15/12/2015. Propriétés fonctionnelles des LB Amplification/Régulation de la réponse immunitaire. Processus auto-immuns pathologiques 2 exemples

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1 Propriétés fonctionnelles des LB Amplification/Régulation de la réponse immunitaire M2 14/12/2015 Thomas Guerrier Processus auto-immuns pathologiques 2 exemples Lupus érythémateux disséminé(led) MAI systémique Auto-Ac anti-nucléaires (ADN, protéinesassociées aux ac. nucléiques) Atteintescutanées, des vaisseaux, articulaires, rénales Modèle murin: MRL/lpr Sclérose en plaques MAI spécifique d organe Maladie immunoinflammatoire et dégénérative du SNC démyélinisation des fibres nerveuses du cerveau, de la moelle épinière et du nerf optique Modèle murin : encéphalite autoimmuneexpérimentale (EAE) Auto-Ac LED Activation du complément Hahn BH N EnglJ Med

2 Mécanismes d action des Ac au cours des processus auto-immuns pathologiques Activation du complément: lyseet amplification de la réponse inflammatoire Cytotoxicité dépendante d Ac: ADCC (RFcγ sur PNN, éosinophiles, NK ) Induction d apoptose Neutralisation(activation) LB : fonctions multiples Souris MRL/lpr= modèle murin du lupus érythémateux systémique Absence de LB Présence de LB incapables de sécréter des Ac Chan et al. J Exp Med 1999 LB : fonctions multiples Modulation de la réponse T : Présentation d Ag Adapté de Jonathan C. W. Edwards et al. Nat Rev Immunol

3 NP = Nitrophényl = haptène LB : fonctions multiples protéine D = constituant des snrnp(small nuclear ribonucleoprotein particles) = auto-ag (lupus) Re-stimulation des LT CD4+ ex vivo par NP-protéine D + CPAg Stimulation de LT CD4+ anti-protéine D par 2 CPAg Membrane anti-np Ig Tg Balb/c mice Immunisées par NP-protéine D Immunisées par protéine D Immunisées par NP-protéine D Immunisées par protéine D Rendre artificiellement ~3% des LB spécifiques d un auto-ag, permet la capture puis la présentation rapide et efficace de cet auto-ag par les LB. Ceci aboutit à la stimulation des LT autoréactifs(spécifiques de cet auto-ag) présents dans le répertoire normal de la souris. Yan J et al. J. Immunol LB : fonctions multiples Modulation de la réponse T : Sécrétion de cytokines Be1 : LB effecteur de type 1 Polarisation de la réponse Hétérogénéité fonctionnelle Be2 : LB effecteur de type 2 Adapté de Frances E Lund et al. Nat Rev Immunol 2010 EAE : Encéphalite autoimmuneexpérimentale modèle murin de la sclérose en plaques Immunisationcontre protéine(oupeptides) dérivéede la myéline Injection de MOG (Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein) + adjuvants Souris C57Black6 «maladie Th1/Th17» 3

4 EAE : Encéphalite autoimmune expérimentale, modèle murin de la SEP 14 Contrôle Déplétion en LB par Ac anti-cd20 EAE score EAE score Matsushita T et al. J. Clin. Invest Barr TA et al. J Exp Med 2012 The Journal of Immunology, 2011, 187:

5 Sci Transl Med PIB (macrophages) Contrôle Déplétion en LB par Ac anti-cd20 Lors de la progression : rôle pathogène 14 Lors de l induction : rôle régulateur -7 Dualité fonctionnelle des LB selon le stade de la maladie Matsushita T et al. J. Clin. Invest Régulation de la réponse immunitaire Maintien de la tolérance vavag du soi, Ag inoffensifs (tolérance périphérique) Déficit de régulation : MAI, allergie Contrôle et résolution des réponses anti-infectieuses Diverses cellules Les cellules myéloïdes suppressives (MDSC : myeloid-derived suppressor cells) Macrophages suppresseurs Cellules dendritiques NKT LT CD4+ Naturels (thymus) Induits (en périphérie) LB 5

6 -7 Récepteurs impliqués sur le LB? Absence de LB (µmt) B6 = C57Black6 LB MyD88-/- Souris sauvages (C57/Bl6) = LB anti-hel Fillatreau S et al. Nat Immunol 2002 LampropoulouV et al. J Immunol 2008 Analyse transcriptomique (LB spléniques) Famille de l IL-12 EBI3 : Epstein-Barr virus induced gene 3 = sous-unité β de l IL-27 Banchereau J et al. Nat Immunol 2012 ShenP et al. Nature

7 EAE : Encéphalite autoimmune expérimentale Cellules spléniques prélevées 14J après l induction de la maladie Dosage dans les surnageants de culture Western-blot sur lysats cellulaires IL-35 CD138 = marqueur membranaire spécifique des plasmocytes EBI3 : Epstein-Barr virus induced gene 3 = sous-unité β de l IL-27 ShenP et al. Nature 2014 EAE : Encéphalite autoimmune expérimentale Importance des plasmablastes/plasmocytes Mb1 : code pour CD79A, spécifiquedes LB Prdm1 : code pour Blimp-1, FT nécessaire à la différenciation en plasmocytes Développementdes plasmablastes/plasmocytes régulateurs indépendant des centres germinatifs Différenciationextrafolliculaire des plasmablastes/plasmocytes régulateurs Matsumoto et al Immunity

8 Autres modèles murins Arthrite chronique induite par le collagène Régulation de la maladie par LB producteurs d IL-10 Importance de la stimulation du CD40 Phénotype de T2-MZP Inflammation chronique intestinale (maladie Th2) Régulation de la maladie par LB producteurs d IL-10 Indépendant de l expression du CMH-II Dépendant de l expression de CD1d par les LB (LB CD1d++) Hypersensibilité retardée Régulation de l inflammation par LB producteurs d IL-10 LB CD5+ CD1d++ (B10) Autres modèles murins Greffe allogénique(îlots pancréatiques) Régulation de l inflammation par LB producteurs d IL-10 LB TIM-1+ (T celligdomainand mucindomainprotein1) non restreints à une sous-pop particulière (Transitionnels, ZM, CD5+ CD1d++ ou Fo) La stimulation de TIM-1 (par un Acanti-TIM-1) entraine une expansion des LB TIM-1+ et une augmentation de la production d IL-10 Inhibition du rejet, spécifique du donneur Transfert de LB TIM-1+ chez souris Balb/c - déficientes en LB - allo-grefféesavec îlots B6 % Graft survival Ding Q et al. J Clin Invest2011 Autres modèles murins Auto-immunité Greffe Allergie (désensibilisation) Tolérance orale Infections Cancer ( induits par la tumeur, effets délétères) 8

9 Et chez l homme? Présentation d article Et chez l homme? Différentes populations ayant des propriétés régulatrices LB transitionnels LB CD43+ CD70-CD11b+ (B1) LB «mémoire» Plasmablastes? Importance de la stimulation du CD40 et du TLR9 Implication de l IL-10 Anomalies quantitatives ou qualitatives dans diverses pathologies Importance des cytokines co-produites en même temps que l IL-10 : TNF-α CherukuriA et al. J Am Soc Nephrol2014 9

10 Le point Qui sont-ils? grande hétérogénéité ne sont pas cantonnés à une sous-population particulière de LB Mauri C and Menon M International Immunology

11 Qui sont-ils? grande hétérogénéité ne sont pas cantonnés à une sous-population particulière de LB LB "innés", immatures, IgM+ (IgA) pas de facteur de transcription associé au développement des LB rég Pas de vrai LBreg naturels "Tous" les LB peuvent devenir régulateurs selon le contexte : signaux d activation? Comment sont-ils induits? Comment est induite leur fonction régulatrice? CD40 TLR (corps apoptotiques, TLR9) BCR Environnement cytokinique IL-35, IL-21, TGF-β cytokines proinflammatoires rétro-contrôle négatif Exposition aux bactéries, parasites, virus Chez la souris, infection par Schistosomamansoni(schistosomiase) inhibe le développement de réponses allergiques = phénomène dépendant de l IL-10 produit par les LB hypothèse hygiéniste : Moindre exposition aux bactéries, parasites pays développés Etattransitoire ou figé? LBreg«mémoire»? Recrudescence des pathologies allergiques et autoimmunes Comment agissent-ils? IL-12 Autres cytokines impliquées IL-35 TGF-β Interactions cellulaires par contact direct B7 : CD80, CD86 PD-L1 Interaction «cognate»? Adapté de Kurosaki TJ. Clin. Invest

12 Comment agissent-ils? Adapté de Klinker MW et al. Mol med2012 Comment agissent-ils? Le système purinergique ATP : pro-inflammatoire (signal de danger) relargué dans le milieu extracellulaire lors de l inflammation, lésion tissulaire récepteurs P2 Adénosine : anti-inflammatoire récepteurs P1 (A 1, A 2A, A 2B et A 3 ) 5 -AMP : anti-inflammatoire Récepteur P1 : A 1 CD39 (ectonucléoside triphosphate diphosphohydrolase 1) ATP AMP CD73 (ecto-5 -nucleotidase) AMP Adénosine Inflammation Chez la souris: -Expression de CD39 par tous les LB -Expression spécifique de CD73 par 30-50% des B1, et des LB CD5+ CD1d++ (B10) Antonioli L et al. Trends in Molecular Medicine

13 IDO : Indoleamine 2,3-dioxygénase Comment agissent-ils? Co-culture LT-LB : stimulation polyclonaledes LT +/- LB en présence de CpG LT seuls *** *** 1MT : Inhibiteur de l activité catalytique de IDO Induction par CTLA-4? NouelA et al J autoimmun 2015 IDO : enzyme impliquée dans le catabolisme du tryptophane (TRP) en kynurénines(kyn) Munn DH and MellorAL Trends Immunol D autrescibles que les LT CD4+? LT CD8+ : anergie Cellules dendritiques : Inhibition de la production d IL-12 Inhibition de la présentation d Ag Induction d inkt régulatrices glycolipide Monocytes/macrophages : inhibition de la production de TNF-α, IFN-γ 13

14 Conclusion Brég Beff EAE Lors induction : Brégulateurs > Beffecteurs Lors de la progression : Beffecteurs > Brégulateurs Efficacité de la déplétion des LB par anti-cd20 pour traiter MAI dtsep - Variable selon patients - Rarement aggravation ou apparition d une autre MAI Efficacité au long cours même après reconstitution du compartiment B Hypothèse = restauration d un rapport Brég/Beff favorable lors de la reconstitution In vitro : Activation polyclonale des LB LT : lymphotoxine MS : multiple sclerosis = sclérose en plaques HC : healthy controls Rtx: rituximab Post-Rtx : 12 mois après le traitement par Rtx DuddyM et al. J Immunol2007 Barr TA et al. J Exp Med 2012 Li R et al Science Translational Medicine 2015 Autres mécanismes de régulation IgG sialylées Böhm S et al. Semin Immunopathol

15 Effet immunosuppresseur des Ig Rôle de la sialylationdu Fcdes Ig Clinical scores of K/BxN-serum induced arthritis NA : désialylées SNA : hypersialylées KanedoY et al. Science 2006 Inflammation (MAI) Réponses T-dépendantes Th1, Th17 acide sialique galactose Sous-populations de LB particulières? Réponses T-indépendantes acide sialique galactose N-acétyl-glucosamine Diminution de l affinité pour RFcγ Inhibition des LB (CD22) DC-SIGN (homme)/signr1 (souris) Ac naturels = Signal «eat-me» + PC = phosphorylcholine (contenu dans phosphatidylcholine et sphingomyéline) oxpl= phospholipides oxydés Efférocytose: reconnaisance, liaison, ingestion et digestion des corps apoptotiquespar macrophages, cellules dendritiques sans réponse pro-inflammatoire Binder CJ et al. Nat Med