Avant d'envisager l'auto-immunité qui est le résultat
de l'immunisation d'un organisme contre ses propres constituants.
Nous rappellerons rapidement les différentes cellules du
système immunitaire et leurs rôles dans l'immunisation
habituelle contre les éléments antigéniques
étrangers.
A-
REPONSE IMMUNE ET SYSTEME IMMUNITAIRE
Lorsqu'un antigène (Ag) étranger pénètre
chez un individu, son système immunitaire est le siège
d'une réaction immune conduisant à la production,
d'une part d'anticorps (Ac) spécifiques par les lymphocytes
B différenciés en plasmocytes et d'autre part de
lymphocytes T effecteurs spécifiques. Ces cellules communiquent
entre elles et avec d'autres cellules par l'intermédiaire
de molécules de surface (molécules
d'adhésion), dont les Ag
du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH)
et au moyen de facteurs solubles
qu'elles sécrètent : les interleukines
(IL) ou plus largement cytokines.
Les Ag du CMH sont des complexes hétérodimériques
de membrane divisés principalement en classe I et II. Ils
interviennent dans les interactions cellulaires et sont responsables
des rejets aigus de greffes allogéniques (entre individus
différents d'une même espèce). Ces Ag du CMH
ont un sillon tourné vers l'extérieur qui abrite
des peptides du sujet ou des peptides étrangers (figure 1A).
La majorité des Ag (Ag thymodépendants)
induit la synthèse d'Ac par les lymphocytes
B grâce au concours de
lymphocytes T exprimant en surface les molécules
CD4 (TCD4+) et sécrétant les principales interleukines
suivantes : IL4, IL5 IL10 et IL13. Ce sont les TCD4+
TH2 à
fonctions coopérantes. En plus de la production d'Ac et
de T coopérants CD4+TH2, la réponse
immune est caractérisée par l'apparition de nombreux
T de l'immunité cellulaire CD4+TH1 (synthétisant
de l'IL2 et de l'interféron g
(IFNg) et parfois de T
cytotoxiques CD8+.
La réponse vis à vis des Ag
thymodépendants nécessite la capture
et la préparation de l'Ag par
des cellules professionnelles pour cette fonction que
sont les cellules présentant l'Ag
(CpAg
: macrophages,
cellules dendritiques et lymphocytes B). Les TH2
coopèrent avec les B par l'intermédiaire d'interleukines
et les TH1 sont les effecteurs de certaines
des manifestations de l'immunité cellulaire grâce
aux interleukines pro-inflammatoires
qu'elles synthétisent. Enfin, d'autres manifestations de
l'immunité cellulaire sont médiées par les
TCD8+ qui lysent les cellules cibles
exprimant l'Ag à leur surface au sein de leurs Ag du CMH
de classe I. Les Ag du CMH de classe II du sujet, associés
à l'Ag étranger, sont indispensables pour que les
CpAg initient la réponse au niveau des lymphocytes T. Deux
autres types cellulaires interviennent dans la régulation
de la réponse immune. Il s'agit des T
suppresseurs, généralement CD8+, qui
inhibent les réponses immunes humorale et cellulaire et
peut être des T contrasuppresseurs
qui sont antagonistes de ces T suppresseurs (figure
1B). Les cellules NK
sont la dernière catégorie de lymphocytes. Ces cellules
sont multifonctionnelles : lyse des cellules cancéreuses
et des cellules infectées par un virus et activité
suppressive non spécifique.
B-
CARACTERISTIQUES DE L'AUTO-IMMUNITE
I-INTRODUCTION
- DEFINITION
Le rôle du système immunitaire est de préserver
l'intégrité de l'individu en empêchant
soit la pénétration et la persistance dans l'organisme
de tout élément étranger, soit le développement
de tumeurs. En effet, éléments étrangers
et éventuellement tumeurs peuvent déclencher une
réaction immunitaire qui, si elle est appropriée
et suffisamment intense, sera protectrice. En revanche, à l'état normal le système
immunitaire d'un sujet particulier n'est pas agressif pour ce
même sujet. C'est
la règle de l'"horror auto-toxicus"
d'Erlich et Morgenroth. Avant 1900, on pensait qu'il n'y avait
aucune réaction immunitaire d'un individu contre ses propres
constituants et qu'un Ag était
obligatoirement étranger à l'organisme
siège de la réaction immunitaire.
Ces notions ont été remises en question en 1900
par Metalnikoff qui réussissait à immuniser un cobaye
avec ses propres spermatozoïdes. Cet animal synthétisait
des Ac capables de détruire ses spermatozoïdes. Cette
expérience montrait que les constituants du sujet lui-même
peuvent se comporter comme des Ag (on parle alors d'auto-Ag) et provoquer une immunisation
du sujet qui les a produit (on dit que l'organisme s'est auto-immunisé).
De plus, cette auto-immunisation peut être pathogène
puisque les Ac (on les nomme auto-Ac)
entraînent la mort des spermatozoïdes.
En 1904, Donath et Landsteiner découvraient que l'auto-immunité
n'était pas une curiosité de laboratoire ou un artéfact
expérimental, mais un phénomène
à l'origine d'une affection humaine l'hémoglobinurie
paroxystique au froid. En effet, cette maladie
est en rapport avec la production d'hémolysines biphasiques
auto-immunes dont la cible est l'Ag P
des GR humaines. Par la suite, de nombreuses autres
pathologies ont été rattachées à l'auto-immunité
aussi bien chez l'homme (tableau
I) que l'animal (tableaux IIA
et B).
L'auto-immunité est caractérisée par une
immunité où les effecteurs
spécifiques produits (Ac et lymphocytes T) reconnaissent
les propres constituants de l'organisme siège de la réponse
immune.
On peut distinguer deux types d'auto-immunité : la première
est physiologique, on peut la nommer autoréactivité
pour l'opposer à la seconde pathologique ou auto-agressivité.
L'auto-immunisation non pathogène est seulement une autoréactivité
qui peut avoir des effets bénéfiques
soit en participant à une fonction de voirie (élimination
accélérée des auto-Ag libérés
à l'occasion de destructions tissulaires ou cellulaires),
soit en concourant à la régulation de la réponse
immune (anticytokines, facteur rhumatoïde, immuno-conglutinine,
anti-idiotype, T autoréactifs...). Ainsi, existent des
auto-Ac anticytokines (IL1, IL8, IFNg,
TNFa...) qui inhibent l'action néfaste
d'un excès des cytokines précédentes survenant,
par exemple, à la suite d'une infection. Le niveau d'une
réponse immune spécifique humorale ou cellulaire
peut être maîtrisé par des auto-Ac
ou des T autoréactifs anti-idiotypes dirigés
contre le site de reconnaissance des produits (Ac et récepteurs
pour l'Ag des lymphocytes T (TcR)) de la réponse immune
(figure 1C). Certaines
IgG du sujet normal ont la faculté d'inhiber in
vitro la prolifération de la culture mixte autologue induite
par le mélange entre des T activés par la PHA, puis
mitomycinés et des T autologues non activés que
nous verrons dans les paragraphes suivants.
L'auto-immunisation est pathogène
lorsqu'elle devient anormale par son intensité et sa capacité
à produire des lésions et des troubles fonctionnels.
Elle correspond alors à une auto-agressivité. Il
y a dans ce cas un véritable
suicide immmunologique, l'organisme retournant
contre lui-même tous les systèmes de défense
immunitaire destinés à éliminer les envahisseurs
du dehors ou du dedans (cellules néoplasiques). Cette auto-immunité
est responsable des maladies auto-immunes expérimentales
de l'animal ou spontanées de l'homme et des animaux .
Ainsi, les maladies auto-immunes sont des affections dont les
lésions ou les troubles fonctionnels qui les caractérisent,
sont provoqués par une auto-immunisation humorale (Ac)
et/ou cellulaire (lymphocytes T).
Pour comprendre l'auto-immunisation et les maladies auto-immunes,
il faut répondre aux trois questions suivantes :
* Quels sont les mécanismes qui
conduisent à l'auto-immunisation ?
* Pourquoi et comment l'auto-immunisation
peut-elle s'emballer et devenir anormale?
* Pourquoi et comment l'auto-immunisation
anormale acquiert-elle un pouvoir pathogène?
Pour répondre à ces questions, on peut étudier
les auto-immunisations du sujet normal, les auto-immunisations
expérimentales, accidentelles et spontanées accompagnées
de manifestations pathologiques.
Chez un sujet normal, il n'existe pas
d'effecteur spécifique auto-agressif fonctionnel,
donc pas de lésion auto-immune. Cette
situation est la conséquence des conditions d'établissement
du répertoire des lymphocytes B et T. Ce répertoire doit être tel que le
système immunitaire puisse protéger l'organisme
contre tout élément étranger, notamment infectieux,
sans risquer d'être néfaste pour cet organisme.
Nous rappellerons d'abord, la constitution du répertoire
du système immunitaire, puis nous envisagerons les causes
des anomalies pouvant conduire aux maladies auto-immunes. Enfin,
nous préciserons par quels mécanismes se constituent
les lésions auto-immunes et comment on peut progresser
dans le traitement des maladies auto-immunes.
II-CONSTITUTION
DU REPERTOIRE DES LYMPHOCYTES T ET B
II-1. Répertoire
T (figure 1D)
Il se constitue dans le thymus par réarrangements des gènes
V, D et J pour la chaîne a du
TcR et des gènes VD et J pour la chaîne ß.
Les thymocytes dont les gènes de la chaîne a et ß sont réarrangés
vont exprimer leurs TcR sur leur membrane et subir une sélection positive puis une
sélection négative.
Les thymocytes dont les TcR ne reconnaissent pas les Ag du CMH
du sujet associés ou non à des peptides autologues
présents dans le thymus, vont mourir par apoptose, puis
il y aura délétion clonale également par
apoptose, des thymocytes autoréactifs dont les TcR ont
une avidité trop forte pour les auto-Ag précédents.
La majorité des thymocytes potentiellement
auto-agressifs va ainsi être éliminée.
Les autres, soit deviendront
anergiques dans le thymus
ou hors du thymus, soit seront contrôlés
par des T suppresseurs ou d'autres systèmes suppresseurs,
après leur sortie du thymus. L'anergie est un
phénomène actif caractérisé par un
blocage endogène de la fonction des T après contact
avec l'Ag. Quant aux T suppresseurs, ils gènent spécifiquement
l'activité fonctionnelle (blocage exogène) des T
qui rencontrent l'Ag.
II-2. Répertoire B
(figure 1E)
C'est initialement dans la moelle osseuse
que se constitue le répertoire B par un processus
que l'on pense analogue à celui décrit pour les
thymocytes.
Les B, dont les gènes V et J des chaînes légères
et V, D, J des chaînes lourdes ont été réarrangés,
exposent sur leur membrane leurs récepteurs immunoglobuliniques.
Il y a alors comme précédemment, pour le thymus,
une sélection positive puis
négative des B dirigés
par les auto-Ag présents dans la moelle osseuse. Il en
résulte l'exportation à
partir de la moelle osseuse d'une majorité de B autoréactifs
(non auto-agressifs) qui produiront après immunisation
par des Ag étrangers, des Ac de classe IgM de faible avidité
ayant une réactivité croisée avec les Ag
inducteurs étrangers et différents auto-Ag.
Le contact des B avec l'Ag étranger induit chez ces cellules
de nombreuses mitoses accompagnées de mutations
qui modifient l'avidité du récepteur pour l'Ag (BcR).
Après ces mutations, seuls persisteront les B avec BcR
les plus avides pour l'Ag étranger qui donneront naissance
notamment aux B mémoires. Les autres meurent par apoptose
dans les follicules lymphoïdes. Comme
pour les T, les B auto-agressifs qui auraient pu échapper
à la délétion clonale, entrent dans un état
d'anergie ou sont contrôlés par des systèmes
suppresseurs.
II-3. Caractéristiques
T ET B
La constitution du répertoire des T et sans doute celui
des B au moins en partie sont sous le
contrôle des auto-Ag respectivement du thymus et de la moelle
osseuse. Les T produits sont sans danger pour l'organisme
et fonctionnellement très adaptés. Cette qualité des T se fait au dépend
du rendement puisque plus de 95% des thymocytes meurent
avant de donner des T matures.
Les B qui sortent de la moelle sont en grande majorité
non agressifs pour l'organisme, mais les Ac qu'ils pourront synthétiser
sont de spécificité médiocre.
C'est après contact avec l'Ag étranger que la spécificité
s'améliorera grâce à des mutations ponctuelles
au niveau des gènes V, D et J des B. Comme pour les T,
la qualité des B est obtenue au prix d'un très
faible rendement.
Donc chez un sujet normal n'existe pratiquement
pas de T ou B auto-agressifs puisqu'ils ont été
en très grande majorité éliminés.
Ceux qui ont éventuellement échappé à
la destruction, sont anergiques
ou contrôlés par des systèmes
de suppression spécifique. En revanche, il existe des B et des T autoréactifs
vis à vis de certains auto-Ag. Ces derniers,
en général, du fait de leur situation n'ont pas
induit de délétion ou d'anergie clonale.
III-PHENOMENES
AUTO-IMMUNS DU SUJET NORMAL
Chez le sujet normal, l'auto-immunisation est faible pour beaucoup
d'auto-Ag et absente pour d'autres. Chez le sujet âgé
sans maladie auto-immune la fréquence de certains auto-Ac
est nettement augmentée.
III-1.
Sujet normal
III-1.1./ Auto-Ac polyspécifiques
Chez l'homme comme chez l'animal, le sang du sujet normal véhicule
en petites quantités de nombreux auto-Ac. De plus, les
hybridomes obtenus à partir de souris ou de sujets humains
normaux synthétisent très souvent des auto-Ac. Ces différents auto-Ac sont fréquemment
de classe IgM, de faible affinité et polyspécifiques.
La polyspécificité est le caractère pour
un Ac d'être capable de reconnaître plusieurs auto-Ag
différents sans analogie chimique entre-eux tels qu'ADN,
Ag du cytosquelette, transferrine... ainsi que des Ag étrangers.
Ces auto-Ac "naturels" sont différents des auto-Ac
expérimentalement induits ou présents dans les maladies
auto-immunes, pour lesquels la spécificité est habituellement
étroite, l'affinité élevée et la classe
plutôt IgG.
Les auto-Ac polyspécifiques peuvent être considérés
comme des "proto-anticorps"
dont la spécificité s'affinerait par des mutations ponctuelles survenant au
cours de la multiplication des lymphocytes B que l'on rencontre
dans les auto-immunisations expérimentales et les maladies
auto-immunes spontanées. Ainsi chez les souris A/J, le
gène VH IdCR code pour les Ac anti-azophényl arsonate
(ARS), mais aussi pour des Ac polyspécifiques réagissant
avec l'ADN et des constituants du cytosquelette. Des Ac monoclonaux
avec l'idiotype codé par VH IdCR, sont obtenus à
partir de souris A/J. Ces animaux sont soit non immunisés,
soit ont eu une immunisation primaire ou une hyperimmunisation
à l'aide de l'ARS. Les Ac monoclonaux sécrétés
par des hybridomes issus de souris avant immunisation, reconnaissent
l'ADN et le cytosquelette, mais non l'ARS, le gène VH IdCD
n'a donc pas muté. Après une seule immunisation,
les Ac monoclonaux anti-ADN réagissent aussi avec l'ARS.
Les clones obtenus à partir de souris hyperimmunisées,
donnent des Ac de forte affinité se liant uniquement avec
l'ARS. Le gène VH IdCD a par conséquent été
le siège de plusieurs mutations somatiques. Donc à
partir du répertoire pré-immun, les premiers Ac
produits sous l'influence de l'ARS ont une faible affinité
et une forte réactivité croisée pour les
auto-Ag et l'ARS (immunisation primaire). Après hyperimmunisation,
des mutations somatiques permettent d'obtenir des Ac de forte
affinité très spécifiques de l'Ag immunisant
(Naparsteck et coll., 1986). Par analogie, le même phénomène
doit se produire si l'Ag immunisant est un auto-Ag, avec pour
conséquence des auto-Ac avides sans réactivité
croisée importante.
Les auto-Ac polyspécifiques sont
principalement synthétisés par les cellules B CD5+.
III-1.2./ Auto-reconnaissance
par les lymphocytes T
III-1.2.1./ Culture mixte autologue
Les lymphocytes T peuvent proliférer
en culture de façon modérée après
stimulation in vitro par les Ag du CMH de classe II autologues.
La réaction en culture mixte syngénique ou autologue
dépend de l'activation de T CD4+
autoréactifs par des cellules syngéniques ou autologues
portant des Ag du CMH de classe II (macrophages, cellules nulles,
B et surtout T activés et cellules dendritiques).
Cependant, les B non activés sont peu stimulants et les
cellules épithéliales thymiques sans effet, sauf
si l'on rajoute de l'IL1 au milieu. Les Ag de classe II syngéniques
sont les molécules stimulantes, mais un
signal supplémentaire comme l'IL1 et/ou les interactions
entre molécules d'adhésion sont nécessaires.
L'activation des T autoréactifs serait plus exigeante que
celle des T avec d'autres réactivités. Ainsi, la
délétion d'une partie de la portion intracytoplasmique
des Ag de classe II (a et ß)
fait perdre aux cellules qui en sont le siège, leur faculté
d'activer les T autoréactifs mais non les T spécifiques
d'autres Ag. Les cellules stimulantes reçoivent des T un
signal qui entraîne la production du ou des cofacteurs d'activation
après transduction par l'intermédiaire de leurs
Ag de classe II.
Les cellules qui répondent en culture mixte autologues,
seraient principalement des T CD4+ de
type suppresseur ou inducteur de suppression. Cette
culture mixte autologue serait la manifestation in vitro d'un
mécanisme physiologique mis en train in vivo lorsqu'il existe un excès d'expression d'Ag de
classe II, par exemple lors de la réponse immune.
Cependant d'autres T CD4+ autoréactifs seraient également
capables de se multiplier en culture mixte autologue.
Des clones de lymphocytes T autoréactifs sont faciles à
isoler chez le sujet normal montrant ainsi la grande
fréquence de ces cellules à l'état normal.
Une partie, au moins, des T autoréactifs correspond à
des T reconnaissant un Ag étranger associé à
l'Ag de classe II syngénique. Ainsi chez la souris, l'élimination
in vitro des T réagissant en culture mixte autologue réduit
une réponse ultérieure de cette culture vis-à-vis
d'Ag étrangers présentés dans le contexte
d'un Ag de classe II autologue. Un enrichissement en ces cellules
conduit à un résultat inverse. De plus, les T autoréactifs
pour l'Ag de classe II IE
syngénique sont plus nombreux dans une population T après
stimulation par un Ag restreint par l'Ag de classe II syngénique
IE que dans une population activée par un Ag nécessitant
la présentation par l'Ag syngénique IA. Enfin, beaucoup
de clones ou d'hybridomes T spécifiques d'un Ag étranger
donnent aussi une réponse positive vis-à-vis de
l'Ag du CMH de classe II autologue en l'absence de l'Ag étranger.
Avec de tels clones, il est parfois possible de montrer que des
Ac monoclonaux dirigés contre un même épitope
particulier de l'Ag de classe II autologue, inhibent à
la fois la réactivité vis-à-vis de l'Ag étranger
et l'autoréactivité contre l'Ag de classe II.
Donc, certains T autoréactifs
seraient des T dont les récepteurs sont spécifiques
d'un Ag présenté par un Ag de classe II autologue,
mais capables aussi de répondre à l'Ag de classe
II non associé à l'Ag étranger.
Dans ces cas, soit les TcR seraient suffisamment avides pour l'Ag
de classe II, soit la cellule T aurait un seuil de réactivité
plus bas que normalement. Cette dernière éventualité
semble possible, notamment pour des clones perpétués
en culture. D'autres T autoréactifs
pourraient avoir échappé à la
délétion clonale et il s'agirait alors, soit de
T matures double négatifs (CD4-,
CD8-) ou , soit de T immatures.
Ainsi des T double négatifs de la rate de souris peuvent
après contact avec le myristate de phorbol et l'ionomycine
ou avec la Con A, devenir des T CD4+ en majorité autoréactifs
en culture mixte syngénique.
Des auto-Ac de classe IgG dirigés contre des molécules
exprimées (Ag de classe II et/ou autres molécules
d'adhésion) par les T après activation sont présents
dans le sérum des sujets normaux. Ces
Ac inhibent in vitro la culture mixte autologue induite par les
T activés et sans doute in vivo l'autoréactivité
des T en camouflant les molécules stimulantes des T activés.
Il s'agit encore d'un système complexe de régulation
où les auto-Ac de classe IgG contrôlent l'autoréactivité
des T, cette dernière pouvant empêcher une réponse
immune excessive.
La culture mixte autologue pourrait aussi résulter de la
prolifération de T CD8+ autoréactifs
pour les Ag de classe I. Certains de ces T seraient des Tgd DN.
III-1.2.2./ Lymphocytes T autocytotoxiques
Il existe à l'état normal des
précurseurs de T cytotoxiques pour les lymphocytes T autologues
activés par la ConA. L'expression de la cytotoxicité
de ces cellules est contrôlée par des TS dont la
fréquence, chez la souris, est d'environ 1 pour 20 précurseurs
cytotoxiques. Ces cellules pourraient
empêcher une extension excessive de la réponse immune
en lysant une partie des lymphocytes activés.
On peut rapprocher de ces cellules, les cellules
Veto qui sont cytotoxiques pour des cellules qui les
reconnaissent. Dans le cas présent, les cellules cytotoxiques
sont celles qui reconnaissent.
III-1.2.3./ Lymphocytes T auto-agressifs
Des clones T spécifiques de la protéine basique
de la myéline (sans doute TH1) ou
des récepteurs pour l'acétylcholine ont été
sélectionnés chez des sujets normaux (hommes, rats
ou souris). Les clones T de rat transférés à
des rats syngéniques normaux y déclenchent une EAE. Donc des T
auto-agressifs existaient chez les rats à partir
desquels les clones ont été obtenus, mais ils étaient
inhibés chez eux. De
façon analogue, l'injection, dans la sole plantaire de
souris syngéniques, de certains
clones T autoréactifs de spécificités
variées, produit une réaction
du type HSR et selon le clone
T des lésions cutanées.
III-1.2.4./ Lymphocytes T autoréactifs
pour des protéines du choc thermique (HSP : heat shock
proteins)
La protéine HSP de 65 kDa induite, sous l'influence de
différents stress, dans les cellules humaines et d'autres
mammifères (principalement macrophages) est très
voisine (65% d'homologie) de la HSP65 des mycobactéries.
Des T spécifiques de la HSP65 des mycobactéries
peuvent aussi reconnaître celle de l'homme. Ces T autoréactifs
retrouvés chez le sujet normal, sont particulièrement
fréquents dans les arthrites auto-immunes de l'homme et
des rongeurs.
Il existe donc chez le sujet normal différents types d'auto-Ac
et de T reconnaissant des auto-Ag. Certains
ont un potentiel autoagressif, mais sont contrôlés
par des système régulateurs humoraux et/ou cellulaires.
D'autres, au contraire, font partie de systèmes de contrôles
de la réponse immune et notamment auto-immune.
III-2.
Sujets âgés
Le sujet âgé en bonne santé présente
un accroissement de la fréquence des auto-Ac suivants :
antinucléaire (le pourcentage des Ac anti-ADN bicaténaire
et anti-ENA n'est pas accru), antiphospholipide,
antithyroglobuline, anticellules pariétales gastriques,
anti-a-galactosyl.
En revanche, la fréquence des
maladies auto-immunes majeures n'est pas augmentée
par rapport à celle des sujets plus jeunes. Les anomalies
immunologiques qui suivent, apparaissent chez le sujet âgé
et certaines pourraient expliquer l'auto-immunisation.
Réponse immune
- Réponse humorale :
*Thymodépendante
: la réponse primaire
apparaît avec retard, son intensité et sa durée
sont réduites. La réponse
secondaire est normale.
*Thymo-indépendante
: elle est normale ou augmentée.
- Réponse cellulaire in vivo
ou in vitro :
La prolifération des T et l'expression des molécules
d'activation CD69 et CD71 sont diminuées, la production
des T cytotoxiques est ralentie et les tests d'hypersensibilité
retardée sont moins intenses et apparaissent avec retard.
Protagonistes de la réponse immune
* Taux des IgG
et des IgA du sang et fréquence
des Ig monoclonales augmentés.
* Taux de C
normal.
* Taux d'IL2R
du sang diminué .
* Diminution de la production
des cytokines suivantes : IL2, LIF, IFNg,
facteur chimiotactique pour les macrophages,
et seulement chez le souris, TNFb
* Production d' IL4 et d'IL5
normale ou augmentée.
*Augmentation
du taux des T mémoires
par rapport aux T naifs.
*Augmentation du taux des TCD4+
dans les tissus périphériques.
*Augmentation
du taux des T et B dans la moelle.
*Augmentation des TH1 par rapport aux TH2.
*Diminution
fonctionnelle des TCD8+
* Activité des T
: restriction du répertoire T. Activité coopérante,
expansion clonale et induction de T suppresseurs diminuées.
Augmentation de la sensibilité à la PGE2. Le tissu
thymique est très réduit mais continue à
produire des T.
* Activité
des B : diminution du nombre des B dans le sang. Restriction
du répertoire B. Expansion clonale modérément
diminuée mais expansion des clones
B CD5+.
* Activité
des macrophages : augmentation de la production de
PGE2 et d'hydrolases. Diminution de la
phagocytose (modérée) et de la production d'IL1.
* Activité des
polynucléaires neutrophiles : phagocytose modérément
diminuée.
* Activité et nombre des NK et
des NTK : normaux ou augmentés.
Ce sont donc surtout les lymphocytes T qui sont anormaux. Une partie de ces anomalies semble résulter d'un défaut de transduction du signal provenant du TcR/CD3. Normalement, ce signal conduit à l'expression de CD69. Ce dernier contrôle les gènes de l'IL2, de l'IL2Ra (CD25) et de l'IFNg. L'IL2 favorise l'expression du CD71 (récepteur pour la transferrine). Il apparaît donc que le déficit porte surtout sur les TH1 et l'on comprend que des auto-Ac soient produits par manque de répression par les TH1 sur les TH2 et par d'autres suppresseurs de la réponse humorale. Ces auto-Ac auraient pour origine les clones B CD5+ qui sont en expansion. En revanche, comme beaucoup de maladies auto-immunes spécifiques d'organes dépendent des TH1, le vieillissement n'augmente pas la fréquence de ces affections.
IV-AUTO-IMMUNISATIONS
EXPERIMENTALES
Les auto-immunisations expérimentales ont pour but d'induire
l'apparition chez le sujet normal, d'une part de taux
élevés d'auto-Ac ou de T autoréactifs,
et d'autre part, des lésions et
des manifestations pathologiques superposables à celles
rencontrées dans les maladies auto-immunes humaines.
Le succès d'une auto-immunisation expérimentale
ne conduit pas nécessairement à une maladie, donc
à une auto-agressivité des effecteurs produits.
Pour Burnet, les clones de
lymphocytes auto-immuns seraient détruits pendant la vie
embryonnaire et n'existeraient plus à la naissance. La
tolérance aux auto-Ag correspondrait donc pour lui à
une délétion clonale. En fait, si la délétion
clonale est prouvée dans certains cas, la réussite
des auto-immunisations expérimentales et d'autres
constatations contredisent cette hypothèse et montrent
qu'il n'existe pas chez le sujet normal
de tolérance complète vis-à-vis de tous les
auto-antigènes. Nous étudierons dans
l'ordre : la tolérance vis à vis des auto-Ag et
l'auto-immunisation expérimentale.
IV-1.
Non réponse et tolérance aux auto-Ag du sujet normal
Le sujet normal, d'une part présente une auto-immunisation
non agressive vis-à-vis de nombreux auto-Ag, et d'autre
part est protégé contre une auto-immunisation pathogène.
Cette protection peut dépendre, soit d'un trou
génétiquement déterminé dans le répertoire,
soit de l'incapacité pour les
Ag de classe II du sujet de présenter aux lymphocytes T
certains peptides d'auto-Ag, soit d'un état
de tolérance.
IV-1.1./ Trou dans le répertoire
pour certains auto-Ag
Aussi bien dans le répertoire B que T, peuvent exister
des trous pour certains épitopes
d'Ag étrangers ou d'auto-Ag (figure
1F). Ces trous génétiquement déterminés
doivent être rares étant donnée la grande
diversité des répertoires, accrue encore par la
possibilité de mutations somatiques chez les B. L'auto-immunisation dans ces cas particuliers n'est
pas possible.
IV-1.2./ Incapacité
pour certains peptides des auto-Ag de s'associer aux Ag de classe
II du sujet (figure
1F)
Un hybridome T (TS12) de souris a été sélectionné
pour sa capacité à reconnaître le fragment
43-56 de l'ARNase bovine en association avec l'Ag de classe II
: I-Ak. Le fragment correspondant de l'ARNase de souris diffère
de l'ARNase bovine seulement d'un AA : une proline remplace la
sérine en position 50. Cela suffit pour empêcher
le fragment d'ARNase de souris de se lier à I-Ak et donc
d'être présenté au clone TS12. Une telle situation
peut expliquer la non réponse d'un sujet à certains
épitopes d'auto-Ag par l'incapacité
pour leurs Ag de classe II de fixer et de présenter le
peptide porteur de l'épitope aux lymphocytes T
(Allen et coll., 1988).
Dans ces cas, l'auto-immunisation est
théoriquement possible en modifiant le peptide de l'auto-Ag
pour le rendre apte à se fixer dans le sillon des Ag de
classe II du sujet à auto-immuniser.
IV-1.3./ Autres non réponses
aux auto-Ag et tolérance
La tolérance acquise vis-à-vis des auto-Ag est parfois
en rapport avec une délétion,
une anergie clonale ou un
phénomène de suppression
active (figure 1F).
La délétion des
T se produit surtout pour les Ag du CMH et les auto-Ag présents
dans le thymus. L'anergie des
T concerne plutôt les lymphocytes situés à
la périphérie. Un état d'indifférence
ou d'ignorance des T pour certains auto-Ag est une autre
variété de non réponse qui n'est pas du type
tolérance classique.
Pour les B de la moelle osseuse auto-réactifs,
intervient soit une apoptose
qui les détruit,
soit un réarrangement
de la chaîne L qui rend
inapte le BcR à reconnaître l'auto-Ag qu'il reconnaissait
(révision des récepteurs : receptor editing).
Les B des tissus soit sont
anergiques ou indifférents
pour l'auto-Ag, soit ont été éliminés
par apoptose. Enfin, les B des follicules peuvent également
mourir par apoptose. L'apoptose
des B (fas+) peut être le résultat de l'effet cytotoxique des T (fasL+) par l'intermédiaire
du système fas/fasL. Les B stimulés par
CD40/CD40L sont plus sensibles à l'effet cytotoxique précédent
que les B activés par l'IL4 ou la liaison du BcR à
l'Ag.
Les tolérances complètes ou partielles aux auto-Ag
dépendent de la possibilité de contact entre les
auto-Ag et le système immunitaire durant surtout la période
prénatale, mais aussi post-natale. On peut classer les
auto-Ag en deux catégories selon leur accessibilité
au système immunitaire et leur plus ou moins grande facilité
à induire une auto-immunisation.
IV-1.3.1./ Auto-Ag totalement ou partiellement
à l'abri du système immunitaire
IV-1.3.1.1./ Auto-Ag
séquestrés et auto-Ag difficilement abordables
Ces auto-Ag sont inaccessibles ou peu accessibles aux cellules
du système immunitaire, car protégés par
une barrière anatomique ou chimique. Dans ce dernier cas,
les systèmes enzymatiques intra- et extracellulaires détruisent
l'auto-Ag avant qu'il ne rencontre le système immunitaire.
Ces différentes barrières sont presque complètes
pour les spermatozoïdes (membranes entourant les tubes séminifères),
mais incomplètes pour la myéline, les Ag de l'oeil, les Ag intracellulaires.
IV-1.3.1.2./ Néo-Ag
Il s'agit de déterminants antigéniques qui n'apparaissent
en quantités importantes qu'à certaines périodes
ou dans certaines circonstances : Ig combinées à
leur Ag, idiotypes, C activé, Ag embryonnaires et tumoraux.
L'auto-immunisation dans tous ces cas
est analogue à une simple immunisation contre des Ag étrangers
car la tolérance est soit absente (auto-Ag des
spermatozoïdes), soit très partielle.
IV-1.3.2./ Auto-Ag accessibles au
système immunitaire
Cette accessibilité est d'autant plus grande que les auto-Ag
sont solubles et circulent dans l'organisme. Lorsque ces auto-Ag
sont en grande quantité dans le
sang, comme la sérum albumine, la tolérance
est presque complète et s'exprime au niveau des B et des
T par des phénomènes de délétion,
d'anergie ou de suppression active. Si la concentration
en auto-Ag est faible, comme
pour la thyroglobuline, la tolérance est partielle (anergie
ou suppresseurs), seulement évidente
pour les lymphocytes T. L'auto-immunisation
contre ces auto-Ag est plus difficile à obtenir que dans
le cas des auto-Ag à l'abri du système immunitaire.
IV-2.
Procédés utilisés pour provoquer une auto-immunisation
expérimentale et mécanismes en cause
Les auto-immunisations expérimentales peuvent être
produites, soit en agissant sur l'Ag immunisant et les conditions
d'immunisation, soit en modifiant le système immunitaire.
IV-2.1./
Auto-immunisation par action sur l'Ag et les conditions d'immunisation
IV-2.1.1./
Production d'auto-Ac
IV-2.1.1.1./ Méthodes
L'auto-immunisation humorale apparaît après injections
de différents types d'Ag en général
mélangés à de l'adjuvant complet de Freund.
Nous allons d'abord envisager ces Ag puis, les mécanismes
conduisant à l'auto-immunisation.
-a-
Auto-Ag modifiés de façon modérée
par des facteurs physiques (irradiation, froid, chaleur...) ou
chimiques (haptènes...)
Par exemple, on obtient des auto-Ac anti-GR et une anémie
hémolytique par immunisation avec des GR autologues
chauffés et des auto-Ac antithyroglobuline par injection
de thyroglobuline homologue arsanylée et sulfanylée.
-b- Molécules
étrangères portant des déterminants antigéniques
communs avec l'auto-Ag (Ag étrangers mimant les auto-Ag)
b1/ Molécules hétérologues
L'immunisation à l'aide de thyroglobulines
hétérologues peut entraîner la
synthèse d'auto-Ac antithyroglobuline et parfois l'apparition
de thyroïdites auto-immunes.
L'injection de GR de rat aux
souris induit la synthèse d'auto-Ac
anti-GR de souris.
L'immunisation de rats SRH,
génétiquement prédisposés à
l'hypertension, avec de la rénine
de souris entraîne la synthèse d'Ac anti-rénine
qui inhibent l'activité de la rénine de rat et préviennent
l'hypertension.
b2/ Ag
microbiens
Certains Ac antistreptocoques
peuvent réagir avec le myocarde
du sujet qui a produit les Ac à cause d'une antigénicité
croisée entre les streptocoques et le tissu cardiaque.
Les réactivités croisées sont fréquentes
entre Ag bactériens, viraux ou parasitaires et les Ag des
tissus de mammifères.
-c-
Auto-Ag non modifiés
On peut parfois induire la synthèse d'auto-Ac par injection
d'auto-Ag non modifiés : broyats d'organe par exemple.
L'administration répétée de GR de souris
mélangés à de l'adjuvant complet de Freund
est suivie de l'apparition d'auto-Ac anti-GR dans le torrent circulatoire
au bout de la 2ème ou 3ème injection. Pour avoir
une auto-immunisation optimale dans ces différentes situations,
il faut incorporer ces auto-Ag dans de l'adjuvant complet de Freund.
-d- Idiotopes d'Ac
anti-idiotypes d'auto-Ac
De jeunes souris BW (les BW sont des hybrides développant
spontanément un syndrome voisin du LED)
immunisées à répétition, à
l'aide d'un Ac monoclonal IdX anti-idiotype d'Ac anti-ADN, produisent
des Ac anti-ADN, mais aussi anti-histone, porteurs les uns et
les autres de l'idiotype IdX. Cet idiotope participe à
la constitution de la partie variable des Ac anti-ADN, mais aussi
antihistones (Hahn et coll., 1987). Les BW de même âge,
non immunisées, ne présentent pas encore ces auto-Ac.
De façon voisine, de jeunes souris C3H-SN femelles qui
reçoivent des injections d'un Ac monoclonal IgM humain
anti-ADN portant l'idiotype publique 16/6, synthétisent
des Ac anti-16/6, anti-anti-16/6 et des auto-Ac divers (anti-ADN,
-Sm, -RNP, -SSA et -SSB). De plus, ces souris non prédisposées
à faire un LED développent un syndrome lupique après
cette immunisation (Mendlovic et coll., 1988). Certains des Ac
anti-anti-16/6 sont sans-doute soit anti-ADN, soit reconnaissent
les auto-Ag précédents Sm, etc... D'ailleurs, une
expérience analogue de Shoenfeld et coll. (1988) confirme
cette interprétation. Des souris Balb/c immunisées
avec différents Ac monoclonaux de spécificités
variées portant ou non l'idiotype 16/6 développent
un LED seulement lorsque ces Ac ont l'idiotype 16/6, notamment
un Ac monoclonal anti-Sm avec l'idiotype 16/6.
La figure 2 indique comment
apparaissent ces auto-Ac.
L'auto-immunisation suivante est à rapprocher des précédentes.
Le BisQ est un agoniste de l'acétylcholine (Ach) et donc
possède une conformation qui rappelle celle de cette molécule.
Certains Ac anti-BisQ pourront par conséquent avoir un
site de reconnaissance analogue aux récepteurs de l'Ach
(AchR). En immunisant des lapins avec ces Ac, on peut faire apparaître
des Ac anti-idiotype qui se fixeront sur les AchR comme le BisQ
et provoqueront une myasthénie.
Ces Ac anti-idiotype se comportent comme des auto-Ac anti-AchR
(figure 2).
IV-2.1.1.2./
Mécanismes en cause
Il y a surtout court-circuit des T tolérants lorsque l'Ag
utilisé pour l'auto-immunisation est du premier (auto-Ag
modifié) ou deuxième type (Ag étranger présentant
une antigénicité croisée avec l'auto-Ag).
Ces Ag portent une portion commune avec l'auto-Ag et une portion
différente. En effet, vis-à-vis de ces auto-Ag,
existe une tolérance complète ou presque complète
seulement au niveau des T coopérants. On
remédie à l'insuffisance en T spécifiques
pour l'auto-Ag en faisant intervenir des T capables de reconnaître
les déterminants étrangers de l'Ag immunisant.
Ces T vont apporter leur coopération aux B spécifiques
de la partie commune avec l'auto-Ag, des Ag immmunisants (figure 3A).
* Si l'Ag est un auto-Ag non modifié,
il faut qu'intervienne une coopération entre T et B autoréactifs.
Ces T sont disponibles soit parce qu'il n'y a pas de tolérance
ou une tolérance insuffisante des T, soit parce que la
tolérance dépend de mécanismes inhibiteurs
(T suppresseurs par exemple) surpassés par l'effet de l'adjuvant
complet de Freund. Cet adjuvant pourrait en plus agir en modifiant
l'auto-Ag ; ce qui ramène aux cas précédents.
Enfin, l'adjuvant en stimulant différents clones de T leur
fait sécréter de l'IL2 qui peut lever l'état
d'anergie des T spécifiques de l'auto-Ag.
* Si
l'Ag est un auto-Ac ou son anti-idiotype la chronologie
des évènements est la suivante : les auto Ac se
fixent sur les B dont les Ig de surface sont les anti-idiotypes
de ces auto-Ac. Les T spécifiques de la partie variable
des auto-Ac coopèrent avec les B et entraînent la
production des Ac anti-idiotypes. Le même type de raisonnement
peut être fait pour l'immunisation avec les anti-idiotypes
qui induisent la synthèse des auto-Ac (figure
3B).
IV-2.1.2./ Production de T autoréactifs
IV-2.1.2.1./
Méthodes de production de
T autoréactifs
Au cours de certaines des auto-immunisations succédant
à l'injection d'auto-Ag modifiés ou d'Ag étrangers
ayant des déterminants en commun avec les auto-Ag, on peut
constater la production de T autoréactifs TH1
et TH2. Ainsi après hyperimmunisation
à l'aide de la thyroglobuline hétérologue,
l'injection de thyroglobuline homologue native relance non seulement
les lésions thyroïdiennes
et la synthèse d'auto-Ac, mais induit en même
temps une HS retardée vis-à-vis
de l'auto-Ag. Une constatation analogue à été
faite et approfondie avec le cytochrome c (cyt c). Le cyt c de
souris ne peut provoquer l'apparition d'auto-Ac chez la souris,
même incorporé à l'adjuvant complet de Freund.
En revanche, les B provenant de souris immunisées avec
du cyt c humain, transférés à des receveurs
syngéniques qui en même temps reçoivent du
cyt c de souris, produisent des T anti-cyt c de souris.
Des T autoréactifs
sont aussi présents après immunisation avec des
auto-Ag natifs, comme les GR , la thyroglobuline ou la myéline.
Ainsi, des injections de thyroglobuline homologue à des
rats bons répondeurs soit à doses habituelles mais
associées à du LPS, soit à faibles doses
souvent répétées, provoquent une thyroïdite auto-immune
avec auto-Ac et HS retardée
pour l'auto-Ag.
Une autre maladie auto-immune expérimentale, caractérisée
par une paralysie ascendante, l'encéphalomyélite
auto-immune expérimentale (EAE),
résulte de l'immunisation de différentes espèces
animales avec la protéine basique de la myéline,
mélangée à de l'adjuvant complet de Freund.
Un clone T (Z1a), spécifique de cette protéine basique,
isolé chez des rats souffrant d'EAE, puis injecté
à des rats isogéniques normaux, leur transfère
une EAE. Donc des T auto-agressifs ont été produits
lors de l'auto-immunisation avec la protéine basique. Les
clones T qui peuvent transférer
l'EAE sont des TH1.
Les T prélevés chez les rats SHR immunisés
avec la rénine de souris, sont capables d'induire chez
des receveurs non immunisés, l'apparition en 5 jours d'Ac
anti-rénine de classe IgG.
IV-2.1.2.2./
Mécanismes responsables de
l'expression des T autoréactifs
Les résultats précédents montrent que dans
les cas étudiés, la tolérance
au niveau des T autoréactifs n'est pas en rapport avec
une délétion clonale, mais avec une inhibition de l'activité de ces cellules
par des T suppresseurs (TS) ou avec une anergie clonale.
Dans le premier exemple, l'immunisation par les thyroglobulines
hétérologues entraîne la production d'IL2
par les T spécifiques du fragment étranger de l'Ag
immunisant. Si cette IL2 est en quantité suffisante, elle
peut lever l'état d'anergie des T spécifiques de
l'auto-Ag et entraîner leur prolifération. Lorsque
le nombre de ces lymphocytes est assez élevé, leur
stimulation par une injection de thyroglobuline homologue est
suffisante pour surpasser l'effet éventuel de TS (figure 4). L'expérience
utilisant le cyt c précise en plus, que les B
autoréactifs activés, apparus après immunisation
avec du cyt c hétérologue humain se comportent comme
des CpAg capables de lever l'état de tolérance des
T vis à vis du cyt c homologue.
Dans le second exemple, les faibles doses répétées
de thyroglobuline homologue ou l'adjonction de LPS à cette
thyroglobuline agissent préférentiellement au niveau
des T autoréactifs TH1, leur permettant
d'échapper en partie à l'action des TS. De plus,
les T contrasuppresseurs sont peut être activés lors
de ce type de protocole d'auto-immunisation d'où une inactivation
des T suppresseurs par ces cellules (figure
4).
Des T autoréactifs sont aussi en cause dans les auto-immunisations
de souris à l'aide de GR syngéniques. Certains des
lymphocytes TH2 qui coopèrent pour
la synthèse des auto-Ac anti-GR sont strictement spécifiques
des GR de souris. D'autres, plus nombreux, reconnaissent des déterminants
communs aux GR de souris et de rat. La présence de T autoréactifs
anti-GR de souris chez les souris normales est aussi objectivée
par la forte prolifération, en réponse primaire,
sous l'influence de GR de souris autologues, des T CD4+ d'une
suspension de lymphocytes. Dans ce cas, les T
qui répondent, sont majoritairement ceux qui reconnaissent
des déterminants des GR de souris absents sur les GR de
rat. A l'état normal, les T autoréactifs
anti-GR de souris sont contrôlés par des T suppresseurs
CD8+ et des T inducteurs de suppression CD4+. In vivo, les T strictement
spécifiques des GR de souris sont mieux inhibés
par les systèmes suppresseurs que les T avec réactivité
croisée pour les GR de souris et de rat. En effet, ce sont
surtout ces derniers qui sont stimulés par l'immunisation
in vivo, alors que c'est le contraire in vitro.
Dans le cas du tranfert des T anti-rénine, c'est la rénine
endogène de rat qui stimule, d'une part les T transférés,
et d'autre part les B anti-rénine du receveur.
IV-2.1.2.3./
Contrôle des T autoréactifs
- vaccinations T - déviation immune
Nous venons de voir que l'auto-immunisation aboutissant à
l'expression de T autoréactifs conduit à admettre
que ces lymphocytes existent normalement, mais qu'ils sont inhibés,
au moins en partie, par des cellules suppressives. Celles-ci,
comme nous allons le montrer, peuvent devenir suffisamment nombreuses
ou actives pour rendre toute auto-immunisation inefficace. Ainsi
des rats guéris d'une EAE sont ensuite résistants
à l'induction d'une nouvelle EAE par immunisation avec
la protéine basique encéphalitogène ou par
transfert avec un clone T anti-protéine basique.
L'injection d'un clone T anti-protéine basique tué
(irradiation ou fixation par la glutaraldéhyde) ou vivant
(à faible dose dans ce dernir cas), protège contre
l'induction d' une EAE.
Lorsque ces "T vaccins"
sont introduits, chez le rat, dans une des soles plantaires, des
clones T peuvent ensuite être isolés, du ganglion
satellite, au 6ème jour après cette vaccination.
Certains de ces clones sont CD8+ et inhibent la prolifération
du clone vaccinant Z1a anti-protéine basique. D'autres
clones CD4+ stimulent modérément la multiplication
des Z1a. Donc, des T suppresseurs surtout
et des T coopérants spécifiques les uns et les autres
des idiotypes du clone Z1a, apparaissent lors de la vaccination.
Ce sont les T suppresseurs anti-idiotypes qui protègent
les animaux vaccinés contre le développement d'une
EAE. Des clones CD8+, capables de lyser
spécifiquement un clone S1 anti-protéine basique,
ont aussi été obtenus à partir de la rate
de rats vaccinés par ce clone S1.
Des résultats voisins ont été signalés
pour des clones T isolés chez des rats présentant
des polyarthrites succédant à l'immunisation avec
du collagène II ou des arthrites à l'adjuvant.
Des maladies auto-immunes expérimentales peuvent être
prévenues, en injectant l'auto-Ag dans un site privilégié
à partir duquel s'établit une déviation
immune. Ainsi, l'introduction d'Ag rétiniens
ou de myéline soluble, respectivement en intraoculaire
ou dans l'espace sous-arachnoïdien, protège (production
de T suppresseurs) contre une immunisation ultérieure avec
les mêmes Ag incorporés en adjuvant complet de Freund,
dans un site non privilégié qui normalement, déclenche
une rétinite ou une EAE.
IV-2.1.3./ Les différentes
maladies auto-immunes expérimentales induites par action
sur l'Ag ou son mode de présentation : Effecteurs des lésions
Le Tableau XI-III
fait état des maladies auto-immunes expérimentales,
des Ag utilisés pour les produire et des maladies auto-immunes
humaines spontanées correspondantes.
Ces différentes affections peuvent parfois être transférées
à des animaux indemnes passivement à l'aide du sérum
ou plus souvent adoptivement avec des suspensions de lymphocytes
T provenant d'animaux malades. Pour réussir le transfert passif, il faut en général
injecter des quantités importantes d'Ac ou prélever
le sérum à des périodes favorables.
Le succès du transfert adoptif
dépend de la présence dans les suspensions transférées
de lymphocytes T autoréactifs surtout cytotoxiques ou TH1. Les médiateurs
des lésions auto-immunes dans ces modèles sont donc
les Ac et les lymphocytes T (CD8 ou TH1).
Selon l'affection, les uns ou les autres peuvent prédominer,
parfois ils agissent en synergie.
L'encéphalomyélite allergique est transférable
chez le rat ou la souris par des clones T CD4+ syngéniques
(ces T utilisent les gènes Vß8.2).
Ces maladies auto-immunes expérimentales
(MAIE) sont assez voisines des affections spontanées (MAIS),
mais s'en différencient cependant par deux caractères
:
* Si l'animal n'en meurt pas,
les MAIE rétrocèdent habituellement
après arrêt de l'immunisation. Au contraire
sans traitement, les MAIS évoluent de façon chronique
avec des poussées aiguës jusqu'à la mort du
malade ou la destruction totale de l'organe cible.
* Les MAIE sont généralement
(sauf celles induites par immunisation contre des idiotypes) associées
uniquement à des Ac spécifiques des auto-Ag de l'organe
cible, alors que l'on trouve dans la
plupart des MAIS non seulement des auto-Ac contre l'organe cible,
mais aussi des auto-Ac spécifiques d'autres organes ou
non spécifiques d'organes.
A la différence de ces MAIE induites par action sur l'Ag,
les MAIE induites par action sur le système
immunitaire, que nous verrons bientôt, sont très
superposables aux MAIS, à condition que les modifications
provoquées au niveau du système immunitaire soit
durables, ce qui est souvent le cas.
D'autres MAIE font intervenir une immunisation
avec l'Auto-Ag et une modification du système immunitaire.
Ainsi l'encéphalomyélite allergique est accentuée
si l'animal est soit dépeuplé en cellules NKT à
activité suppressive, soit ne peut plus activer le CTLA4 qui transduit
des signaux négatifs.
IV-2.2./
Auto-immunisation par action sur le système immunitaire
IV-2.2.1./ Stimulation polyclonale
Le tableau XI-IVa indique
les principaux modèles de maladies auto-immunes expérimentales
induites par action sur le système immunitaire.
IV-2.2.1.1./
Stimulants polyclonaux tel que le LPS (lipopolysaccharide
bactérien)
L'injection in vivo de LPS (ou d'autres stimulants polyclonaux)
ou l'adjonction in vitro de ces substances à des cultures
de lymphocytes induit l'apparition de différents auto-Ac
en général non spécifiques d'organes : FR,
Ac antinucléaires divers dont les Ac anti-ADNd...
Ces stimulants entraînent la multiplication
et l'activation de nombreux clones de lymphocytes B dont certains
sont des clones auto-immuns (figure
5).
IV-2.2.1.2./ Réaction
du greffon contre l'hôte (GVHR) (Gleishman)
Une maladie allogénique chronique peut être induite
en injectant des lymphocytes T de DBA/2 à des (C57bl/10
x DBA2)F1. Il n'y a pas de GVHR aiguë dans ce cas, car les
DBA/2 constitutionnellement développent peu de T cytotoxiques
contre les cellules de C57bl/10. La GVHR chronique obtenue est
caractérisée par l'apparition d'auto-Ac divers non
spécifiques d'organe (tableau
XI-IVb) et d'un syndrome voisin du LED.
Les Ac produits sont des IgG1 et des IgE qui signent l'intervention
de l'IL4 provenant de TH2.
Ces auto-Ac sont produits par les B du receveur avec lesquels
les TH2 du donneur vont coopérer.
Ces T activés en permanence par les Ag du CMH de classe
II du receveur vont synthétiser de l'IL5 et de l'IL4 (mais
pas ou peu d'IL2) qui entraîneront la multiplication et
la différenciation surtout des clones auto-immuns. En effet,
seuls ces clones ont une grande chance de rencontrer l'Ag qui
leur correspond et donc d'avoir une plus importante expansion
que les clones qui reçoivent seulement le signal de stimulation
polyclonale (figure 5).
De plus, le défaut transitoire en T suppresseurs qui accompagne
la GVHR, facilite l'expansion des clones auto-immuns. On constate
aussi un important déficit de l'immunité cellulaire
TH1 réprimée par les TH2, avec par conséquent peu de production
d'IL2 et d'IFNg.
IV-2.2.1.3./ Réaction
de l'hôte contre une greffe de cellules spléniques
semi-allogéniques
Une maladie auto-immune peut également résulter
d'une réaction de l'hôte contre une greffe de cellules
spléniques semi-allogénique. Dans ce modèle,
on introduit chez des Balb/c nouveau-nés des cellules spléniques
de (C57bl/6 x Balb/c) ou (AJ x Balb/c). Cette manoeuvre conduit
à un état de tolérance
partielle par délétion des T cytotoxiques et des
TH1
anti-allo-Ag du CMH. Cependant, les TH2
persistent et vont aider (grâce notamment à
leurs IL4 et IL5) les B du donneur à produire des auto-Ac.
IV-2.2.2 ./ Traitement par des médicaments
ou des toxiques
IV-2.2.2.1./
Traitement par la ciclosporine (Glazier)
Des rats irradiés létalement et reconstitués
par de la moelle osseuse syngénique ou des rats seulement
irradiés sublétalement sont ensuite traités
tous les jours pendant 6 semaines par de la ciclosporine. La ciclosporine
seule dépeuple en thymocytes, surtout la zone médullaire
du thymus. Cet organe contient alors très peu de thymocytes
CD4+ ou CD8+ matures. Il y a en outre une augmentation relative,
mais une diminution du nombre absolu, de la population des thymocytes
double négatifs. Dans les organes lymphoïdes périphériques
des souris traitées, le nombre des T CD4+ ou CD8+ est très
diminué (figure 6). Lorsque le traitement est interrompu, il s'établit un syndrome rappelant la GVHR avec des lésions
du type sclérodermie. Celui-ci est transférable
adoptivement à l'aide des T de l'animal malade. Pendant
le traitement par la ciclosporine, il y a blocage de la maturation
des T, notamment des TS, et accumulation de T autoréactifs
CD4-CD8-. L'auto-agressivité des T ne se manifeste qu'après
arrêt du traitement, car la ciclosporine, quand elle était
présente, gênait leur fonctionnement. La reconstitution
des TS est trop longue pour que ces cellules s'opposent efficacement
au développement des T autoréactifs qui auront le
temps de produire une auto-GVH.
L'administration répétée de ciclosporine
à des souris nouveau-nées, mais non à des
souris adultes, entraîne en plus des lésions auto-immunes
de l'estomac et des glandes sexuelles. Dans ce cas, les TS n'arrivent
pas, même avec le temps, à contrôler les T
autoréactifs (figures 6 et
7).
IV-2.2.2.2./
Traitement par le HgCl2, les sels d'or ou la D-pénicillamine
Certaines souches de rats (BN, Wistar...) ou de souris (Balb/c,
B10S...) développent, après traitements répétés
par HgCl2, une glomérulonéphrite
avec auto-Ac (anti-MB glomérulaire de type anti-lamine,
antinucléaires, FR).
La maladie ne prend pas naissance chez des sujets sans lymphocytes
T, et la glomérulonéphrite est transférable
adoptivement par les TH2 des animaux malades
à des animaux syngéniques dépourvus de T
ou traités par des Ac monoclonaux anti-CD8. L'absence de
TS chez les receveurs explique l'expansion des T autoréactifs
transférés dans l'organisme de ces sujets. Des résultats
analogues ont été rapportés chez les rats
ou les souris recevant des sels d'or ou de la D-pénicillamine.
Les mécanismes en cause dans ces auto-immunisations
iatrogènes sont proches de ceux qui interviennent
dans les maladies par stimulation allogénique que nous
venons de voir. Les médicaments auto-immunogènes
agissent en modifiant les Ag du CMH de classe II du sujet. Ceux-ci
sont alors anormalement reconnus par certains clones TH2
CD4+ qui vont se multiplier et stimuler par l'intermédiaire
de leurs IL4 et IL5, les cellules B voisines. Certains de ces
lymphocytes B sont autoréactifs. On peut alors observer
une prolifération des T CD4+ et des B, et la synthèse
d'auto-Ac divers. De plus, ces animaux produisent peu d'IL2, car
l'expansion des T s'est faite seulement en faveur des TH2 qui ne synthétisent pas ou peu d'IL2.
Comme nous l'avons vu, cette auto-immunisation peut être
transférée adoptivement par les TH2
des animaux malades à des animaux syngéniques appauvris
en T suppresseurs, car des TH2 peuvent
aussi réagir avec les Ag du CMH de classe II syngéniques
du receveur non modifiés par le médicament.
IV-2.2.2.3./ Injection unique intrapéritonéale
de pristane aux souris Balb/c
Elle induit l'apparition d'Ac antinucléaires (anti-Su,
anti-Sm/RNP, anti-ADNss et ds, antichromatine) du type de ceux
rencontrés dans le LED,
sans doute par action directe sur les B autoréactifs. Les
souris knock out pour l'IL6
n'ont que les anti-Su et anti-Sm/RNP. C'est l'inverse pour les
nude Balb/c. Donc ces différents auto-Ac ne répondent
pas au même contrôle.
IV-2.2.2.4./
Action d'un inhibiteur de la DNA méthyltransférase
sur les T
Des T activés de souris normales, traités in vitro
par un inhibiteur de la DNA méthyltransférase (5-azacytidine
ou procainamide), puis injectés à des souris syngéniques
provoquent l'apparition d'auto-immunisations de type lupique.
Ces molécules agissent sans doute en
levant l'anergie ou en inhibant les T suppresseurs.
IV-2.2.2.5./
Traitement par le methylcholanthrène de rat BUF
Ce cancérigène augmente la fréquence des
thyroïdites auto-immune
chez les rats BUF en agissant sans doute au niveau du thymus.
IV-2.2.3./
Thymectomies et souris Nude
IV-2.2.3.1./ Les faits
-a- Thymectomie
néonatale de la souris et souris Nude (figure 8)
L'ablation du thymus à la naissance chez certaines souches
de souris normales provoque, d'une part l'apparition d'Ac antinucléaires
parmi lesquels des Ac anti-ADN, et d'autre part une glomérulonéphrite
par complexes immuns.
Certaines souches de souris Nude congénitalement dépourvues
de thymus ont les mêmes manifestations d'auto-immunisation
humorale contre des auto-Ag sans spécificité d'organe
que les souris thymectomisées à la naissance.
Chez les souris Nude et les souris thymectomisées à
la naissance, apparaissent aussi des T capables de reconnaïtre
des auto-Ag. Ainsi, ces animaux différencient, avec l'âge,
des T CD3+ (surtout CD3+CD4-CD8-) dont le répertoire est
plus restreint que normalement, mais en partie spécifique
d'auto Ag. Ainsi, les Balb/c Nude ont des T avec Vb11
comme partie V de la chaîne b
de leur TcR. Normalement, les TVb11
subissent une délétion chez les Balb/c avec thymus,
car cette souche de souris est IE+ et que les TVb11
reconnaissent cet Ag de classe II. Cependant, les TVb11
des Nude sont incapables dans les conditions habituelles de produire
de l'IL2 et de proliférer en présence d'Ac monoclonaux
anti-Vb11.
-b- Souris thymiprives inoculées avec
de la vaccine ayant intégré le gène de l'IL2
humain
Auto-Ac anti-ADNd, FR et lésions rénales sont plus
fréquents et plus nettement exprimés chez ces souris
que chez les contrôles.
-c-
Thymectomie périnatale de souris âgées
de 2 à 4 jours, ou thymectomie de souris ou de rats adultes
associée à des irradiations sublétales, ou
thymectomie de souris adultes suivie d'une irradiation létale
puis de l'injection IV d'une suspension de cellules de moelle
osseuse et de ganglions syngéniques traités par
des Ac anti-Lyt1 et du C
Ces interventions induisent des thyroïdites, gastrites, oophorites et orchites
auto-immunes (figure
9) (avec une fréquence de l'atteinte de chaque
organe variable selon la souche), accompagnées des auto-Ac
spécifiques de ces organes. Ainsi les gastrites sont associées
à des Ac antichaînes a
et b de la pompe à protons (H+K+
ATPase) des cellules pariétales gastriques.
Des souris Balb/c transgéniques
pour la chaîne b de la pompe à protons, expriment
l'Ag dans tous les tissus (utilisation du promoteur de l'Ag de
classe II IE), notamment le thymus. Chez ces
souris, la thymectomie à 2 à 4 jours n'est plus
suivie de gastrite, mais en revanche les animaux continuent à
développer une oophorite. Les thymocytes de
ces souris, contrairement à ceux des souris normales, ne
sont plus capables d'induire une gastrite chez des receveurs Nude
syngéniques.
La gastrite, mais non l'oophorite, peut également être
prévenue, par une injection intrathymique à la naissance
des auto-Ag gastriques. La thymectomie est ensuite pratiquée,
comme dans le modéle initial, 3 jours après la naissance.
Un modèle lésionnel de cirrhose
biliaire, avec parfois Ac
antimitochondrie (anti-PDH), est produit en associant
à la thymectomie périnatale
de souris A/J (souris de 3 jours) une immunisation
avec des cellules épithéliales de canaux intrahépatiques
de porcs.
-d- Souris Nude soit
greffées avec un thymus foetal de rat ou un thymus syngénique
provenant d'une souris traitée par la ciclosporine, soit
recevant une suspension de cellules spléniques syngéniques
traitées in vitro par des Ac anti-Lyt 1 et du C, ou même
des thymocytes syngéniques de souris normales
On observe chez ces souris Nude une atteinte des mêmes organes
et l'apparition des mêmes auto-Ac que ci-dessus (figure 9).
-e- Rats athymiques recevant des T CD4+ CD45RBhigh
Des rats athymiques recevant des T CD4+ CD45RBhigh développent
des lésions auto-immunes du foie,
des poumons, de l'estomac, de la thyroïde et du pancréas.
Les T CD4+ CD45RBlow n'ont pas cette capacité pathogène.
Ces derniers protègent même contre l'auto-agressivité
des T CD4+CD45RBhigh.
-f- Thymectomie précoce (souris âgées
de 6 jours) de souris traitées depuis la naissance par
de la ciclosporine
Les signes d'auto-immunisations sont plus précoces, plus
accentués et atteignent plus d'organes (estomac, glandes sexuelles, thyroïde,
glandes salivaires, îlots de Langerhans, surrénales)
que lorsque les souris (Balb/c) ne reçoivent que la ciclosporine
(figure 9).
IV-2.2.3.2./
Les explications
Les auto-immunisations précédentes, survenant chez
des animaux sans thymus dès la naissance, dont l'ensemble
des sous-populations T sont déficitaires, paraissent en
relation, au moins partiellement, avec un déficit
relatif en TS.
Lorsque ces souris sont conservées en conditions "pathogen
free", les auto-Ac sont plus rares que dans des conditions
normales où des Ag d'agents infectieux (notamment des superAg)
doivent activer non spécifiquement les clones auto-immuns
B et/ou T anergiques ou non. En effet, les souris Nude ou thymectomisées
à la naissance ont tardivement des lymphocytes T qui se
sont très lentement différenciés chez elles.
Beaucoup de ces T portent des TcR spécifiques d'auto-Ag.
Chez la souris normale, ces T autoréactifs ont été
éliminés dans le thymus par délétion
clonale des thymocytes correspondants. Chez les souris thymiprives
ces T sont présents, mais au moins
en partie anergiques. D'ailleurs, l'infection de souris
thymiprives par des virus de la vaccine portant le gène
de l'IL2, grâce à cette cytokine synthétisée
abondamment, lève (d'une façon voisine de l'action
des Ag bactériens ou viraux) l'état d'anergie des
T autoréactifs de ces souris qui peuvent alors exprimer
leurs fonctions.
Chez les animaux thymectomisés à l'âge adulte
recevant une irradiation sublétale, l'irradiation
détruit sélectivement les TS.
Dans le cas des souris thymectomisées entre 2 et 8 jours
après la naissance, pour certains il manquerait une sous-population particulière de TS active
sur les T contrasuppresseurs. Donc ces T contrassuppresseurs
inhiberont sans limitation tous les TS restants chez ces souris
(Gershon et coll.). Si l'un des auto-Ag (Ag gastrique par exemple)
cibles de l'auto-immunisation dans ce type d'expériences,
est précocement présent dans le thymus (injection
intrathymique ou souris transgéniques), il y induit une
délétion clonale des thymocytes reconnaissant l'Ag,
ce qui prévient l'auto-agressivité contre l'organe
qui naturellement produit l'auto-Ag : l'estomac dans l'exemple
proposé.
Les souris Nude (ou les souris thymectomisées à
l'âge adulte et irradiées reconstituées par
de la moelle osseuse) qui reçoivent des cellules spléniques
traitées par des Ac anti-Lyt1 + C, développent des
lésions de différents organes avec infiltrations
lymphocytaires, car dans cette suspension
cellulaire manquent des cellules suppressives (ou inductrices
de suppression), mais persistent des T Thy1+ effecteurs Lyt1+
faibles, résistants aux Ac anti-Lyt1, en majoritéCD4-CD8-.
Les cellules suppressives sont donc Lyt1+ fort.
Pour les rats athymiques reconstitués avec des T CD4+CD45RBhigh, ces dernières
cellules produisent les lésions auto-immunes, car elles
comportent des T autoréactifs qui ne sont pas inhibés
par des T suppresseurs présents parmi les T
CD4+CD45RBlow.
Dans les thymectomies précoces de souris traitées
par la ciclosporine, il faut que le thymus soit présent
pendant les injections de ciclosporine pour avoir une auto-immunisation.
Les T autoréactifs sont comme
précédemment Thy1+CD4-CD8-, donc ces
T sont issus du thymus. Dans ce modèle, la ciclosporine,
en empêchant la maturation des thymocytes, s'oppose également
à la délétion intrathymique de ces cellules
autoréactives qui peuvent malgré cela gagner la
périphérie où elles vont se développer
sans frein, si les souris manquent de T suppresseurs CD8+ (souris
traitées par la ciclosporine dès la naissance, souris
Nude greffées avec un thymus de souris traitées
par la ciclosporine, souris thymectomisées après
les injections de ciclosporine). Si la ciclosporine est administrée
chez les adultes, les T autoréactifs n'auront pas le temps
de se développer suffisamment après l'arrêt
du médicament, car les T suppresseurs matures toujours
présents à la périphérie, recommenceront
rapidement à fonctionner (figures
6 et 7).
Un thymus syngénique de souris recevant de la ciclosporine
contient des cellules T qui, injectées aux souris Nude,
ont le même effet que les cellules spléniques incubées
avec des Ac anti-Lyt1+C. En fait, des thymocytes de souris non
traitées ont aussi, mais à un moindre degré
cette faculté. Dans ces cas, les effecteurs sont les T auto-réactifs qui ont échappé
à la délétion clonale et ne sont pas controlés
par des TS.
Les lésions de CBP chez les souris A/J thymectomisées
recevant des cellules épithéliales des canaux biliaires
s'expliquent car ces animaux sont déficitaires
en TS, ce qui permet aux T autoréactifs spécifiques
des cellules épithéliales des canaux biliaires et
rencontrant leurs auto-Ag, de se développer sans frein.
IV-2.2.4./ Traitement à l'aide
d'Ac anti-IJ
Des Ac anti-IJ (IJ est un Ag de membrane
exprimé par les T suppresseurs) administrés
passivement à des souris gestantes, entraînent la
disparition des TS IJ+, puis l'apparition d'auto-Ac divers chez
les souris issues de ces femelles.
IV-2.2.5./ Déficit génétique
en C5 et auto-Ac anti-C5
Si l'on injecte des lymphocytes T de souris B1O mutantes congénitalement
déficientes en C5 à des souris B10 normales sans
déficit en C5, ces dernières vont élaborer
des auto-Ac anti-C5.
Les souris B10 normales ont des B anti-C5 et des T tolérants
vis-à-vis de C5. Les souris B10 mutantes ne sont pas tolérantes
à C5. Des T non tolérants des B10 mutantes, introduits
chez des B10 normales qui ont du C5 et des B autoréactifs,
vont coopérer avec les B autoréactifs pour la synthèse
des auto-Ac anti-C5.
IV-2.2.6./ Auto-immunisation in vitro
La culture de suspensions lymphocytaires en présence d'auto-Ag
du cerveau, du testicule, de la thyroïde...
(notamment de cellules provenant de ces organes) aboutit à
l'apparition in vitro de cellules T autoréactives. Le transfert
de ces lymphocytes à des receveurs syngéniques,
induit parfois chez eux des lésions du même organe
que celui ayant servi à l'immunisation in vitro. Ces auto-immunisations
s'expliquent par les altérations
de la régulation de la réponse immune in vitro.
De plus les Ag de classe II peuvent s'exprimer anormalement à
la surface des cellules en culture. Cependant, les cellules en
culture exprimant ces Ag n'ont pas ou peu de fonction de CpAg
(production de cytokines, expression de costimulants de membrane)
et ne paraissent pas favoriser, comme cela a été
proposé, la présentation des auto-Ag aux lymphocytes
T co-cultivés.
IV-2.3./
Utilisation soit de transgènes (souris transgéniques
pour agir sur le système immunitaire et/ou l'Ag), soit
de souris knock out, afin d'obtenir des stigmates d'auto-immunisation
ou une maladie auto-immune
Le tableau XI-IVc rapporte
les principaux modèles de maladies auto-immunes chez des
animaux transgéniques.
Il faut interpréter avec prudence les constatations faites
avec ces modèles car notamment le site d'insertion du gène
peut être à lui seul responsable des effets observés
et surtout, comme nous le verrons, les
maladies auto-immunes sont polygéniques et ne sont pas
en rapport seulement avec l'hyperexpression massive ou l'absence
totale d'un gène.
IV-2.3.1./
Syndrome lupique et autres
connectivites
IV-2.3.1.1/ Souris transgéniques
-a- pour le proto-oncogène Bcl 2
Le proto-oncogène Bcl 2 (B cell leukemia lymphoma 2) situé
sur le chromosome 18 en q21 a pour produit deux protéines
: p26Bcl 2a (239 AA) et p22Bcl 2 ß
(205 AA) situées dans la membrane interne des mitochondries.
Ces molécules inhibent l'apoptose notamment des B et des
thymocytes. Ainsi, les Ac anti-CD40 empêchent l'apoptose
des B dans les follicules lymphoïdes en produisant une hyperexpression
de Bcl 2 dans ces cellules. Des souris transgéniques pour
Bcl 2 ont un excès de B et de plasmocytes et une hyper-g-globulinémie accompagnée
(s'il existe un terrain génétique favorable) de
la production d'Ac antinucléaires (anti-ADN et anti-Sm)
et dans 60% des cas d'une glomérulonéphrite
de type lupique. Ces constatations seraient le résultat
d'un défaut de sélection
clonale négative au niveau du thymus (T autoréactifs)
et des follicules lymphoïdes (B autoréactifs).
-b- pour le proto-oncogène Fli 1
Fli 1 est un membre des gènes codant
pour les facteurs de transcription. Son hyperexpression
au niveau des tissus lymphatiques a pour conséquence l'apparition
d'un syndrome lupique grave
(glomérulonéphrite et AcAN) avec hyperplasie B et
accumulation de B CD5+ et de T CD3+, B22O+ comme pour les souris
lpr ou gld. Fli 1 paraît intervenir en contrôlant
l'apoptose.
-c-
pour le gène de l'IL5
Les souris développent une hypergammaglobulinémie,
une éosinophilie et des Ac antinucléaires (anti-ADN
et antihistones).
-d- pour le gène
VH3H9 des MRL/l et d'autres gènes codant pour les anti-ADN
Des souris Balb/c transgéniques pour le gène VH3H9
des MRL/l codant pour la chaîne H des Ac anti-ADN ont plus
de la moitié de leurs lymphocytes B avec des TcR capables
de lier l'ADN monocaténaire, mais ne produisent pas d'Ac
anti-ADN bi ou monocaténaire. Un syndrome lupique ne peut
apparaître, d'une part car les B anti-ADN monocaténaire
sont anergiques et d'autre part parce qu'il y a eu délétion
des B anti-ADN bicaténaire. D'autres souris transgéniques
pour des gènes codant pour des IgM ou des IgG anti-ADN
natif ou dénaturé soit présentent des B anti-ADN
anergiques, soit des B dont les BcR acquièrent une faible
affinité pour l'ADN (receptor editing), soit des B produisant
des Ac anti-ADN. Dans ce dernier cas, selon le background génétique
une granulonéphrite peut s'installer. Donc, l'auto-immunisation
ne peut apparaître qu'en présence d' un système
immunitaire anormal et dans un environnement génétique
particulier.
-e- pour le gène
de TALL1 de la famille du TNF
Des souris transgéniques pour TALL1 vont présenter
une hyperplasie B et développer une affection voisine du
LED.
IV-2.3.1.2/
Souris knock out
-a-
pour le gène du TGFb1
Des souris déficientes en TGFb1
(souris knockout pour le gène du TGFb1)
développent une affection cliniquement et histologiquement
voisine du pseudolymphome du syndrome
de Sjögren et sérologiquement
évocatrice du LED (AcAN, anti-ADNn, anti-ADNd
et anti-Sm, dépôts d'IgG dans les glomérules.
Le TGFb1 apparaît donc, comme
une cytokine suppressive essentielle. Il est produit par les TH3. Des souris déficitaires à la
fois en TGFb1 et en classe II ne présentent
plus d'auto-immunité. D'où l'importance
des TCD4+ dans celle-ci, ce que confirme l'effet bénéfique
sur l'auto-immunité de l'injection d'Ac anti-CD4 chez les
souris seulement TGFb1(-).
-b- pour le gène de la tyrosine-kinase
lyn
Cette enzyme de la famille src est physiquement
associée au BcR. Les souris déficientes
en lyn développent un syndrome auto-immun avec auto-Ac
et glomérulonéphrite par complexes immuns, associé
à une diminution du nombre des B.
-c- pour le gène de l'IL2 ou de la chaîne
b de IL2R
Les souris avec l'un de ces déficits présentent
des lymphoproliférations,
des lésions chroniques de l'intestin,
une hyper-g-globulinémie, des
AcAN et anti-GR avec anémie hémolytique
sévère. Les souris knock out pour l'IL2
(ou des souris recevant des Ac anti-IL2 ou anti-IL2R) ont un taux
normal de fas mais sont résistantes
à l'apoptose induite par un signal provenant
du fas, car l'IL2 régule à
la baisse le FLIP qui est une protéine inhibant
l'apoptose. Ce défaut d'apoptose participe sans doute à
l'apparition des phénomènes d'auto-immunisation,
ainsi que dans le cas des souris traitées par les Ac anti-IL2R,
l'absence de CD4+CD25+.
-d- pour le gène
de CTLA4
Les souris sans ce gène ont des lésions
de plusieurs organes médiés par des T autoréactifs.
-e- pour le gène de l'IFNgR
Les souris knock out pour le gène l'IFNgR
ont une survie prolongée, peu d'atteintes par CI des reins,
mais développent des lésions
de sclérodermie diffuses.
-f- pour
le gène de CD22
Ces souris ont un syndrome
auto-immun qui a des analogies avec celui des souris
Motheaten qui présentent
un déficit spontané en SHP-1. Les souris CD22-/-
ont une hyper-réponse après stimulation transmise
par le BcR, des auto-Ac (entre autres des Ac anti-ADNn) et une
augmention du nombre des B1.
IV-2.3.2./
Diabète insulinodépendant expérimental
Les souris transgéniques pour la
protéine virale SV40, dont la transcription
est sous le contrôle du gène de l'insuline, ont 5
jours après la naissance l'Ag
SV40 sur les cellules b des îlots. Un diabète
s'installe par agressivité des T anti-SV40 contre les seules
cellules portant l'Ag SV40 : les cellules
b. Cet Ag n'a pas pu induire de
délétion ou d'anergie clonale intrathymique.
En revanche, des souris avec transgène
sous le contrôle du promoteur du gène de l'insuline
et codant pour une protéine du virus
de la chorio-méningite lymphocytaire (VCML),
expriment l'Ag sur les cellules b
des îlots mais ne font pas de diabète.
Cependant une infection immunisante avec
le VCML déclenche le diabète avec production de
T CD8+ cytotoxiques spécifiques de cet Ag. Donc,
dans ce cas, l'Ag est ignoré
comme immunogène s'il est sur les cellules b, mais est immunogène
lorsqu'il est porté par le virus. L'Ag in situ se trouve dans une situation qui le rend inapt à être
présenté au système immunitaire.
Des résultats voisins sont obtenus avec l'hémaglutinine
du virus de la grippe. Cette ignorance
est peut-être due au fait que les T
naifs (dans ce cas anti-VCML) ne pénètrent pratiquement
pas dans un tissu non-lymphoïde et non-enflammé.
Après immunisation, les T anti-VCML ne sont plus naïfs.
De plus avec cet Ag viral, les constatations suivantes ont pu
être faites : des souris à
la fois transgéniques pour l'hémaglutinine virale
et les TcR antihémaglutinine développent
un diabète si le substratum
génétique est celui des B10D2,
mais non celui des Balb/c. En effet ces dernières ont une
prédisposition génétique à différencier
leurs CD4+ en TH2 qui inhibent les TH1 à l'origine du diabète.
Dans une autre expérience, les souris transgéniques
(souris 1) pour l'allo-Ag Kb exprimé
sur les cellules b des îlots, ne font pas de diabète,
car les cellules T spécifiques
de l'Ag sont anergiques.
Les souris transgéniques (souris 2) pour l'IL2
ont des cellules des îlots qui synthétisent l'IL2.
Ces souris font une insulite sans diabète.
Les hybrides des souris 1 et 2 font une insulite
et développent un diabète tardif. Dans
ce cas, l'IL2 a dû partiellement lever l'état d'anergie
des T.
Les souris transgéniques (souris 3) pour les TcR anti Kb
ne font pas de diabète. Ces T sont anergiques.
Les souris hybrides (1 x 2) x 3
développent un diabète
auto-immun immédiat, car l'abondance d'IL2 fait
disparaître l'anergie des très nombreux T à
TcR anti-AgKb présents chez ces souris.
Dans ces expériences avec des souris trangéniques,
un Ag étranger codé par
le transgène, devient l'auto-Ag contre lequel on étudie
l'apparition d'une éventuelle immunisation.
Des souris trangéniques, dont le transgène
contrôle un TcR provenant d'un clone CD4+ (diabétogène)
de souris NOD spontanément diabétiques, font lentement
des lésions auto-immunes des îlots de Langerhans.
Dans ces conditions, il ne s'est pas établi de tolérance
contre l'auto-Ag des îlots.
Des souris dont les îlots b expriment,
du fait de transgènes, l'Ag de
classe II E ou l'Ag B7 (CD80), ne font pas de diabète
insulinodépendant. En revanche, si les
2 Ag sont portés simultanément par les cellules
b, le diabète s'installe. Dans ce
cas les cellules b se comportent comme
des CpAg, car leurs Ag de classe II peuvent présenter
l'Ag et leurs B7 agir comme costimulant.
Des souris développent un diabète insulinodépendant
seulement si elles sont doublement transgéniques pour B7-1
et TNFa au niveau des cellules b.
IV-2.3.3./
Encéphalomyélite allergique
Des souris, transgéniques pour
le TcR antiprotéine basique de la myéline,
développent tardivement une encéphalomyélite
auto-immune, sauf si elles sont conservées dans des conditions
"pathogen free". Donc l'environnement
infectieux intervient dans l'induction de la maladie auto-immune.
Si ces souris transgéniques TcR anti-MBP sont croisées
avec des souris déficientes en RAG-1, qui pour cette raison
ne réarrangent plus leurs TcR, les produits de ces croisements
souris TcR anti-MBP/RAG-1(-) développent plus sûrement
un diabète que leurs parents transgéniques anti-MBP,
sans doute parce que manquent, chez eux, des T régulateurs.
IV-2.3.4./
Maladie lymphoproliférative avec destructions multiorganes
T dépendantes
Les souris knock out pour le gène
de CTLA4 font une maladie lymphoproliférative
avec notamment myocardite
et pancréatite. Les T circulants de ces souris sont activés,
prolifèrent spontanément in vitro et produisent
abondamment des cytokines. Le thymus contient un pourcentage faible
de thymocytes doubles positifs et élevé de simples
positifs et de doubles négatifs. Ces souris ont sans doute
un défaut d'élimination
des T autoréactifs dans le thymus et une absence de contrôle
des T activés à la périphérie.
Les signaux passant par CTLA4,
sont transduits comme des signaux inhibiteurs,
alors que ceux qui passent par CD28 sont activateurs, si les premiers
signaux sont absents, les seconds conduiront à une hyperstimulation
des TH2. La mise en oeuvre de CTLA4 par
liaison avec B7.1 ou B7.2 provoque la production par les TCD4+
de TGFb
à fonctions suppressives.
Certains des précédents modèles attirent
l'attention sur l'intervention éventuelle
dans l'auto-immunisation de proto-oncogènes (Bcl2, Fli
1...), de l'IL2 et de son récepteur, du TGFb1,
du CTLA4...
IV-2.3.5./
Myasthénie grave
Des souris transgéniques pour
le gène de l'IFNg
dont le promoteur est le gène e
de l'AchR expriment l'IFNg à
la jonction neuromusculaire et développent lentement un
syndrome myasthénique
avec des Ac anti-AchR.
IV-2.3.6./
Anémie auto-immune
Des souris transgéniques pour
les gènes codant pour les Ac anti-GR de souris
n'ont pratiquement que des B avec BcR anti-GR de souris. Cependant,
le nombre des B dans la moelle et le sang est bas alors que celui
des B est normal dans la cavité péritonéale
et la lamina propria du tube digestif, car au niveau de la moelle
et du sang les B anti-GR sont éliminés par apoptose.
La moitié de ces souris seulement présente une anémie
hémolytique. Si les souris transgéniques recoivent
en intrapéritonéale plusieurs injections de GR de
souris, les B1 sont éliminés par apoptose et l'anémie
disparaît. Si les souris transgéniques portent aussi
la mutation xid que suppriment les B1, aucun de ces animaux ne
développe d'anémie. L'anémie de ces souris
dépend donc de la production des auto-Ac par les B1. Conservées
en conditions pathogen-free, les souris transgéniques ne
font pas d'anémie, en revanche les souris transgéniques
sans anémie, en développent une, si elles recoivent
du LPS de bactéries gram(-) en intrapéritonéale.
Donc, pour que l'anémie apparaisse
il faut des B1 anti-GR et en plus une stimulation par des molécules
d'origine bactérienne. Un défaut des
T (sans doute TH2) chez des souris transgéniques
et en plus knock out pour le RAG2, elles n'ont presque plus de
B1 et pas d'anémie.
IV-2.4/
Spécificités des lymphocytes T autoréactifs
pouvant coopérer avec les B autoréactifs pour la
production des Auto-Ac dans les auto-immunisations expérimentales
Théoriquement, les T coopérants qui peuvent conduire
à la synthèse d'auto-Ac, sont spécifiques
d'Ag de classe II autologue, d'Ag de classe II autologue abritant
des peptides d'auto-Ag, des peptides d'idiotopes d'auto-Ac ou
d'anti-idiotypes des auto-Ac (figure
10).
IV-2.4.1./ Auto-Ag de classe II
Des T autoréactifs vis-à-vis des auto-Ag de classe
II au sillon vide ou occupé par des peptides
autologues (ces derniers peuvent se comporter comme
des Ag mineurs d'histocompatibilité spécifiques
d'organe), sont présents dans les maladies auto-immunes
expérimentales spécifiques d'organes induites après
traitement par la ciclosporine ou l'HgCl2.
IV-2.4.2./
Idiotopes "image interne" de l'auto-Ag
Nous avons vu que les idiotopes des Ac anti-auto-Ac peuvent se
comporter comme les images internes des auto-Ag. Pour expliquer
la production de ces auto-Ac, quand les anti-auto-Ac utilisés
dans les auto-immunisations expérimentales, sont des Ig
syngéniques ou autologues, on peut penser que des peptides
de ces idiotopes sont aussi reconnus par des T coopérants
autoréactifs.
Dans les différents modèles d'auto-immunisation
par modification du système immunitaire, quand l'auto-immunisation
conduit à une maladie auto-immune, celle-ci en général
se prolonge si l'altération du système immunitaire
est durable. Elles se rapprochent donc des MAIS, d'autant que
dans ces MAIE on rencontre souvent simultanément des auto-Ac
de spécificités variées.
V-AUTO-IMMUNISATIONS
ACCIDENTELLES APRES SOIT CONSOMMATION DE MEDICAMENTS OU DE DROGUES,
SOIT EXPOSITION A DES SUBSTANCES TOXIQUES
Des stigmates d'auto-immunisation humorale ou cellulaire associés
ou non à une pathologie auto-immune peuvent apparaître
après soit consommation volontaire de médicaments
ou de drogues, soit exposition
à des substances toxiques.
Nous envisagerons successivement les médicaments auto-immunogènes,
puis les auto-immunisations chez les sujets soumis à différentes
drogues ou exposés à des substances toxiques diverses.
V-1.
Substances induisant des auto-immunisations
V-1.1./ Auto-immunisation après
prise de médicaments
Différentes auto-immunisations
iatrogènes ont été décrites
dont une liste non exhaustive se trouve dans le Tableau
XI-IVd. Ces auto-immunisations surviennent le plus souvent
après prise prolongée de
doses élevées du médicament et rétrocèdent
en général après arrêt du traitement.
V-1.2./ Auto-immunisation chez
les consommateurs de drogues
V-1.2.1./ Drogues proprement
dites
La prévalence des Ac anti-cardiolipide et anti-muscle lisse
est plus élevée que normalement chez les drogués,
surtout chez ceux qui utilisent l'héroine.
V-1.2.2./ Tabac
Des auto-Ac divers (FR, Ac anti-muscle lisse, anti-thyroïde...)
sont retrouvés plus souvent chez les fumeurs que les non
fumeurs. Des hydrazines et des amines aromatiques seraient les
substances responsables de l'auto-immunisation des fumeurs.
V-1.2.3./ Alcool
Ac antimuscle lisse, Ac antinucléaires et antitesticule
seraient fréquents chez l'alcoolique, parfois associés
à une immunité cellulaire antihépatocytes.
V-1.3./ Auto-immunisation après
contact avec des substances toxiques ou non
Le tétrachlorure de carbone, le
benzène et ses dérivés peuvent
induire l'apparition d'Ac anti-hépatocytes et anti-leucocytes.
Dans les pneumoconioses résultant
de l'inhalation répétée de poussières
(silice, beryllium...), les auto-Ac suivants ont été
détectés : FR, immunoconglutinines, Ac anti-acides
nucléiques, ainsi qu'une auto-immunité cellulaire
contre différents tissus.
Les dérivés mercuriels
peuvent être à l'origine de glomérulonéphrites
associées à des Ac antilame basale (anti-MB) glomérulaire.
Ces dérivés, comme nous l'avons vu précédemment,
sont utilisés pour l'induction d'auto-immunisations expérimentales.
Des LED, sclérodermies et PR sont parfois retrouvés
chez des sujets qui ont été au contact de chlorure de vinyle.
La consommation d'éléments riches en hydrazines
(naturellement : champignons ou après adjonction : colorants
alimentaires), amines aromatiques, psoralènes
(légumes variés : céleri; herbes aromatiques
: persil; fruits : figues) ou L-canavanines
(légumes : choux de Bruxelles...) peuvent favoriser l'apparition
d'un LED.
Les risques de LED augmentent chez les sujets exposés à
des teintures capillaires contenant des amines
aromatiques.
Des LED ont été signalés après injections ou implants de polymères de
silicone, mais des résultats contradictoires
ont été rapportés.
V-2.
Mécanismes conduisant à ces auto-immunisations
Les différentes substances auto-immunogènes peuvent
agir à 3 niveaux : l'auto-Ag
ou les Ag de classe II syngéniques
dont elles modifient la conformation, et le système
immunitaire dont elles perturbent la régulation.
V-2.1./ Action sur l'auto-Ag
Méthicilline, pyrazolone, procaïnamide, D-penicillamine,
INH, hydralazine, amines aromatiques, halothane, chlorpromazine
et autres anti-convulsivants, se fixeraient sur l'auto-Ag et altèreraient
sa conformation native.
V-2.2./ Action sur les Ag de
classe II
Plusieurs médicaments, comme les sels
d'or et de mercure
et la pénicillamine,
se localisent sur les Ag de classe II
qu'ils modifient de telle façon que le TcR de
nombreux lymphocytes T les confondent avec des Ag de classe II
allogéniques. Ces T prolifèrent comme pour une réaction
de GVH et déclenchent des auto-immunisations par des mécanismes
analogues à ceux proposés dans la GVHR.
V-2.3./ Action sur le système
immunitaire
Practolol, anti-convulsivants, pénicillamine, chlorpromazine,
a-méthyl dopa, procaïnamide
et chlorure de lithium entraînent des dysfonctions du système
immunitaire.
Certaines substances agissent en augmentant
l'activité des T synthétisants de l'IL2
(phényl-hydantoïne, pénicillamine, procaïnamide)
qui lève l'état d'anergie des T autoréactifs.
D'autres molécules diminuent l'activité
des T suppresseurs (méthyldopa, pénicillamine,
procaïnamide). Pénicillamine et captopril interviendraient
également sur les macrophages.
VI-AUTO-IMMUNISATION
SPONTANEE DANS LES MALADIES AUTO-IMMUNES
Nous avons vu qu'avec des techniques sensibles, on peut détecter
chez le sujet normal des taux faibles
d'auto-Ac vis-à-vis de nombreux auto-Ag tels
que auto-Ag du noyau, des mitochondries, du cytosquelette, thyroglobuline...
Des T auto-réactifs et/ou auto-agressifs
sont aussi détectables chez ces sujets. En revanche, au
cours des maladies auto-immunes spontanées (MAIS), certains
de ces auto-Ac ont des titres très
élevés avec des valeurs qui suivent souvent l'évolution
de la maladie, surtout s'ils sont les médiateurs des lésions.
Dans ces affections, les auto-Ac peuvent être spécifiques
d'auto-Ag extracellulaires, intracytoplasmiques ou de membrane
de différents types cellulaires. Enfin, des T
auto-réactifs et/ou auto-agressifs accompagnent
habituellement les auto-Ac et parfois représentent les
effecteurs principaux des lésions. Nous envisagerons d'abord
les MAIS animales, puis les humaines.
VI-1.
Maladies auto-immunes animales
Ces maladies sont énumérées dans les tableaux
XI-II A et XI-II
B. Comme le LED
est la plus étudiée des maladies auto-immunes majeures,
nous l'envisagerons, de façon détaillée comme
exemple de maladie auto-immune sans spécificité
d'organe. Nous présenterons également le diabète insulinodépendant de la
souris NOD comme modèle de maladie auto-immune
spécifique d'organe.
VI-1.1./
Lupus érythémateux murins
Avant d'envisager les LED murins, nous verrons brièvement
les caractéristiques principales du LED
humain. C'est une maladie auto-immune où tous
les organes (mais avec des fréquences variables) peuvent
être atteints par le processus pathologique. Les organes
les plus souvent touchés sont le rein, la peau et les articulations.
La plupart des lésions résultent du dépôt
de complexes immuns dans les tissus. De nombreux auto-Ac sont
présents dans cette affection notamment des Ac antinucléaires
(anti-ADN natif et anti-Ag soluble du noyau du type Sm : ces deux
catégories d'AcAN sont presque spécifiques du LED
humain), antiribosomes, antifacteurs de la coagulation, anticellules
sanguines...
Les LED murins se distinguent
des LED humains par la rareté des lésions cutanées,
le caractère exceptionnel des atteintes articulaires et
la présence d'Ac anti-Sm surtout chez les MRL. Les signes
cliniques et biologiques de LED varient d'une souche auto-immune
à l'autre par leur intensité et leur délai
d'apparition. Nous verrons également que les
anomalies du système immunitaire ne sont pas obligatoirement
identiques dans toutes les souches, bien qu'une maladie lupique
voisine se développe chez tous ces animaux.
VI-1-1.1./ Signes cliniques et biologiques
de lupus chez les souches auto-immunes
Ils sont résumés dans le Tableau
XI-V.
VI-1.1.2./ Dysfonctionnement du système
immunitaire pouvant expliquer l'auto-immunisation
Plusieurs anomalies du système immunitaire peuvent être
mises en évidence dans ces modèles spontanés.
Certaines peuvent expliquer l'auto-immunisation, mais pour d'autres
les relations avec cette dernière ne sont pas évidentes.
Parfois ces anomalies sont plutôt la conséquence
que la cause de l'auto-immunisation.
Nous envisagerons d'abord les systèmes
de régulation dont les dysfonctionnements peuvent théoriquement
favoriser l'auto-immunisation et
ensuite les dysfonctions de ces systèmes dans les
souches auto-immunes.
VI-1.1.2.1./
Défaillances ou anomalies
du système immunitaire pouvant théoriquement conduire
à une auto-immunisation
La figure 11 montre les
différents systèmes qui peuvent agir sur l'expression
de la réponse auto-immune.
Les anomalies suivantes des systèmes précédents
sont susceptibles de faciliter une auto-immunisation :
* Des cellules qui ne sont
pas les CpAg professionnelles pourraient anormalement acquérir
la capacité de présenter l'auto-Ag aux lymphocytes
T autoréactifs de façon à activer ceux-ci.
* Les systèmes cellulaires
de suppression seraient anormaux par défaut quantitatif
ou qualitatif de certaines cellules suppressives. Ainsi, du point
de vue qualitatif, les cellules n'enverraient plus de signaux
suppressifs ou ne répondraient plus aux signaux physiologiques
qui normalement les alertent et les mettent en activité.
* Il existerait un excès
d'activité coopérante par anomalie intrinsèque
des T coopérants, un excès d'activité des
T contrasuppresseurs inhibant l'effet des T suppresseurs ou un
déficit direct en TS.
* Les lymphocytes B seraient
le siège d'une stimulation polyclonale intrinsèque
ou extrinsèque conduisant à la multiplication des
clones auto-immuns normalement présents et à la
synthèse excessive des auto-Ac correspondants.
* La résistance à
l'induction d'une tolérance des lymphocytes B et/ou T permettrait,
à ceux qui reconnaissent des auto-Ag, de persister en nombre
important et de répondre positivement à une stimulation
spécifique ou non spécifique.
* La tolérance des
B aux auto-Ag peut résulter de plusieurs mécanismes
dont chacun peut théoriquement être défaillant
: délétion clonale, anergie clonale, exclusion
par compétition et changement de la spécificité
des clones auto-immuns (ou édition
des récepteurs). Nous avons déjà
vu la délétion et l'anergie clonale, l'exclusion par compétition est
la priorité de passage dans les follicules des B normaux
qui empêche la pénétration de la majorité
des B autoréactifs, enfin la spécificité
des BcR des B autoréactifs peut changer par des réarrangements
successifs des chaînes L (édition
des récepteurs).
* Si les lymphocytes B et/ou
T deviennent insensibles aux signaux suppresseurs, les clones
auto-immuns de ces cellules ont alors la possibilité de
proliférer sans limitation.
* Enfin, les déficits
des systèmes humoraux de suppression, tels que les auto-Ac
anti-idiotypes, pourraient aboutir à l'émergence
de familles d'auto-Ac contrôlés par ces anti-idiotypes.
VI-1.1.2.2./
Dysfonctions du système immunitaire
des souches auto-immunes
-a- Défaut
en T suppresseurs principalement non spécifiques
Chez les Swan, NZB, BW et MRL/l, le système des T suppresseurs
est plus ou moins insuffisant avec parfois en réaction
compensatrice, une augmentation de l'activité des autres
systèmes suppresseurs. Chez les NZB comme les BW, les TS1
et TS2 seraient normaux alors que les TS3 seraient déficitaires.
Les BW sont déficitaires en NKT régulatrices.
-b-
Manque de signaux activateurs des TS
Cette anomalie est décelable chez les B x SB mâles.
-c- Diminution de
la sensibilité des lymphocytes aux signaux suppresseurs
Les B des NZB et MRL/l répondent mal à la suppression
par les TS. Quant aux T des MRL/l, ils sont également résistants
à cette suppression mais par excès d'activité
des T contrasuppresseurs. De plus, le rétrocontrôle
par les Ac s'effectue mal surtout au niveau des lymphocytes B
chez les NZB et MRL/l. Chez les Motheaten,
une mutation du gène de Shp 1
(tyrosine phosphatase des cellules hématopoïétiques)
peut en partie expliquer la pathologie de ces souris. Shp 1 normalement déphosphoryle le composé
Iga
des BcR et inhibe l'activation des B par les Ag.
-d- Défaut
de régulation idiotypique
Un tel défaut existerait pour la réponse auto-immune
anti-GR chez les NZB. En fait, aussi bien les Ac anti-idiotypes
que les T anti-idiotypes peuvent avoir des effets diamétralement
opposés (soit inhibition, soit stimulation) sur les effecteurs
autoréactifs portant les idiotypes.
-e- Défaut
in vitro de production d'IL2 par les lymphocytes T CD4+ circulants,
défaut d'expression des récepteurs IL2 et défaut
de production d'IL1
La première de ces anomalies est commune
à l'ensemble des souches auto-immunes (on la
rencontre aussi dans beaucoup d'affections auto-immunes humaines).
Elle expliquerait la faible réponse proliférative
des T soit en culture mixte allogénique ou autologue, soit
stimulés par les doses optimales de Con A, ainsi que le
petit nombre de lymphocytes T cytotoxiques produit en culture
mixte allogénique. Cette faible synthèse d'IL2 pourrait
résulter du fait que ce sont surtout
les TH2 qui
se développent et vont coopérer avec les lymphocytes
B auto-immuns. En revanche, les TH1 sont
inhibés par les TH2, or ce sont
ces derniers qui seuls produisent l'IL2. De plus dans les maladies
auto-immunes à prédominance TH1,
les TH1 auto-immuns sont localisés dans les lésions
et ne circulent pas ou peu. Enfin, les T
activés in vivo perdent temporairement leur faculté
de produire abondamment de l'IL2 in vitro. Le défaut
d'expression en IL2R pourrait correspondre à un manque
de cellules suppressives CD4+CD25+.
Chez les NZB et MRL/l, la production d'IL1 est diminuée.
-f- Défaut
de réponse en culture mixte autologue
Comme la culture mixte autologue serait in vitro l'expression
d'un mécanisme conduisant in vivo à la différenciation
et l'activation des TS, son défaut expliquerait aussi celui
des TS. Il y a en plus une faible synthèse d'IL3 et d'IFNg chez les souris portant le gène
lpr.
-g- Résistance
à l'induction d'une tolérance
On la rencontre dans tous les modèles murins de LED, mais
elle ne paraît pas résulter de la même anomalie
dans toutes les souches. Parfois elle s'explique par un déficit
en TS, d'autres fois par un excès d'activité des
contrasuppresseurs (MRL/l et B x SB), enfin par une résistance
intrinsèque des T ou des B. Ainsi le transfert adoptif
à des receveurs irradiés de l'auto-immunisation
et de la résistance à l'induction d'une tolérance
permet de montrer que la moelle osseuse et les thymocytes des
NZB peuvent transférer la faculté de synthétiser
des quantités importantes d'auto-Ac. En revanche, la résistance à l'induction d'une
tolérance dépend surtout des thymocytes
(figure 12A).
-h-
Stimulation polyclonale des B et/ou des T
Commune aux souches auto-immunes, elle aurait une origine variable
d'une souche à l'autre. Propriété intrinsèque
des B pour les NZB et B x SB, elle serait secondaire à
l'action de stimulants polyclonaux endogènes
chez les MRL/l et Motheaten. Ces facteurs activateurs ont la capacité
à eux seuls de provoquer la prolifération des B
et leur différenciation en plasmocytes. Ils seraient produits
par les T (MRL/l) ou les B (Motheaten).
La sous-population B Ly5+Ly1+ paraît être une source
importante d'auto-Ac. Elle est déficitaire chez les animaux
ayant la mutation Xid. Aussi les souches auto-immunes où
ce gène a été introduit, présentent-elles
moins d'auto-Ac et plus tardivement. Or, comme cette sous-population
B serait la plus sensible aux différents facteurs activateurs
endogènes non spécifiques, on comprend que ce soit
elle qui synthétise les auto-Ac quand ceux-ci résultent
d'une stimulation polyclonale endogène.
Les T peuvent aussi être le siège d'une activation
polyclonale (NZB, BW).
-i- Excès
d'activité des T coopérants autoréactifs
(pafois excès de T autocytotoxiques)
Un excès d'activité des T coopérants présents
chez les MRL/l est à l'origine de la production de facteurs
non spécifiques activateurs polyclonaux des B.
Des clones T autoréactifs divers ont été
isolés à partir de souris porteuses des gènes
lpr ou gld. Il s'agit de T Thy1+CD4+CD8- spécifiques des
Ag de classe II syngéniques ou de Thy1+CD4-CD8+ reconnaissant
les Ag de classe I syngéniques.
Des hybridomes T produits à partir de souris B/W et MRL
sont Thy1+CD4+ et produisent in vitro de l'IL2 en présence
du H2 syngénique. Injectés dans la patte de souris
H2 compatibles, ils provoquent une réaction inflammatoire
locale. Administrés en IV, les souris H2 identiques développent
un syndrome lupique avec protéinurie, lésions glomérulaires
et AcAN dont certains ont une activité anti-ADN (Yanoma
et coll., 1988).
Chez les souris âgées MRL, (B x W)F1 et (NZB x SWR)F,
des lymphocytes T CD4+CD8- ou CD4-CD8-Thy1+ peuvent induire spontanément
la synthèse d'Ac anti-ADN in vitro lorsqu'ils sont ajoutés
à des cellules B syngéniques, à condition
que ces cellules proviennent de souris âgées (Datta1988-89).
Plusieurs souches lupiques (NZB...) ont des lymphocytes B et des
macrophages qui surexpriment les Ag du CMH de classe II. On peut
dans ce cas penser que l'excès d'Ag de classe II va entraîner
la stimulation in vivo des T autoréactifs, surtout ceux
ayant une activité coopérante, si les Ag B7 des
B se lient au CD28 de ces cellules. Dans ce cas le signal transmis
est un signal costimulateur induisant la prolifération
des T activés (en revanche, si les Ag B7 se lient au CTLA4,
le signal est un signal d'apoptose).
-j-
Absence de sélection négative par apoptose
des T autoréactifs ou d'induction d'une anergie
Les souris portant la mutation lpr, lprcg
ou gld présentent un défaut d'apoptose,
mais la délétion clonale intrathymique n'est pas
affectée de façon importante. En revanche l'induction
d'une anergie et d'une délétion clonales extrathymiques
est inhibée, gênant l'établissement d'un état
de tolérance vis-à-vis des auto-Ag.
VI-1.1.2.3./
Rôle des précédentes
anomalies du système immunitaire dans l'auto-immunisation
Parmi les anomalies du système immunitaire que nous venons
de voir, certaines peuvent être absentes sans empêcher
l'auto-immunisation (résistance à l'induction d'une
tolérance, déficit en IL2, stimulation polyclonale
des B), d'autres sont capables à elles-seules d'induire
une auto-immunisation (lymphoprolifération des T dépendant
des gènes lpr et gld, prolifération des B sous contrôle
des gènes me). Enfin, les dysfonctionnements dépendant
des gènes Yaa des BxSB ont seulement un rôle aggravant
et accélérateur sur l'auto-immunisation provoquée
par d'autres anomalies du système immunitaire.
-a-
Dissociation entre d'une part défaut de tolérance,
déficit en IL2, stimulation polyclonale des B et d'autre
part auto-immunité
L'induction d'une tolérance est possible chez les animaux
auto-immuns suivants : femelles (NZW x BxSB)F1 et C57bl/6lpr.
La production d'IL2 est normale et il n'y a pas de stimulation
polyclonale des B chez les C3H/lpr/lpr, bien que tous ces animaux
présentent des manifestations de LED. La résistance
à l'induction d'une tolérance et la stimulation
polyclonale B, si elles ne sont pas indispensables à l'expression
de l'auto-immunisation, représentent des facteurs favorisants
majeurs.
-b-
Effet aggravant des gènes Yaa des BxSB
Avec des souches congéniques ou consomiques, on s'aperçoit
que les gènes Yaa accélèrent l'auto-immunisation
des souches prédisposées NZB, NZW..., mais ne permettent
pas son apparition chez les souches non prédisposées
CBA/J, C57bl/6...
-c- Effet
aggravant et inducteur de l'auto-immunisation des gènes
lpr, gld et me
Grâce à des souches congéniques, on s'aperçoit
que les gènes lpr et gld sont capables de provoquer d'une
part une lymphoprolifération non
maligne de lymphocytes T particuliers (Thy1+CD3+ faible
Ly5+Mac1+CD4- CD8-TcRab+ et porteurs
de marqueurs des pré B comme le B220), d'autre part l'accélération
de l'auto-immunisation des souches prédisposées,
ainsi que l'induction d'une auto-immunisation chez les souches
non prédisposées C57bl, C3H, AKR...Ces
lymphocytes T anormaux seraient des thymocytes n'ayant pas subi
de sélection négative.
En utilisant également des souches congéniques,
on constate que les gènes me ne provoquent pas les mêmes
effets sur l'auto-immunisation que les gènes lpr et gld.
Ils agissent en initiant une prolifération de lymphocytes
B synthétisant le facteur activateur polyclonal que nous
avons précédemment signalé.
VI-1.1.2.4./
Causes des anomalies du système
immunitaire
-a-Dysfonctionnements
des lymphocytes T
Ils peuvent résulter d'un défaut de maturation des
T par insuffisance fonctionnelle du thymus, d'une destruction
périphérique des T par des auto-Ac ou d'anomalies
intrinsèques des précurseurs T.
a1/ Anomalies thymiques
Les cellules épithéliales
thymiques, source des facteurs thymiques, sont morphologiquement
et numériquement anormales
chez plusieurs souches de souris auto-immunes (photo).
Il en résulte un faible taux de thymuline circulante. D'ailleurs
la thymectomie aggrave l'auto-immunisation dans toutes les souches
lupiques, sauf chez celles porteuses des gènes de lymphoprolifération
pour lesquelles l'intervention, en inhibant la prolifération
des T, contrecarre l'auto-immunisation. Dans ces dernières
souches, l'inoculation d'une vaccine portant le gène de
l'IL2, a un effet inhibiteur sur le développement de la
maladie et le taux des Ac anti-ADNn et du FR. Ce traitement modifie
l'équilibre de la population des thymocytes qui sont, avant
l'infection, surtout des DN et après des DP. Dans les ganglions,
le nombre des DN CD3+ s'effondre. De plus l'IL2 favorise la différenciation
des TCD4+ en TH1 qui sont antagonistes
des TH2 coopérants responsables
en partie de l'auto-immunisation du LED.
a2/
Auto-Ac anti-facteurs thymiques et auto-Ac anti-T
Des auto-Ac anti-thymuline ont été signalés
chez certaines souches auto-immunes et les Ac antilymphocytes
rencontrés dans le LED murin sont souvent de spécificité
anti-T, peut-être anti-TS. Cependant, ces différents
auto-Ac ont un rôle douteux ou mineur.
a3/ Anomalies primitives
des précurseurs T
Elles ont été signalées chez les NZB, BW,
B x SB, Motheaten, MRL/n et chez les souris porteuses de la mutation
lpr ou gld.
Chez les MRL/lpr, existe un
défaut d'expression de l'Ag de
surface fas (Mr de 35kDa, appartenant à la famille
des récepteurs de surface du TNF). Cette molécule
qui s'exprime sur les thymocytes et les T et B activés,
lorsqu'elle rencontre son ligand (fasL), (glycoprotéine
transmembranaire ou soluble de type II formée de 278 AA
voisine du TNF) transmet normalement un signal d'apoptose. Le
gène du fas (chromosome 19) est muté chez les souris
MRL/lpr. Cette mutation est caractérisée par la
présence du ETn (early transposable element), analogue
à un rétrovirus, situé au niveau du 2ème
intron (figure 12B). Cet
ETn entraîne une terminaison prématurée de
la transcription du gène, d'où le défaut
quantitatif en fas.
Le gène du fasL (chromosome 1) affecté par la mutation ponctuelle gld, produit un
fasL où, du côté C-terminal, une phénylalanine
est remplacée par une leucine. Ainsi, le fasL notamment
des cellules de la trame thymique, est devenu inapte à
se fixer sur le fas. Donc, les mutations lpr et gld conduisent
chacune à un défaut de l'apoptose, par conséquent
de la sélection des cellules autoréactives.
La mutation lprcg des souris
CBA/K19ms est responsable de l'expression de récepteurs
fas non fonctionnels et d'anomalies immunologiques analogues à
celles des MRL/lpr, car le gène fas est le siège
d'une mutation ponctuelle qui conduit au remplacement d'une isoleucine
par une asparagine au milieu de la portion intracytoplasmique
du fas. La conséquence est une perte de la faculté
de transduire le signal apoptotique.
Les anomalies du couple fas/fasL aboutit
également à un défaut d'élimination
des B autoréactifs portant le fas par des T cytotoxiques
avec fasL. En fait, lorsque le couple fas/fasL est
déficitaire, il y a non seulement inhibition de l'apoptose
des lymphocytes autoréactifs mais encore prolongation de
la réponse immune et effet pro-inflammatoire (les cellules
apoptosées n'induisent pas d'inflammation après
phagocytose à la différence des cellules nécrosées).
Des souris knock out pour le TcRb ou
g portant le background génétique
des MRL sont utilisées pour étudier le rôle
respectif des T TcRab et T TcRgd dans le LED murin. Le syndrome lupique
des souris TcRab déficientes
est diminué, mais pas supprimé, montrant la participation
des T TcRgd dans la pathologie auto-immune
de ces animaux. En revanche les souris TcRgd
négatives ont une exacerbation de leur maladie indiquant
que certains T TcRgd ont un rôle
de répression des phénomènes auto-immuns.
Chez les Motheaten, les prothymocytes
médullaires sont incapables de se localiser dans le thymus,
comme cela se produit normalement.
-b- Dysfonctionnements
des B
b1/
Anomalies intrinsèques des précurseurs
B
Grâce à des reconstitutions de souris thymectomisées
par de la moelle osseuse et des thymocytes, on peut montrer que
souvent les précurseurs médullaires sont anormaux
donnant naissance à des B résistants à l'induction
d'une tolérance (NZB), capables de proliférer spontanément
(NZB, B x SB), sécrétant un taux élevé
de facteurs stimulants polyclonaux des B (Motheaten) ou peu sensibles
à la régulation (NZB et MRL/l).
Les préB des B/W cultivés in vitro peuvent transmettre
adoptivement à des SCID immunodéficientes, la faculté
des B/W de synthétiser des taux élevés d'AcAN,
dont les Ac anti-ADN bicaténaire. Ces souris font en même
temps un syndrome lupique (Reninger et coll.1992). De plus, des
B/W traitées pendant 2 mois, depuis la naissance, par des
Ac monoclonaux anti-CD4+, continuent à produire des auto-Ac,
mais seulement de classe IgM. La commutation IgM en IgG dépend
des T CD4+ éliminés par le traitement. Donc, ce
sont les B de cette souche de souris qui sont principalement anormaux
et sont à l'origine des auto-Ac. Donc les T interviennent
dans ce modèle en permettant la production d'auto-Ac de
classe IgG par ces B.
b2/ Utilisation préférentielle
pour les auto-Ac de certaines familles de gènes responsables
de la diversité des Ac (gènes, V, D, J)
Des auteurs ont montré l'utilisation anormale, car préférentielle,
de la famille VH7183 pour constituer la partie V de la chaîne
lourde des Ig auto-Ac. Mais cette constatation est contestée
par d'autres équipes.
Cependant des auto-Ac, tels que les Ac anti-ADN, antihistones
ou anti-Sm présents chez les lupiques, ont
en commun des idiotypes identiques et pourraient répondre
à une même régulation idiotypique humorale
ou cellulaire. Un défaut de cette régulation expliquerait
l'apparition de familles d'auto-Ac de spécificités
très différentes mais ayant les mêmes idiotypes,
comme cela existe dans le lupus et d'autres maladies auto-immunes
spontanées.
b3/ Emergence de clones
B auto-immuns par mutations
Des mutations, d'autant plus nombreuses que la prolifération
cellulaire est intense, pourraient donner naissance à des
clones auto-immuns. Ainsi une mutation ponctuelle au niveau d'un
seul AA a transformé un hybridome anti-T15 (anti-phosphocholine)
en hybridome sécrétant des Ac anti-ADN bicaténaire.
Chez les souris auto-immunes, les premiers
Ac anti ADNn sont de classe
IgM et correspondent à des réarrangements
sans mutation, puis ces Ac deviennent des IgG dont la partie variable est contrôlée
par des gènes ayant subi des mutations
somatiques. Une telle constatation permet de penser
que les premiers Ac résultent
d'une stimulation polyclonale et les seconds d'une activation
antigénique prolongée.
b4/
Facteurs extrinsèques responsables des dysfonctionnements
B
Dans certains cas, nous avons vu qu'associées ou non à
des anomalies intrinsèques des B, on peut mettre en évidence
des dysrégulations des B dépendant principalement
de différentes sous-populations T.
Chez les MRL/l et les NZBWF1, mais aussi le lupus humain existent
des taux élevés de TALL1 soluble. Ce dernier contibue à la prolifération
et la survie des B, ainsi qu'à la production des Ac.
VI-1.1.2.5./ Génétique
du lupus murin
Le LED murin est polygénique.
Par exemple pour les NZB, interviennent plus de 8 gènes.
Sur le plan théorique, on peut diviser les gènes
en cause en 3 catégories
:
* gènes contrôlant
spécifiquement la réponse à un auto-Ag particulier.
Certains pourraient se trouver liés au CMH.
* gènes contrôlant
globalement la réponse auto-immune ou même l'ensemble
de la réponse immune.
* enfin gènes responsables
de l'expression du pouvoir pathogène de l'auto-immunisation.
Le tableau XI-VI indique
chez les NZB et NZW les loci contrôlant différentes
manifestations pathologiques des souris lupiques néozélandaises.
Certains loci intervenant dans la maladie des souris néozélandaises
sont voisins ou identiques à certains des gènes
intervenant chez les MRL/lpr ou les NOD. Le gène lpr situé
sur le chromosome 19 contrôle, comme nous l'avons précédemment
vu, le fas. Chez les souris
Motheaten, le gène anormal du chromosome 6 est
localisé au niveau du locus codant pour la SHP-1
ou tyrosine phosphatase 1C.
Les souris Motheaten les plus sévèrement atteintes
n'ont pas de tyrosine phosphatase 1C et les Motheaten mev présentent
en faible activité tyrosine phosphatase 1C.
VI-1.2./
Diabète insulinodépendant des souris NOD (non obese
diabetic)
Les souris NOD développent spontanément (en 4 semaines
chez la femelle) une insulite
avec plus tardivement un diabète
insulinodépendant. Ce diabète s'accompagne,
comme chez l'homme, d'Ac anti-îlots
de Langerhans, anticarboxypeptidase
des granules sécrétoires des cellules
ß, antiprotéine du choc
thermique (Hsp 65), anti-insuline,
antityrosine phosphatase (anti-ICA512
ou anti-IA2), antipériphérine
(protéine du cytosquelette) et antidécarboxylase
de l'acide glutamique (GAD 67 et 65 kDa) des cellules
ß des îlots. Cependant, dans ce dernier cas, le taux
est plus bas que chez l'homme. Une sialoadénite
ressemblant au syndrome de Gougerot-Sjögren, avec parfois
(8% des cas) des Ac anti-SSA 52kDa, peut
aussi apparaître chez ces souris.
L'insulite est transférable adoptivement par les lymphocytes
T (soit CD4 seuls ou plutôt CD4+
associés aux CD8+) de NOD avec insulite ou diabète.
Les lymphocytes T CD4+ des souris NOD avec insulite prolifèrent
et sécrètent de l'IFNg en
présence des auto-Ag précédents. La production
d'IFNg montre qu'il s'agit de CD4+TH1.
Des clones T CD4+ obtenus à partir de souris NOD avec insulite
peuvent transférer l'insulite et le diabète à
de jeunes NOD sans diabète, à des hybrides F1 de
NOD non prédisposés au diabète ou à
des NOD portant l'anomalie des souris SCID. In
vitro les TCD8+ de souris NOD détruisent les cellules ß
syngéniques (figure
12C). Il semble qu'in vivo interviennent d'abord
les TCD8+ qui vont lyser des cellules ß. Ces
cellules libèreront leurs auto-Ag alors reconnus par les
TH1 qui induiront des phénomènes inflammatoires
de type HSR à l'origine de la destruction de l'ensemble
des îlots.
La chronologie d'apparition des T autoréactifs, des auto-Ac
et de l'insulite est la suivante : d'abord on constate une infiltration
cellulaire autour des îlots (péri-insulite), puis
dans les îlots (intra-insulite). C'est dans ce dernier cas
que peut apparaître le diabète. Les premiers signes
biologiques d'auto-immunisation sont contemporains du début
de l'insulite. Il s'agit de T autoréactifs
vis-à-vis des peptides de la partie C-terminale de la GAD
65, puis plus tardivement de peptides des autres zones de la GAD
65. En même temps apparaissent des auto-Ac
anti-GAD. Avec la progression de l'insulite, l'auto-immunisation T et B se complète touchant
les autres auto-Ag des cellules ß et des îlots.
L'induction d'une tolérance vis-à-vis
de la GAD (injection de la GAD en IV (Tisch et coll.,
1993) ou en intrathymique (Kaufman et coll., 1993)) chez les souris
NOD de 3 mois (avant l'apparition de l'insulite) prévient
l'insulite, l'auto-immunisation T anti-GAD et également
l'auto-immunisation contre les autres Ag des cellules ß.
Seulement certains peptides peuvent aussi induire cette tolérance.
En revanche, malgré l'induction de la tolérance,
les auto-Ac contre ces auto-Ag apparaissent montrant que cette
tolérance est de type "split tolerance". Donc
il y a tolérance pour les TH1, mais
non pour les TH2.
Les TH1 pourraient être inhibés
par les TH2 qui sont des antagonistes de
ces lymphocytes. L'induction d'une tolérance contre les
auto-Ag des cellules ß autre que la GAD diminue l'insulite,
mais ne la supprime pas. Cependant l'insuline est une exception,
car l'induction d'une tolérance
à l'aide de l'insuline ou de sa chaîne B (voie orale,
sous-cutanée, nasale ou intrathymique) protège contre
le diabète en partie par l'intermédiaire
de CD8+gd.
La chaîne A est sans effet. Certaines souris NOD transgéniques
pour le gène de la GAD65 exprimée dans tous les
tissus font parfois une insulite plus grave chez les mâles.
En revanche, des souris NOD transgéniques pour le gène
de la GAD hyperexprimée dans les îlots peuvent être
protégées contre le diabète. Les NOD ont
des CD4+ spécifiques de la GAD qui transféré
sont diabétogènes. Le rôle de l'intervention
de la GAD dans la diabète des NOD apparaît également
quand on constate que des souris transgèniques pour les
antisenses GAD65 et GAD67 n'exprimant presque pas de GAD ne font
plus d'insulite et de diabète.
L'injection d'un peptide de la protéine
du choc HSP 65 conduirait aussi
à une tolérance
et à une protection contre le diabète des NOD.
En conclusion, pour certains auteurs la GAD
est l'auto-Ag pour lequel il y a un défaut
initial de la tolérance chez les NOD, conduisant
à une auto-immunisation des TH1
et des TH2 anti-GAD, d'abord contre la
partie C-terminale de la molécule, puis contre les autres
zones de celle ci. La conséquence est la constitution d'une
insulite. Celle-ci aboutit à la libération des autres
auto-Ag des cellules ß et même de l'ensemble des cellules
des îlots ce qui déclenche une auto-immunisation
contre ces auto-Ag avec le concours des cytokines (notamment de
l'IL2) libérées par les T spécifiques de
la GAD (figure 12C). Donc
il y a une cascade successive d'auto-immunisations contre, d'abord
des épitopes de plus en plus nombreux de la GAD, puis contre
les autres auto-Ag des cellules ß et des îlots.
Pour d'autres auteurs, l'insuline/proinsuline
serait l'auto-Ag en cause. Des T de souris NOD capables de transférer
adoptivement la maladie sont des CD4+ ou des CD8+ spécifiques
de la chaîne B de l'insuline. Des constatations faites chez
des souris NOD transgéniques pour le gène de la
proinsuline II de souris sont également en faveur du rôle
initial de l'auto-immunisation anti-insuline/proinsuline dans
le diabète des NOD. En effet, chez les souris transgéniques,
le gène s'exprime notamment au niveau du thymus où
son produit peut entraîner une délétion des
T antiproinsuline. Ces animaux ne produisent
plus d'insulite, mais continuent à développer une
sialite.
Les troubles de régulation de la réponse immune
pourrait correspondre à un manque de T suppresseurs spécifiques
et/ou d'une défaillance de la régulation idiotypique
de la réponse anti-GAD ou anti-insuline. Les thymocytes
ab
DN NK1+ à activité suppressive due à la sécrétion
d'IL4 sont déficitaires chez les NOD.
Un défaut de l'épithélium
thymique conduisant
à l'induction d'un répertoire T anormal a été
démontré chez les NOD. La greffe de la troisième
poche pharyngée d'un embryon de NOD de 10 jours à
des C57bl/6 Nudes est suivie de l'apparition une fois sur deux
d'une insulite ou d'une péri-insulite et dans tous les
cas d'une infiltration lympho-monocytaire des glandes salivaires.
Chez ces animaux receveurs, existe un excès de CD4+ par
rapport aux CD8+. On peut proposer que les cellules
épithéliales thymiques ne sont plus capables de
sélectionner positivement des TCD4+ capables de s'opposer
à l'auto-immunisation contre les îlots du pancréas.
Cette hypothèse est confortée par la constatation
que les NOD avec transgène I-A (qui code pour des Ag de
classe II) de souris sans prédisposition au diabète
ne développent plus de diabète, car l'Ag de classe
II normal correspondant au transgène est capable d'induire
des TCD4+ inhibiteurs de l'auto-immunisation anti-îlots.
Certains auteurs ont proposé que le défaut de réponse
en culture mixte autologue des lymphocytes des NOD, serait en
partie le résultat d'une diminution
de la quantité d'Ag du CMH de classe I à la surface
des lymphocytes et des CpAg. Cette observation a d'abord
été faite chez les NOD,
puis dans le diabète
insulinodépendant humain. Or, un défaut
de la culture mixte autologue signerait un défaut des systèmes
suppresseurs T.
Le diabète des NOD dépend
d'au moins 14 loci idd (insulin-dependent diabetes)
différents non liés au H2 et d'un loci majeur idd1
du CMH H2g7. L'alléle Abg7 contrôle
une chaîne qui présente des résidus histidine
et sérine en position 56 et 57. La molécule I-Ag7
a pour propriété de fixer des peptides chargés
négativement à leur extrémité C-terminale.
Les autres molécules de classe II ne peuvent lier ces peptides.
Donc, seules les CpAg des NOD peuvent présenter ces peptides,
induire une réponse immune contre eux et favoriser une
auto-immunisation anti-îlots. Les Ag de classe I H2g7 sont
nécessaires pour qu'apparaissent des TCD8+ spécifiques
des cellules ß des îlots. Donc, les Ag de classe I
et II H2g7 contribuent au développement du diabète
des NOD.
VI-2.
Maladies auto-immunes humaines
Nous traiterons d'abord le LED humain
car c'est l'affection auto-immune majeure et prototype. On y trouve
la plus grande variété d'auto-Ac (AcAN variés,
anti-GR, antipolynucléaires, antilymphocytes, antiplaquettes,
antifacteurs de la coagulation, anti-Ig...). C'est aussi celle
où les anomalies du système immunitaire sont les
plus nettes.
VI-2.1./
Lupus érythémateux humain
On retrouve une partie des anomalies du système immunitaire
que nous avons vu avec les modèles murins. Cependant, le
profil de ces anomalies n'est pas identique d'un sujet à
l'autre et peut changer chez un même malade au cours de
l'évolution. Enfin, comme chez les souris lupiques, on
ne sait pas si les dysfonctionnements observés sont la
cause de l'affection ou sa conséquence.
VI-2.1.1./ Dysfonctionnement du système
immunitaire pouvant expliquer l'auto-immunisation et autres anomalies
Le nombre de lymphocytes T est souvent plus bas que normalement,
celui des T activés plus élevé,
alors que le rapport CD4/CD8 a des valeurs très variables
d'un sujet à l'autre, normal, augmenté ou diminué.
Il y a hyperexpression du bcl2 sur les
T dans les phases actives de la maladie. En revanche, assez fréquemment
l'activité suppressive des T sur
la production des Ig est basse, surtout l'activité
inductible, même si le nombre des cellules CD8+ est normal.
Lorsque le nombre de TCD4+ est normal, l'activité suppressive
des T CD4+ n'est pas altérée, mais celle des TCD8+
a chuté. En revanche, si les T CD4+ sont en quantité
faible, leur fonction suppressive est diminuée, mais pas
celle des T CD8+. Le nombre des T inducteurs de suppression CD4+CD45R+
est fréquemment bas.
Les T CD4-CD8-CD3+ et des clones CD4-CD8-CD3+
TcRab+
et surtout gd+ isolés à partir de sujets avec
LED en activité, ont la faculté d'apporter leur
concours aux B syngéniques pour la production d'auto-Ac
anti-ADN et cela sans restriction par les Ag du CMH de classe
II. Le nombre des T gd+
circulants est augmenté. Dans les phases actives de la
maladie, il y a accroissement du nombre
des T DN CD3+TcRab+.
Une sous-population lymphocytaire paraît surtout diminuée,
c'est celle des grands lymphocytes granuleux
riches en récepteurs pour le Fcg
(CD16) à potentiel suppresseur appartenant au groupe des
cellules NK. Ces cellules NK sont en
plus hyporéactives vis-à-vis de l'IFNg.
Les monocytes/macrophages ont un défaut
dans leur capacité à capturer les complexes immuns
et dans l'expression des récepteurs Fcg, des HLA-DR et des
B7. En outre, ils produisent peu d'IL1, mais beaucoup
de prostaglandines E (PGE).
La réponse proliférative des T, aux doses normalement
optimales de différents mitogènes, est diminuée
notamment au cours de la culture mixte autologue. Pour certains,
les lymphocytes T produiraient peu d'IL2 et d'IFNg
à cause d'une anomalie intrinsèque des T ou d'une
inhibition par des cellules CD8+ et/ou des macrophages. Cependant,
le plasma des lupiques présente une plus faible activité
inhibitrice de l'IL2 que normalement, mais un taux
élevé d'IL2 et des IFN surtout a (inhabituellement
acide labile) et g.
En outre, il existe un facteur sérique activant la production
d'IFNa par des leucocytes. De plus,
les T expriment peu d'IL2R avides d'où la faible réponse
proliférative vis à vis de l'IL2. En revanche, les
T produisent beaucoup d'IL5 et d'IL6.
Il y a donc un déséquilibre
en faveur des TH2.
Cette prédominance TH2 est confirmée
par l'hyperproduction spontanée
d'IL10 (inducteur de TH2) par les B et monocytes et le taux élevé
dans le torrent circulatoire du CD30 soluble. Le CD30
est un récepteur de cytokine de la superfamille des TNFR
(surtout exprimé sur les CD4+ ou CD8+ de type TH2)
rejeté sous forme soluble lorsque les TH2
sont activés. Dans le sang de sujets normaux ou lupiques,
il n'y a pas de T CD30+, sans doute, car ils sont localisés
dans les tissus. Les lymphocytes B et monocytes des LED produisent peu d'IL12, cytokine qui
favorise la réponse cellulaire et inhibe la réponse
humorale.
La réponse Ac in vivo vis-à-vis d'Ag vaccinaux est
très variable d'un malade à l'autre, assez souvent
faible, mais les Ac ont habituellement une forte avidité.
Enfin, les lymphocytes B sont le siège
d'une stimulation polyclonale et l'on trouve des B activés dans le torrent circulatoire.
In vitro, les B synthétisent spontanément des Ig,
notamment des AcAN. Pourtant, il y a in vitro une faible réponse
proliférative et une faible production d'Ac sous l'influence
des mitogènes. Le taux de TALL1
sérique de la famille du TNF est augmenté
dans le LED. Ce TALL1 est un facteur qui soutient
la prolifération et la survie des B, ainsi que la synthèse
d'Ac par ces cellules. La même constatation à
été faite chez certaines souris lupiques comme les
BW et les MRL/l.
Les lymphocytes de lupiques présentent une augmentation
de l'apoptose in vitro. Cependant, les T (non les B)
hyperexpriment le bcl-2 qui protège contre l'apoptose.
En revanche, sauf exception, il n'existe aucun défaut majeur
(fonctionnel ou d'expression) du couple fas/fasL contrôlant
l'apoptose comme chez les souris lupiques porteuses des gènes
lpr ou gld. Dans quelques cas de LED
humains, le taux de fas soluble circulant est accru pouvant gêner
l'interaction fas/fasL cellulaire et inhiber certains phénomènes
d'apoptose. En fait, de façon modérée,
la densité du fas est, en général, plus élevée
que normalement sur les T CD4+ ou CD8+ des lupiques. L'intensité
de fluorescence (fas) des T CD4+ est inversement corrélée
au nombre absolu de TCD4+. Ces constatations peuvent être
en rapport avec l'excès d'apoptose des lymphocytes dans
le LED observé in vitro. L'apoptose
porte surtout sur les TCD28+ et ce sont principalement
ces T (CD4 ou CD8) dont le nombre est diminué dans le torrent
circulatoire. Or, lorsque les B7 des CpAg se lient au CD28 des
T, ces cellules sont activées, si la liaison se fait avec
le CTLA4 une apoptose est induite chez les T. Un défaut
en CD28 pourrait donc favoriser l'apoptose. En fait, il n'est
pas impossible qu'un défaut d'apoptose
empêche la sélection négative des lymphocytes
et favorise l'auto-immunité et qu'en même temps les
T cibles et victimes de l'auto-immunisation soient le siège
d'une apoptose accrue.
Les molécules solubles suivantes sont augmentées
dans le sang : TNFR, IL2R, CD14, CD27, CD46 (MIP). L'augmentation
de ces dernières est inversement proportionnelle à
la chute de CH50. Le CD46 est un cofacteur I responsable du clivage
du complexe C3b/C4b activé
Le taux de deshydroépiandrostérone
est diminué dans le LED et celui de prolactine
est augmenté dans le LED et d'autres connectivites.
VI-2.1.2./ Causes des anomalies du
système immunitaire
VI-2.1.2.1./
Dysfonction des lymphocytes T
-a- Déficit
thymique
le thymus des lupiques est le siège d'anomalies structurales
avec notamment présence de follicules lymphoïdes.
Le taux d'hormones thymiques est souvent bas.
-b- Auto-Ac antilymphocytes
T
Parmi les Ac anti-lymphocytes T de classe IgM, certains se fixent
sur les lymphocytes T en empêchant l'expression des IL2R,
d'autres reconnaissent surtout les TS, d'autres les T CD4+ inducteurs
de suppression et enfin d'autres sont anti-CD45. Enfin des Ac
anti-lymphocytes seraient dirigés contre le HLA-DR et/ou
les IL2R, d'autres de classe IgG auraient pour cible à
la fois des lymphocytes T et non T.
-c- Anomalie
intrinsèque des T
Dans le LED, les T auraient un défaut de capacité
de synthèse de l'IL2. En réalité, cette constatation
serait principalement en rapport avec le fait que dans cette affection,
prédominent les TH2 qui normalement produisent peu ou pas
d'IL2.
Un déficit de l'isoenzyme PKA1 serait peut être en
rapport avec une mutation ayant pour conséquence une anomalie
voisine du site de liaison avec l'AMPc et un défaut d'activation
des T.
VI-2.1.2.2./
Défaut des cellules NK
Ce défaut pourrait dépendre d'auto-Ac anti-NK ou
d'une anomalie intrinsèque des NK.
VI-2.1.2.3./ Anomalies
des B
La stimulation polyclonale des B est soit intrinsèque,
soit extrinsèque. La stimulation extrinsèque peut
résulter de l'effet de plusieurs activateurs : un BCGF
de 50 kDa (mitogène pour les B au repos), un BCGF de faible
Mr (mitogène pour les B pré-activés) et l'IL4
qui augmente l'efficacité d'autres facteurs mitogènes.
De plus, les lymphocytes B des lupiques répondent mal aux
signaux suppresseurs. Ainsi, la synthèse in vitro d'IgG
par les lymphocytes B de sujet avec LED est moins inhibée
par des Ac anti-IgG que celle des lymphocytes B de sujets normaux.
Cette mauvaise régulation paraît
dépendre, au moins en partie, d'un défaut d'expression
des FcgR et semble liée au HLA-DR3.
VI-2.1.2.4./
Anomalies des monocytes/macrophages
L'excès de production de PGE
pourrait être responsable de la faible expression du HLA-DR
sur les monocytes/macrophages. La mauvaise
élimination des complexes immuns par ces cellules paraît
être un caractère génétique également
lié au HLA-DR3 qui prédomine dans le LED.
Ces différentes anomalies sont en partie analogues à
celles rencontrées dans les modèles murins de LED.
Tous les malades n'ont pas les mêmes anomalies, mais expriment
la même pathologie. Donc comme chez la souris, des associations
différentes de dysfonctionnements variés peuvent
aboutir aux mêmes manifestations pathologiques.
VI-2.2./
Autres maladies auto-immunes
Les principales anomalies du système immunitaire selon
les maladies auto-immunes sont indiquées dans le tableau XI-VII.
En outre dans plusieurs de ces affections, peuvent exister, plus
ou moins régulièrement et de façon plus ou
moins marquée, une anergie et
un défaut de réponse proliférative in vitro
des lymphocytes vis-à-vis de plusieurs lectines ou Ag.
En conclusion de ce qui précède,
il apparaît que les maladies auto-immunes sont régulièrement
associées à des anomalies du système immunitaire.
Cependant, il est difficile d'affirmer que ces anomalies sont
primitives et responsables au moins en partie de l'auto-immunisation
ou qu'elles sont secondaires à celle-ci. De plus, d'une
part ces anomalies varient quantitativement et qualitativement
d'une maladie à l'autre, et d'autre part à l'intérieur
d'un même cadre pathologique d'un malade à l'autre.
Il est donc hasardeux actuellement d'attribuer un rôle prépondérant
dans l'auto-immunisation à telle ou telle dysfonction.
Pourtant, comme un défaut du complexe
suppresseur dépendant des T et un déficit quantitatif
ou fonctionnel des NK et NKT sont assez fréquemment retrouvés,
on peut penser qu'ils interviennent dans l'apparition de l'auto-immunisation.
Cependant, ces anomalies ne semblent pas suffisantes, à
elles-seules, pour conduire à une auto-immunisation, car
elles peuvent être rencontrées chez des sujets sans
signe d'une telle immunisation.
VI-2.3./
Génétique des maladies auto-immunes : gènes
du HLA et autres gènes (figure
13)
Les études familiales des maladies auto-immunes humaines
et le mode de sélection des modèles animaux spontanés
montrent un support génétique pour ces affections,
ce que viennent confirmer, comme le montre le tableau
XI-VIII, les liaisons entre HLA
et maladies auto-immunes.
Le LED est associé
à l'allèle DRW 52a et la néphrite lupique
à l'allèle DQb1-AZH.
Les HLA-DR3 et DQ1/DQ2 favorisent l'apparition des Ac anti SSB,
les HLA-DR4 celle des Ac anti Sm et les HLA-DR5 celle des Ac anti
ARN-protéines nucléaires. DR9 avec DR3 prédisposeraient
aux complications neuropsychiatriques du LED.
Un gène sans rapport avec le HLA, prédisposant au
LED, est situé sur le chromosome 1 dans la région
1q41-42.
Le diabète
insulino-dépendant (DID) est associé
à DQA1 0501, 0301 et à DQB1 0201, 0302. La prédisposition
au diabète insulino-dépendant est liée à
l'AA situé en position 57 sur la chaîne polypeptidique
DQß. Ainsi l'allèle DQß1-3.2. favoriserait
le DID, car il est présent chez 65% des DID, contre 10%
des contrôles. Au contraire l'allèle DQß1-3.1.
protégerait contre le DID puisqu'il est rare dans cette
affection. Les molécules DQß1-3.1. et 3.2. se différencient
l'une de l'autre, au niveau du 1er domaine, par les AA en position
13, 26, 45 et 57. Les haplotypes avec un acide aspartique en position
57 sont négativement corrélés avec le DID.
Une association significative existe entre d'une part la maladie
coeliaque et d'autre part DPß4.2 et DPß3.3 et DQa1-5.1 et DQß1-2.1. Un AA chargé
positivement, voisin de la position 71 de la chaîne ß
du DQ, serait important pour la susceptibilité vis-à-vis
de la maladie coeliaque.
Le pemphigus vulgaris est lié à l'allèle
DQß1-5.3 du HLA-DR6 et à l'allèle DRß1-4.2
(DRßW10) du HLA-DR4.
Dans la PR, les sous-types
du DR4 (Dw4 et Dw14) sont associés aux PR graves séropositives
ou séronégatives. Les malades avec PR sévères,
DR4 négatifs portent très fréquemment sur
leurs gènes DRB une séquence de nucléotides
retrouvée également sur le DRB du Dw14. Donc les
PR très érosives sont en majorité Dw4 ou
Dw14 ou portent des épitopes Dw14-like. La séquence
critique en AA pour la susceptibilité à la PR est
située sur la chaîne b,
de la position 67 à 74. La leucine en 67 et la séquence
glutamine-lysine-arginine-alanine-alanine ou glutamine-arginine-arginine-alanine-alanine
en 70 à 74 prédisposent à la PR. La PR est
également fortement associée aux allèles
DPB1-0301. Les séquences à risque précédentes
sont situées sur la région hypervariable codée
par le 2ème exon de DRB1.
Les résultats sont plus hétérogènes
pour la sclérose en plaques,
dans laquelle, selon l'origine éthnique des malades, les
HLA dominants peuvent varier. Il s'agit de DR2, mais aussi de
DR3, DR4 et de DRw1 (ce dernier en déséquilibre
de liaison avec DR2). Cependant certains allèles DQß
seraient en association plus nette avec cette affection.
Ces constatations, sur l'association entre certains allèles
des Ag de classe II et certaines maladies auto-immunes, laissent
penser que ces Ag interviennent par leurs structures les plus
variables (domaines externes), sans doute grâce à
leur faculté pour présenter
ou non aux lymphocytes T, les fragments d'auto-Ag cibles de l'auto-immunisation
caractéristiques de chaque maladie auto-immune.
Des gènes autres que ceux HLA
ont été identifiés. Ainsi, des
études génétiques, notamment familiales,
montent le caractère multi-factoriel et multigénique
du lupus.
Des gènes de susceptibilité ont été
localisés sur le chromosome 1
comme le gène de la PARP
(poly ADP ribose polymérase) qui régule la réparation
de l'ADN intervenant surtout au cours des phénomènes
d'apoptose. Des anomalies génomiques de la PARP pourraient
expliquer la mort prématurée de certaines cellules
(par apoptose) dans le LED mais aussi l'exposition de l'ADN et
d'autres ribonucléoprotéines, les rendant ainsi
plus immunogènes.
Les gènes des récepteurs FcgRII
et RIII du chromosome 1 sont
fréquemment occupés, dans le LED, par des allèles
codant pour des Fc à faible affinité pour les IgG,
réduisant ainsi la capacité de phagocytose et d'élimination
des complexes immuns. Ces phénomènes augmente les
risques de dépots de ce complexes dans les tissus.
Dans le lupus, 70% des patients ont des lymphocytes T n'exprimant
pas la chaîne z du complexe TCR/CD3
dont le gène se trouve sur le chromosome 1.
Cette anomalie pourrait influencer la sélection des lymphocytes
T. Pour certains, il s'agit d'une anomalie génomique (délétion
d'un exon) mais pour d'autres, il s'agit simplement d'un phénomène
physiologique car la chaîne
z
disparaît quand les lymphocytes T sont activés (ce
qui est le cas au cours du lupus).
D'autres gènes comme le gène de l'IL-10,
le gène du C1q ou le
gène du fas
ligand sont également présents sur le
chromosome 1. Des altérations de leurs produits pourraient
aussi favoriser le LED.
Malgré tous les gènes participant au développement
des maladies auto-immunes, chez les jumeaux
monozygotes dont l'un présente une maladie auto-immune,
le second ne développe habituellement la même affection
que dans moins de 50% des cas, ce qui suggère l'intervention de facteurs d'environnement dans
le déclenchement de l'affection.
Tableau XI-VIII
VI-3. Effecteurs
des lésions auto-immunes
Pour identifier les mécanismes responsables des lésions
des maladies auto-immunes, on peut utiliser le transfert passif
ou adoptif, à des receveurs animaux, de l'affection respectivement
par les Ac ou les lymphocytes provenant des malades .
VI-3.1/ Transfert passif des
maladies auto-immunes humaines
Ce procédé est utilisé depuis longtemps.
Ainsi, a été montré le rôle pathogène
des Ac antirécepteurs pour la
TSH des sujets avec maladie de Basedow et des Ac antirécepteurs pour l'acétylcholine
des myasthéniques.
VI-3.2/ Transfert adoptif des
maladies auto-immunes humaines aux souris SCID
Les essais de transferts adoptifs des maladies auto-immunes humaines
ne sont possibles chez l'animal que si celui-ci peut accepter
une greffe xénogénique. C'est le cas pour les souris SCID (plus rarement les souris
Nude) présentant spontanément un déficit
immunitaire combiné sévère. Cette méthode
ne permet d'explorer que le rôle des Ac, car l'activité
pathogène de la majorité des lymphocytes T est restreinte
par les Ag du CMH. Pour étudier
la fonction effectrice des T autoréactifs, il faudrait
implanter (par exemple sous la capsule rénale) chez les
SCID, les tissus cibles humains de l'auto-immunisation provenant
du malade lui-même, avant de transférer les leucocytes
de celui-ci.
Les souris SCID, qui reçoivent des leucocytes circulants
de lupiques, produisent des
Ac antinucléaires variés d'origine humaine, mais
ne développent pas de lésions évocatrices
de la maladie.
Avec des leucocytes circulants ou de la synoviale de PR, les souris SCID transférées
présentent des AcAN et des FR, mais ne développent
pas de manifestations pathologiques de PR. Lorsque les leucocytes
proviennent de patients atteints de cirrhose
biliaire primitive, des Ac humains antimitochondries
caractéristiques de la CBP et des infiltrats des espaces
portes avec lésions des canaux biliaires, sont présents
chez les souris receveurs. Ces infiltrations cellulaires hépatiques
sont aussi retrouvées lorsque des leucocytes de sujets
normaux sont utilisés pour le transfert. Ils signent une
réaction du greffon contre l'hôte. Cependant avec
les leucocytes de CBP, ces manifestations seraient plus importantes.
Les lymphocytes du liquide céphalorachidien de patients
atteints de sclérose en plaques injectés par voie intracérébrale
à des SCID, provoquent des lésions inflammatoires
du cerveau avec paralysies et ataxie. Lorsque des lésions
apparaissent ainsi, elles pourraient résulter de l'action
d'auto-Ac agressifs produits par les B transférés
ou peut-être de cellules à activité NK.
Les leucocytes de malades souffrant de diabète
insulinodépendant transfèrent adoptivement
aux SCID la capacité de synthétiser des Ac anti-GAD
et anti-îlots mais ni l'insulite, ni le diabète.
Des leucocytes périphériques ou provenant d'infiltrats
leucocytaires de thyroïde de
thyroïdite auto-immune produisent
chez les SCID des Ac antithyroglobuline et antithyroperoxidase.
Les souris ne présentent pas de maladie thyroïdienne.
En fait, comme nous l'avons indiqué, pour avoir une chance
d'observer des lésions T dépendantes des organes
cibles de l'auto-immunité, il faut transférer les
leucocytes du malade et greffer des fragments de l'organe humain
correspondant du malade. Des résultats plus ou moins complets
ont été obtenus pour la maladie de Basedow, la thyroïdite
et la PR.
La greffe d'un fragment de thymus de myasthénique
humain à des SCID entraîne l'apparition d'Ac anti-AchR
chez le receveur ainsi qu'un syndrome myasthénique et des
lésions compatibles avec la myasthénie.
Le thymus des myasthéniques contient donc des lymphocytes
B synthétisant des Ac anti-AchR.
On peut utiliser ces modèles de maladies auto-immunes transférées
pour étudier soit le rôle respectif des TCD4+ et
TCD8+ dans la constitution des lésions et leur contrôle,
soit l'effet de différents médicaments.
Actuellement, on peut répartir les maladies auto-immunes
en maladies à effecteur humoral principal, dans lesquelles
prédominent les TH2 qui coopèrent avec
les B producteurs des auto-Ac, et à effecteur cellulaire
majoritaire, dans lesquelles les effecteurs sont des TH1 associés ou non à des T CD8+ cytotoxiques.
Les premières sont le LED et la
sclérodermie, les secondes, la PR
et les maladies spécifiques d'organe comme la thyroïdite,
le diabète insulinodépendant.
VII-IMMUNOTHERAPIE
DES MALADIES AUTO-IMMUNES (figure
14)
On peut agir sur les maladies auto-immunes, en intervenant à
différents niveau du système immunitaire, à
l'aide de thérapeutiques immunologiques.
VII-1.
Action au niveau de
la tolérance vis à vis des auto-Ag
Elle peut être envisagée si l'on connaît les
(ou l') auto-Ag, si ces Ag sont en faible
nombre, et si la faculté du sujet à développer
une tolérance n'est pas trop réduite.
Une tolérance, efficace
pour protéger contre une auto-immunisation ou la contrôler,
peut être obtenue, en ingérant
l'auto Ag ou en l'introduisant par d'autres voies tolérogènes.
Ce procédé est utilisable dans certains modèles expérimentaux
où le système immunitaire de l'animal est normal
: MBP ou peptides dérivés dans l'encéphalomyélite
allergique (voie parentérale en adjuvant incomplet de Freund,
voie orale, inhalation), Ag S dans l'uvéite allergique,
collagène II ou peptides dérivés dans l'arthrite
à l'adjuvant..., implantation intrathymique d'îlots
de Langerhans allogéniques dans le diabète succédant
à l'injection de faibles doses de steptozotocine. Pour
un modèle spontané,
comme le diabète insulinodépendant des souris NOD,
l'ingestion d'insuline de porc retarde les manifestations de l'affection.
L'injection d'un peptide de la protéine
du choc HSP 65 conduit à un résultat comparable.
Ce peptide porte l'un des déterminants reconnus par les
T responsables du diabète insulinodépendant de l'homme
et des souris NOD. Surtout l'introduction
dans les lobes thymiques de cellules ß ou de GAD
inhibe l'auto-immunisation T, l'insulite et le diabète
des NOD. L'injection intrathymique d'AChR
à des rats les protège contre le développement
de TH1 anti-AChR après immunisation
avec des AChR, mais n'empêche pas pas la production d'Ac
anti-AChR et d'un syndrome myasthénique.
Des T CD8+ spécifiques de l'Ag
produisant du TGFb seraient le ou l'un des médiateurs des
tolérances induites par ingestion des auto-Ag.
Des cellules synthétisant de l'IL4 ou de la prostaglandine
E2, interviendraient aussi accessoirement. Une anergie
clonale des T serait le mécanisme principal lors des tolérances
par injection de l'auto-Ag en adjuvant incomplet de Freund. Enfin,
l'introduction des auto-Ag dans le thymus aboutit, au moins en
partie, à une délétion
clonale.
L'injection aux souris MRL/l de l'exotoxine
du streptocoque b,
qui est un superAg, produit la délétion des thymocytes
DP Vb8.2 et Vb8.3
et diminue la sévérité du LED des MRL/l,
car les T Vb8.2 et Vb8.3
participent aux phénomènes auto-immuns de ces souris.
VII-2.
Inhibition de la présentation
de l'auto-Ag
Certaines maladies auto-immunes peuvent être inhibées
par l'injection d'Ac monoclonaux anti
Ag de classe II (encéphalomyélite allergique,
diabète insulinodépendant, ...) ou mieux anticomplexe auto-Ac/Ag de classe II
(anti MBP/classe II IA dans l'encéphalomyélite allergique).
Le même effet est obtenu en injectant des peptides non auto-immunogènes
(peptides compétiteurs)
qui vont entrer en compétition avec les peptides encéphalitogènes
(peptides auto-immunogènes) au niveau du sillon des Ag
de classe II. Peptides compétiteurs
et encéphalitogènes peuvent ou non avoir des homologies
de séquences en AA.
VII-3. Immunisation active
(vaccination) et immunisation passive anti-TcR
Nous avons vu que l'on peut "vacciner" contre l'encéphalomyélite
allergique à l'aide de clones
T inactivés spécifiques de la myéline.
Dans ces conditions, il apparaît des T
CD8+ inhibiteurs spécifiques de l'idiotype du TcR des T
immunisants. Des résultats analogues ont été
signalés en utilisant une immunisation active avec des
peptides synthétiques représentant
la région hypervariable des TcR des T responsables
de l'encéphalomyélite allergique.
L'injection d'Ac monoclonaux dirigés
contre une sous famille de chaînes b, utilisée majoritairement au
cours d'une maladie auto-immune déterminée, peut
protéger contre cette affection (Ac anti Vb8
et encéphalomyélite allergique, Ac anti Vb8.2
et souris MRL/l).
Grâce à une immunisation passive faisant appel à
des Ac monoclonaux anti TcR des T autoréactifs, une protection
contre l'encéphalomyélite allergique a été
induite.
Pour le moment, toutes ces méthodes ne sont appliquées
qu'à des modèles expérimentaux où
les T qui interviennent, ont un répertoire réduit.
On peut rapprocher de l'immunisation passive anti-TCR
l'utilisation d'Ig intraveineuses pour
traiter certaines maladies auto-immunes : LED, PR,
vascularites systémiques, syndrome des Ac antiphospholipides,
polymyosite/dermatomyosite,
diabète insulinodépendant, syndrome de Guillain-Barré,
myasthénie, ... En effet, une partie de l'effet bénéfique
des Ig intraveineuses pourrait être en rapport avec la présence d'Ac anti-idiotype de TcR et
de BcR autoréactifs.
VII-4. Ac monoclonaux (humains
ou murins) spécifiques de populations ou de cytokines des
cellules de l'immunité
Les Ac monoclonaux anti CD3, CD4, CD2, CD52 ou Thy1 peuvent être
utilisés avec des résultats variables d'une affection
auto-immune (humaine ou animale) à l'autre, mais parfois
très intéressants. Ainsi, les Ac monoclonaux anti CD4 ont produit des améliorations
dans le LED (homme et animal), la PR (homme et animal), l'encéphalomyélite
allergique, la thyroidite auto-immune expérimentale et
le diabète ID. Des résultats analogues sont obtenus
avec les anti-CD3, les anti-CD5 ou anti-CD7. Les anti-CD52
ont donné des améliorations encourageantes
dans la sclérose en plaques humaine.
Des Ac monoclonaux anti-IFNg freinent l'apparition
d'un diabète chez les souris NOD, d'une thyroidite expérimentale
ou d'une encéphalomyélite allergique. Les Ac monoclonaux
anti-TNFa (ou des récepteurs
solubles du TNFa
qui se comportent comme des Ac anti-TNFa)
sont antagonistes de l'arthrite au collagène des rongeurs
ou donnent de remarquables résultats
dans la PR humaine.
L'injection d'Ac anti-IL6 ou anti-IL10 chez des sujets avec PR
a donné des résultats souvent modestes et de courte
durée. Chez les souris NOD, le traitement par les anti-IL2 et surtout anti-IL12 prévient
la maladie. Ces anti-IL12 ont également un effet bénéfique
sur l'encéphalomyélite allergique.
VII-5. Ac antirécepteurs
des cytokines ou récepteurs solubles
Les Ac anti IL2R peuvent se
montrer efficaces dans certaines maladies auto-immunes médiées
par les T et prévenir des maladies expérimentales
(neurite, arthrite au collagène II...). L'injection de
récepteurs solubles
inhibe l'action des cytokines en les captant avant leur rencontre
avec le récepteur correspondant de surface. Ce traitement
paraît avoir de l'intérêt dans les maladies
auto-immunes dont les effecteurs sont T. Ainsi, les récepteurs
solubles du TNFa sont antagonistes
de l'arthrite au collagène II des rongeurs ou de la PR
humaine. Il en est de même des IL1R solubles dans la PR
et l'encéphalomyélite allergique.
VII-6. Rupture de l'équilibre
TH1/TH2
Les lésions de beaucoup d'affections auto-immunes spécifiques
d'organes ainsi que celles de la PR sont produites par les lymphocytes
T, notamment les TH1. On peut donc, en injectant par exemple
de l'IL4 ou des Ac anti-IL12, inhiber les TH1
et favoriser l'apparition de TH2 qui gênent
eux-mêmes l'expression des TH1. Aussi,
l'IL4 a été utilisée avec des résultats
satisfaisants dans la PR et ses modèles animaux. L'injection
d'adjuvant complet de Freund
ou de BCG à des souris
NOD ou des rats BB, prévient l'apparition du diabète
sans doute en favorisant la différenciation
des TCD4+ en TH2 antagonistes
des TH1 médiateurs de l'insulite.
VII-7. Cytokines et cytokines
armées
L'IL4 empêche l'apparition
du diabète chez les NOD, sans doute en déprimant
la synthèse d'IL6, d'IL1b et
de TNFa et, comme nous l'avons vu,
en induisant une réponse TH2. L'IL4,
l'IL1O et l'IL13 peuvent améliorer l'encéphalomyélite
allergique.
L'IFNb
améliore les malades atteints de sclérose
en plaques.
Les cytokines armées
peuvent servir à localiser au niveau des cellules qui portent
leurs récepteurs, une activité destructrice (IL2
conjuguée à une molécule radioactive comme
le bismuth 212 ou toxique comme une toxine du pseudomonas). Ces
conjugués ont été utilisés dans l'arthrite
à l'adjuvant et l'uvéorétinite auto-immune
expérimentale.
Pour prolonger la vie très courte des cytokines certains
utilisent des IgBFP (Ig Based
Fusion Proteins) qui sont des chimères protéiques
de fusion recombinantes où les domaines Fab ou FV des Ig
sont remplacés par des cytokines.
VII-8. Ac monoclonaux anti-idiotypes
Des Ac antipartie variable des auto-Ac (anti-idiotypes) peuvent
avoir un effet bénéfique, si
les auto-Ac sont oligoclonaux ou ont des idiotopes majeurs en
commun. D'ailleurs, les améliorations cliniques
de plusieurs affections auto-immunes sont parallèles à
l'augmentation du taux des auto-Ac anti-idiotypes qui se comportent
donc, comme un système de défense naturelle contre
les maladies auto-immunes .
VII-9. Inhibition
de la localisation tissulaire des lymphocytes T ou d'autres effecteurs
cellulaires
Une inhibition de cet ordre peut résulter de l'utilisation
d'une part de l'héparine, ou d'autre part d'Ac monoclonaux
antimolécules de domiciliation ou anti-adressine. Des Ac
monoclonaux anti-ICAM1 ou anti-LFA1
préviennent l'arthrite au collagène chez certaines
souches de souris et les Ac antichaîne
a4
de VLA4 protègent les souris contre l'EAE ou les tamarins (cotton-top) contre
l'atteinte chronique spontanée
auto-immune de l'intestin. Les PR peuvent répondre
favorablement au traitement par les Ac anti-ICAM. Les Ac anti-intégrine
b2 (CD18) améliorent l'arthrite
expérimentale du lapin et les anti-a4b1
l'encéphalomyélite allergique.
VII-10. Utilisation de régimes
pour agir sur le système immunitaire et l'auto-immunité
Différents régimes peuvent améliorer certaines
maladies auto-immunes.
L'ingestion de quantités élevées
d'huile de poisson a des effets bénéfiques
sur la PR, le LED, le psoriasis, ... en agissant au moins en partie
en inhibant la synthèse de leukotriène
B4. Des huiles végétales ont aussi été
essayées avec des résultats inconstants.
Les formes actives de la vitamine D3
(1,25-(OH)2D3 ou calcitriol et 1,25-(OH)3D3) agissent sur les TH1
en inhibant la synthèse d'IFNg par
ces cellules. Avec ces molécules, des résultats
intéressants ont été obtenus chez les MRL/lpr,
les thyroïdites auto-immunes expérimentales, l'encéphalomyélite
expérimentale...
Enfin, la restriction calorique
peut être bénéfique dans certaines affections
auto-immunes animales ou humaines.
VII-11. Utilisation chez les
sujets avec maladies auto-immunes de greffes d'organes lymphoïdes
autologues ou allogéniques
Chez les MRL/n âgées, de bons résultats sont
obtenus en les greffant simultanément avec de la moelle
osseuse ou des cellules hématopoïétiques foetales,
des fragments d'os ou de l'os foetal et du thymus foetal de C54Bl/6.
Dans la PR et la sclérose en plaques, des greffes de moelles
osseuse autologues et même allogéniques ont été
proposées. On comprend que la greffe de précurseurs
des cellules de l'immunité de sujets normaux, en remplaçant les cellules anormales
des sujets auto-immuns, guérissent la maladie auto-immune.
En revanche, l'autogreffe ne devrait pas être efficace.
VII-12. Essais de thérapies
géniques
Des gènes de cytokines anti-inflammatoires et/ou immunosuppressives
ont été transférés dans des modèles
animaux de maladies auto-immunes. Chez la souris NOD,
des transgènes d'IL4 exprimés
dans les cellules b
protègeraient ces souris contre l'insulite.
Les clones T antimyéline portant le transgène de
l'IL4 ne peuvent plus transférer adoptivement l'EAE à
un receveur syngénique.