveau des lymphocytes B qui produirons des IgE. Enfin,
l'IFNg provenant des CD4+TH1 inhibe
l'effet de l'IL4 sur les B en gênant la synthèse
d'IgE. Chez la souris, l'IFNg diminuerait l'expression des FcaR,
mais accroîtrait celles des FceRII et des FcgR
ainsi que la production d'IgGBF et d'IgEBF avec pour conséquence
une réduction de la synthèse d'IgG1 et d'IgE. Chez
l'homme, l'IFNg empêche l'induction des FceRII
sur les B sous l'influence de l'IL4.
La réponse IgE dépend
d'un rapport IL4-IL13/IFNg élevé des interleukines produites
par les CD4+ donc de l'intervention surtout des TH2.
Expérimentalement on peut induire une tolérance
à l'aide d'Ag administrés par voie digestive (les
faibles doses provoqueraient l'apparition de TH3 ou de
Tr et les fortes, d'anergies ou de délétions)
-b- T
suppresseurs spécifiques
Pour Tada et Okumura, certaines cellules T inhiberaient spécifiquement
la réponse IgE vis-à-vis d'un Ag particulier. On
peut les étudier dans un système de transfert in
vivo. Les Ag modifiés (dénaturation par l'urée,
couplage au polyéthylène-glycol) donnent peu ou
pas de réaction chez les allergiques, mais induiraient
chez eux la production de suppresseurs spécifiques.
-c- Auto-anti-idiotypes
Ces Ac, surtout produits lors des désensibilisations, suppriment la réponse Ac IgE in vitro
et sans doute in vivo, vis-à-vis des allergènes
en cause.
-d- Macrophages
Ils sécrétent l'IL12
qui inhibe la syntèse d'IgE induite par l'IL4.
.II-5.2.4.2./ Inhibition de la
combinaison entre l'Ag et l'IgE
Des Ac de classe IgG spécifiques
de l'Ag peuvent se combiner avec
l'allergène avant que celui-ci n'atteigne les IgE fixées
sur les mastocytes. De plus, des Ac
anti-idiotypes empêcheraient
l'accès de l'allergène au site Ac des IgE de surface
des mastocytes, mais ils peuvent également parfois eux-mêmes
provoquer la dégranulation des mastocytes.
II-5.2.4.3./ Les éosinophiles
dans l'anaphylaxie
Les éosinophiles, cellules hétérogènes
à différents points de vue (éosinophiles
avec ou sans FceRII et éosinophiles "hypodenses"
ou "normodenses") sont l'une des populations cellulaires
mobilisées lors de l'anaphylaxie.
Depuis longtemps l'éosinophilie a été rapprochée
des phénomènes anaphylactiques. En effet, les sujets
avec manifestations anaphylactiques présentent une hyperéosinophilie.
De plus, les lésions locales anaphylactiques sont infiltrées
de polynucléaires éosinophiles.
Trois principales questions se posent à propos des relations
anaphylaxie/éosinophiles :
- Quelle est la cause de l'éosinophilie sanguine ?
- Comment les éosinophiles sont-ils attirés sur
les lieux d'une réaction anaphylactique ?
- Quel est le rôle de ces cellules dans l'anaphylaxie?
-a- Cause de l'éosinophilie sanguine
L'administation d'Ac anti-IL5, chez la souris infectée
par différents parasites, comme Nippostrongylus brasiliensis,
empêche l'apparition de l'éosinophilie caractéritique
de ces infections. L'IL5 est donc
la cytokine majeure à l'origine de l'éosinophilie, or l'IL5 est synthétisée par
les CD4+TH2 qui sont responsables de la coopération
avec les B pour la synthèse des IgE. Donc la réponse
IgE s'accompagne d'une augmentation du nombre des éosinophiles
circulants (figure X-11a) .
-b-
Causes de l'infiltration par les
éosinophiles
Elle peut résulter de la production locale de facteurs
chimiotactiques et de l'expression de molécules d'adhésion.
Elle est en rapport à la fois avec la libération
simultanée d'histamine
à activité chimiotactique pour les éosinophiles
et de facteurs
chimiotactiques pour ces cellules.
Les mastocytes, en se dégranulant, rejettent un facteur
peptidique chimiotactique, l'ECF-A
(eosinophil chemotactic factor
of anaphylaxis or of mastocytes). Il s'agit de 2 tétrapeptides
(Mr = 360 et 390Da) Ala-Gly-Ser-Glu et Val-Gly-Ser-Glu libérés
dans les mêmes conditions que l'histamine. Enfin, les mastocytes
et basophiles synthétisent aussi au moment de la réaction
anaphylactique des leucotriènes
(LTB4 et LTBX4) chimiotactiques
pour les éosinophiles (figure
X-11a). D'autres facteurs chimiotactiques
de différentes origines interviennent aussi, IL5, IL16,
éotaxine, RANTES, MIP1a, MCP2 et sutout 3 et 4.
D'autres facteurs, comme le C3a
et C5a, à activité
voisine ont été décrits, mais leur rôle
dans l'éosinophilie locale ou générale de
l'anaphylaxie est mineur ou inexistant, car les Ac fixant le C
ne sont pas concernés.
Enfin les lymphocytes T peuvent
produire des lymphokines stimulant la migration des éosinophiles,
ou activant ces cellules, ou attirant et induisant leur prolifération
et leur différenciation.
L'IL5 a
ces trois derniers effets et l'IL3 le second.
Les éosinophiles peuvent également se localiser
dans un tissu, grâce à des molécules
d'adhésion complémentaires,
présentes sur les éosinophiles d'une part et sur
les cellules endothéliales d'autre part. Ces molécules
pourraient être du côté éosinophiles,
le CR3 et le VLA4, et du côté endothélium,
respectivement, un ligand de CR3 et le VCAM1; d'ailleurs l'IL5
provoque une hyperexpression du CR3.
-c- Rôle
des éosinophiles
c1/ Rôle
dans l'anaphylaxie
On a cru que les éosinophiles avaient un effet protecteur
contre l'anaphylaxie, mais en fait ils participent
aux effets néfastes de
celle-ci (figure X-11b).
Les éosinophiles produisent la LTC4 à effet SRS-A (les PN synthétisent
surtout la LTB4), le PAF (responsable d'une broncho-constriction et d'une
augmentation de la perméabilité vasculaire) et surtout
des protéines basiques riches en arginine, toxiques pour les épithéliums
notamment l'épithélium bronchique. Ces protéines
sont la "major basic protein" (MBP qui représente plus de 50% des protéines
des granules des éosinophiles et constitue le coeur cristallin
des granules) et "l'eosinophil cationic protein" (ECP de Mr =
21kDa). La première a en plus la faculté de dégranuler
les mastocytes/basophiles et la seconde une activité neurotoxique.
D'autres molécules ayant pour origine les éosinophiles,
ont aussi des effets agressifs. Il s'agit, d'abord de "l'eosinophil-peroxydase"
(EPO)
qui, en présence de H2O2 et d'halide, provoque la dégranulation
des basophiles/mastocytes et la lyse de différents parasites,
bactéries ou cellules tumorales, ensuite de "l'eosinophil
derived neurotoxine (EDN), et enfin d'une métalloprotéine qui peut dégrader les collagènes
I et III. La stimulation des éosinophiles
par l'intermédiaire des IgE (Ag
ou Ac anti-IgE) liées aux FceRI ou aux FceRII
conduit à la libération d'EPO et de MBP, alors que
celle qui dépend des IgG (Ac anti-IgG) aboutit à
la décharge d'ECP. Le PAF provenant des éosinophiles
résulterait principalement d'une activation IgE-dépendante.
Les éosinophiles apparaissent donc comme les
médiateurs de certains troubles de l'anaphylaxie et interviendraient
surtout dans les lésions de l'asthme
(figure X-11c).
De plus, comme les éosinophiles
ont des récepteurs FcIga
liant les IgA sécrétoires,
ces cellules peuvent être activées localement (poumons,
intestins) par les Ac de classe IgAs
(ces IgAs sont les plus puissants activateurs des éosinophiles)
et intervenir dans les pathologies inflammatoires de ces organes.
c2/ Rôle
dans la cytotoxicité
Ces cellules ont une action protectrice contre certains agents
pathogènes. Ainsi dans le cas de la shistosomiase du rat,
il existe des Ac de type IgG2a et IgE qui lysent les shistosomules
en l'absence de C, mais en présence de polynucléaires
éosinophiles par l'intermédiaire de la MBP, de l'ECP et de l'EPO
(figure X-11b).
L'ECF-A potentialise l'effet cytotoxique des éosinophiles
en accroissant l'expression des récepteurs de surface des
éosinophiles pour le Fc des IgG.
c3/ Rôle
dans le rejet de greffe et l'immunité antitumorale
L'éosinophilie est un indicateur
biologique qui précéde de quelques jours le rejet
aigu de différentes variétés de greffes telles que les tranplantations de rein ou de
foie.
De plus, une corrélation
positive est constatée entre l'infiltration d'une tumeur
par les éosinophiles et son bon pronostic. Ainsi, l'éosinophilie isolée
de la maladie de Hodgkin, est un signe favorable. Enfin, l'activité
antitumorale des traitements avec l'IL2, pourrait, en partie,
être la conséquence de l'éosinophilie induite
par l'IL5 synthétisée par les T activés par
l'IL2.
II-6. Intervention des IgE en physiologie et en pathologie
II-6.1./
Fonctions des IgE
* Les
Ac de classe IgE jouent le rôle de "portier".
En augmentant in situ la perméabilité vasculaire,
un phénomène anaphylactique
local permet l'apport massif in situ d'Ac circulants à activité protectrice contre
des substances étrangères pathogènes.
Chez le singe immunisé activement contre la toxine diphtérique,
l'injection ID d'un mélange de toxine diphtérique
et d'Ag de Ragweed, dans une zone cutanée passivement sensibilisée
avec des IgE anti-ragweed, provoque une meilleure neutralisaton
in vivo de la toxine diphtérique que lorsque celle-ci est
injectée seule (réaction de Schick).
* Les
Ac de classe IgE agissent indirectement comme des facteurs trophiques.
En modifiant localement la microcirculation, une réaction
anaphylactique atténuée favorise les échanges
de cette zone et facilite ainsi la réparation des lésions.
* Les
Ac de classe IgE sont surtout cytotoxiques (parasitotoxiques)
avec l'aide des macrophages, des éosinophiles et des plaquettes. Les auto-Ac
IgG1 anti-IgE augmentent l'action parasitotoxique des IgE.
Des rongeurs infectés par des shistosomes, vont rejeter
les vers en 3 à 4 semaines et acquérir une immunité
à la réinfestation par ce parasite au bout de 2
mois.
Au moment du rejet, il n'y a pas d'Ac, mais uniquement une immunité
cellulaire qui disparaît ensuite. Les Ac apparaissent au
moment de l'établissement de l'immunité de réinfestation.
Ce sont ces Ac qui représentent le substratum de cette
immunité. Il s'agit d'Ac IgG cytotoxiques pour les shistosomules
in vitro surtout par activation du C et d'Ac de type IgE actifs
sur ces parasites en présence d'éosinophiles (nous
l'avons signalé précédemment), de macrophages
ou même de plaquettes. La combinaison entre le complexe
IgE-Ag et son récepteur sur le macrophage provoque la libération
d'enzymes lysosomaux, puis une synthèse de ceux-ci. Des
leucotriènes et des prostaglandines sont également
libérées par ces cellules entraînant une réaction
inflammatoire qui peut favoriser l'élimination des parasites
et même de virus (comme les virus respiratoires syncitiaux).
L'activation précédente des macrophages s'accompagne
d'une augmentation de GPMc et dépend de la présence
de calcium.
II-6.2./
L'anaphylaxie en pathologie : l'atopie
II-6.2.1./ Les différentes formes cliniques de l'anaphylaxie
en pathologie
*
Choc anaphylactique : ce sont des accidents iatrogènes succédant
notamment à l'administration de sérums hétérologues
ou de pénicilline.
*
Maladies atopiques : En dehors des parasitoses, toutes les affections
en rapport avec une hyperproduction d'IgE rentrent dans le cadre
de l'atopie de Coca et Cooke. En 1923, Coca et Cooke proposent
de réunir sous un même terme les manifestations cliniques
d'allergie, ils choisirent le terme d'atopie du grec a (privatif)
topos (lieu). En effet, ces maladies n'avaient pas d'explication
infectieuse ou toxique connue. L'atopie associe des manifestations
cliniques d'hypersensibilité et la production excessive
d'IgE. L'atopique est un sujet génétiquement capable
de répondre anormalement à des Ag de l'environnement
présents à une concentration normale, par une réponse
IgE. En revanche l'allergique occasionnel
ne produira des Ac IgE contre
les Ag précédents communs de l'environnement, que
sous l'effet d'une anomalie transitoire du système immunitaire
: par exemple sous l'influence d'une infection virale, ou par
abondance de ces Ag comme les acariens ou certains toxiques (tabac,
polluants).
Les atopènes sont des protéines hydrosolubles qui
conduisent, après pénétration par inhalation
ou ingestion principalement, à des sensibilisations anaphylactiques
ou alllergies atopiques = Rhume
des foins, asthme et eczéma atopiques.
*
Réaction tardive (late
phase reaction : LPR) de la réaction d'HS immédiate : Elle constitue une
partie des manifestations pathologiques des maladies atopiques. Cette réaction succède à
l'HS immédiate et conduit à des lésions qui
persistent plus de 24 heures. Ces lésions sont caractérisées
par un érythème et une induration de la peau dans
les cas d'atteintes cutanées et par un gonflement des muqueuses,
par exemple si les bronches sont le siège de cette réaction.
Rapidement des PN infiltrent la zone concernée, puis arrivent
des PE et parfois des PB, enfin tardivement surviennent des T
CD4+TH2 et
rarement des dépôts de fibrine. Des opiacés
qui ont la faculté de provoquer la dégranulation
des basophiles, n'induisent pas de LPR, alors que les anti-IgE
le font. C'est l'IL5 provenant des mastocytes qui est responsable
de l'accumulation des PE. L'IL8,
l'IL4 et le TNF interviennent,
la première en attirant
les PN et les 2 autres en favorisant l'expression des molécules
d'adhésion (VCAM1 pour
l'IL4 et ELAM1 et ICAM1 pour le TNF).
-a- Rhume
des foins (Décrit
en 1852 par Backley à propos de son propre cas)
Chaque année au mois de mai, Backley était atteint
par une maladie caractérisée par des éternuements
subits et répétés et du larmoiement. De plus,
il mouchait abondamment. Ce coryza apparaissait quand Backley
allait à la campagne au mois de mai et il put reproduire
la maladie en inhalant chez lui le pollen de graminées
en fleur.
Certaines infections ORL à
répétition ont
souvent une part allergique méconnue car masquée
par l'infection virale, mais aussi favorisée par elle.
Il y a auto-entretien de l'inflammation muqueuse car un nez bouché
retient toutes les particules inspirées, or la muqueuse
y est plus perméable laissant pénétrer les
allergènes. Il en est de même pour le cavum, le pharynx,
les oreilles...
-b- Asthme essentiel
Hyde Salter, en 1859, s'aperçut qu'il avait des crises
d'asthme lorsqu'il était en contact avec son chat et que
c'était les poils de l'animal qui étaient responsables
du déclenchement des crises. L'asthme
se caractérise par une inflammation bronchique distale
et une hypersensibilité bronchique.
C'est un état inflammatoire chronique des bronches dans
lequel de nombreuses cellules jouent un rôle. En plus des
basophiles/mastocytes, les éosinophiles, les cellules dendritiques
et les macrophage à cause de leurs FceRI de membrane vont
participer aux lésions par l'intermédiaire des différents
médiateurs qu'ils produisent (figure
X-11c). Les lymphocytes
T peuvent aussi intervenir.
Chez des individus prédisposés, cette inflammation
provoque des épisodes récurrents de sifflements,
essoufflements, oppression et toux, particulièrement au
cours de la nuit ou à l'aube. Ces symptômes sont
liés à une limitation
du flux aérien qui est,
au moins partiellement, réversible soit spontanément,
soit à la suite d'un traitement. Cette inflammation provoque
aussi une augmentation de la réactivité bronchique
vis à vis de stimuli variès.
A côté
du rhume des foins et de l'asthme, il y a aussi les crises d'urticaire
après absorption de certains aliments, l'oedème de Quincke,
certaines migraines et conjonctivites...
Dans ce dernier cas, le rôle des larmes est primordial car
c'est une barrière immunitaire naturelle de l'oeil. Commme
une sécheresse cutanée peut être la porte
ouverte à l'allergie, celle de l'oeil peut avoir les mêmes
conséquences. Inversement, l'allergie au niveau de l'oeil
est bien souvent cause de sécheresse oculaire.
Toutes ces affections ont en commun le caractère
de crise à début brutal et souvent à fin
brusque, ainsi que des modifications
sanguines analogues à celles du choc anaphylactique mais
plus discrètes : hypocoagulabilité,
leucopénie et plaquettopénie.
Elles peuvent parfois évoluer vers des phénomènes
inflammatoires durables.
-c-
Eczéma atopique ou dermatite atopique ou eczéma
constitutionnel ou prurigo
Il est rattaché à l'anaphylaxie. Les lésions
cutanéo-muqueuses de cet eczéma résultent
de la dégranulation des mastocytes sensibilisés
par les Ac IgE. Comme dans l'asthme, les
éosinophiles, les cellules dendritiques et les macrophage
participent aux lésions.
Plus tardivement, interviennent des TCD4+ qui vont infiltrer la
région affectée. Un allergène pénétrant
par voie locale (acarien) ou générale (aliment), peut être responsable de poussées
d'eczéma atopique.
Pour étayer le diagnostic d'affection atopique, on pratique
1)
un test non spécifique : le dosage des IgE sériques,
2) des tests spécifiques de l'Ag et des
IgE : dégranulation des basophiles du malade en présence
de l'Ag (détection des Ac de classe IgE liés aux
basophiles), détection des Ac de classe IgE circulants
par des tests radio-immunologiques (le RAST, = radio-allergo sorbent
test) et immunoenzymatiques, des tests cutanés et des tests
de provocation des symptômes de la maladie allergique en
introduisant l'allergène respectivement par voie cutanée,
nasale ou bronchique.
Les tests cutanés et de
provocation donnent des réponses immédiates, parfois suivies de réponses
retardées ayant des origines
variées.
Ainsi pour les tests cutanés, après la papule urticarienne
qui persiste 1 h environ, on voit apparaître une réaction
oedémateuse dont le maximum se situe à la 12ème
heure et qui persiste au moins 24 h. Dans ce cas, la lésion
est infiltrée par des basophiles et pourrait représenter
une manifestation d'HSR du type Jones-Mote.
Pour les tests de provocation bronchiques par exemple, après
une broncho-constriction brutale et courte due à l'histamine,
apparaît une bronchoconstriction lente et prolongée
avec un maximum à 8h dont la cause est la libération
de PG et de leucotriènes surtout SRS A et PGD2. Chez l'asthmatique,
existe en plus une réponse excessive des muscles bronchiques
à l'histamine.
-d- Anaphylaxie transfusionnelle
Une transfusion sanguine dans laquelle on a utilisé du
sang provenant d'un sujet anaphylactique, transfère
passivement l'état anaphylactique au receveur qui peut pendant plusieures semaines présenter
des manifestations anaphylactiques à la suite de la pénétration
éventuelle de l'Ag sensibilisant.
II-6.2.2./ Causes des maladies
atopiques
L'atopie est caractérisée par l'hyperproduction
d'Ac de classe IgE spécifiques d'allergènes et en
général une hyperglobulinémie à IgE.
L'excès d'IgE est en partie
en rapport avec un défaut des différents systèmes
régulateurs de la production de ces Ac et une polarisation
de la réponse lymphocytaire vers les lymphocytes TH2.
Dans les atopies, on trouve un excès de lymphocytes à
FceR
et un taux sérique élevé de FceR
soluble. Dans les 2 principales maladies atopiques, l'asthme et
l'eczéma, les T prédominants spécifiques
des allergènes sont les TH2. Ainsi, les clones isolés
chez ces patients produisent un taux élevé d'IL4
et peu d'IL2 et d'IFNg. Par hybridation in situ à l'aide d'ADNc,
on constate que la majorité des T des lésions ont
des ARNm d'IL3, IL4, IL5, IL13 et GM-CSF.
L'une des anomalies des atopiques
se situe au niveau des CpAg qui
ont une production aberrante de cytokines, par exemple les molécules
sécrétées ne favorisent pas la polarisation
TH1
(IL12) ou favorisent la polarisation TH2 (libération de
taux élevés de PGE2 par les macrophages). Ainsi,
la PGE2 exerce un contrôle négatif sur l'IFNg
des T et sur l'IL12 des macrophages, en même temps elle
favorise la polarisation TH2 et CD de type 2. De plus, les kératinocytes
des atopiques sont à l'origine de beaucoup de GM-CSF qui
a pour fonction d'augmenter le recrutement et le développement
des CD localement.
Notre organisme est protégé du monde extérieur
par une interface cutanée et une interface muqueuse qui
sont des barrières mises en place pour éliminer
les agresseurs externes. Cet effet repose sur une immunité
surtout aspécifique (sécrétions muqueuses
et sébacées, larmes, mobilité ciliaire, renouvellement
cellulaire, desquamation, kératinisation, flore commensale,
transit, toux), mais aussi spécifique (Tgd, IgA). Ces mécanismes nous préservent d'un
contact prolongé avec l'environnement extérieur
et évitent ainsi la mise en place d'une réaction
immunitaire à IgE. Ces
barrières peuvent être mises en défaut soit
par un déficit congénital, soit une agression toxique
ou infectieuse, soit par l'abondance des antigènes.
Ces interfaces laissent dans des conditions normales filtrer de
faibles quantités d'antigènes qui lorsque le terrain
est propice à l'atopie (par exemple tendance à la
réponse TH2), permettront le développement d'une
allergie alors que ce ne sera pas le cas chez la majorité
des sujets. Cependant la polarisation vers le TH2 s'auto-amplifie ce qui
explique que de faibles quantités d'allergènes suffisent
pour entretenir la réaction. Par ailleurs, l'allergie et
son inflammation réalisent une rupture de l'immunité
au niveau des frontières avec l'extérieur ce qui
accroît encore la possibilité d'une nouvelle allergie.
Il existe une corrélation virus/allergie avec, lors de
l'inflammation produite par les virus, l'expression muqueuse de
molécules d'adhésion de type ICAM1 qui aident à
la pénétration des rhinovirus dans le rhinopharynx.
De plus, un défaut en IgA
sécrétoires facilite
la pénétration des allergènes par les muqueuses
et favorise la réponse à IgE.
Pour les enfants, les risques
d'atopie sont en rapport avec leur hérédité :
Un enfant naissant d'un couple sans allergies n'aura que 5% de
risques d'allergie dans l'enfance.
Un enfant naissant d'un couple dont l'un des parents présente
des allergies aura 25% de risques de présenter une allergie
dans l'enfance.
Un enfant naissant d'un couple dont les deux parents présentent
des allergies aura 55% de risques de développer une allergie
dans l'enfance.
Un enfant naissant d'un couple dont les deux parents présentent
le même type d'allergie aura 80% de risques d'avoir une
allergie dans l'enfance.
II-6.2.3./ Prévention
des maladies atopiques chez l'enfant
Le facteur prénatal influençant nettement le risque allergique
est le tabagisme maternel. Une mère qui fume pendant la
grossesse, multiplie par deux le risque d'avoir un enfant atopique.
L'allaitement maternel est à conseiller, car les Ig du
lait contituent une barriérre aux allergènes pénétrant
par voie digestive. Le biberon complément de l'allaitement
maternel doit faire appel à un lait hypoallergénique
sans quoi une allergie au lait de vache peut apparaître.
Le latex
de la tétine pouvant être allergisant, il est recommandé
d'utiliser des tétines en silicone.
Lors de la diversification alimentaire,
la flore intestinale du nourrisson
n'est pas encore correctement développée et ses
IgA sécrétoires sont encore en quantité insuffisantes
pour jouer efficacement leur rôle de barrière. C'est
une période délicate où les allergies peuvent
facilement se développer. Il convient donc de ne diversifier
l'alimentation qu'à partir de cinq mois, en n'introduisant
qu'un aliment nouveau à la fois par semaine. Cerains aliments
sont à risque : Arachide (à ne pas introduire avant
un an, 18 mois), Oeuf (introduire à un an le jaune, puis
huits jours après le blanc), Poisson (introduiction après
9 mois), Fruits exotiques (on ne les introduira qu'à neuf
mois et de façon isolée).
II-6.2.4./ Traitement des maladies
atopiques
II-6.2.4.1/ Restauration les
barrières cutanées et muqueuses et traitement de
l'inflammation
II-6.2.4.2/ Désensibilisation
La désensibilisation est une méthode spécifique
pour traiter ces affections. Elle aboutit à l'apparition
d'abord de taux élevés d'Ac
de classe IgG capturant et éliminant
les allergènes avant qu'ils n'atteignent les mastocytes,
et ensuite de T suppresseurs spécifiques
de l'Ag, de l'idiotype et/ou de l'IgE et enfin d'Ac anti-idiotype. Ce traitement doit être appliqué
pendant plusieures années (3 ou 4 en général).
Des mécanismes actifs de suppression peuvent aussi intervenir
par l'intermédiaire de récepteurs FcgRIIB (CD32)
des mastocytes porteurs d'une séquence ITIM qui transmettent
des signaux antagonistes de ceux provenant des FceRI
(des récepteures de type KIR (gp49) avec ITIM) existent
aussi sur ces cellules).
II-6.2.4.3/ Médicaments
antagonistes de l'anaphylaxie ou de ses effets
-a-
IgG
L'injection d'IgG normales diminue le nombre de lymphocytes à
FceR.
Cela s'explique car une cellule T peut simultanément porter
des R pour les différents isotypes. Or, les Ig d'un isotype
favorisent l'expression des R pour le même isotype et inhibent
l'expression des récepteurs des autres isotypes ainsi que
la production des IgBF correspondants. Donc, les IgG et IgA gênent
la production d'IgEBF et il peut en résulter un abaissement
de la synthèse d'IgE.
-b- Cromoglycate ou sels d'acide cromoglycique
(Lomudal Fisons = sel disodique)
Il agit localement en stabilisant la membrane des mastocytes au
niveau de laquelle il gêne la pénétration
de Ca++. Le résultat est une inhibition de la dégranulation
de ces cellules.
-c- Tritoqualine (hypostamine Promedica)
Inhibiteur de l'histidine décarboxylase, elle freine la
synthèse d'histamine.
-d- Antihistaminiques
Ils entrent en compétition avec l'histamine au niveau des
récepteurs H1 cellulaires. Ils empêchent donc les
effets de l'histamine.
-e- Inhibiteurs du chimiotactisme des éosinophiles
Cetirizine (Zyrteck)
II-6.3./ Les syndromes
d'hyperglobulinémie E
Les syndromes d'hyper IgE caractérisés par des infections
à répétition et par des concentrations
d'IgE plus de 100 fois supérieures
à celles des sujets normaux sont associés à
un nombre normal de B à
IgE de surface, à la présence de 5 à 10 fois plus de
lymphocytes à FceR et à la sécrétion excessive
d'IgEBF par les lymphocytes T.
II-6.4./ Les plasmocytomes
à IgE
Ce sont des myélomes rares où il y a prolifération maligne
des plasmocytes à IgE, hyper-IgE monoclonale et élévation
de 10 à 20 fois au-dessus de la normale du nombre des lymphocytes
à FceR.
III - LESIONS PAR COMPLEXES IMMUNS
Ce sont des lésions dont le point de départ spécifique est
la formation de complexes Ag/Ac.
Ceux-ci entraînent ensuite une chaîne
de réactions de type inflammatoire
pouvant aller de l'activation du C et des facteurs de la coagulation
jusqu'à l'infiltration aiguë par des PN et l'apparition
de phénomènes réactionnels chroniques tissulaires.
Selon que l'on obtient des lésions au niveau de la zone
où se forment les complexes insolubles en léger
excès d'Ac ou au niveau des tissus où se fixent
secondairement les complexes solubles circulants en excès
d'Ag, on a soit le phénomène
d'Arthus qui signe un état
d'hypersensibilité, soit des
maladies par CI solubles dont
le prototype est la maladie sérique qui ne nécessite
pas de présensibilisation.
III-1. Hypersensibilité de type Arthus ou lésions par CI insolubles formées localement
Le phénomène d'Arthus est une hypersensibilité à manifestations essentiellement locales. Nous envisagerons d'abord le phénomène d'Arthus cutané, puis ceux qui se produisent au niveau d'autres organes ou tissus.
III-1.1./
Phénomène d'Arthus cutané
III-1.1.1./ Production de l'hypersensibilité de type
Arthus
Comme pour les autres hypersensibilités, il en existe une variété active et une variété
passive.
III-1.1.1.1./ Phénomène
d'Arthus actif
En 1903, Maurice Arthus observe chez le lapin que l'administration
par voie SC et de façon répétée, à
une semaine d'intervalle, de sérum de cheval entraîne
à partir de la 3ème ou 4ème semaine l'apparition
d'un phénomène inflammatoire
local. En quelques heures dans
le site de réinjection, se constituent un oedème et une infiltration cellulaire de la peau. Si on continue les injections, la
réaction devient de plus en plus forte, pour enfin s'accompagner
au maximum de phénomènes
hémorragiques locaux et d'une nécrose tissulaire. On peut remplacer le sérum de cheval
(mélange complexe d'Ag) par des Ag plus simples tels que
les albumines sériques hétérologues et l'injection
SC révélatrice de l'hypersensibilité par
une injection ID. Dans ce dernier cas, la papule initiale disparaît
et ce n'est que 1 à 2 heures après qu'un gonflement
plus important se forme localement. La peau devient hyperhémique
et peut se parsemer de pétéchies. La zone d'oedème
sous cutané ainsi que l'érythème continuent
à s'accroître pendant plusieurs heures, puis lentement
le phénomène s'estompe.
Comme la réaction apparaît dans l'heure ou les quelques
heures qui suivent l'injection, on qualifie cette hypersensibilité de différée
(ou de rapide) pour la différencier
de l'HS du type anaphylaxie qui est l'hypersensibilité
immédiate proprement dite.
Le phénomène d'Arthus peut être produit chez
d'autres espèces que le lapin. Cependant chez le cobaye
et l'homme, il existe pratiquement toujours des quantités
suffisantes de réagines pour donner une réaction
anaphylactique visible avant la réaction de type Arthus.
D'ailleurs, pour toutes les espèces, comme nous le verrons,
cette réaction anaphylactique,
même lorsqu'elle n'est pas patente, joue un rôle dans
l'initiation des lésions du phénomène d'Arthus.
Le phénomène d'Arthus décrit au niveau de
la peau, peut être reproduit dans n'importe quel tissu,
à condition de faire l'injection déclenchante révélatrice
dans ce tissu.
III-1.1.1.2./ Phénomène
d'Arthus passif (surtout étudié chez le lapin et
le cobaye)
On peut réaliser la transmission passive du phénomène
d'Arthus de deux façons différentes suivant les
conditions respectives d'administration des Ag et des Ac :
-a- Phénomène d'Arthus direct
On injecte, en IV, à l'animal
neuf, le sérum provenant d'un animal sensibilisé avec un Ag déterminé. Puis cet
Ag est introduit aussitôt
après en ID. Il n'y a
habituellement pas de réaction nécrotique chez l'animal
avec phénomène d'Arthus passivement transféré.
-b- Phénomène d'Arthus renversé
L'Ag est introduit en IV et le
sérum en ID.
L'intensité du phénomène d'Arthus, direct
ou renversé, transmis passivement est maximale quand l'Ag
et le sérum sont administrés immédiatement
l'un après l'autre. La transmission passive du phénomène
d'Arthus ne nécessite donc pas de période de latence,
comme cela est indispensable pour la sensibilisation anaphylactique
passive des tissus, au cours de laquelle, les Ac doivent avoir
le temps de se fixer aux mastocytes.
Dans le phénomène d'Arthus comme dans l'anaphylaxie,
la transmission passive a permis d'aborder l'étude quantitative
du phénomène.
III-1.1.2./ Mécanismes
à l'origine des lésions de la réaction d'Arthus
III-1.1.2.1./ Phénomène
initial spécifique d'origine immunologique
-a-
Intervention d'Ac circulants
Le phénomène d'Arthus est en rapport avec un mécanisme
immunologique dont le support est constitué par des Ac
précipitants. Ainsi l'intensité et la durée
de la réaction varient-elles avec le taux de ces Ac. Enfin,
le phénomène d'Arthus passif peut être obtenu
avec des Ac purifiés homologues ou hétérologues,
mais non avec un sérum provenant d'un animal sensibilisé
dont les Ac ont été éliminés (précipitation,
immuno-adsorbtion).
Des Ac libres et circulants sont en cause, ce que met bien en
évidence l'expérience de Bénacerraf et Kabat
(figure X-12a)
qui injectent par voie IV le sérum d'animaux sensibilisés
à des animaux indemnes, puis en ID l'Ag en un seul ou en
plusieurs endroits. La quantité d'Ag reçue est donc
multipliée par le nombre d'injections. Lorsque les auteurs
font plusieurs injections de l'Ag dans différents sites,
ils notent que l'intensité des phénomènes
d'Arthus diminue au niveau de chaque point d'injection avec le
nombre de ces injections. Avec un nombre élevé,
les réactions peuvent même ne plus être visibles.
Cette expérience montre que les Ac en cause sont circulants.
En effet dans le cas d'une seule injection d'Ag, ils peuvent s'accumuler
localement en quantité suffisante pour donner une réaction
patente. Au contraire, si ces Ac se répartissent en plusieurs
endroits au niveau des injections multiples d'Ag, dans chacune
de ces zones les Ac sont à un taux insuffisant pour provoquer
une réaction d'Arthus macroscopiquement appréciable.
Par contre, dans le cas de la sensibilisation anaphylactique passive,
toute la peau est sensibilisée de façon analogue
et l'intensité des réactions cutanées est
exactement la même si on fait une ou plusieurs injections
de l'Ag. Dans le cas de l'hypersensibilité retardée
transférée adoptivement par les lymphocytes T, la
multiplicité des points d'injection de l'Ag produit, comme
dans le phénomène d'Arthus transféré
passivement, une réduction de la réaction inflammatoire
au niveau de chaque point.
-b- Intervention de complexes Ag/Ac insolubles
Le rôle des complexes Ag/Ac insolubles dans la constitution
des lésions du phénomène d'Arthus, est mis
en évidence en injectant un complexe Ag/Ac produit in vitro,
directement dans la peau de l'animal neuf. L'activité du
complexe Ag/Ac formé in vitro dépend de la possibilité
pour ce complexe de former un réseau, donc de la valence
de l'Ag et des quantités respectives d'Ag et d'Ac entrant
dans la composition du complexe. Les plus actifs des CI sont ceux
formés en léger excès d'Ac, donc qui précipitent.
Lorsque l'Ag est monovalent comme un haptène, le complexe
est habituellement inactif car non précipitant. Pourtant,
avec certains haptènes, on peut obtenir un phénomène
d'Arthus, bien que les complexes Ag/Ac in vitro ne soient jamais
précipitants. Cette constatation s'explique parce qu'in
vivo, ces haptènes administrés seuls peuvent se
lier, au point d'injection, à différents constituants
locaux et former des complexes multivalents. Donc, pour obtenir
le phénomène d'Arthus, il faut que les CI soient
immobilisés à l'endroit où se produira la
réaction.
III-1.1.2.2./ Phénomènes
secondaires réactionnels inflammatoires non spécifiques
-a-
Description des phénomènes (figures X-12b, X-12c, X-13a, X-13b et X-14)
Le caractère oedémateux et hémorragique de
la réaction d'Arthus suggère que l'action des complexes
Ag/Ac s'exerce au niveau des vaisseaux cutanés. Cela est
confirmé par l'étude chronologique de la réaction,
soit en examinant in vitro des coupes histologiques des lésions
traitées par des Ag ou des Ac marqués, soit in vivo
en employant des chambres transparentes implantées dans
l'oreille du lapin ou dans des tissus vascularisés transparents
tels que le mésentère du cobaye ou la poche juguale
du hamster.
Quelques minutes après l'injection, l'Ag
partiellement libre et partiellement combiné aux Ac, se
localise autour des vaisseaux où
l'on trouve ensuite des quantités croissantes de complexes
Ag/Ac et C. Ceux-ci sont dans
les parois des petits vaisseaux
de la région, principalement entre les cellules endothéliales
et la lame basale. Ces cellules endothéliales, grâce
à leurs récepteurs pour le C3a, C4a, C5a et le Fc
des IgG, vont être activées par les CI et hyper-exprimer
le hyaluronate. Ce dernier fixe son ligand, le CD44 des leucocytes.
Ces différentes interactions incitent les cellules endothéliales, d'une part à
sécréter du LTB4, du PAF (agrège et lyse
les plaquettes) et des facteurs à propriétés
procoagulantes, et d'autre part à exprimer ou hyper-exprimer
des molécules d'adhésion sur lesquelles se fixent
plaquettes et leucocytes. Ainsi,
le LFA1 des plaquettes se lient aux ICAM des cellules endothéliales,
ce qui peut entraîner une fusion entre ces 2 types cellulaires.
Différents facteurs (dont C3a, C5a et C6 b-7) provoquent
une forte contraction des cellules
endothéliales qui vont saillir dans la lumière des
vaisseaux et laisser un espace
entre-elles, découvrant
ainsi le sous-endothélium
. Ce dernier est notamment constitué par de la fibronectine
sous forme insoluble liée au collagène. Lorsque
les plaquettes atteignent cette zone sous-endothéliale,
se produisent les principaux phénomènes de coagulation
dépendant des plaquettes. Les molécules GPIIb-IIIa
et GPIb-IX, molécules de surface plaquettaires, sont les
éléments initiateurs. La GPIb est constituée
par un hétérodimère composé d'une
chaîne a (143kDa) et d'une chaîne ß (22kDa)
liées l'une à l'autre par un pont S-S. La GPIX est
associée de façon non covalente au dimère
précédent. Chaque chaîne de la GPIb et la
GPIX contiennent des segments riches en leucine dits LRG (leucine
riche glycoproteine). Le facteur de Willebrand est une molécule
présente dans le plasma sous forme de polymères
dont la longueur peut aller jusqu'à 2mm. Les monomères
sont des sous-unités de 240kDa.
Dans les artères, sous l'influence d'un courant sanguin fort,
le complexe GPIb-IX et le facteur de Willebrand peuvent se lier
l'un à l'autre. Si le sous-endothélium devient alors
accessible, le facteur de Willebrand du complexe y adhère,
donc les plaquettes. Ces dernières sont alors activées,
ce qui se traduit pour les GPIIb-IIIa par l'activation de leurs
récepteurs qui peuvent alors d'une part fixer différentes
glycoprotéines du plasma dont le facteur de Willebrand
et le fibrinogène et d'autre part se lier à la fibronectine
du sous-endothélium.
Dans les veines, où le courant sanguin est trop faible,
le complexe GPIb-IX n'intervient pas. Il faut que d'autres mécanismes
provoquent l'adhésion des plaquettes au sous-endothélium
et leur activation. Ainsi, le GPIa-IIa et le GP-IV récepteurs
plaquettaires du collagène pourraient intervenir au début.
Les plaquettes adhèrent également aux microfibrilles
(faites d'un complexe fibronectine, thrombospondine et gp128)
du sous-endothélium par leur VLA-2, à condition
que du facteur de Willebrand soit présent. De plus, très
précocement, des leucocytes vont affluer dans cette zone
et phagocyter les complexes Ag/Ac (notamment sous-endothéliaux).
Les PN, attirés sur place par les facteurs chimiotactiques
résultant notamment de l'activation du C, vont se fixer
sur les cellules endothéliales au niveau des adressines.
L'adhésion des PN aux cellules endothéliales fait
intervenir un phénomène rapide (quelques minutes)
et des mécanismes lents (1/2 h à 2 h).
Mécanisme rapide : Le PAF produit par les cellules endothéliales
activées est responsable en peu de temps (1 à 5
min) de l'adhérence des PN aux cellules endothéliales.
Le iC3b (résultant de l'activation du C) agit en 1 à
20 min. Il se fixe sur la cellule endothéliale d'un côté
et de l'autre sur le CR3 du neutrophile.
Mécanisme lent : Sous l'influence de plusieurs cytokines, la
cellule endothéliale exprime l'ELAM1 et hyperexprime l'ICAM1
(mais non l'ICAM2) respectivement reconnus par une molécule
de domiciliation et le LFA1 du PN. Des monocytes, lymphocytes
et plaquettes peuvent également adhérer aux cellules
endothéliales au niveau des ICAM par leur LFA1.
Les PN traversent les capillaires par diapédèse,
mais ils détruisent la lame basale et la lamina elastica
interne des plus gros vaisseaux. De cette façon, les PN
et les autres éléments du sang vont sortir des vaisseaux
et former un infiltrat à PN prédominants.
Le thrombus, associé à
une vasodilatation des vaisseaux en amont, aggrave l'extravasation. On obtient ainsi un ralentissement dans les
capillaires et les veines en 15 min, puis un oedème macroscopique
en 1 à 2 heures, enfin des phénomènes hémorragiques
par rupture des veinules sous-jacentes à la thrombose totale.
Lorsque ces thromboses sont suffisamment importantes pour produire
l'arrêt circulatoire dans une zone assez étendue
de tissus, cette région
se nécrose. Hémorragie
et nécrose sont apparentes macroscopiquement en 6 à
10 heures. L'infiltration granulocytaire est maximum en 12 à
48 heures. Après ce laps de temps, on voit apparaître
des cellules macrophagiques (toujours en très faible pourcentage
par rapport aux PN) qui persistent plusieurs jours jusqu'à
la revascularisation et la régénération de
la région atteinte. Des éosinophiles sont également
présents. Au bout de 24
à 48 heures, la majorité des complexes Ag/Ac a été
éliminée. Les seuls qu'on peut encore rencontrer,
sont situés dans les PN et les macrophages.
Le point de départ du phénomène d'Arthus
est donc une lésion des
vaisseaux par des complexes Ag/Ac.
Tous les autres phénomènes qui en dérivent
(dépôt de plaquettes et de fibrine, infiltration
par les leucocytes, hémorragie et nécrose), responsables
de l'apparition macroscopique de la réaction d'Arthus sont
non spécifiques et peuvent être provoqués par toute
agression de la paroi des vaisseaux cutanés (brûlures,
traumatismes, substances chimiques irritantes etc...).
-b- Rôle des facteurs de la coagulation
dans la constitution des lésions du phénomène
d'Arthus
Comme l'une des étapes du phénomène d'Arthus
est la formation d'un thrombus progressivement croissant, le phénomène
d'Arthus peut être inhibé ou réduit par un
traitement anticoagulant, par exemple à l'aide d'héparine,
avant la réinjection de l'Ag.
La coagulation est mise en oeuvre
par différents mécanismes
: activation des cellules endothéliales, agrégation
des plaquettes, libération de protéases par les
PN et production de facteurs accélérateurs de la
coagulation.
-c- Rôle du C dans la constitution des
lésions du phénomène d'Arthus
L'intervention du C dans le phénomène d'Arthus est
attestée par les constatations suivantes :
*
des animaux décomplémentés expérimentalement
"in vivo" (injection de gammaglobulines agrégées,
ou de venin de cobra) ou génétiquement déficients
en certains facteurs du C n'ont plus de réaction d'Arthus.
Cette inhibition persiste aussi longtemps que le taux de C reste
bas. Si l'on administre du sérum frais riche en C à
ces animaux, on voit se développer le phénomène
d'Arthus très rapidement dans la zone où avait été
au préalable injecté l'Ag sans succès.
* avec
des sérums marqués anti-facteurs du C, on constate
que ces facteurs (essentiellement ceux de la voie directe) s'accumulent
au niveau des complexes Ag/Ac qui infiltrent les parois vasculaires.
*
au cours du phénomène d'Arthus, le taux du C circulant
diminue transitoirement.
La participation prépondérante
du C dans le phénomène d'Arthus implique que les
Ac responsables de ce phénomène activent le C par
la voie directe. D'ailleurs le
fragment F(ab')2 provenant d'IgG est incapable de fixer le C et
de provoquer un phénomène d'Arthus. Cependant, les
Ac de l'anaphylaxie, que nous avons vu précédemment,
bien que ne fixant pas le C, participent aux phases initiales
du phénomène d'Arthus, en entraînant le déversement
par les mastocytes de substances vasoactives dont le PAF. Celui-ci en
agrégeant les plaquettes, provoque leur lyse avec libération
de leur contenu en vasoamines. Or ces dernières et les
médiateurs produits par les mastocytes, augmentent la perméabilité
capillaire et favorisent le phénomène d'Arthus en
permettant l'accumulation rapide d'une grande quantité
d'Ac fixant le C dans la zone où a été injecté
l'Ag.
En plus des Ac de l'anaphylaxie, d'autres facteurs peuvent jouer
le même rôle. Ainsi, le microtraumatisme constitué
par l'injection de l'Ag, augmente la perméabilité
vasculaire et permet la rencontre rapide entre l'Ag introduit
localement et l'Ac circulant. Enfin, la libération des
anaphylatoxines C3a et C5a après activation du C aboutit
au même résultat, mais un peu plus tardivement.
Le C, en dehors de cet effet favorisant l'arrivée des Ac,
intervient comme élément inflammatoire par les facteurs
chimiotactiques C3a, C5a et le complexe C567 (C5a est plus chimiotactique
que C3a qui est plus anaphylatoxique), et accélérateur
de la coagulation par le C6 activé.
-d- Rôle des PN dans la constitution
des lésions du phénomène d'Arthus
Ce rôle, fortement évoqué par l'aspect histologique
des lésions, apparaît comme essentiel lorsqu'on étudie
le phénomène d'Arthus chez des animaux ayant subi
une déplétion expérimentale
en PN. L'élimination des
leucocytes par les rayons X, le benzène, les moutardes
à l'azote ou par des Ac antiPN, inhibe la réaction
d'Arthus. Quand on essaye de produire le phénomène
d'Arthus pendant la période où les PN sont en petit
nombre ou absents, il n'y a que les premières phases de
la réaction qui se manifestent : formation du complexe
Ag/Ac localisé dans les parois des vaisseaux et activation
du C, mais il y a peu de thrombi plaquettes-leucocytes et pas
de nécrose vasculaire. Les complexes sont par la suite
lentement éliminés des espaces tissulaires par les
macrophages, mais ils persistent dans la paroi des vaisseaux jusqu'à
la réapparition des PN. Si des PN sont introduits avant
leur réapparition spontanée, il va y avoir une rapide
thrombose et une brutale réaction inflammatoire. La paroi
des vaisseaux est alors envahie par ces cellules qui vont phagocyter
les complexes Ag/Ac et l'on va voir se constituer une nécrose
segmentaire de ces vaisseaux. Donc, l'invasion
des tissus par les PN apparaît comme responsable des dommages
ultimes produits dans les parois vasculaires.
Les PN ont au début une
action bénéfique, celle de capter et de détruire
les complexes Ag/Ac. Comme ces
PN ont des FcgR et CR1, le complexe Ag/Ac C1423 augmente la
phagocytose et permet l'adhérence immune (cette dernière,
seulement chez les Primates). Malheureusement, ces PN vont ensuite déverser les protéases
de leurs lysosomes dans les tissus avoisinants. Cette libération sera d'autant plus
massive que les complexes seront fixés sur une surface
étendue (lame basale) non phagocytable. L'action de ces
enzymes sur les tissus (notamment la lame basale et le reste de
la paroi des vaisseaux) est optimale si le pH du milieu est acide,
ce qui est le cas (la circulation étant ralentie, le métabolisme
se fait par glycolyse anaérobie très acidifiante).
Le résultat de ce phénomène est une vascularite
nécrosante. L'élastase, la protéinase 3 et
la cathepsine G des PN déversées au contact des
lames basales (notamment celles des glomérules rénaux)
se fixent à leur niveau car les lames basales sont des
polyanions, et les enzymes des cations. La lame basale est alors
gravement dégradée. Comme les enzymes précédentes,
la myéloperoxydase des PN a la capacité de se lier
aux lames basales. Elle y produit l'activation du système
H202-halide
qui devient agressif pour les tissus et, de plus, rend fonctionelles
des métalloprotéinases inactives (collagénase
et gélatinase).
III-1.2./
Phénomène d'Arthus dans d'autres tissus que la peau
Dans le phénomène d'Arthus que nous venons de décrire,
les complexes Ag/Ac se localisent dans les vaisseaux cutanés,
car les Ag sont injectés à ce niveau. Cependant,
on a des équivalents du phénomène d'Arthus
dans d'autres tissus : poumon (alvéolites extrinsèques allergiques),
reins
(glomérulonéphrites par auto-Ac anti-MB du rein
et néphrites interstitielles par auto-Ac anti-MB péritubulaire)
ou organes divers greffés (rejets suraigus de greffes).
Dans le premier cas, l'Ag pénètre
par voie aérienne. Dans
les deux derniers, l'Ag se trouve
dans l'organe cible puisqu'il en est un des constituants.
III-1.2.1./
Alvéolites extrinsèques allergiques
Ce sont des affections qui surviennent chez des fermiers manipulant
du foin (maladie du poumon de
fermier) et des personnes travaillant
au contact de la bagasse de canne à sucre (bagassose),
du sisal qui est la fibre d'agave (maladie
du sisal), des fourrures de renard
(maladie du poumon de fourreur), des écorces d'érable (maladie des arracheurs d'écorce d'érable), de lait (maladie
des laveurs de fromage) ou des
oiseaux (maladie des éleveurs
d'oiseaux)....
Les symptômes de ces affections sont caractérisés
par une détresse respiratoire
progressive, une hyperthermie
et un malaise général succédant à
l'inhalation de différentes substances (foin, bagasse,
sisal etc...). Les Ag en cause sont des moisissures pour les premières
maladies et des protéines aviaires pour la dernière.
En général, il n'y
a pas de réagines. On
ne trouve que des Ac précipitants dirigés contre,
soit les polypeptides provenant d'actinomyces thermophiles poussant
sur foin, bagasse ou sisal, soit les Ag de spores de Penicillium
casei du fromage ou de cryptostroma des fourrures ou de l'écorce
d'érable, soit enfin, les protéines aviaires. Dans
ces affections, il se produit
un phénomène d'Arthus réversible au niveau
des bronchioles et des alvéoles.
III-1.2.2./
Glomérulonéphrite par formation de CI in situ
Dans un glomérule du rein, sang et urine sont séparés
par une paroi qui détermine d'un côté l'espace
capillaire et de l'autre l'espace de Bowman. La paroi est faite
en allant de l'espace capillaire à l'espace de Bowman par
une cellule endothéliale, une lame basale et une cellule
épithéliale ou podocyte. On rencontre dans le glomérule
entre les cellules endothéliales de 2 capillaires voisins
un autre type de cellule : la cellule mésangiale à
pouvoir phagocytaire (figure X-15). C'est au niveau de ces structures que se produisent
les réactions immunologiques responsables des glomérulonéphrites.
III-1.2.2.1./ L'Ag du complexe
est un des constituants du glomérule
(figure X-16).
-a- lame basale
a1/ Glomérulonéphrite type Masugi par
hétéro-Ac anti-MB
Dans ce cas, des rats (le plus souvent) reçoivent des Ac anti-MB de rein de rat produits par un lapin
(en général) immunisé avec des lames basales glomérulaires de rat.
Le sérum est dit néphrotoxique, car les glomérules
des rats ayant reçu le sérum sont le siège
de lésions avec afflux de PN et de macrophages. Les rats
dont le sérum est décomplémenté in
vivo, font peu de lésions. Pourtant, en augmentant la quantité
de sérum néphrotoxique administré, on arrive
à des lésions de même intensité que
chez les rats normaux recevant moins de sérum.
Dans les glomérulonéphrites de Masugi, les dépôts
d'Ig sont localisés (au moins au début) uniquement
dans la lame basale et jamais dans l'espace lame basale-cellules
épithéliales comme cela peut arriver dans les glomérulonéphrites
à CI circulants. En IF, les dépôts d'Ig dans
les maladies à CI circulants ont un aspect granulaire,
il est linéaire dans la néphrite de Masugi.
Au bout d'une dizaine de jours, en plus des Ac anti-MB, vont intervenir
des Ac anti-Ig de lapin synthétisés par le rat,
qui vont se fixer sur les Ig de lapin déjà en place
au niveau de la lame basale des glomérules des rats.
a2/ Glomérulonéphrites
type Steblay par auto-Ac anti-MB
A côté du modèle précédent,
où interviennent des hétéro-Ac anti-MB, a
été décrit un modèle de glomérulonéphrite par auto-Ac.
En effet, les lapins immunisés avec les lames basales de
rat présentent aussi des lésions glomérulaires
du type glomérulonéphrite proliférative avec
dépôts d'Ig, car les lapins font des auto-Ac contre
des déterminants identiques présents sur la lame
basale de leurs glomérules et sur celle des glomérules
de rat ayant servi à l'immunisation. Ce
modèle est l'équivalent de certaines glomérulonéphrites
humaines isolées et du syndrome de Goodpasture associant
atteintes pulmonaires et rénales.
Les éléments pathogènes, dans ces situations,
sont des auto-Ac anti-MB glomérulaires ayant (syndrome
de Goodpasture) ou non (glomérulonéphrite isolée)
une réactivité croisée avec la lame basale
alvéolaire.
-b- Cellules épithéliales du
capillaire glomérulaire : glomérulonéphrite
de type Heymann
Dans ce cas, l'Ag est un auto-Ag
du tube rénal. La maladie
est obtenue par injection à un rat du broyat d'un de ses
reins avec de l'adjuvant complet de Freund. On trouve dans cette
situation une infiltration lymphoplasmocytaire en foyers des glomérules.
De plus, il existe des complexes
Ag/Ac circulants où l'Ag
est principalement une glycoprotéine, la gp330 située normalement au niveau de
la bordure en brosse des cellules épithéliales des
tubes rénaux du rat.
Cependant, cette affection est
aussi en rapport avec la fixation des Ac précédents
sur des déterminants qui s'expriment également au
niveau des puits mantelés des cellules épithéliales
du capillaire glomérulaire.
L'IF directe donne une image granulaire sur le glomérule,
car l'Ag des cellules épithéliales est réparti
irrégulièrement sur les podocytes.
III-1.2.2.2./ L'Ag du complexe
est d'abord fixé sur la paroi du capillaire du glomérule
avant de se combiner à l'Ac
L'Ag est dit planté (figure X-16)
L'Ag se localise dans un premier temps sur la paroi capillaire
grâce à une affinité particulière pour
cette dernière. Les Ac se combinent secondairement avec
l'Ag immobilisé au niveau
du glomérule. Les Ag sont
variés tels que ferritine cationique, Con A. La fluorescence
est soit linéaire si l'Ag est régulièrement
réparti (Con A), soit granuleuse s'il est disposé
irrégulièrement (ferritine cationique). Dans le
lupus érythémateux disséminé, de l'ADN
peut se lier à la lame basale et réagir avec des
auto-Ac anti-ADN présents dans cette affection.
III-1.2.3./ Néphrite
interstitielle par auto-Ac anti-MB péritubulaire
Il existe chez l'homme de rares cas de néphrites interstitielles
résultant de la fixation d'auto-Ac
sur la MB des tubes rénaux.
Parfois ces auto-Ac peuvent avoir une réactivité
croisée avec la lame basale glomérulaire et provoquer
en même temps une glomérulonéphrite.
III-1.2.4./ Rejet de greffe
suraigu
III-1.2.4.1./ Greffe allogénique
Des taux élevés d'Ac, notamment anti-Ag d'histocompatibilité,
sont responsables d'un phénomène
d'Arthus avec rejet suraigu par
combinaison avec les Ag d'histocompatibilité,
III-1.2.4.2./ Greffe xénogénique
Les greffes xénogéniques sont en général
rejetées en quelques minutes
ou quelques heures selon un mécanisme suraigu. Il existe spontanément dans le torrent
circulatoire de nombreuses espèces, des taux élevés d'Ac dits naturels
(surtout IgM), capables de reconnaître des cellules d'autres
espèces. La plasmaphérèse
du receveur et surtout l'absorption in vivo des Ac naturels par
perfusion du sang du receveur au travers d'un ou plusieurs organes
provenant de l'espèce qui fournira le greffon, permettent
d'obtenir la persistance de la greffe pendant plusieurs jours
ou même plusieurs semaines. Les Ac naturels ainsi éliminés
qui étaient responsables du rejet suraigu, sont des Ac antigroupes sanguins ou anti-Ag du CMH et
surtout anticellules endothéliales vasculaires. Ces derniers Ac sont spécifiques de
glycoprotéines de surface
des cellules endothéliales de Mr 115, 125 et 135kDa. L'épitope essentiellement reconnu est
Gala(1,3)Gal dont la synthèse est contrôlée
par l'a(1, 3)galactosyltransférase. Chez l'homme
et les singes d'Afrique et d'Asie, manquent l'a(1, 3)galactosyltransférase
et le sucre dont elle catalyse la synthèse, donc des Ac
contre ce sucre existent naturellement dans le torrent circulatoire
de ces espèces (pas de
tolérance spontanée),
comme sont, par exemple, présents chez l'homme des Ac contre
les Ag du goupe ABO que ses globules rouges ne portent pas. En
conséquence, ces primates rejettent de façon suraiguë
les greffes d'espèces, comme le porc et les singes du nouveau
monde qui expriment le Gala(1,3)Gal. L'immuno-absorption des Ac antiGala(1,3)Gal
chez le receveur prolonge les greffes xénogéniques.
Des porc transgéniques pour une glycosyltransférase
autre que l'a(1, 3) galactosyltransférase favorise
l'addition d'un autre sucre que l'a-galactose à
l'extrémité terminale des chaînes d'oligosaccharides,
d'où faible expression de Gala(1,3)Gal à
cause de la compétition avec l'autre sucre. Les organes
de ces porc transgéniques pourraient être plus aptes
a être utilisés pour les transplantations.
Les Ac agissent, au moins en partie, en
activant le C par la voie directe.
Ainsi des animaux déficitaires en C6 (souches de lapin)
ou dont le taux de C est effondré par traitement à
l'aide de venin de cobra ou de CR1 soluble, peuvent conserver
des greffes xénogéniques de façon plus prolongée
que normalement. Des organes de porc tansgéniques pour
les protéines humaines de régulation de l'activation
du C (CD55 et CD59), transplantés chez des singes résistent
au rejet suraigu du à l'activation du C. La surface des
cellules xénogéniques pourraient aussi activer le
C par la voie alterne.
Ce sont les cellules endothéliales
du greffon qui sont la cible initiale du rejet. Les Ac anticellules endothéliales activent
le C dont les produits de protéolyse stimulent les cellules
endothéliales. Le résultat est l'adhésion des PN et des plaquettes sur
ces cellules, avec pour conséquences une chute du taux
d'héparane sulfate de leur surface, puis une coagulation
intravasculaire.
III-2. Maladies par CI solubles circulants
Elles sont la conséquence du dépôt, au niveau de différents tissus, de CI solubles circulants, peu activateurs du C.
III-2.1./ Production expérimentale
ou accidentelle des lésions par CI
Elles peuvent être induites soit activement, soit plus difficilement
passivement.
III-2.1.1./ Maladies par CI
induites activement
Des lésions plus ou moins généralisées
des vaisseaux ont été expérimentalement obtenues
en faisant apparaître des complexes Ag/Ac solubles circulants.
Ces lésions sont en partie
superposables dans leur génèse et leur histologie
à celles du phénomène d'Arthus. Elles prennent, suivant leur localisation prépondérante,
plusieurs aspects cliniques qui peuvent s'associer. Le plus souvent,
il s'agit de néphrites glomérulaires, ou de polyartérites
de types divers. Les conditions menant à ces lésions
sont soit celles de la maladie
sérique aiguë expérimentale de l'animal (ou
de son équivalent accidentel chez l'homme), soit celles de la maladie
sérique chronique expérimentale.
III-2.1.1.1/ Forme aiguë
-a- Maladie sérique
chez l'homme
Quelques années après qu'Arthus eut décrit
le phénomène qui porte son nom, Von Pirquet et Schick
(1905) signalaient, sans songer qu'il pouvait s'agir d'un phénomène
immunologique, qu'une injection thérapeutique ou prophylactique
de sérums animaux (le plus souvent cheval) pouvait provoquer
l'apparition (en moyenne au bout de 8
jours), d'un certain nombre de
manifestations pathologiques inflammatoires : hyperthermie, adénopathies (principalement
dans la zone satellite de l'injection), splénomégalie,
puis rash urticarien, arthralgies, arthrites (surtout temporo-maxillaires),
atteinte des nerfs moteurs du type syndrome de Guillain-Barré,
myalgies (rares), albuminurie transitoire et parfois même
hématurie. Il s'agissait
donc d'une affection aiguë ne persistant en général
que quelques jours.
Elle a été nommée maladie sérique,
car à l'origine décrite dans les suites de l'injection
de sérum.
-b- Maladie sérique chez l'animal
Hawn et Janeway (1947), puis Germuth (1953) ont obtenu assez régulièrement
chez le lapin une maladie sérique analogue à celle
de l'homme en injectant une dose
massive d'Ag (250 mg de SAB/kg).
Les animaux développent des lésions vasculaires
prenant la forme d'une glomérulonéphrite membrano-proliférative
transitoire isolée ou associée à une myocardite,
une coronarite, une endocardite, des artérites (aortique,
cutanée, pulmonaire), une hépatite, des lésions
des plexus choroïdes, une pneumonie proliférative
et membraneuse ou des arthrites.
III- 2.1.1.2/ Forme chronique
-a- Technique de Dixon (1961)
Dixon provoque, en 4 à 10 semaines, une maladie sérique
chronique par des injections journalières
de doses variables d'Ag (10 à
200 mg de SAB) adaptées à la quantité d'Ac
présente au moment de l'injection, de façon à
être au moins temporairement en excès d'Ag. Selon
leur réponse, les lapins peuvent être divisés
en trois groupes :
*
1er groupe
: les animaux fournissent une grande quantité d'Ac et ne
font qu'une maladie sérique aiguë de faible durée
au début de l'immunisation.
*
2ème groupe : les animaux synthétisent assez peu d'Ac ou des Ac de faible avidité. Ils font une maladie
sérique aiguë qui devient chronique, avec notamment, des lésions glomérulaires
durables.
* 3ème
groupe : les animaux produisent
très peu d'Ac. Ils ne font ni maladie aiguë, ni maladie
chronique.
-b- Technique
de Germuth (1967)
Des injections journalières
d'une même quantité d'Ag
(25 mg de SAB) pendant plusieurs mois permettent à Germuth
d'obtenir des lésions de maladie sérique chronique
au moment où il y a chute de la synthèse des Ac
et diminution de leur avidité à la suite de l'établissement
d'un état de tolérance partielle.
Donc dans les deux procédés, il faut des animaux qui produisent spontanément ou
après induction d'une tolérance, une quantité
modérée d'Ac surtout de faible avidité.
III-2.1.2./ Maladie par CI
induite passivement
On peut obtenir difficilement et de façon irrégulière
des lésions aiguës du type maladie sérique,
par injection en IV à un animal neuf de complexes Ag/Ac
préparés in vitro. Ceux qui ont l'activité
pathogène la plus grande, correspondent aux complexes solubles en excès d'Ag dans
le cas où les Ag sont des protéines. Lors de l'injection des complexes préformés
in vitro, il peut d'abord y avoir un choc dû à la
libération d'histamine. En effet, les complexes Ag/Ac risquent
d'activer le C de façon excessive et d'entraîner
la production d'anaphylatoxines qui dégranuleront les mastocytes
et basophiles.
Des résultats plus réguliers succédant à
l'injection passive par voie IV
à un lapin ayant déjà des Ag circulants, d'une quantité de sérum telle
que les Ac qu'il contient, puissent donner in vivo, même
transitoirement, des CI en excès d'Ag.
III-2.2./ Aspect des lésions
et mécanismes à leur origine
Nous allons détailler les différentes lésions
produites et indiquer les facteurs qui ont participé à
leur constitution.
III- 2.2.1./ Nature des CI
Des lésions n'apparaissent que s'il existe des complexes Ag/Ac solubles.
III- 2.2.1.1./ Glomérulonéphrites
et artérites aiguës
Ces glomérulonéphrites sont des glomérulonéphrites
membrano-prolifératives caractérisées par
une prolifération diffuse (touchant tous les glomérules)
des cellules endothéliales et mésangiales et une
hypertrophie des cellules endothéliales et épithéliales
accompagnées de dépôts endomembraneux et surtout
extramembraneux d'IgG et de C et d'une discrète et inconstante
infiltration cellulaire (PN surtout). Cette glomérulonéphrite
est réversible en 2 à 3 semaines (figure X-17). La
circulation dans le glomérule est plus lente. La lame basale est peu altérée, il
y a surtout une très nette atteinte des artères
rénales, sièges d'une artérite nécrosante
avec infiltration par des PN.
C'est au moment de l'apparition des premiers CI dans le torrent
circulatoire, donc peu de temps avant que ne puissent être
détectés des Ac libres, que se déclenchent
les signes de la maladie. Les premiers Ac sont produits au bout
de 5 à 8 jours, mais on ne les révèle dans
le sang qu'à partir du 8ème-15ème jour, avant
ils sont complexés à l'Ag. Les lésions se
constituent quand l'Ag commence à être éliminé
du torrent circulatoire de façon accélérée
(élimination immunologique), alors qu'il n'y a pas encore d'Ac libres.
Par conséquent, à un moment où l'on trouve
des complexes Ag/Ac circulants solubles en excès d'Ag (figure X-18). En
utilisant un Ag marqué ou un anti-sérum marqué
spécifique de l'Ag, on
peut déceler cet Ag au niveau de la lame basale du glomérule
et en position extramembraneuse au pied des podocytes dans des
zones où on peut aussi mettre en évidence la présence
de C et d'Ig. Les dépôts
sont de type granulaire.
Par un mécanisme analogue des lésions sont produites
au niveau des artères rénales.
III- 2.2.1.2./ Glomérulonéphrites
et artérites chroniques
Du point de vue histologique, les glomérulonéphrites
se présentent soit, le plus souvent, sous forme d'une glomérulonéphrite
extramembraneuse avec dépôts de CI endomembraneux
(partie externe de la lame basale) et extramembraneux sous-épithéliaux
(produite avec les faibles doses d'Ag), soit sous une forme de
glomérulonéphrite proliférative avec dépôts
sous-endothéliaux et endomembraneux (produite avec de fortes
doses d'Ag). Les CI qui se déposent en position sous-endothéliale,
correspondent principalement à des CI cationiques. Dans
ces deux cas, surtout dans la forme extramembraneuse, la lame basale est déformée par un
épaississement irrégulier du côté épithélial
et les pieds des podocytes sont profondément désorganisés. Il y a un épaississement et une duplication
de la lame basale (figure X-17). Il peut y avoir une infiltration par des PN.
Des artères de différents
organes, notamment le rein, sont le siège de lésions
d'artérites nécrosantes ressemblant à la
périartérite noueuse de l'homme. Les petites artères sont obstruées
par des thrombi, leur paroi qui contient des complexes Ac-Ag et
du C, est le siège de phénomènes inflammatoires
avec nécrose fibrinoïde. On note enfin une infiltration
périvasculaire constituée par des PN et des polynucléaires
éosinophiles, des macrophages et des lymphocytes. Les lésions
siègent par ordre de fréquence surtout au niveau
du coeur, du poumon, du rein et du mésentère. On
peut en fait les trouver dans tous les organes.
Ces différentes lésions dépendent aussi,
comme les formes aiguës, de la production de CI solubles,
mais de façon prolongée ou répétée.
Des complexes s'accumulent au cours de chaque période où
circulent des CI solubles en excès d'Ag. Dans les périodes où n'existent
que des Ac, ceux-ci vont saturer les épitopes libres au
sein des CI déposés, contribuant à augmenter
leur taille.
Les complexes vont ainsi se renouveler et s'accroître
par échanges molécules à molécules
entre les Ac fixés et circulants
(facilité par le fait que l'avidité des Ac augmente
avec le temps de l'immunisation). On comprend ainsi que les éluats
acides de rein obtenus à partir d'animaux, à des
périodes variées, contiennent parfois des CI à
l'équivalence ou en excès d'Ac, bien qu'à
l'origine ce soient les complexes en excès d'Ag qui aient
déclenché les lésions.
Au début des lésions, avant l'apparition de la protéinurie,
la SAB est dans le mésangium et en position sous-endothéliale.
Puis, on la trouve dans la lame
basale au moment où la protéinurie fait son apparition, et enfin en position extramembraneuse. Des PN
peuvent être attirés sur place par les produits d'activation
du C et ensuite capturer les CI accessibles.
III-2.2.2./ Taille des CI pathogènes,
rôle de l'avidité des Ac
Pour que les complexes puissent se localiser au sein des lames
basales ou s'accumuler en position sous-épithéliale,
il ne faut pas qu'ils soient trop volumineux. Trop gros, ils ne
peuvent traverser la lame basale, et sont, soit tous capturés,
puis éliminés par le SRH, soit peuvent, en partie,
se déposer entre les cellules endothéliales et la
lame basale. Dans le 1er cas, on retrouve les CI dans le mésangium
qui a une activité macrophagique, et dans le second, non
seulement dans les cellules mésangiales, mais encore en
position sous-endothéliale. Les CI
doivent donc être suffisamment petits pour pouvoir pénétrer
au travers de la lame basale et se localiser en situation sous-épithéliale
ou être piégés au sein de la lame basale.
Les CI solubles de taille inférieure à 103kDa (surtout
compris entre 300kDa et 500kDa) provoquent une GN extramembraneuse
diffuse associée à une prolifération si ces
CI sont très abondants. Des lésions seulement mésangiales
en foyers se développent lorsque les CI ont une taille
voisine de 103kDa.
Avec comme Ag la SAB, les souris produisant des Ac de faible avidité
ont plus de CI circulants qui se déposent dans le mésangium
et la lame basale alors que les complexes correspondant à
des Ac de forte avidité se localisent surtout dans le mésangium.
La localisation intramésangiale est favorisée si
les CI sont anioniques. Cette constatation n'est pas valable pour
toutes les espèces et pour tous les Ag notamment pas pour
l'ADN.
III-2.2.3./ Conditions favorisant
le dépôt et la localisation des CI
En plus des conditions précédentes, la fixation
des complexes au niveau de certaines zones nécessite l'intervention
de mécanismes de localisation : augmentation de la perméabilité
vasculaire, conditions hydrauliques locales particulières,
caractéristiques biochimiques de l'Ag. Enfin, les facteurs
favorisant la persistance des CI, augmentent les risques de dépôts
pathogènes des CI.
III-2.2.3.1./ Augmentation de
la perméabilité vasculaire
Le rôle important d'une telle augmentation a été
mis en évidence pour le lapin chez lequel l'administration
de substances antagonistes des vasoamines et la déplétion
en plaquettes gênent le dépôt des complexes
Ag/Ac. En outre, on obtient plus
régulièrement un transfert passif des lésions
en associant à l'injection des Ac, celle d'agents augmentant
directement la perméabilité vasculaire (histamine)
ou entraînant la libération d'histamine. Les antihistaminiques suppriment l'action favorisante
sur le dépôt des complexes Ag/Ac des produits précédents.
Donc l'augmentation de la perméabilité vasculaire
est un préalable pour obtenir une fixation tissulaire maximum
des CI.
Les mécanismes pouvant participer à cet accroîssement
de la perméabilité vasculaire au cours des maladies
sériques, sont les suivants : PN phagocytant les complexes
Ag/Ac et libérant des leucotriènes, complexes Ag/Ac
activant le C dont certains des produits d'activation agissent
directement ou indirectement sur la perméabilité
vasculaire, production de PAF et de vasoamines par les basophiles.
Donc, les
phénomènes successifs aboutissant au dépôt
des complexes dans les MB sont les suivants : formation de complexes solubles circulants et
production de PAF à activité vasoactive propre et
de vasoamines à partir de basophiles/mastocytes sensibilisés
par les IgE. Le PAF agrège les plaquettes qui libèrent
alors leurs propres vasoamines. L'ensemble entraîne une
augmentation de la perméabilité vasculaire d'où
filtration d'une grande quantité de liquide au travers
des lames basales avec arrêt des complexes d'un Mr supérieur
à 500 ou 1000 kDa en position sous-endothéliale.
III-2.2.3.2./ Conditions hydrauliques
particulières
La création expérimentale d'une hypertension ou
de turbulences permet le dépôt de CI dans les zones
où existent ces phénomènes. Dans ces conditions,
le glomérule est une cible privilégiée pour
le dépôt des CI puisqu'il est le siège d'un
débit sanguin et d'une pression élevés. De
plus, son endothélium est fenestré mettant en contact
direct le torrent circulatoire et la lame basale.
III-2.2.3.3./ Nature chimique
de l'Ag
Parfois l'Ag peut avoir une affinité
particulière pour certains tissus qui deviennent alors
des lieux d'élection pour le dépôt de CI contenant
cet Ag. Les Ag anioniques se
localisent dans le mésangium, et les cationiques en position
endo ou extramembraneuse.
III-2.2.3.4./ Saturation du SRH
Lorsque le SRH est saturé par une trop grande quantité de CI ou
par un blocage expérimental à l'aide d'encre de
chine, les CI persistent longtemps dans le torrent circulatoire,
ce qui augmente leurs possibilités de se déposer
dans les tissus.
III-2.2.4./ Intervention du
C et des PN dans la constitution des lésions
Certaines lésions sont complément- et neutrophiles-dépendantes,
d'autres complément- et neutrophiles-indépendantes.
III-2.2.4.1./ Lésions
neutrophiles-dépendantes
-a-
Artérite de la maladie aiguë des complexes Ag/Ac
solubles
C'est une vascularite nécrosante dans laquelle on rencontre
une massive accumulation de PN, avec pour conséquence un
effondrement de la lamina elastica interne et un passage des PN
dans la media et l'adventice, puis une nécrose de ces structures.
L'accumulation des PN et la nécrose,
mais non le dépôt Ag/Ac, sont prévenues par
la déplétion de l'animal en C ou en PN circulants.
-b- Glomérulonéphrite chronique
Elle s'accompagne assez souvent de la présence de PN qui
participent aux altérations du glomérule.
III-2.2.4.2./ Lésions
neutrophiles-indépendantes
-a-
Glomérulonéphrite aiguë du modèle
expérimental
On y trouve peu ou pas de PN. Elle n'est pas affectée par
la déplétion en C ou en PN.
-b-
Certaines lésions des vaisseaux
On peut avoir des lésions immunologiques thrombosantes
des vaisseaux indépendantes des PN en utilisant des quantités
importantes d'Ac. Cependant, les lésions vasculaires sont
plus discrètes qu'habituellement si l'animal est dépourvu
de PN. Le C n'est pas indispensable pour la génèse
de ces lésions. En effet, des Ac de canards qui ne fixent
pas le C de mammifères, induisent les mêmes lésions.
De plus, chez des lapins déficients en C6 ou des souris
déficientes en C5, on peut provoquer de la même façon
ces atteintes vasculaires.
III-2.2.4.3./ Mode d'intervention
des PN et du C
Les PN vont adhérer aux
complexes à détruire.
Si les complexes sont distribués le long d'une surface
non phagocytable, les PN libèrent
leurs enzymes au contact de cette surface.
Si les complexes sont phagocytables, après la phagocytose
les vacuoles peuvent s'ouvrir et déverser leur contenu
au dehors et cela d'autant plus abondamment que les complexes
sont plus volumineux. Donc, lorsque les complexes sont fixés
sur une surface comme la lame basale, ils sont beaucoup plus actifs
pour entraîner le déversement des enzymes lysosomales
que lorsqu'ils sont libres. Ces
enzymes vont être responsables d'altérations des
tissus et de la lame basale.
Cette dernière va laisser largement passer protéines
et GR.
Le C intervient dans ce phénomène par l'intermédiaire
des facteurs chimiotactiques attirant
les PN qui vont phagocyter les
complexes et par le CR1. Cependant, l'adhérence des PN
aux complexes peut aussi se produire en l'absence de C pour les
IgG par l'intermédiaire du Fc de ces Ig.
III-2.2.5./ Séquences
des évènements (figures X-19a et X-19b) conduisant aux lésions glomérulaires
Au niveau des glomérules, la séquence des phénomènes
lors des maladies par complexes Ag/Ac est la suivante : formation
de complexes Ag/Ac solubles de
petite taille peu activateurs du C, puis dépôt de
ces complexes au niveau de la lame basale, surtout lorsqu'il y
a une augmentation de la perméabilité locale par
libération des vasoamines à partir des plaquettes
sous l'influence du PAF. Ce PAF
peut provenir d'abord des cellules endothéliales activées,
puis plus accessoirement des basophiles sensibilisés par
une petite quantité d'Ac anaphylactiques. Le résultat
est une glomérulonéphrite
aiguë. Ensuite, dans les
glomérulonéphrites
chroniques, certains CI sont
suffisamment volumineux pour rester en position sous-endothéliale.
De plus, les PN sont attirés par les substances chimiotactiques
provenant de l'activation du C par les CI. En effet, les CI ont acquis une forte capacité d'activation
du C en devenant in situ de gros CI en excès d'Ac par fixation
des Ac circulants libres. Les
PN vont adhérer à ces complexes, lorsqu'ils sont
accessibles. Ils contribuent alors à leur destruction,
mais en libérant en même temps des hydrolases qui rendent très perméable
la lame basale glomérulaire aux grosses molécules
et aux GR, d'où une importante protéinurie et une
hématurie. Dans les glomérulonéphrites
chroniques, les complexes qui se sont accumulés à
l'intérieur de la lame basale et en position sous-épithéliale
vont se comporter comme des corps
étrangers et produire
des modifications réactionnelles irréversibles de
la paroi des glomérules, caractérisées par
des épaississements et
des irrégularités de la lame basale par hypersynthèse
de celle-ci. La protéinurie
commence lors de la fusion des pieds des podocytes associée
à une diminution de l'activité polyanionique de
la lame basale.
III-3.1./ Critères
pour juger de l'intervention des complexes Ag/Ac dans une affection
déterminée
III-3.1.1./ Examens à pratiquer sur des biopsies des
organes atteints
III-3.1.1.1./ IF indirecte
On utilise des antisérums marqués spécifiques
d'une part des différentes classes d'Ig pour rechercher
la présence de ces Ig dans les lésions, d'autre
part des fractions du C (voie directe et alterne) pour vérifier
si le dépôt des Ig s'accompagne de l'activation du
C par la voie directe ou alterne. On peut aussi employer des Ac
marqués spécifiques de l'Ag suspecté (s'il
existe un soupçon). Dans ce cas, des résultats positifs
ne sont obtenus que si dans les CI, restent libres certains déterminants
antigéniques, donc si on se trouve dans une période où les complexes déposés
sont encore en excès d'Ag.
III-3.1.1.2./ Elution des Ig
fixées à partir des tissus lésionnels en
tampon acide ou basique, par la chaleur ou par un traitement enzymatique
approprié pour détruire l'Ag entrant dans la constitution
des CI
Les Ig éluées sont
dosées et leurs classes précisées. Enfin,
on essaie de mettre en évidence leurs spécificités
Ac.
III-3.1.2./ Examens à
pratiquer sur le sang
Rechercher les CI circulants par une ou plusieurs des méthodes
de détection de ces CI. Aucune
n'est tout à fait satisfaisante.
III-3.2./ Maladies humaines
et animales par complexe Ag/Ac
III-3.2.1./ Néphrite streptococcique
Elle survient 10 à 15 jours après une scarlatine.
Seuls certains streptocoques sont néphritogènes.
Il s'agit surtout du type 12 et éventuellement des types
4, 1 et 49.
Au cours des affections à streptocoques, on trouve des
Ac vis-à-vis des exoenzymes (streptolysine O, streptokinase,
hyaluronidase...) et des Ag cellulaires (protéines M et
T). Pourtant, seuls les AgM spécifiques de type sont en
rapport avec le caractère néphrotoxique du germe.
Le rôle des complexes Ag/Ac
solubles dans les lésions
rénales de cette affection est mis en évidence par
:
*
la présence de gammaglobulines et de C au niveau des lésions
(IF directe),
*
la chute du taux de C circulant,
*
la possibilité d'éluer à pH acide des Ig-Ac
à partir des coupes en congélation de reins de malades.
*
les IgG conjuguées à l'isothiocyanate de fluorescéine
provenant de sujets atteints de glomérulonéphrites
aiguës sont capables de se localiser sur les glomérules
des reins de sujets atteints de glomérulonéphrite
aiguë et non sur ceux de sujets atteints d'autres affections
rénales.
* l'absorption
de ces sérums avec les membranes cytoplasmiques des streptocoques
ß hémolytiques, supprime leur propriété
de se fixer sur les glomérules atteints. Un antisérum
expérimental anti-membrane cytoplasmique de streptocoques
ß hémolytiques se comporte comme les Ac élués
à partir de reins de malades.
*
les lésions histologiques sont superposables à celles
de la maladie sérique et non à celles de la glomérulonéphrite
par Ac anti-MB glomérulaire.
III-3.2.2./ Néphrite
lupique
* Chez
l'homme, le rôle des complexes
Ag/Ac est mis en évidence par :
- la présence de Ig et de C dans les glomérules
(aspect granulaire).
- la diminution du taux de C circulant,
- l'élution d'Ac antinucléaires à partir des glomérules pathologiques
(Ac anti- ADNn et anti-ADNd, antihistone, anti-ADN/histone, anti-RNP
nucléaire...)
- la mise en évidence d'ADN dans les glomérules
des malades à l'aide d'Ac anti-ADN marqués.
Dans le LED, intervient donc un ensemble d'auto-Ag.
* Chez
les souris de souches lupiques NZB,
(NZB X NZW)F1, SWAN, MRL/l...), les néphrites sont analogues
à celles du LED humain. Les Ig éluées à
partir du rein de ces animaux sont d'une part des AcAN, d'autre
part des Ac anti-rétrovirus.
III-3.2.3./ Néphropathies
des infections virales chroniques de la souris ou du vison
* Souris : virus coxsackie B, de la chorioméningite
lymphocytaire, du polyome, de la lactodeshydrogénase, du
sarcome de Moloney, de Raucher, de Friend et de Gross.
*
Vison
: virus de la maladie aléoutienne du vison.
Dans tous ces cas, les CI sont constitués, en majorité,
par des Ag viraux.
III-3.2.4./ Néphropathies
de l'anémie infectieuse équine et de la peste porcine
III-3.2.5./ Vascularites
Exemple périartérite noueuse (PAN)
De l'Ag HBS a été trouvé chez une partie
des sujets atteints de PAN, dans le torrent circulatoire et au
niveau des lésions vasculaires de PAN.
III-3.2.6./ Polyarthrite rhumatoïde