Protéinoses alvéolaires

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Protéinoses alvéolaires
Alice Hadchouel Duvergé
Pneumologie et Allergologie Pédiatriques
Hôpital Universitaire Necker-Enfants Malades, Paris
13 novembre 2015
11ème Congrès Francophone Pédiatrique de Pneumologie et
d'Allergologie
Définition et diagnostic

Décrit pour la première fois par Rosen et al. en 1958

Cause rare de pneumopathie alvéolo-interstitielle

Accumulation de matériel lipoprotéinacé anormal dans
les alvéoles

Métabolisme anormal du surfactant

Manifestations cliniques variables

Aspect caractéristique au scanner :



« crazy-paving »

Condensations alvéolaires déclives
Diagnostic sur le LBA par coloration au PAS :

Macrophages alvéolaires spumeux avec des vacuoles PAS+

Matériel PAS+ extracellulaire abondant
Traitement “classique”: LBA thérapeutiques
Auto-immune
Génétique
Auto anticorps anti-GMCSF
90% des formes de l’adulte
Exceptionnelle chez l’enfant
CSF2RA
CSF2RB
MARS
(Latzin, Thorax 2005)
Élimination des pathologies
secondaires aux mutations
des protéines du surfactant
Formes secondaires
Déficits immunitaires
Hémopathies
Intolérance aux protéines
dibasiques
Niemann Pick C2
Dermatomyosite juvénile
Infections (P. jiroveci)
Toxiques (amiodarone)
Gènes CSF2RA et CSF2RB

Chaînes α et β du récepteur au GM-CSF, KX et 22

Souris déficientes en GM-CSF (Stanley, PNAS 1994)

Ou en chaîne β du GM-CSF R (Robb, PNAS 1995)


PAP
corrigé par
-GMCSF ou PU.1
- GMO
Défaut de catabolisme du
surfactant par les macrophages
alvéolaires
Défaut d’activation du récepteur
au GM-CSF et des voies de
signalisation d’aval: PU.1, PPAR
et ABCG1
Shibata, Immunity 2001, Suzuki, AJRCCM 2014
Adapté deTrapnell, NEJM 2003
Gènes CSF2RA et CSF2RB

CSF2RA : 20 cas rapportés / CSF2RB: 2 cas rapportés
(Martinez J Exp Med 2008, Suzuki AmJ Respir Crit Care Med 2010, Griese BMC Pediatr 2011, Hildebrandt Orphanet J Rare Dis
2014)


1ers symptômes: 3 ans (0,2 -9 a) – 1 cas de 36 ans (β) – 3 asymptomatiques

Diagnostic: 5 ans – 18 filles / 4 garçons

Caractéristiques TDM et histologiques caractéristiques

Transmission autosomique récessive, 2 avec syndrome de Turner
Caractéristiques biologiques:



Taux élevés de GM-CSF sérique et dans le LBA
Études fonctionnelles en cytométrie de flux en présence de GM-CSF sur les
leucocytes sanguins
Traitements:

LBA thérapeutiques répétés au cas par cas : efficaces

Corticoïdes, azthioprine, GM-CSF recombinant : inefficaces

GMO : 2 cas ; 1 décès précoce, une en vie (récidive ?)
Gènes CSF2RA et CSF2RB
Avant
exposition au
surfactant
Immédiatement
après exposition
hPAP-IPS-M
hPAP-IPS-M
+ hCSF2RA
macroФ
GMCSFRβ +
Nl-IPS-M
Transplantation pulmonaire de
macrophages matures
PU.1
Taux de
GMCSF
Études fonctionnelles des macrophages
patients vs témoins
ABCG1
Temps post PMT
Csf2rb -/-
PPAR
WT
Csf2rb -/Csf2rb -/+ PMT 1 an
Csf2rb -/+ PMT 1 an
H24 postexpostition
Suzuki AJRCCM 2014
Suzuki ATS 2013
PAP “réunionnaise”

Île de la Réunion : incidence élevée de PAP chez l’enfant

Analyse rétrospective de 34 cas sur une période de 42 ans

Début précoce: 3 mois – 25% de diagnostics tardifs

Difficultés alimentaires, retard / cassure pondérale (91%),
dyspnée (47%)

Crazy-paving à la TDM : 94% (16/17) / LBA typique

Inflammation systémique

Atteinte hépatique 91%

Évolution vers une fibrose pulmonaire : 69%


S5 65%
Pronostic sévère : 20 décès (59%) – 9 avant l’âge de 2 ans,
10 IRC terminale
50% à 14 ans
NS
Traitement: LBA thérapeutiques (57% d’efficacité à
court/moyen terme), corticoïdes, immunosuppresseurs,
transplantation pulmonaire (n=4, 1 en vie)
Enaud Orphanet J Rare Dis 2014
PAP “réunionnaise”… vers une origine génétique
5 formes familiales
Effet fondateur
Enaud Orphanet J Rare Dis 2014
PAP “réunionnaise”… vers une origine génétique
Profil de transmission autosomique récessif
Séquençage de l’exome chez 10 patients :
Identification de 2 mutations faux-sens dans le gène MARS codant l’ARNt
synthétase de la méthionine
Confirmées chez les autres patients (n=18)
Deux autres mutations identifiées chez 3 patients non réunionnais
Une fratrie tunisienne
Un patient hétérozygote composite
Hadchouel Am J Hum Genet 2015
PAP “réunionnaise” – gène MARS
Études fonctionnelles chez la levure
MES1WT
mes1S499L
mes1hN325A
mes1N325T
mes1hN325A-S499L
mes1N325T-S499L
mes1hN537D
mes1N537V
mes1Y276C
Activité enzymatique restaurée en présence de méthionine
Hadchouel Am J Hum Genet 2015
PAP “réunionnaise” – gène MARS
Études d’activité enzymatique sur des lignées cellulaires humaines
Constantes enzymatiques
de la réaction d’aminoacylation
MetRS species
Km (µM)
kcat (s-1)
WT
70 ± 5
1.85 ± 0.14
Y344C
51 ± 6
0.29 ± 0.04
A393T
40 ± 6
3.29 ± 0.12
S567L
301 ± 18
0.20 ± 0.04
D605V
122 ± 19
0.84 ± 0.07
A3937/S567L
771 ± 116
0.38 ± 0.04
Conclusions

PAP: cause rare de pneumopathie alvéolo-interstitielle de l’enfant

Deux causes génétiques principales

Dysfonction du récepteur de GMCSF

Mutations de l’ARNt synthétase de la méthionine

Physiopathologie déjà bien étayée pour la première

Mécanismes à déterminer pour la deuxième

Protéine ubiquitaire

Atteinte multi-organes

Inflammation

Nouvelle maladie de système ?
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