La maladie c? - Faculté de médecine de Montpellier
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Master 1 Biologie santé – Immunopathologie – <strong>maladie</strong> cœliaque Année Universitaire 2010 - 2011<br />
<strong>La</strong> <strong>maladie</strong> cœliaque<br />
Dr Thierry VINCENT<br />
<strong>La</strong>boratoire d’Immunologie<br />
Hôpital St ELOI – CHU <strong>de</strong><strong>Montpellier</strong><br />
Maladie plurifactorielle<br />
‣ Facteurs <strong>de</strong> prédisposition génétique<br />
‣ Facteurs environnementaux<br />
‣ Réponse immune<br />
Maladie coeliaque<br />
- entéropathie acquise survenant chez <strong>de</strong>s sujets<br />
génétiquement prédisposés<br />
- induite par le gluten contenu dans les céréales<br />
- provoquant une réponse immunitaire T et B<br />
=> atrophie villositaire du grêle<br />
=> syndrome <strong>de</strong> malabsorption<br />
- souvent associée à autres MAI: DID, thyroïdite, PR, GS…<br />
1- Facteurs <strong>de</strong> prédisposition génétique<br />
‣ forte prévalence familiale: apparentés 1° RR X 20-30<br />
jumeaux monozygotes 75%<br />
‣ associée à HLA DQ2: DQA1*0501 et DQB1*0201: 95%<br />
DQ8: DQ8A*0301 et GQ8B*0302: 5%<br />
avec influence du niveau d ’expression <strong>de</strong> DQ2: DQ2/DQ2 : RR x 5 / DQ2/DQx<br />
Mais 30% <strong>de</strong>s caucasiens = DQ2/8 !!<br />
‣ gènes « mineurs »: CTLA4 - CD28 (région 2q33)<br />
TNF (-308A), IFN (874T)<br />
MBL2<br />
(clearance <strong>de</strong>s cellules apoptotiques)<br />
MMP3 (génotype 6A/6A)<br />
+ association avec régions 5q31-33 , 19p13.1 ,6p,10p, 11q, 15q…<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
<strong>Faculté</strong> <strong>de</strong> Mé<strong>de</strong>cine <strong>Montpellier</strong>-Nîmes
Master 1 Biologie santé – Immunopathologie – <strong>maladie</strong> cœliaque Année Universitaire 2010 - 2011<br />
2- Facteurs environnementaux<br />
2-1 Exposition au gluten<br />
= fraction hydro-soluble <strong>de</strong> la farine <strong>de</strong>s céréales<br />
prolamines<br />
gluténines<br />
riche en glutamine (35%) : peut être déamidée en aci<strong>de</strong> glutamique<br />
conférant une charge négative<br />
‣ blé:<br />
proline (20%) : dictant les fragments issus <strong>de</strong> protéolyse<br />
, , , gliadines<br />
‣ seigle: sécalines<br />
‣orge: hordélines<br />
(Avoine : avénines)<br />
Timing: R si 1ere introduction avant 3 mois ou après 7 mois<br />
2-2 processus inflammatoire intercurrent:<br />
infections intestinales, stress …<br />
Augmentation perméabilité intestinale<br />
Pénétration <strong>de</strong> pepti<strong>de</strong>s issus <strong>de</strong> la digestion intra-luminale<br />
‣ toxicité directe <strong>de</strong> certains pepti<strong>de</strong>s issus <strong>de</strong> la digestion du gluten<br />
pepti<strong>de</strong>s 31-43 <strong>de</strong> la région N-terminale <strong>de</strong>s gliadines + pepti<strong>de</strong> 56-88<br />
==> induction synthèse d ’IL-15 / entérocytes<br />
Libération <strong>de</strong> transglutaminase2 (TGase 2) à partir<br />
<strong>de</strong>s fibroblastes, <strong>de</strong>s cellules endothéliales et <strong>de</strong>s<br />
cellules inflammatoires<br />
‣ déamidation <strong>de</strong>s résidus glutamines<br />
3- Réponse immune<br />
Présentation <strong>de</strong>s pepti<strong>de</strong>s du gluten par DQ2 et DQ8<br />
dans le chorion<br />
1<br />
Présentation <strong>de</strong>s pepti<strong>de</strong>s p du gluten par<br />
molécules HLA DQ2/8<br />
Liaison préférentielle <strong>de</strong> DQ2<br />
aux pepti<strong>de</strong>s avec AA chargés –<br />
gluten: nombre <strong>de</strong> résidus chargés -<br />
insuffisants<br />
interaction DQ2 et épitopes <strong>de</strong> gliadine<br />
2 Développement d’une RI T et B<br />
pepti<strong>de</strong>s déamidés / acidité gastrique =><br />
résidus non favorable à fixation dans<br />
poche<br />
glutamine déamidée par tTG ++<br />
E: résidus déamidés<br />
Q,P: glutamine et proline<br />
Points d’ancrage: 1,4,6,7,9<br />
Résidus – requis en 4,6,7<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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Master 1 Biologie santé – Immunopathologie – <strong>maladie</strong> cœliaque Année Universitaire 2010 - 2011<br />
Rôle clé <strong>de</strong> la transglutaminase tissulaire<br />
AA donneur (glutamine) + AA receveur (lysine) => pont isopeptidyl<br />
=> rôle dans assemblage MEC, adhésion cellulaire, réparation tissulaire<br />
tTG<br />
Nécessité <strong>de</strong> déamidation sélective préalable <strong>de</strong>s<br />
résidus glutamine en aci<strong>de</strong> glutamique par<br />
=> charges négatives favorisant interactions<br />
AA basiques / poche <strong>de</strong> DQ2/8<br />
Si pH (intestin grêle) déamidation <strong>de</strong> glutamine<br />
- Ubiquitaire, surtout cytoplasmique => +/- extra-cellulaire<br />
- Autre substrat <strong>de</strong> Tgase = TGF- latent => TGF- actif<br />
- Transglutaminase et <strong>maladie</strong>s:<br />
. mutation Tgase 1 => ichthyose (trouble kératinisation)<br />
. déficit facteur XIIIa (=isoforme tTG)=> défaut coagulation<br />
. mutation site actif TGase2 => diabète du jeune (MODY)<br />
. activité TGase => formation plaques séniles<br />
. <strong>de</strong>rmatite herpétiforme => dépôts <strong>de</strong>rmiques anti TGase 3 - TGase 3<br />
(Ac anti-TGase2 reconnaissent la TGase3 association MC / DH)<br />
Développement d’une réponse immune<br />
anti-transglutaminase<br />
3-1 Présentation aux T CD4 spécifiques<br />
- <strong>de</strong> gliadine déamidée (gluténine ??)<br />
- et <strong>de</strong> complexes gliadine-transglutaminase<br />
=> néo-épitopes<br />
dérive épitopique: gliadine tTG<br />
tTGase2 = auto-antigène <strong>de</strong> la <strong>maladie</strong> coeliaque<br />
3-2 Réponse T infiltration / « cocktail » lymphocytaire T<br />
activation CD4 dans lamina propria<br />
=TH1spécifiques <strong>de</strong> gliadine<br />
cytokines pro inflammatoire IFN, TNF<br />
expression Fas et récepteur du TNF sur entérocytes<br />
activation MФ et fibroblastes : libération MMP1/3<br />
activation LT et NK-T cytotoxique CD94+ + dans épithélium<br />
= Lymphocytes intra-épithéliaux (LIE)<br />
* majorité = CD8+ + / qqs +<br />
* répertoire oligoclonal<br />
* migration épithéliale: rôle IL-15<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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3-3 Réponse B<br />
Help <strong>de</strong>s T CD4+ spécifiques <strong>de</strong> la gliadine<br />
Ac anti-<br />
gliadine<br />
néoépitopes Tgase-gliadine<br />
transglutaminase<br />
= dérive épitopique<br />
Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2005 Mar;2(3):140-7.<br />
Interaction Gliadin-specific T cell / TG2 specific B cell<br />
Anti- gliadine<br />
Anti- tTG<br />
Sollid LM et al. Curr Opin Immunol. 2005 Dec;17(6):595-600<br />
Dérive épitopique<br />
(epitope spreading)<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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4 - Mécanisme <strong>de</strong> l’atrophie villositaire<br />
4-1 LIE : migration et infiltration <strong>de</strong>s LIE 6h après challenge in vivo<br />
* immunité innée = NKT: prolifération + lyse TCR indépendante<br />
pepti<strong>de</strong> 31- 43 Signal <strong>de</strong> danger IL-15 / enterocytes<br />
t<br />
IL-15 <br />
IFN <br />
-MICA= surexprimé / cellules épithéliales dans MC active<br />
- NKG2D = R activateur sur NK et CD8 +<br />
-HLA-E= surexprimé / cellules épithéliales dans MC active<br />
- CD94/NKG2C = R activateur sur NK (+ NKp44, NKp46…)<br />
* réponse adaptative : CD8 cytotoxiques CD94+<br />
Co-stimulation par NKG2D - MICA + NKG2C/CD94 – HLA-E<br />
IL-15: expression <strong>de</strong> FasL, perforine, granzyme sur les LIE<br />
IFN: expression <strong>de</strong> Fas et TNFR sur les cell. épithéliales<br />
Lyse <strong>de</strong>s entérocytes<br />
* réponse adaptative : rôle <strong>de</strong>s CD8 <br />
• Expriment CD94/NKG2A:<br />
- R inhibiteur (motif ITIM)<br />
- Ligand = HLA-E<br />
• Activation via TCR + NKG2A<br />
sécrétion TGF<br />
inhibe réponse CD8+IFN+<br />
rôle protecteur<br />
• Quand <strong>maladie</strong> cœliaque active<br />
• régime sans gluten (RSG)<br />
4.2- Synergie entre immunité innée et adaptative<br />
Sécrétion IL-15 / entérocytes + MФ lamina propria<br />
‣ effet chimiotactique et activateur <strong>de</strong>s LIE:<br />
prolifération, IFN, cytotoxicité<br />
expression perforine, granzymeB, Fas-L<br />
‣ rôle dans interaction MICA/NKG2D<br />
‣ effet anti-apoptotique sur LIE<br />
=> émergence <strong>de</strong> populations clonales (lymphome T)<br />
(Sprue réfractaire: IL-15 malgré RSG => forte expression <strong>de</strong> MICA)<br />
Synthèse IFN (Th1 dans lamina propria + LIE)<br />
‣ Expression HLA-E / entérocytes<br />
‣ Expression CD94/NKG2C par les NK-T<br />
‣ expression Fas et récepteur du TNF / entérocytes<br />
‣ libération métalloprotéases par macrophages<br />
4-3 Ac anti-tTG<br />
‣ Ac anti-t TG inhibent activité TGase in vitro<br />
‣ tTG activation du TGF latent<br />
‣ TGF: rôle dans différenciation épithélium intestinal<br />
Ac anti-t TG inhibent formation <strong>de</strong> TGF actif<br />
différenciation épithéliale donc atrophie villositaire<br />
activation <strong>de</strong>s TH1 <strong>de</strong>s muqueuses ( IFN ...)<br />
(+/- rôle <strong>de</strong>s Ac dans l ’ataxie cérébelleuse / fixation sur les cell. <strong>de</strong> Purkinje)<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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4-4 Ac anti-gliadine : rétrotranscytose<br />
CD71 * = Récepteur transferrine et SIgA<br />
* expression normale au pôle basal <strong>de</strong>s entérocytes<br />
* MC active expression au pôle apical ( / IL15)<br />
* expression quand carence martiale<br />
* fixe/protège/transporte SIgA-gliadine <strong>de</strong> lumière muqueuse<br />
Sujet sain<br />
Expression b o latérale CD71<br />
Dégradation <strong>de</strong>s pepti<strong>de</strong>s<br />
* expression CD71 / cell mésangiales: lien nephropathie à IgA / MC<br />
* Thérapeutique: sCD71 ??<br />
MC active<br />
Expression apicale CD71<br />
+ SIgA anti gliadine<br />
Transport protégé<br />
En résumé<br />
Forte expression HLA DQ2 + forte exposition gluten ==> R++<br />
Immunité innée : pepti<strong>de</strong> 31-43 / IL15 / NKG2D / NKG2C<br />
Immunité adaptative :<br />
LT cytotox anti-pepti<strong>de</strong>s déamidés<br />
Ac anti-tTG et anti-gliadine<br />
Mais pourquoi seule une minorité <strong>de</strong>s sujets à risque<br />
développent une MC ??<br />
* notion <strong>de</strong> seuil d ’exposition au gluten<br />
déterminé par niveau d ’expression <strong>de</strong> DQ2/8<br />
* autres facteurs environnementaux et/ou génétiques (?)<br />
Circonstances <strong>de</strong> découverte<br />
DIAGNOSTIC<br />
‣ forme classique: < 20%<br />
syndrome <strong>de</strong> malabsorption<br />
=> syndrome carentiel: carence martiale, folates (anémie), vit K<br />
retard staturo-pondéral<br />
diarrhée chronique avec stéatorrhée<br />
‣ formes atypiques, pauci-symptomatiques, extra-digestives (60%):<br />
cutanéo-muqueuses (alopècie,aphtose), génitales (avortements,<br />
aménorrhée), neuro-musculaires (ataxie), ostéo-articulaires<br />
(ostéoporose)<br />
‣ formes latentes, silencieuses<br />
dans groupe à risque: apparentés 1° <strong>de</strong>gré et autres MAI (DID 10%,<br />
CBP…)<br />
‣ complications: lymphome<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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MC = Modèle <strong>de</strong> l’ Iceberg<br />
1- biopsie duodénale<br />
clinique<br />
silencieuse<br />
Anomalie<br />
muqueuse<br />
intestinale<br />
=> atrophie villositaire, hyperplasie cryptes, infiltrat inflammatoire<br />
muqueuse normale<br />
atrophie villositaire (x100)<br />
Susceptibilité<br />
individuelle<br />
<strong>La</strong>tente<br />
latente<br />
sains Sains<br />
Muqueuse<br />
intestinale<br />
normale<br />
Prévalence # 1/100 (et non 1/1500…)<br />
2- Auto-anticorps<br />
anti-transglutaminase tissulaire<br />
anti-endomysium<br />
anti-gliadine<br />
anti-actine d’entérocytes<br />
t<br />
1-Ac anti-transglutaminase (tTG)<br />
‣ dirigés contre la transglutaminase tissulaire 2<br />
‣ <strong>de</strong> type IgA (IgG)<br />
‣ détection en ELISA<br />
avec t TG humaine purifiée<br />
ou recombinante (résultats ≠)<br />
très bonne corrélation avec anti-endomysium (même cible Agénique)<br />
reproductibilité, automatisation, non opérateur dépendant<br />
‣ sensibilité 95-100%<br />
‣ spécificité 90-100%<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
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Master 1 Biologie santé – Immunopathologie – <strong>maladie</strong> cœliaque Année Universitaire 2010 - 2011<br />
‣ intérêt diagnostique +++<br />
Possibilité <strong>de</strong> déficit en IgA (2-3%):<br />
=> <strong>de</strong>vant tout résultat négatif : dosage pondéral <strong>de</strong>s IgA<br />
Si déficit => recherche <strong>de</strong>s IgG anti-tTG<br />
: sen.98.7, spe. 98.6%<br />
‣ intérêt dans suivi RSG<br />
diminution rapi<strong>de</strong> (5 à 17 sem),<br />
mais non synonyme <strong>de</strong> résolution d’ atrophie intestinale<br />
2-Ac anti-endomysium (EMA)<br />
‣ <strong>de</strong> type IgA<br />
‣ détection: IFI<br />
coupes œsophage <strong>de</strong> singe (1/3
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intérêts <strong>de</strong>s auto-anticorps<br />
Traitement<br />
Diagnostic<br />
<strong>de</strong> la <strong>maladie</strong> cœliaque typique<br />
Mieux cibler l’indication <strong>de</strong>s biopsies qui reste l’étalon or<br />
alternatives aux biopsies ??<br />
Nécessité <strong>de</strong> disposer <strong>de</strong> tests ultra-sensibles et spécifiques<br />
Diagnostic précoce <strong>de</strong>s formes atypiques, asymptomatiques<br />
+ Dépistage <strong>de</strong>s groupes à risque (apparentés 1°et MAI type DID)<br />
éviter les complications<br />
régime sans gluten (RSG) à vie<br />
=> reprise croissance<br />
=> disparition lésions muqueuses<br />
=> disparition Ac<br />
Suivit thérapeutique (RSG):<br />
alternative à la biopsie<br />
thérapeutiques alternatives au RSG<br />
- enzymes protéolytiques: détruire les pepti<strong>de</strong>s immunodominants <strong>de</strong> la<br />
gliadine résistant aux endopeptidases intestinales (inocuité ?)<br />
- blé transgénique dépourvu <strong>de</strong>s épitopes toxiques (éthique)<br />
- inhibition tTG (effets II + épitopes tTG indépendants)<br />
- blocage DQ2 / pepti<strong>de</strong>s analogues (lie MHC mais n’activent pas le TCR)<br />
- Anti- NKG2D: efficace chez souris NOD (DID)<br />
- cytokines: IL10, anti-IL15, anti-IFN<br />
- anti-molécules d’adhésion: inhibe le recrutement <strong>de</strong>s cell. inflamm.<br />
- induction d’une tolérance orale au gluten<br />
RSG = certes contraignant sur le plan personnel et social<br />
mais efficace et sans risque (compliance…)<br />
Problème:<br />
pas <strong>de</strong> modèle animal<br />
Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2005 Mar;2(3):140-7.<br />
T. VINCENT<br />
(Mise ligne 21/03/11 – LIPCOM)<br />
<strong>Faculté</strong> <strong>de</strong> Mé<strong>de</strong>cine <strong>Montpellier</strong>-Nîmes