Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes T. VINCENT. Maladie plurifactorielle. Maladie coeliaque

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1 La maladie cœliaque Dr Thierry VINCENT Laboratoire d Immunologie Hôpital St ELOI CHU demontpellier 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 1- Facteurs de prédisposition génétique forte prévalence familiale: apparentés 1 RR X jumeaux monozygotes 75% associée à HLA DQ2: DQA1*0501 et DQB1*0201: 95% 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 (région 2q33) TNF (-308A), IFN (874T) MBL2 (clearance des cellules apoptotiques) MMP3 (génotype 6A/6A) + association avec régions 5q31-33, 19p13.1,6p,10p, 11q, 15q

2 2- Facteurs environnementaux 2-1 Exposition au gluten = fraction hydro-soluble de la farine des céréales prolamines gluténines riche en glutamine (35%) : peut être déamidée en acide glutamique conférant une charge négative blé: proline (20%) : dictant les fragments issus de protéolyse,,, gliadines seigle: sécalines orge: hordélines (Avoine : avénines) Timing: R si 1ere introduction avant 3 mois ou après 7 mois 2-2 processus inflammatoire intercurrent: infections intestinales, stress Augmentation perméabilité intestinale Pénétration de peptides issus de la digestion intra-luminale toxicité directe de certains peptides issus de la digestion du gluten peptides de la région N-terminale des gliadines + peptide ==> induction synthèse d IL-15 / entérocytes Libération de transglutaminase2 (TGase 2) à partir des fibroblastes, des cellules endothéliales et des cellules inflammatoires déamidation des résidus glutamines 3- Réponse immune Présentation des peptides du gluten par DQ2 et DQ8 dans le chorion 1 Présentation des peptides p du gluten par molécules HLA DQ2/8 Liaison préférentielle de DQ2 aux peptides avec AA chargés gluten: nombre de résidus chargés - insuffisants interaction DQ2 et épitopes de gliadine 2 Développement d une RI T et B peptides déamidés / acidité gastrique => résidus non favorable à fixation dans poche glutamine déamidée par ttg ++ E: résidus déamidés Q,P: glutamine et proline Points d ancrage: 1,4,6,7,9 Résidus requis en 4,6,7

3 Rôle clé de la transglutaminase tissulaire AA donneur (glutamine) + AA receveur (lysine) => pont isopeptidyl => rôle dans assemblage MEC, adhésion cellulaire, réparation tissulaire ttg Nécessité de déamidation sélective préalable des résidus glutamine en acide glutamique par => charges négatives favorisant interactions AA basiques / poche de DQ2/8 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) Développement d une réponse immune anti-transglutaminase 3-1 Présentation aux T CD4 spécifiques - de gliadine déamidée (gluténine??) - et de complexes gliadine-transglutaminase => néo-épitopes dérive épitopique: gliadine ttg ttgase2 = auto-antigène de la maladie coeliaque 3-2 Réponse T infiltration / «cocktail» lymphocytaire T activation CD4 dans lamina propria =TH1spécifiques de gliadine cytokines pro inflammatoire IFN, TNF expression Fas et récepteur du TNF sur entérocytes activation MФ et fibroblastes : libération MMP1/3 activation LT et NK-T cytotoxique CD94+ + dans épithélium = Lymphocytes intra-épithéliaux (LIE) * majorité = CD8+ + / qqs + * répertoire oligoclonal * migration épithéliale: rôle IL-15

4 3-3 Réponse B Help des T CD4+ spécifiques de la gliadine Ac anti- gliadine néoépitopes Tgase-gliadine transglutaminase = dérive épitopique Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol Mar;2(3): Interaction Gliadin-specific T cell / TG2 specific B cell Anti- gliadine Anti- ttg Sollid LM et al. Curr Opin Immunol Dec;17(6): Dérive épitopique (epitope spreading)

5 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 peptide Signal de danger IL-15 / enterocytes t IL-15 IFN -MICA= surexprimé / cellules épithéliales dans MC active - NKG2D = R activateur sur NK et CD8 + -HLA-E= surexprimé / cellules épithéliales dans MC active - CD94/NKG2C = R activateur sur NK (+ NKp44, NKp46 ) * réponse adaptative : CD8 cytotoxiques CD94+ 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 * réponse adaptative : rôle des CD8 Expriment CD94/NKG2A: - R inhibiteur (motif ITIM) - Ligand = HLA-E Activation via TCR + NKG2A sécrétion TGF inhibe réponse CD8 +IFN + rôle protecteur Quand maladie cœliaque active régime sans gluten (RSG) 4.2- Synergie entre immunité innée et adaptative Sécrétion IL-15 / entérocytes + MФ lamina 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 => forte expression de MICA) 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 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 Ac anti-t TG inhibent formation de TGF 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)

6 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 Sujet sain Expression b o latérale CD71 Dégradation des peptides * expression CD71 / cell mésangiales: lien nephropathie à IgA / MC * Thérapeutique: scd71?? MC active Expression apicale CD71 + SIgA anti gliadine Transport protégé En résumé Forte expression HLA DQ2 + forte exposition gluten ==> R++ Immunité innée : peptide / IL15 / NKG2D / NKG2C Immunité adaptative : LT cytotox anti-peptides déamidés Ac anti-ttg et anti-gliadine Mais pourquoi seule une minorité des sujets à risque 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 DIAGNOSTIC forme classique: < 20% syndrome de malabsorption => syndrome carentiel: carence martiale, folates (anémie), vit K 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

7 MC = Modèle de l Iceberg 1- biopsie duodénale clinique silencieuse Anomalie muqueuse intestinale => atrophie villositaire, hyperplasie cryptes, infiltrat inflammatoire muqueuse normale atrophie villositaire (x100) Susceptibilité individuelle Latente latente sains Sains Muqueuse intestinale normale Prévalence # 1/100 (et non 1/1500 ) 2- Auto-anticorps anti-transglutaminase tissulaire anti-endomysium anti-gliadine anti-actine d entérocytes t 1-Ac anti-transglutaminase (ttg) dirigés contre la transglutaminase 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 % spécificité %

8 intérêt diagnostique +++ Possibilité de déficit en IgA (2-3%): => devant tout résultat négatif : dosage pondéral des IgA Si déficit => recherche des IgG anti-ttg : sen.98.7, spe. 98.6% intérêt dans suivi RSG diminution rapide (5 à 17 sem), mais non synonyme de résolution d atrophie intestinale 2-Ac anti-endomysium (EMA) de type IgA détection: IFI coupes œsophage de singe (1/3<) aspect en nid d abeille de muscularis mucosae spécificité: % sensibilité: % 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 3- Ac anti-gliadine de type IgA (IgG si déficit en IgA) détection: ELISA sensibilité spécificité IgA 68-91% % IgG % % intérêt diagnostique faible (spécificité médiocre) Nouvelles techniques avec peptides déamidés 4- IgA anti-actine d entérocytes détection IFI sur cellules épithéliales intestinales cultivées en présence de colchicine sensibilité: 83.9% VPN: 69.2% spécificité: 95% VPP: 97.8% corrélation significative entre le titre et le degré d atrophie villositaire moyen diagnostique quand histologie d interprétation difficile ou impossible à réaliser suivi thérapeutique Am J Gastroenterol.2004 Aug ;99(8):1551-6

9 intérêts des auto-anticorps Traitement Diagnostic de la maladie cœliaque typique Mieux cibler l indication des biopsies qui reste l étalon or alternatives aux biopsies?? Nécessité de disposer de tests ultra-sensibles et spécifiques Diagnostic précoce des formes atypiques, asymptomatiques + Dépistage des groupes à risque (apparentés 1 et MAI type DID) éviter les complications régime sans gluten (RSG) à vie => reprise croissance => disparition lésions muqueuses => disparition Ac Suivit thérapeutique (RSG): alternative à la biopsie thérapeutiques alternatives au RSG - enzymes protéolytiques: détruire les peptides immunodominants de la gliadine résistant aux endopeptidases intestinales (inocuité?) - blé transgénique dépourvu des épitopes toxiques (éthique) - inhibition ttg (effets II + épitopes ttg indépendants) - blocage DQ2 / peptides analogues (lie MHC mais n activent pas le TCR) - Anti- NKG2D: efficace chez souris NOD (DID) - cytokines: IL10, anti-il15, anti-ifn - anti-molécules d adhésion: inhibe le recrutement des cell. inflamm. - induction d une tolérance orale au gluten RSG = certes contraignant sur le plan personnel et social mais efficace et sans risque (compliance ) Problème: pas de modèle animal Sollid LM, Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol Mar;2(3):140-7.

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