Master Biologie santé Immunopathologie maladie cœliaque Année Universitaire

Thierry Vincent

Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+4
Master 1 Biologie santé – Immunopathologie – maladie cœliaque Année Universitaire 2010 - 2011 Faculté de Médecine Montpellier-NîmesT. VINCENT (Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM) La maladie cœliaque Dr Thierry VINCENT Laboratoire d'Immunologie Hô it l St ELOI CHU d M t llip a – e on pe er Maladie plurifactorielle ? Facteurs de prédisposition génétique ? Facteurs environnementaux ? Réponse immune Maladie coeliaque - entéropathie acquise survenant chez des sujets génétiquement prédisposés - induite par le gluten contenu dans les céréales - provoquant une réponse immunitaire T et B => atrophie villositaire du grêle => syndrome de malabsorption - souvent associée à autres MAI: DID, thyroïdite, PR, GS… ? ié à HLA DQ2: DQA1*0501 t DQB1*0201: 95% 1- Facteurs de prédisposition génétique ? forte prévalence familiale: apparentés 1° RR X 20-30 jumeaux monozygotes 75% assoc e e DQ8: DQ8A*0301 et GQ8B*0302: 5% avec influence du niveau d 'expression de DQ2: DQ2/DQ2 : RR x 5 / DQ2/DQx Mais 30% des caucasiens = DQ2/8 !! ? gènes mineurs : CTLA4 CD28 ( é i 2 33) « » - r g on q TNF ? (-308A), IFN? (874T) MBL2 (clearance des cellules apoptotiques) MMP3 (génotype 6A/6A) + association avec régions 5q31-33 , 19p13.

• exposition au gluten


• ac anti-ttg


• dq2


• cellules épithéliales dans mc active


• activation cd4


• gliadine


• différenciation épithéliale


• maladie cœliaque


• cd94


• anti

Sujets

• Vincent
• Gliadine
• Maladie c?liaque

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Extrait

Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

T. VINCENT

Dr Thierry VINCENT Laboratoire d’Immunologie p a e on pe er

Maladie coeliaque

- entéropathie acquise survenant chez des sujets génétiquement prédisposés

- induite par leglutencontenu dans les céréales

- provoquant une réponse immunitaire T et B =>syndrome de malabsorption

- souvent associée à autres MAI: DID, thyroïdite, PR, GS…

Année Universitaire 2010 - 2011

Maladie plurifactorielle

Facteurs de prédisposition génétique

Facteurs environnementaux

Réponse immune

1- Facteurs de prédisposition génétique forte prévalence familiale: apparentés 1° RR X 20-30

jumeaux monozygotes 75%

assoc e DQ8:: 5% avec influence du niveau d ’expression de DQ2: DQ2/DQ2 : RR x 5 / DQ2/DQx Mais 30% des caucasiens = DQ2/8 !!

«

»

- on qr g TNF(-308A), IFN(874T) MBL2 (clearance des cellules apoptotiques)

MMP3 (génotype 6A/6A)

+ association avec régions 5q31-33 , 19p13.1 ,6p,10p, 11q, 15q…

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

Faculté de Médecine Montpellier-Nîme

Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

2- Facteurs environnementaux

gluten

= fraction hydro-soluble de la farine des céréales

gluténines

riche en glutamine (35%) : peut être déamidée en acide glutamique conférant une charge négative  proline (20%) : dictant les fragments issus de protéolyse

blé:,,,gliadines seigle:sécalines orge:hordélines (Avoine : avénines)

Timing:R si 1ere introduction avant 3 mois ou après 7 mois

T. VINCENT

1

3- Réponse immune

2

molécules HLA DQ2/8

Développement d’une RI T et B

Année Universitaire 2010 - 2011

Augmentation perméabilité intestinale

Pénétration de peptides issus de la digestion intra-luminale

toxicité directe de certains peptides issus de la digestion du gluten e tides 3143 de la région N-terminale desgliadines + peptide 56-88

Libération de transglutaminase2(TGase 2)à partir des fibroblastes, des cellules endothéliales et des cellules inflammatoires

déamidation des résidus glutamines

Présentation des peptides du gluten par DQ2 et DQ8 dans le chorion

glutende résidus chargés -: nombre insuffisants

peptides déamidés / acidité gastrique=> résidus non favorable à fixation dans

 glutamine déamidée par tTG ++

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

interaction DQ2 et épitopes de gliadine

E: résidus déamidés Q,P: glutamine et proline

Points d’ancrage: 1,4,6,7,9 Résidus – requis en 4,6,7

Faculté de Médecine Montpellier-Nîme

Master 1 Biologie santé–

T. VINCENT

Immunopathologie – maladie cœliaque

cess e am a on s ec ve pr a a e es résidus glutamine en acide glutamique par

=> charges négatives favorisant interactions AA basiques / poche de DQ2/8

3-1 Présentation aux T CD4 spécifiques

- de gliadine déamidée(gluténine ??)

- et de complexes gliadine-transglutaminase

=> néo-épitopes

tTGase2 = autoantigène de la maladie coeliaque

Année Universitaire 2010 - 2011

AA donneur (glutamine) + AA receveur (lysine) => pont isopeptidyl => rôle dans assemblage MEC, adhésion cellulaire, réparation tissulaire

Si  pH (intestin grêle)déamidation de glutamine

-Ubiquitaire, surtout cytoplasmique => +/-extra-cellulaire -Autre substrat de Tgase = TGF-latent => TGF-actif

- Transglutaminase et maladies: . mutation Tgase 1 => ichthyose (trouble kératinisation) . déficit facteur XIIIa (=isoforme tTG)=> défaut coagulation . mutation site actif TGase2 => diabète du jeune (MODY) .activité TGase => formation plaques séniles . dermatite herpétiforme => dépôts dermiques anti TGase 3 - TGase 3 (Ac anti-TGase2 reconnaissent la TGase3association MC / DH)

3-2 Réponse T

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

infiltration / « cocktail » lymphocytaire T

= TH1 spécifiques de gliadine

cytokines pro inflammatoireIF

expression Fas et récepteur du TNF sur entérocytes

activation MФet fibroblastes: libération MMP1/3

= Lymphocytes intra-épithéliaux (LIE)

*majorité =CD8++ / qqs +

* répertoire oligoclonal

* migration épithéliale: rôleIL-15

, TN

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Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

T. VINCENT

Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2005 Mar;2(3):140-7.

Interaction Gliadin-specific T cell / TG2 specific B cell

Sollid LMet al.Curr Opin Immunol. 2005 Dec;17(6):595-600

Dérive épitopique (epitope spreading)

3-3 Réponse B

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

Année Universitaire 2010 - 2011

Help des T CD4+ spécifiques de la gliadine

Ac anti-

gliadine néoépitopes Tgase-gliadine

transglutaminase

= dérive épitopique

Anti gliadine Anti tTG

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Master 1 Biologie santé–

T. VINCENT

Immunopathologie – maladie cœliaque

4 - Mécanisme de l’atrophie villositaire

4-1 LIE : migration et infiltration des LIE 6h après challenge in vivo

* immunité innée = NKT: prolifération + lyse TCR indépendante

pep

*

e

IL-15

IFN

-

gna e anger - en erocy es - MICA= surexprimé / cellules épithéliales dansMC active -NKG2D= R activateur sur NK et CD8+ - HLA-E= surexprimé / cellules épithéliales dansMC active -CD94/NKG2C= R activateur sur NK (+ NKp44, NKp46…)

Co-stimulation par NKG2D - MICA + NKG2C/CD94 – HLA-E IL-15:expression de FasL, perforine, granzyme sur les LIE IFN:expression de Fas et TNFR sur les cell. épithéliales

Lyse des entérocytes

4.2- Synergie entre immunité innée et adaptative

Sécrétion IL-15 / entérocytes + MФlamina propria

effet chimiotactique et activateur des LIE: prolifération,IFN, cytotoxicité expression perforine, granzymeB, Fas-L rôle dans interaction MICA/NKG2D effet anti-apoptotique sur LIE => émergence de populations clonales (lymphome T) (Sprue réfractaire:IL-15 malgré RSG expression de MICA)=> forte

Synthèse IFN(Th1 dans lamina propria + LIE)

Expression HLA-E / entérocytes Expression CD94/NKG2C par les NK-T expression Fas et récepteur du TNF / entérocytes libération métalloprotéases par macrophages

Année Universitaire 2010 - 2011

* réponse adaptative : rôle des CD8

Expriment CD94/NKG2A:

Activation via TCR + NKG2A

sécrétion TGF

- R inhibiteur (motif ITIM)

- Ligand = HLA-E

inhibe réponse CD8+IFN+

 Quand maladie cœliaque active

 régime sans gluten (RSG)

4-3 Ac anti-tTG

Ac anti-t TG inhibent activité TGase in vitro

tTGactivation du TGF

latent

TGF: rôle dans différenciation épithélium intestinal

formation de TGFAc anti-t TG inhibent actif

différenciation épithéliale donc atrophie villositaire

activation des TH1 des muqueuses (IFN...)

(+/- rôle des Ac dans l ’ataxie cérébelleuse / fixation sur les cell. de Purkinje)

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

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Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

4-4 Ac anti-gliadine : rétrotranscytose

CD71 * = Récepteur transferrine et SIgA * expression normale au pôle basal des entérocytes * MC activeexpression au pôle apical (/ IL15)

*expression quand carence martiale * fixe/protège/transporte SIgA-gliadine de lumièremuqueuse

Su et sain o Expression b latérale CD71 Dégradation des peptides

T. VINCENT

MC active + SIgA anti gliadine Transport protégé

* expression CD71 / cell mésangiales: lien nephropathie à IgA / MC * Thérapeutique: sCD71 ??

DIAGNOSTIC

En résumé

Année Universitaire 2010 - 2011

Forte expressionHLA DQ2+ forte expositiongluten==> R++

mmun

 nn e: pep

Immunité adaptative:

e

-

LT cytotox anti-peptides déamidés Ac anti-tTG et anti-gliadine

développent une MC ??

* notion de seuil d ’exposition au gluten déterminé par niveau d ’expression de DQ2/8 * autres facteurs environnementaux et/ou génétiques (?)

Circonstances de découverte

 forme classique: < 20% syndrome de malabsorption  , retard staturo-pondéral diarrhée chronique avec stéatorrhée

,

formes atypiques, pauci-symptomatiques, extra-digestives (60%): cutanéo-muqueuses (alopècie,aphtose), génitales (avortements, aménorrhée), neuro-musculaires (ataxie), ostéo-articulaires (ostéoporose)

formes latentes, silencieuses

dans groupe à risque: apparentés 1° degré et autres MAI (DID 10%, CBP…)

complications: lymphome

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

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Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

T. VINCENT

Susceptibilité individuelle

MC = Modèle de l’ Iceberg

clinique

Prévalence # 1/100(et non 1/1500…)

2- Auto-anticorps

Anomalie muqueuse

Muqueuse intestinale normale

1- biopsieduodénale

Année Universitaire 2010 - 2011

=> atrophie villositaire, hyperplasie cryptes, infiltrat inflammatoire

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

muqueuse normale

atrophie villositaire (x100)

1-Ac anti-transglutaminase (tTG)

dirigés contre latransglutaminase tissulaire 2 de type IgA (IgG)

détection en ELISA

avec t TG humaine purifiée ou recombinante (résultats≠)

très bonne corrélation avec anti-endomysium (même cible Agénique) reproductibilité, automatisation, non opérateur dépendant

sensibilité 95-100% spécificité 90-100%

Faculté de Médecine Montpellier-Nîme

Master 1 Biologie santé– Immunopathologie – maladie cœliaque

T. VINCENT

intérêt diagnostique +++

Possibilité de déficit en IgA (23%): Si déficit => recherche des IgG antitTG : sen.98.7, spe. 98.6%

intérêt dans suivi RSG

mais non synonyme de résolution d’ atrophie intestinale

3- Ac anti-gliadine

de type IgA (IgG si déficit en IgA) détection: ELIS

intérêt diagnostique faible (spécificité médiocre)

Nouvelles techniques avec peptides déamidés

Année Universitaire 2010 - 2011

2-Ac anti-endomysium (EMA)

 de type IgA  détection: IFI

aspect en nid d’abeille de muscularis mucosae

spécificité: 95-100%

sensibilité plus faible :

- chez enfant < 2 ans - en cas d’atrophie villositaire subtotale (31%) - dans formes frustres ou asymptomatiques (70%)

Si déficit en IgA:recherche des IgG anti-endomysium

4-

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

IgA anti-actine d’entérocytes

détection IFI sur cellules épithéliales intestinales cultivées en présence de colchicine

 . spécificité: 95%

 . VPP: 97.8%

 corrélation significative entre le titre et le degré d’ atrophie villositaire

moyen diagnostiquequand histologie d’interprétation difficile ou impossible à réaliser suivi thérapeutique

Am J Gastroenterol.2004 Aug ;99(8):15516

Faculté de Médecine Montpellier-Nîme

-inhibition tTG(effets II + épitopes tTG indépendants)

éviter les complications

-éni ueblé trans ito es toxi ues éthi uedes é dé ourvu

Mieux cibler l’indication des biopsies qui reste l’étalon or alternatives aux biopsies ?? Nécessité de disposer de tests ultra-sensibles et spécifiques

=> disparition Ac

=> reprise croissance

Diagnostic précoce des formes atypiques, asymptomatiques  °

T. VINCENT

(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)

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-blocage DQ2/ peptides analogues (lie MHC mais n’activent pas le TCR)

-cytokines: IL10, anti-IL15, anti-IFN

- Anti- NKG2D:efficace chez souris NOD (DID)

Année Universitaire 2010 - 2011

euti

ue RSG :

alternative à la biopsie

intérêts des auto-anticorps

nostic

de la maladie cœliaque typique

Suivit théra

régime sans gluten (RSG) à vie

Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2005 Mar;2(3):1407.

Problème: pas de modèle animal

Immunopathologie – maladie cœliaque

-anti-molécules d’adhésion: inhibe le recrutement des cell. inflamm. - induction d’unetoléranceorale au gluten

RSG = certes contraignant sur le plan personnel et social mais efficace et sans risque (compliance…)

Master 1 Biologie santé–

Dia

thérapeutiques alternatives au RSG

-enzymes protéolytiques: détruire les peptides immunodominants de la gliadine résistant aux endopeptidases intestinales (inocuité ?)