Médiateurs de l inflammation

Médiateurs de l inflammation J.-M. Cavaillon Au cours du sepsis, le processus inflammatoire est initié suite à l interaction des produits microbiens avec les constituants de l hôte, que ceux-ci soit des facteurs solubles (par exemple système du complément) ou des récepteurs membranaires (par exemple toll-like receptors). Dans ce dernier cas, la signalisation intracellulaire initiée à la surface de la cellule par les produits microbiens aboutit à la production de nombreux médiateurs solubles. Parmi ceux-ci, les cytokines pro-inflammatoires, et tout particulièrement l interleukine-1 (IL-1) et le tumor necrosis factor (TNF), orchestrent une cascade de médiateurs qui contribuent directement au processus inflammatoire. Parallèlement, des médiateurs anti-inflammatoires, tendant à limiter le processus inflammatoire, sont également produits. Si le sepsis est associé à une production exacerbée de la majorité d entre eux, il faut garder en mémoire que la majorité des médiateurs de l'inflammation sont essentiels à la mise en place de la réponse anti-infectieuse. Aussi, leur neutralisation totale pourrait s avérer délétère pour maîtriser l agression microbienne. Sans doute, l'aspect mi-ange, mi-démon de ces médiateurs rend compte des difficultés liées aux approches thérapeutiques qui cherchent à les neutraliser individuellement. Le système du complément Son activation peut être initiée par des complexes immuns (voie classique), par des oligosaccharides microbiens (voie des lectines) ou par divers composants de surface des pathogènes (voie alterne) (fig.1). La voie des lectines est initiée par la mannane binding lectin (MBL). Produite par le foie, cette protéine est essentielle à l'immunité innée, comme en témoigne la susceptibilité aux infections des enfants déficients en MBL. Son rôle dans le développement du sepsis est suggéré par l'association de certains polymorphismes de la MBL avec le risque de développement d'un choc septique et sa mortalité (1). L'activation du complément aboutit à la formation de composants comme le C3b, le C3d et le C3bi qui permettent l'opsonisation via les récepteurs CR1 (CD35), CR2 (CD21) et CR3 (CD11/CD18) à la surface des phagocytes. Bien entendu, une

24 Sepsis sévère et choc septique Fig. 1 Activation du système du complément. De nombreux constituants de surface des bactéries peuvent initier l'activation du système du complément, soit par la voie des lectines, soit par la voie alterne. Si la bactériolyse et l'opsonisation consécutives à cette activation contribuent aux processus anti-infectieux, la génération des anaphylatoxines contribue à l'entretien du processus inflammatoire. des finalités de l activation du complément est la formation du complexe d attaque C5b6789, létale pour de nombreuses bactéries. En conséquence, les déficits héréditaires des protéines du complément sont caractérisés le plus souvent par des infections à répétition. Par ailleurs, la génération des anaphylatoxines C3a et C5a au cours de l activation du système du complément entretient ou favorise le processus inflammatoire. Ainsi, les anaphylatoxines accroissent la perméabilité vasculaire, favorisent la contraction des muscles lisses, présentent des propriétés chimiotactiques à l'égard des leucocytes, et induisent la libération d'histamine par les mastocytes et les basophiles. D'ailleurs, des taux plasmiques élevés d'histamine ont été rapportés chez les sujets sepsis. Cependant le rôle exact de l'histamine reste à préciser au cours du sepsis humain dans la mesure où des agonistes sélectifs des récepteurs H2 de l'histamine se sont révélés protecteurs dans le choc endotoxinique murin (2). Par ailleurs, l anaphylatoxine C5a amplifie la production des cytokines de l inflammation par les monocytes activés par l endotoxine bactérienne (lipopolysaccharide, LPS) (3). Lors de chocs endotoxiniques, des souris déficientes en C5 présentent des taux de TNF circulant et des index de sévérité plus faibles que des souris normales (4). De plus, au cours du sepsis, le nombre

Médiateurs de l inflammation 25 de récepteurs pour le C5a est augmenté dans les différents tissus (5). L interaction entre le C5a et son récepteur présent à la surface des neutrophiles, des macrophages et des cellules endothéliales alimente le processus inflammatoire (6). Il est donc logique que le blocage du récepteur du C5a ou du C5a lui-même protège les animaux dans les modèles de sepsis (5). L inhibition du complément par un inhibiteur du C1 présente aussi des effets bénéfiques dans des modèles de choc septique. Néanmoins, l absence de C4, de C3 ou de son récepteur accroît la susceptibilité des souris à des chocs endotoxiniques. Les cytokines pro-inflammatoires Interleukine-1 et tumor necrosis factor Les bactéries ou les produits membranaires ou secrétés qui en dérivent ont la capacité d'induire la synthèse d IL-1 et de TNF. L IL-1β et le TNF sont libérés à la suite de l action d enzyme de maturation, respectivement la caspase-1 et la TNF-alpha converting enzyme (TACE). Par contre, l IL-1α demeure essentiellement intracellulaire et ses propriétés semblent refléter sa capacité d'agir au niveau nucléaire. Parmi les différentes cytokines, l IL-1 et le TNF jouent un rôle essentiel dans l orchestration de l inflammation. Une fois produites, l'il-1 et le TNF contribuent à entretenir leurs propres productions et sont à l'origine de la production d'un grand nombre d'autres cytokines. Sous leur action, les différents types cellulaires produisent des médiateurs lipidiques, des enzymes protéolytiques, des radicaux libres, des chémokines, autant de facteurs directement impliqués dans l'entretien du processus inflammatoire (fig. 2). L'IL-1 et le TNF sont responsables de nombreux effets systémiques : hypotension, hypoglycémie, dépression du fer et du zinc plasmatique. L IL-1 et/ou le TNF possèdent des activités cytotoxiques vis-à-vis de l endothélium vasculaire, le cartilage, l os et le muscle. Au niveau des cellules endothéliales, ils favorisent l'expression du facteur tissulaire et accroissent l'expression des molécules d'adhérence. Agissant au niveau du système nerveux central, ils sont responsables de la fièvre, de l'activation de l'axe neuro-endocrinien et de la production de corticotropin releasing factor (CRF), d hormone adrénocorticotrope (ACTH) et de glucocorticoïdes. Des cytokines comme l IL-3 ou le granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) amplifient la réponse inflammatoire en accroissant les productions d IL-1 et de TNF par les macrophages activés par des produits microbiens. Il en est de même pour l interféron-γ (IFNγ) dont la production est induite et/ou accrue par l'il-12 et l'il-18. L action combinée de plusieurs produits d origine microbienne (constituants de surface, ADN bactériens, exotoxines) aboutit également à une amplification de la production de ces cytokines, et de telles synergies aboutissent à une toxicité bien supérieure à celle observée avec les produits microbiens

26 Sepsis sévère et choc septique Fig. 2 Cascade des médiateurs de l'inflammation. Le processus inflammatoire initié par l'agression microbienne génère une cascade de médiateurs pro-inflammatoires qui contribue au processus anti-infectieux, tandis qu'une cascade de médiateurs anti-inflammatoires contribue, elle, à contrôler le processus inflammatoire. Cette dernière peut être à l'origine d'une baisse du niveau du statut immunitaire. injectés individuellement. De même, l'existence d'une infection virale accroît très significativement la sensibilité des souris à un choc endotoxinique, accompagnée par une production accrue de cytokines (7). De plus, les effets inflammatoires et délétères des cytokines peuvent résulter de leur action en synergie avec le LPS (8) ou entre elles : ainsi des doses individuelles non létales de TNF et d'interféron-γ (INFγ) injectées simultanément sont létales à 100% chez la souris (9). Les chocs hémorragiques et les phénomènes d'ischémie/reperfusion sont associés à des situations d'hypoxie qui activent également la production de ces cytokines. L'hypoxie entraîne une réponse accrue de production d'il-1 induite par le LPS (10) et augmente la mortalité induite par des injections de LPS (11). De tels événements peuvent également être associés à une translocation bactérienne ou de LPS depuis le tube digestif. Il est à souligner que, chez les patients réanimés après un arrêt cardiaque, les taux plasmatiques de différentes cytokines étaient supérieurs chez ceux pour lesquels des taux détectables d endotoxines plasmatiques avaient été mis en évidence (12).

Médiateurs de l inflammation 27 Chémokines L IL-1 et le TNF ont la capacité d'induire la production de chémokines par un grand nombre de cellules différentes (monocytes/macrophages, astrocytes, cellules endothéliales, fibroblastes, cellules mésangiales, cellules synoviales, cellules épithéliales, hépatocytes, neutrophiles et chondrocytes). Par ailleurs, les bactéries elles-mêmes et leurs produits dérivés, les virus, les champignons et les parasites sont capables d'interagir directement avec diverses cellules productrices et d'induire la production de chémokines. D'autres événements associés aux processus inflammatoires peuvent initier la production de chémokines. C'est le cas de l'hypoxie, de l'ischémie-reperfusion, de la coagulation et des radiations ; il en est de même pour de nombreux médiateurs directement impliqués dans l'inflammation comme le monoxyde d'azote, la thrombine, la tryptase, l'élastase, l'anaphylatoxine C5a, les leucotriènes B4 ou l'histamine, générant ainsi une boucle d'entretien du processus inflammatoire. Il existe près d une cinquantaine de cytokines de faible poids moléculaire (8-12 kda) présentant des homologies de séquences qui possèdent toutes des propriétés chimiotactiques. Le terme de «chémokines» a été proposé en 1992 pour regrouper au sein de cette famille les différentes cytokines qui possèdent toutes en commun ce même pouvoir chimiotactique et dont les membres présentent 20 à 88% d homologie. On distingue, en fonction du nombre et de la position des cystéines proches de l'extrémité N terminale : les chémokines CC (28 molécules identifiées à ce jour, par exemple CCL2 [MCP-1], CCL3 [MIP-1α], CCL5 [RANTES] ), les chémokines CXC (16 molécules identifiées à ce jour, par exemple CXCL1 [GROα], CXCL8 [IL-8]) et les chémokines XC (par exemple XCL1 [lymphotactine]) et CXXXC (CX3CL [fractalkine]). Les activités des chémokines ne se limitent pas au chimiotactisme. Ainsi l'il-8 active l'ensemble des fonctions des neutrophiles. Certaines modulent l'angiogenèse et l'hématopoïèse, tandis que d'autres sont pyrogènes. À l'instar de nombreux autres facteurs chimiotactiques (fmlp, C5a, PAF), les chémokines se lient à la surface des cellules sur des récepteurs à sept domaines transmembranaires associés à des protéines G. La complexité des différents mécanismes contrôlés par les chémokines réside au moins en partie dans le fait que plusieurs chémokines peuvent s associer à un même récepteur et qu une chémokine donnée s associe à différents récepteurs. Avant même que l un de ces récepteurs ne soit cloné, les expériences de désensibilisation hétérologue suggéraient une telle situation : après un premier contact avec une chémokine, la cellule demeure pour quelque temps réfractaire à la même chémokine ou à toute autre partageant le même récepteur. On connaît actuellement un récepteur pour la fractalkine, un récepteur pour les XCL, six récepteurs pour les chémokines CXC (CXCR1 à CXCR6), et onze récepteurs pour les chémokines CC (CCR1 à CCR11). La nature des récepteurs présents à la surface des cellules circulant dans le compartiment sanguin gouverne leur recrutement. Ainsi, il existe deux souspopulations de monocytes ; ceux exprimant le récepteur CCR2 (récepteurs des

28 Sepsis sévère et choc septique MCP) sont prédestinés à migrer sur le site de l'inflammation (13). Par ailleurs, en absence de CXCR2 (récepteur des cytokines apparentées à l'il-8), les souris sont plus résistantes dans les modèles de péritonite létale. Cette protection est associée à un retard de recrutement des cellules inflammatoires et une production accrue de CXCL-10 dans le péritoine (IP-10). Néanmoins, dans la mesure où la mise en place d'une réponse inflammatoire est un pré-requis pour l'établissement d'une réponse anti-infectieuse efficace, il est évident que de nombreuses chémokines jouent aussi un rôle important parmi les acteurs impliqués dans la lutte contre les pathogènes. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) Première cytokine décrite en 1966 pour son implication dans les phénomènes d hypersensibilité retardée, identifiée comme un produit des lymphocytes T, puis comme étant également produite par les lymphocytes B, les fibroblastes et de très nombreuses cellules, elle fut la première cytokine plasmatique à être décrite en 1974 chez l'homme au cours de situations pathologiques (syndrome lymphoprolifératifs). Ce sont les connaissances acquises sur le MIF qui amenèrent Stanley Cohen à proposer le terme de cytokine en 1974. Le MIF fut redécouvert en 1993 comme étant également un produit de l'hypophyse favorisant le processus inflammatoire (15). Le CD74, la chaîne invariante du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II, est impliqué dans l'activation initiée par le MIF. L'injection de MIF accentue la létalité due aux endotoxines, et des anticorps anti-mif protègent contre des doses létales de LPS et dans un modèle de péritonite expérimentale (16). Dans les modèles animaux il a été montré que les corticoïdes induisent la production de MIF, tandis que le MIF s'oppose aux effets inhibiteurs des corticoïdes sur la production de cytokines de l'inflammation par des macrophages activés par le LPS. De plus, le MIF joue un rôle positif dans l'expression du TLR4 (la molécule de signalisation du récepteur du LPS) (17). Présent à l'homéostasie dans le plasma humain, ses taux sont accrus au cours du sepsis et plus encore au cours du choc septique (16). High mobility group box 1 (HMGB1) HMGB1 n'a pas été initialement défini comme une cytokine mais comme étant une protéine nucléaire extrêmement conservée (plus de 95% d homologie entre la molécule humaine et celle des rongeurs) qui se fixe à l ADN. Il existe une forme membranaire (amphoterin) et une forme secrétée qui interagit avec le plasminogène et l'activateur tissulaire du plasminogène. HMGB1 est un médiateur tardif du choc endotoxinique puisque son pic plasmatique apparaît quinze heures après l'injection de LPS. Sa présence plasmatique est accrue

Médiateurs de l inflammation 29 chez les patients sepsis (18). HMGB1 accroît la létalité du LPS et des anticorps anti-hmgb1 protègent du choc endotoxinique et dans le modèle murin de péritonite, même lorsque les anticorps sont injectés tardivement, vingt-quatre heures après l'initiation de la péritonite (19). HMGB1 induit la production de nombreuses cytokines pro-inflammatoires et altère la perméabilité de la barrière épithéliale intestinale selon un mécanisme dépendant de la formation de monoxyde d'azote (20). Détection des cytokines au cours du sepsis Lors du sepsis, un grand nombre de tissus sont à l'origine des cytokines détectables dans la circulation. Ainsi, quatre heures après une injection intrapéritonéale de LPS chez la souris, le cerveau, les reins, l intestin, la rate, le foie, les poumons et le cœur produisent de l IL-1 tandis que l'il-6 est essentiellement produite par le cerveau, les muscles, les reins et le cœur (21). Des taux élevés de cytokines circulantes retrouvés chez les patients sepsis illustrent un «emballement» généralisé. Dans les modèles expérimentaux de chocs induits par Escherichia coli, les taux de la majorité des cytokines inflammatoires mesurées en périphérie (TNF, IL-1β, IL-6, IL-8, IFNγ, LIF et IL-10), exception faite de l'il-12, étaient plus élevés dans le cas de doses létales (22). Dans le sepsis humain, la majorité des cytokines de l inflammation a été retrouvée dans la circulation (tableau I). Des taux élevés précoces d IL-6 et d IL-8 corrè- Tableau I Premières démonstrations de la présence plasmatique de cytokines de l inflammation ou de leurs inhibiteurs spécifiques dans le sepsis humain. Cytokines Année Références TNF 1986 Waage et al., Scand J Immunol 24, 739 IL-1 1988 Girardin et al., N Engl J Med 319, 397 IFNγ 1988 Girardin et al., N Engl J Med 319, 397 IL-6 1989 Waage et al., J Exp Med 169, 33 Hack et al., Blood 4, 1704 IL-8 1992 Hack et al., Infect Immun 60, 2835 Friedland et al., Infect Immun 60, 2402 stnfr 1992 Girardin et al., Immunology 76, 20 LIF 1992 Waring et al., J Clin Invest 90, 2031 IL-10 1994 Marchand et al., Lancet 343, 707 IL-1ra 1994 Rogy et al., J Am Coll Surg 178, 132 sil-1r 1994 Giri et al., J Immunol 153, 5802 GM-CSF 1995 Waring et al., Clin Exp Immunol 102, 501 MCP-1 et -2 1995 Bossink et al., Blood 86, 3841 TGFβ 1996 Marie et al., Ann Intern Med 125, 520 Ltα 1996 Sriskandan et al., Lancet 348, 1315 IL-12 1997 Presterl et al., Am J respir Crit Care Med 156, 825 MIP-1α et β 1999 O Grady et al., J Infect Dis 179, 136 IL-18 1999 Lauw et al., J Infect Dis 180, 1878 HMGB1 1999 Wang et al., Science 285, 248 MIF 2000 Calandra et al., Nature Med 2000, 6, 164

30 Sepsis sévère et choc septique lent avec le décès des patients (23, 24), tandis que des taux persistants de TNF corrèlent avec la probabilité de développer un syndrome de défaillance multiviscéral (25). En fait, pour la majorité des chémokines et des cytokines, que celles-ci soient pro-inflammatoires ou anti-inflammatoires, des taux élevés sont associés à la sévérité du sepsis et corrèlent ensemble. À l'inverse, les taux de RANTES (CCL5) sont plus faibles chez les patients sepsis qui vont décéder et corrèlent inversement avec le score clinique (26). Il n'en demeure pas moins que les cytokines circulantes représentent le sommet de l iceberg (27), tandis qu'une partie importante des cytokines actives est capturée par les récepteurs cellulaires. Les taux accrus de TNF plasmatique dans les souris invalidées pour un des récepteurs du TNF après injection de LPS (28) illustrent que les cytokines, libérées dans un environnement de cellules riches en récepteurs de haute affinité, sont efficacement capturées par ces cellules, et, au cours du sepsis, les mesures de cytokines associées aux cellules révèlent la présence de quantités très importantes de cytokines (29, 23, 53). Les médiateurs lipidiques Eicosanoïdes Les leucotriènes, les prostaglandines et les thromboxanes font partie du groupe des eicosanoïdes. En réponse à l'il-1 ou au TNF, de très nombreuses cellules néo-synthétisent la phospholipase A2, une enzyme qui transforme les acides gras membranaires en acide arachidonique ; la transformation de ce dernier en prostaglandines (par exemple PGE2) et en thromboxane (par exemple TXA2) est assurée suite à la néosynthèse de la cyclo-oxygénase inductible de type 2 (Cox2). Les PGE2 sont responsables de la vasodilatation et de l'augmentation du flux sanguin. Face au rôle pro-inflammatoire des PGE2, il faut noter des propriétés anti-inflammatoires comme leur capacité de limiter la production de TNF. Le TXA2 est vasoconstricteur, responsable de l'agrégation plaquettaire et de l'augmentation de la perméabilité vasculaire. La transformation de l'acide arachidonique par la lipoxygénase aboutit à la génération des leucotriènes (LTC4 vasoconstricteur, LTB4 chimiotactique, ou LTD4 amplificateur de la perméabilité vasculaire) et à une augmentation par les cellules endothéliales des prostacyclines (PGI2) (vasodilatatrices et désagrégeantes plaquettaires). Il faut noter que la durée de vie de ces médiateurs lipidiques est très courte (demi-vie inférieure à 30 secondes pour le thromboxane A2 à un ph physiologique). L'implication des médiateurs lipidiques dans le choc septique a été confirmée chez les souris génétiquement invalidées pour la cyclo-oxygénase-2 (30) ou pour le récepteur de la phospholipase A2 (31). Celles-ci apparaissent alors plus résistantes au choc endotoxinique. À l'inverse, les souris rendues déficientes en 5-lipoxygénase ne présentent pas de modification de susceptibilité au choc endotoxinique (32), mais résistent à un choc létal induit par le platelet

Médiateurs de l inflammation 31 activating factor. Chez les patients sepsis, l'inhibition de la cyclo-oxygénase inductible par l'ibuprofène a réduit significativement les taux urinaires de prostacycline et de thromboxane, la température, le rythme cardiaque, les lactates plasmatiques, mais s'est révélée sans effet ni sur l'incidence et la durée du choc et du SDRA ni sur la survie (33). Platelet activating factor (PAF) La phospholipase A2 transforme les phospholipides membranaires en acide arachidonique ainsi qu en lyso-paf. Ce dernier est transformé en PAF sous l'action d'une acétyltransférase. Le PAF favorise l'agrégation plaquettaire et est à l'origine de l'hypotension, de l'hyperactivité bronchique et de l'hypertension pulmonaire. Le PAF n'est pas présent dans les cellules endothéliales au repos, il se forme dans les minutes qui suivent une stimulation des cellules par la thrombine, l'histamine ou les leucotriènes C4. Il reste présent à la surface des cellules endothéliales et sert de costimulateur des neutrophiles qui adhérent à la paroi endothéliale. Le PAF est également produit par les monocytes et les cellules endothéliales activés par l'il-1 et le TNF. Des études multicentriques en double aveugle contre placebo utilisant, soit un antagoniste du PAF, soit la PAF acétylhydrolase, une enzyme qui catabolise le PAF, se révélèrent sans effet bénéfique sur la survie de patients sepsis. Les radicaux libres Anion superoxyde L'anion superoxyde est produit à partir de l'oxygène sous l'action d'une enzyme, la NADPH oxydase, un complexe moléculaire qui associe des composants membranaires (gp91 phox, p22 phox ) et cytoplasmiques (Rac2, p47 phox, p67 phox ). La production de radicaux libres toxiques (O2 - ) au cours du stress oxydatif, par les polynucléaires, les monocytes / macrophages, les cellules endothéliales et les fibroblastes stimulés par les cytokines contribue à l'activité microbicide des cellules. Ainsi, les souris rendues déficientes pour l'un des composants de la NADPH oxydase présentent une capacité amoindrie pour contrôler le processus infectieux ; par contre, aucune modification n'a été rapportée dans le choc létal induit par l'injection de LPS. La production d'anion superoxyde exerce aussi un environnement toxique pour les tissus environnants. L'anion superoxyde peut oxyder les acides aminés, entraînant une altération des protéines. La peroxydation par l'anion superoxyde des acides gras insaturés des phospholipides membranaires provoque une altération de la fluidité de la membrane et l augmentation de la perméabilité s'accompagne d'une libération des constituants cytoplasmiques. Néanmoins, il apparaît que

32 Sepsis sévère et choc septique certains phospholipides oxydés inhibent le processus inflammatoire induit par l'endotoxine, en bloquant l'interaction du LPS avec la LPS binding protein (LBP) et le CD14 (34). Par ailleurs, la génération de radicaux libres dérivés de l'oxygène est également impliquée dans certaines voies de signalisation en activant certaines protéines kinases et en inhibant la protéine tyrosine phosphatase. L'O 2 - a une demi-vie très courte et l'il-1, l'il-6 et le TNF activent la manganèse-superoxyde dismutase qui convertit l'anion superoxyde en peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2 ). Monoxyde d'azote La production de monoxyde d'azote (NO) est le reflet de l'induction de la NO synthase inductible (inos ou NOS2) en réponse aux cytokines inflammatoires comme l'ifnγ, l'il-1, le TNF et le MIF ou en réponse aux endotoxines. Cette enzyme transforme la L-arginine en NO et citruline. Le NO, gaz instable, est ensuite rapidement oxydé en nitrite (NO 2 - ) en présence d'h2 O ou en nitrate (NO 3 - ) en présence d'oxyhémoglobine. La cytotoxicité du NO est la conséquence de sa capacité d'inhiber la glycolyse, le cycle de Krebs, la respiration mitochondriale et la synthèse d'adn. Au cours du sepsis, le NO contribue à l'hyporéactivité vasculaire et est responsable de l'atteinte de l'intégrité de la micro-vasculature. En présence d'anion superoxyde, le monoxyde d'azote forme du peroxynitrite, un puissant agent oxydant qui peut contribuer aux dommages tissulaires. Si, en termes de létalité, les souris déficientes en inos demeurent aussi sensibles au choc endotoxinique que des souris normales (35), elles présentent néanmoins une hypotension réduite en réponse au LPS. Par contre, ces souris présentent des dommages tissulaires moindres dans les modèles d'ischémie/reperfusion. Suite à l'injection d'endotoxine, la NO synthase est impliquée dans l'altération des barrières épithéliales, en diminuant l'expression des protéines impliquées dans les jonctions serrées des épithéliums pulmonaire, intestinal et hépatique (36). Au cours du choc septique chez l'homme suite à une cellulite, des taux élevés d'inos furent mis en évidence dans les tissus enflammés et infectés (37), tandis que l'inos fut mise en évidence au niveau des cellules endothéliales dans le système nerveux central de patients décédés à la suite d'un choc septique et son expression corrélait avec le niveau d'apoptose des neurones (38). Les protéases Élastase, plasmine, kallikréine, activateur du plasminogène, collagénase, hydrolases acides, cathepsine G sont autant d'enzymes produites par les leucocytes activés, dont la finalité est d'être nocifs pour les pathogènes, mais qui se révèlent aussi être toxiques pour la matrice extracellulaire. Une fois encore, les

Médiateurs de l inflammation 33 mêmes acteurs sont indispensables pour la réponse anti-infectieuse, comme cela a été démontré chez les souris déficientes en élastase (39), et contribuent aux défaillances organiques au cours du sepsis comme cela a été montré à l'aide d'un inhibiteur d'élastase dans un modèle animal de péritonite (40). Ce rôle délétère des protéases a été confirmé chez des souris rendues déficientes pour une enzyme requise pour la maturation de nombreuses protéases (la dipeptidyl peptidase I) ; celles-ci présentent un taux de survie accrue dans un modèle de péritonite létale (41). À l'inverse, des souris rendues déficientes pour un inhibiteur naturel de protéases (secretory leukoprotease inhibitor) présentent une mortalité augmentée lors d'un choc endotoxinique (42). Au cours du sepsis humain, des taux élevés d'élastase sont trouvés tant dans le plasma que dans les lavages broncho-alvéolaires (43). Il semble néanmoins que les concentrations systémiques d'α1-protéase inhibiteur soient suffisantes pour neutraliser l'élastase circulante, alors que ce ne serait pas le cas dans les tissus. L'apoptose L'apotose joue un rôle clé dans les mécanismes physiopathologiques du sepsis puisque sa prévention s'avère être bénéfique contre la défaillance tissulaire et la mort (44-47). Plusieurs médiateurs sont à l'origine des processus apoptotiques. C'est en particulier le cas des glucocorticoïdes (48), du TNF (49) et du ligand de Fas (50). Bien qu'aucune donnée ne soit encore disponible, il est probable que le TRAIL (TNF-related apoptosis inducting ligand) contribue aussi à ces processus apoptotiques. Sans doute plusieurs caspases sont également importantes, parce qu'elles participent, soit à la maturation des cytokines (caspase-1, -4, et -5), soit à l'apoptose (caspase-2, -3, -6, -7, -8, -9, -10). D'ailleurs, les souris déficientes en caspase-1 sont résistantes au choc endotoxinique (51). Le déséquilibre allélique pour un polymorphisme de la caspase-12 récemment rapporté chez des patients sepsis suggère que certaines formes de la caspase-12 constituent un facteur de risque de développer un sepsis (52). Les facteurs de la coagulation Il existe une forte interrelation entre la réponse inflammatoire et la coagulation. Celle-ci est la résultante de l induction du facteur tissulaire (TF) à la surface des cellules endothéliales et des monocytes en réponse à l IL-1 et au TNF et de l induction de l inhibiteur de l activateur du plasminogène. L induction du TF est également induite par d autres médiateurs comme l'interféron-gamma, le MCP-1 ou le ligand du CD40 (fig. 3). L endotoxine elle-même, ou en synergie avec d autres signaux (par exemple LDL oxydées, hypoxie ), induit l expres-

34 Sepsis sévère et choc septique Fig. 3 Relation entre inflammation et coagulation. L'endotoxine (LPS) et certaines cytokines inflammatoires favorisent l'initiation du processus de la coagulation et limite la fibrinolyse. sion du TF, et cela fut confirmé in vivo chez des volontaires sains recevant un bolus de LPS (53). Ce dernier interagit directement avec le facteur VII, favorisant en cascade l'activation des facteurs IX et X. De nombreuses approches expérimentales visant à bloquer le facteur tissulaire avec soit le tissue factor pathway inhibitor, soit des anticorps anti-tf, soit le facteur VIIa inactif, se sont révélés protecteurs dans des modèles animaux d'endotoxinémie ou de sepsis. La protéine C qui participe aux voies de régulation négative de la coagulation, est en quantité réduite au cours du sepsis. L'injection de LPS dans des souris hétérozygotes pour la déficience de la protéine C aboutit à une coagulation intravasculaire disséminée plus sévère et à des taux de cytokines inflammatoires plus élevés que chez les souris témoins (54). En effet, la coagulation peut à son tour favoriser le processus inflammatoire. En particulier, le facteur tissulaire est à l origine d une activation de signaux intracellulaires pouvant favoriser l expression de gènes, tant pour des cytokines de l inflammation que pour des facteurs davantage impliqués dans le processus de cicatrisation. La thrombine favorise l œdème, suite à la dégranulation des mastocytes et à l'augmentation de la perméabilité vasculaire, active les plaquettes, et active la production de NO et de cytokines de l inflammation par les cellules endothéliales tout comme l expression des molécules d adhérence. Le factor Xa est aussi à l'origine de la formation d'œdème et de l'activation des cellules endothéliales. La limitation du processus de coagulation par des anticorps anti-c5a dans un modèle de péritonite illustre l intrication de ces différentes cascades moléculaires induites au cours de la réponse inflammatoire (55). Notons à ce propos

Médiateurs de l inflammation 35 que l inhibition de la coagulation s est révélée être fortement délétère dans le modèle de péritonite expérimentale (56). L'endothéline Il existe quatre isoformes d'endothéline (ET). La forme majeure, l'et-1, produite par les cellules endothéliales, les cellules épithéliales ou les cellules du muscle lisse, est un puissant vasoconstricteur. Les taux plasmatiques d'endothéline sont accrus in vivo en réponse à l'injection de LPS et au cours du sepsis naturel ou expérimental. Une fraction est produite en réponse au TNF et à l'il-1, mais aussi en réponse à l'angiotensine II, la norépinéphrine, la vasopressine et la bradykinine. Les taux élevés peuvent compromettre le flux sanguin approprié au niveau tissulaire et c'est ainsi que l'endothéline peut contribuer au processus physiopathologique incluant l'hypertension sévère, la défaillance cardiaque, l'athérosclérose et l'hypertension pulmonaire. Outre ses propriétés sur l'endothélium, l'endothéline peut également activer les leucocytes et induire une production de cytokines inflammatoires, et favoriser la prolifération des cellules musculaires lisses. Les médiateurs de la réponse anti-inflammatoire L IL-4, l IL-10, l IL-13, le transforming growth factor bêta (TGFβ) et l'interféron alpha (IFNα) constituent le «quintette» de cytokines anti-inflammatoires. Elles doivent leur classification à leur capacité d'inhiber la production d IL-1, de TNF, d IL-6, d IL-8 et des autres chémokines par les monocytes/macrophages activés. De plus, elles favorisent la production de l'antagoniste naturel du récepteur de l'il-1 (IL-1ra) qui vient occuper le récepteur spécifique de l'il-1. De même, elles augmentent la libération de la surface des cellules des deux formes solubles du récepteur du TNF. Enfin, les cytokines anti-inflammatoires peuvent s'opposer à l'induction de certaines des activités pro-inflammatoires générées par l'il-1 et le TNF. IL-10 Les propriétés anti-inflammatoires de l'il-10 sont illustrées chez les souris rendues déficientes dans l'expression du gène de l IL-10 qui développent des foyers inflammatoires importants au niveau du tube digestif. Un traitement par des anticorps anti-il-10 dès le plus jeune âge chez la souris accroît leur sensibilité lors de choc endotoxinique. Effectuée chez la souris adulte, le traitement par anticorps anti-il-10 augmente les taux circulants de TNFα et d'ifnγ

36 Sepsis sévère et choc septique après injection de LPS, illustrant que l'il-10 contrôle les productions de ces cytokines au cours de l'endotoxinémie. Au contraire, l injection préalable d IL- 10 protège la souris contre une endotoxinémie expérimentale (57). En ciblant au niveau thymique des adénovirus produisant de l'il-10, il fut possible de limiter l'apoptose thymique, la bactériémie et la mortalité dans un modèle de péritonite (58). À l'inverse, une administration systémique se révéla sans effets. L'IL-10, non seulement bloque la production des cytokines pro-inflammatoires dont le TNFα, mais aussi réduit l'expression des récepteurs pour le TNF à la surface des monocytes et accroît le relargage des formes solubles des récepteurs du TNF. L'IL-10 est détectable dans la circulation des patients septiques en taux et en fréquence d'autant plus élevés que les patients ont développé un choc septique (59). TGFβ La contribution anti-inflammatoire du TGFβ1 a été démontrée chez les souris déficientes en TGFβ1 qui meurent en trois semaines avec une inflammation tissulaire généralisée (60). En plus de son action inhibitrice sur la production de cytokines de l'inflammation, le TGFβ diminue la production d anion superoxyde et de monoxyde d azote. L activité anti-inflammatoire du TGFβ peut également refléter sa capacité de diminuer le nombre de récepteurs pour l IL-1. L'injection conjointe de TGFβ et de LPS aboutit à une réduction des ARNm de la NO synthase inductible, empêche l'hypotension et accroît la survie dans un modèle de choc endotoxinique chez le rat (61). De la même façon que pour l'il-10, certains patients septiques présentent des taux plasmatiques accrus de TGFβ. Le TGFβ est produit par de nombreuses cellules. Sa production par les monocytes est accrue en présence de neutrophiles apoptotiques (62). Son relargage par des lymphocytes T apoptotiques contribue à générer un environnement immunosuppresseur (63). IL-4 et IL-13 Outre ses propriétés inhibitrices sur la production in vitro de cytokines de l'inflammation, l IL-4 peut contrecarrer certaines de leurs activités, comme l induction des molécules ELAM-1 à la surface des cellules endothéliales ou la résorption osseuse. Cependant, au contraire de l'il-10, l injection d IL-4 chez l'homme ne semble pas modifier la capacité des monocytes de produire de l IL-1 et du TNFα après activation in vitro. L'IL-4 peut prévenir la mortalité dans un modèle de péritonites aiguës chez la souris (64). L'IL-13, qui partage de nombreuses propriétés avec l'il-4, protège la souris d'une endotoxinémie létale (65).

Médiateurs de l inflammation 37 Interféron-α Les travaux qui ont porté sur l activité de l IFNα au cours du processus inflammatoire ont démontré sa capacité d'inhiber la production des cytokines de l'inflammation et d accroître in vivo les taux de formes solubles du récepteur du TNF. L'IFNα protège la souris dans un modèle de choc endotoxinique, même suite à une injection tardive par rapport au LPS (66). Récepteurs solubles de cytokines et antagonistes Les deux formes du récepteur du TNF (p50 et p75) peuvent être libérées de la surface des cellules (stnfr I et II). Elles peuvent alors se combiner au TNF et inhiber ses activités. Un rôle plus ambigu de transport et de protection a aussi été attribué à ces formes solubles du récepteur. Au cours des méningococcémies, des taux plasmatiques plus élevés sont retrouvés chez les patients qui décèdent (67). Il en est de même au cours du sepsis où également des taux plus élevés sont retrouvés chez les patients qui développent un choc (68). Localement ils sont également présents dans les lavages broncho-alvéolaires et augmentent tout particulièrement si un SDRA se développe (69). Néanmoins, on peut se demander si la quantité disponible d'inhibiteurs solubles du TNF est suffisante pour contrecarrer les effets du TNF. En effet, les taux sériques de TNF chez des sujets qui décèdent suite à une méningite sont trois fois plus élevés que ceux mesurés chez les sujets survivants, alors que les taux des récepteurs solubles ne sont supérieurs que d'un facteur 1,4 (67). De même, le TNF mesuré dans le lavage broncho-alvéolaire est augmenté d'un facteur 92,5 après le développement d'un SDRA, alors que le taux de stnfri n'est accru que d'un facteur 6,6 (69). Les chaînes réceptrices de l'il-1 existent également sous forme soluble (sil- 1R) et peuvent neutraliser l'il-1. Leur cinétique d apparition est tardive par rapport à l apparition de l antagoniste du récepteur de l IL-1 (IL-1Ra) (70). L'IL-1 est la seule cytokine décrite à ce jour pour laquelle il existe un antagoniste naturel qui vient occuper le récepteur spécifique. Produit en excès molaire par rapport à l'il-1, l'il-1ra empêche la fixation de l'il-1 et donc sa signalisation. L'IL-1Ra est produit en réponse au LPS et, chez le volontaire sain, les taux plasmatiques présents à l'homéostasie sont augmentés d'un facteur 32 après injection d'endotoxine (71). Chez les patients, les taux circulants d'il-1ra excèdent très largement ceux d'il-1 et sont en corrélation avec le score clinique et la présence d'un état de choc (68, 72). L injection d IL-1Ra protège l animal de laboratoire du choc endotoxinique (73). L'IL-1Ra est également produit par les hépatocytes et peut donc également être considéré comme une protéine de la phase aiguë de l'inflammation (74).

38 Sepsis sévère et choc septique IL-6 Par bien des aspects, l'il-6 pourrait apparaître comme une cytokine proinflammatoire. En effet, l'il-6 est impliquée dans la résorption osseuse, l'atrophie musculaire, l'anémie, l'induction de la coagulation, la production de PAF par les neutrophiles, et l'activation des cellules endothéliales. Plus récemment, elle a aussi été impliquée dans la dépression myocardique au cours des méningococcémies (75). Néanmoins, une de ses propriétés principales est sa capacité d'induire la production par les hépatocytes des protéines de la phase aiguë de l'inflammation dont les propriétés sont essentiellement anti-inflammatoires. De nombreuses cytokines, comme le TNF, l'il-1, l'il-11 et le TGFβ, agissent également au niveau du foie pour accroître la production des protéines de la phase aiguë de l'inflammation, mais il semble que seule l'il-6 puisse provoquer la stimulation du spectre complet de ces protéines chez l'homme. Parallèlement, les hépatocytes réduisent leurs productions d'albumine et de transferrine, permettant ainsi le maintien de la pression oncotique du plasma. Chez les souris génétiquement invalidées pour l'il-6, l'administration de LPS aboutit à une réponse inflammatoire accrue et des taux de cytokines inflammatoires supérieurs à ceux trouvés chez les souris normales (76). De plus, in vivo, l IL-6 favorise la production de l IL-1Ra, d'il-10, la libération du récepteur soluble du TNF et accroît le taux de cortisol plasmatique (77,78). Enfin l'il-6 a été montrée protectrice contre le choc endotoxinique (79). L'ensemble de ces éléments justifie que l'il-6 soit considérée comme une cytokine anti-inflammatoire. Parmi les propriétés de l'il-6, il faut également mentionner son rôle dans la commutation du recrutement leucocytaire qui favorise le recrutement des monocytes après que celui des neutrophiles eut lieu dans un premier temps (80). Ce rôle requiert la présence du récepteur soluble (gp80) de l'il-6 afin de permettre la réactivité des cellules normalement dépourvues de cette chaîne de capture de l'il-6, mais pourvues de la chaîne de signalisation (gp130) commune à de nombreuses cytokines. Protéines de la phase aiguë de l'inflammation Les protéines de la phase aiguë de l'inflammation limitent le processus inflammatoire en inhibant les enzymes protéolytiques et en favorisant l opsonisation de débris membranaires, nucléaires et l hémoglobine. Ainsi, les propriétés protectrices de l α1-glycoprotéine acide ou de la protéine C réactive (CRP) ont été démontrées dans différents modèles d inflammation majeure (choc endotoxinique, létalité induite par le TNF ou le PAF) (81, 82). La CRP s oppose par ailleurs à différentes propriétés inflammatoires des neutrophiles (chimiotactisme, explosion oxydative). Le pouvoir protecteur de la CRP est consécutif à son interaction avec le récepteur Fcγ des immunoglobulines (83). La LPS binding protein (LBP) est également considérée comme une protéine de la

Médiateurs de l inflammation 39 phase aiguë de l'inflammation. Bien que connue pour favoriser la réponse au LPS, la LBP, en concentrations élevées au cours du sepsis, peut inhiber la réponse au LPS (84). Récepteurs solubles Au cours du sepsis, de nombreux récepteurs membranaires sont retrouvés sous forme soluble en taux élevés dans la circulation. C'est le cas de certaines molécules d'adhérence libérées par les cellules endothéliales (ICAM-1, VCAM-1, E-selectin), du CD14, des molécules TREM-1, TLR2 ou MD2 et de bien d'autres sans doute. Leur contribution au processus physiopathologique n'est pas encore complètement définie. Il est vrai que leur rôle peut dépendre de leur concentration, comme cela a été montré pour le CD14 soluble, dont les taux élevés au cours du sepsis sont associés à une capacité de limiter les effets du LPS (85). Tout récemment, il a été démontré que le CD14 soluble était également une protéine de la phase aiguë de l'inflammation produite par les hépatocytes (86). Hème oxygénase L'hème oxygénase-1 (HO-1) est induite par les différents inducteurs du stress oxydatif (hyperoxie, hypoxie, choc thermique, endotoxine, cytokines ). HO- 1 est une enzyme qui catabolise l'hème pour générer du fer, du monoxyde de carbone et de la bilirubine. Mais cette enzyme joue un rôle important pour protéger les cellules contre l'agression oxydative. De plus, l'ho-1 a des propriétés anti-inflammatoires, anti-prolifératives et anti-apoptotiques. C'est ainsi qu'il a été montré que HO-1 contribuait aux propriétés anti-inflammatoires de l'il-10 (87). Dans des modèles de choc hémorragiques ou de sepsis, il a été montré que HO-1 contribuait à la protection du tissu intestinal (88-89). Au cours du sepsis humain, HO-1 a été mise en évidence dans les macrophages pulmonaires et les cellules de Kupffer. Heat shock proteins (HSP) L'induction d'un choc thermique préalablement à l'induction d'un sepsis protège contre la défaillance d'organe, la dysfonction cardio-vasculaire ou la mortalité. L'induction des HSP n'est pas spécifique au choc thermique, et toutes conditions de stress aboutit à l'augmentation de la production de ces protéines, et le LPS lui-même induit une néosynthèse d'hsp. Essentiellement intracellulaires, les HSP contribuent sans doute à réprimer les productions des médiateurs de l'inflammation sous le contrôle du facteur nucléaire NF-κB

40 Sepsis sévère et choc septique (90). Au cours du sepsis, la présence intracellulaire accrue de certaines HSP a été observée dans les cellules mononucléées. Retrouvées également en taux accrus dans la circulation, leur rôle en tant que molécules solubles reste à élucider, et ce d'autant plus que beaucoup d'erreurs ont été publiées suite aux expériences menées avec des HSP purifiées ou recombinantes qui se sont avérées être contaminées en endotoxines (91). Hormones sexuelles Au cours du sepsis, une augmentation des taux d'œstrogène et une diminution des taux de testostérone sont observées chez les patients mâles (92). Il semblerait que la Nature modifie à dessein les taux d'hormones sexuelles en fonction de leurs effets sur la réponse immunitaire lors d'une situation de stress. En effet, les cellules immunitaires possèdent des récepteurs pour les hormones sexuelles : les androgènes contribuent à la baisse du statut immunologique dans les modèles de trauma et d'hémorragie, tandis que les œstrogènes présentent des propriétés immunoprotectrices (93). Ainsi la prolactine restaure les capacités de production de cytokines par les macrophages dans un modèle de choc hémorragique et réduit la mortalité suite à l'induction d'un état septique consécutif (94). Par ailleurs, l'œstradiol inhibe la production de TNF. L'ensemble de ces observations explique la plus grande susceptibilité des souris mâles dans les modèles de choc hémorragique et d'infection. Inhibiteurs naturels du LPS Un grand nombre de molécules naturelles ont la propriété d'interagir avec le LPS pour le neutraliser. C'est en particulier le cas d'une enzyme leucocytaire, l'acyloxyacyl hydrolase, qui détoxifie le LPS par déacylation (95). Elle est présente dans le plasma et est retrouvée en quantité accrue après injection de LPS. Plusieurs protéines cationiques présentes dans les granules des neutrophiles (cationic antimicrobial protein, CAP-18, CAP-37 ; bactericidal/permeability increasing protein, BPI), ont également la capacité de limiter les effets du LPS. La BPI est également présente dans le plasma, en quantité accrue après injection de LPS, et se trouve être en grande quantité dans les abcès (96). La BPI tout comme la CAP-18 réduit la capacité du LPS à induire la production de cytokines et protège la souris dans des modèles de choc endotoxinique ou septique ; cependant, l'efficacité de la neutralisation dépend de la souche bactérienne ou de l'origine du LPS (97, 98). Enfin, les lipoprotéines plasmatiques neutralisent le LPS et protègent dans un modèle de choc endotoxinique (99, 100). Au cours du sepsis, en dépit d'une hypocholestérolémie et des taux réduit d'hdl, les lipoprotéines plasmatiques des patients sepsis présentent une capacité accrue de neutraliser le LPS (101).

Médiateurs de l inflammation 41 Les neuromédiateurs Substance P En raison de l'innervation des tissus, de nombreux neuromédiateurs participent au processus inflammatoire (fig. 4). Si la plupart des neuropeptides sont impliqués dans la régulation négative de la réponse inflammatoire, il en est un, la substance P, qui amplifie celle-ci. Le rôle pro-inflammatoire de la substance P reflète sa capacité de favoriser la production des cytokines de l'inflammation, à accroître le chimiotactisme, la libération d'histamine et la dégranulation des mastocytes et des éosinophiles, à augmenter la perméabilité vasculaire et l'adhérence leucocytaire et à induire la libération des métalloprotéinases matricielles. Fig. 4 Boucles de régulation immuno-neuro-endocrinienne. Les cellules immunitaires équipées de récepteurs pour les neuro-médiateurs voient leurs fonctions modulées par ces derniers lors de boucles de régulation positives et négatives. Catécholamines Les catécholamines, indépendamment de leurs propriétés sur la pression sanguine, le rythme cardiaque, la dilatation broncho-pulmonaire ou l'activité gastro-intestinale interfèrent avec la production des cytokines de l'inflamma-

42 Sepsis sévère et choc septique tion. Mais leur possibilité d'interagir avec des récepteurs différents aboutit à des propriétés opposées : ainsi, la production de TNF est augmentée par la norépinéphrine, via le récepteur α 2 -adrénergique (102) et diminuée par l'épinéphrine via le récepteur β 2 -adrénergique (103). Ainsi, l'épinéphrine endogène ou administrée présente globalement un effet anti-inflammatoire : en effet, lors d'une endotoxinémie induite chez des volontaires humains, l'administration d'épinéphrine inhibe la production de TNF et potentialise celle d'il-10 (104). Les effets anti-inflammatoires des β-agonistes résident dans leur capacité d'accroître les concentrations cytoplasmiques du facteur ΙκΒα, sans doute en limitant sa dégradation (105), mais aussi à accroître les taux intracellulaires d'ampc. Il n'en demeure pas moins que certaines propriétés de l'épinéphrine apparaissent régir l'inflammation de façon opposée comme l'augmentation de la production d'il-8 mais la réduction de la production de NO. Vasoactive intestinal peptide (VIP) et pituitary adenylate cyclase activating peptide (PACAP) Le vasoactive intestinal peptide (VIP) et le pituitary adenylate cyclase activating peptide (PACAP) sont deux neuropeptides présents dans le micro-environnement qui présentent des propriétés anti-inflammatoires. VIP et PACAP peuvent protéger la souris d une injection létale de LPS en limitant la production de nombreuses cytokines inflammatoires produites par les macrophages activés par le LPS (106). La capacité de ces neuropeptides d'atténuer les conséquences délétères du choc endotoxinique a été confirmée chez des souris rendues déficientes pour le récepteur du PACAP (107). Acétylcholine L implication du système nerveux périphérique a été illustrée par les travaux de K. Tracey qui démontrèrent que la stimulation électrique du nerf vague empêchait la chute de la pression artérielle suite à une injection de LPS chez le rat (108). Cette même stimulation est associée à une baisse des taux circulants et hépatiques de TNF sans altérer les taux sériques d'il-10 et de corticostérone. L acétylcholine fut identifiée comme étant le médiateur responsable de cette observation, capable d'inhiber les productions d'il-1β, d'il-18 et d'il-6 par les macrophages activés par le LPS, mais sans effet sur la production d'il-10. La sous-unité α7 du récepteur nicotinique fut identifiée comme l élément important de transmission de la signalisation (109).

Médiateurs de l inflammation 43 Alpha-melanocyte stimulating hormone L'α-melanocyte stimulating hormone limite la production des cytokines inflammatoires et immunorégulatrices. Son action au niveau central inhibe un grand nombre des processus inflammatoires et la production de certains des médiateurs de l'inflammation (110). L axe neuro-endocrinien Les principales cytokines de l inflammation que sont l IL-1, le TNF, l IL-6 et l IL-8 sont pyrogènes. Cette propriété est consécutive à la capacité de chacune d entre elles, sauf l IL-8, d'induire la production de PGE2 au niveau central. En raison de l existence de la barrière hémato-encéphalique, il est proposé que l action de ces cytokines périphériques se fasse soit via l organum vasculosum de la lamina terminalis, soit par le système nerveux périphérique. D autres modifications sont consécutives à l action de cytokines au niveau central : l IL-1, en particulier, favorise le sommeil à ondes lentes et l anorexie. Cette dernière est partiellement sous le contrôle de la leptine dont les taux sont augmentés au cours du sepsis. Enfin, l action centrale de ces cytokines aboutit à la production de corticotropin releasing factor (CRF) par l hypothalamus qui induit au niveau de l hypophyse la synthèse d hormone adrénocorticotrope (ACTH). Cette dernière, dans une boucle neuro-endocrinienne de régulation négative, entraîne la production de glucocorticoïdes au niveau des surrénales. Les glucocorticoïdes sont de puissants anti-inflammatoires qui s'opposent à la production des cytokines de l'inflammation en agissant au niveau de la transcription de leurs gènes. Notons que les corticoïdes possèdent la capacité d augmenter l expression à la surface de divers types cellulaires des récepteurs pour certaines cytokines comme l IL-6 et l IL-1. En outre, les glucocorticoïdes inhibent l'expression de la NO synthase inductible, de la cyclo-oxygénase, de la NADPH oxydase, l'expression des molécules d'adhérence, ou encore le chimiotactisme (111). Malgré leurs nombreuses activités anti-inflammatoires, les corticoïdes n étaient guère employées chez les patients septiques à la suite des résultats négatifs d'études menées sur vingt-quatre heures au cours des années 80. De nombreux patients septiques présentent une déficience surrénalienne et des études plus récentes utilisant des doses supra-physiologiques durant une période plus longue ont démontré les effets bénéfiques de tels traitements pour les patients en état de choc septique (112).

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