Les réactions du greffon contre l`hôte

DEBOUCHAUD Marine
LOPEZ Mélinda
05/05/09
IMMUNOLOGIE
AZZOPARDI Marie
BERTIERI Marie-Blanche
14h-15h
Séverine Boullier
Les réactions du greffon contre l’hôte (GVHD)
Greffes de MOH
note: GVHD = Graft Versus Host Disease
Il existe plusieurs situations où la greffe de moelle osseuse hématopoïétique (MOH) est indiquée :
-lors immunodéficience primaire (enzyme(s) du SI ne fonctionnant pas correctement),
-en cas de leucémie.
Cela se pratique surtout chez l’homme, mais des applications sur le chien sont possibles.
Protocole:
-irradiation totale du receveur, à la fois pour détruire les cellules cancéreuses et pour
supprimer les cellules du système immunitaire qui pourraient être à l’origine d’un rejet de greffe. En
complément, on administre des immunosuppresseurs.

-On récupère la MOH du donneur par biopsie. La moelle osseuse telle qu’elle est alors
collectée ressemble à du sang. On la prélève dans les os plats ou longs.
-Les cellules sont réinjectées en IV au receveur, et iront normalement recoloniser la moelle
osseuse.
Dans certains cas, malheureusement, comme on ne contrôle pas du tout ce processus, les patients
n’ont aucune reconstitution : la greffe a échoué.
Problèmes rencontrés:
- Mauvaise localisation des cellules injectées, qui ne migrent pas dans la MO.
- Destruction des cellules souches par les cellules immunitaires résiduelles du receveur.
Ce problème, qui était rencontré chez les personnes pas assez irradiées, a pratiquement disparu
aujourd’hui.
- Réaction du greffon contre l’hôte. Les cellules injectées se divisent, se différencient,
passent dans la circulation sanguine, et reconstituent un système immunitaire compétent.
Mais les différences génétiques du donneur et du receveur font que les cellules du donneur
vont attaquer les cellules du receveur, qui sont identifiées comme portant des antigènes du
« non-soi ». C’est le problème le moins bien contrôlé.
Il est à noter que dans la MOH injectée, il y a des cellules immunitaires à différents niveaux de
différenciation. Les plus différenciées sont potentiellement les plus dangereuses pour le receveur.
Réaction du greffon contre l’hôte:
Phase aiguë:
S’il y a incompatibilité CMH1 ou CMH2 et qu’on ne fait rien, l’individu greffé meurt dans les 4
semaines. Mais si on bloque la réponse, l’individu sera complètement immunodéprimé, et donc à la
merci de la moindre infection.
Parfois, s'il y rejet de la greffe, on se retrouve forcé d’irradier à nouveau le patient dans l’attente
d’un autre donneur…
Immuno – Greffes, immunodéficiences – page 1/6
Il y a deux cas de figure :
-Si les allèles CMH1 sont incompatibles: la réponse est cytotoxique. Les premières cibles
des LTCD8 sont la paroi des vaisseaux sanguins et les cellules épithéliales des muqueuses, d’où un
érythème généralisé et une diarrhée hémorragique brutale.
-Si les allèles CMH2 sont incompatibles: les effecteurs sont les LTCD4. Il y a production
d’anticorps spécifiques des antigènes du receveur (=auto-anticorps). L’affection est plus lente, mais
une fois qu’elle s’est mise en place, elle évolue vite.
Phase chronique:
L’immunisation est plus longue à se mettre en place. La diversité d’Ag est assez restreinte pour
avoir une destruction progressive, qui se traduit par une fibrose de tous les organes du receveur
(destruction chronique mais lente avec tentative de reconstruction anarchique). Cela se termine par
l’arrêt de fonctionnement des organes et donc la mort de l’individu.
Ainsi, lorsqu’on veut faire une greffe de MOH, on vérifie la compatibilité CMH1/CMH2. Mais
même en l’absence d’incompatibilité, on a toujours d'autres antigènes qui différent, ce qui conduit à
une immunisation plus longue.
Dans certains cas, on a pu observer une fibrose dans tous les organes, qui correspondaient à des
lésions progressives avec tentative de réparation par l’organisme ; les patients sont morts.
Ceci explique qu’on prenne préférentiellement un donneur de la même famille.
Lorsqu’on ne trouve pas de donneur compatible, on peut tenter une thérapie génique.
Xénogreffes:
La médecine humaine est désormais relativement performante sur les techniques de greffe.
Cependant, la pénurie de donneurs humains a amené à se tourner vers d’autres espèces pour
trouver des organes. Cela peut poser d’évidents problèmes de taille (selon le donneur…), d’éthique,
et de risques sanitaires (zoonoses ou autres). Les humains greffés pourraient effectivement devenir
d’éventuels réservoirs pour de nouveaux pathogènes…
Ex de donneurs potentiels:
-Grands singes: il y a des problèmes infectieux associés, potentiellement mortels pour l’homme,
d’autant plus que les greffés se font sous traitement immunosuppresseur.
De plus, ces espèces sont très souvent protégées.
-Porcs: faciles à élever, organes de taille compatible avec l’homme.
De plus, la plupart des régulateurs hormonaux humains fonctionnent sur les organes de porcs.
Le problème majeur engendré par ce genre de greffes est le rejet immunologique.
Rejet de greffes :
Les premiers essais ont été conduits sur des chiens, auxquels on greffait des organes de porc.
Si l’on transplante l’organe d’un porc normal, lorsque la greffe est revascularisée, l’organe est
massivement détruit (fixation, activation du complément, etc.).
En effet, avec les organes de porc, il n’y a pas de véritable problème de compatibilité du CMH, car
son CMH est si différent du nôtre qu’il n’est pas reconnu en tant que tel par notre système
immunitaire.
Mais on rencontre d’autres problèmes: au bout d’un moment, les cellules du greffon vont mourir,
être phagocytées, puis migrer via les CPA dans le NL drainant. Le système immunitaire va alors les
reconnaître en tant qu'Ag du non-soi et mettre en place une réponse principalement humorale qui
aboutit fatalement à la destruction du greffon.
On a donc produit des porcs transgéniques pour limiter le rejet. Ils ont sur leurs cellules des
récepteurs qui bloquent les effets toxiques et inflammatoires. Il faut donc rendre le greffon résistant
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aux effecteurs lymphocytaires du SI. On a fait en sorte que ces porcs expriment la molécule
FasLigand qui induit la mort des cellules immunitaires arrivant au contact du greffon. Le porc va
aussi produire des IL-10, qui sont de puissants anti-inflammatoires.
Progressivement, le système immunitaire va alors tolérer le greffon car au bout d’un certain temps,
les Ac naturels s’épuisent.
Le seul problème est que le greffon sera très sensible aux pathogènes, car en cas d’infection il ne
sera pas protégé par le système immunitaire. On pense en particulier à un risque avec des retrovirus
qui se développeraient chez le porc, et pourraient ainsi favoriser l’apparition d’un pouvoir
pathogène.
Rq : Ce type de greffe fonctionnerait a priori mieux sur les enfants.
Ce n’est pas fini ! ! A la page suivante, un merveilleux chapitre sur les immunodéficiences
commence…
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IMMUNODEFICICENCES (ID)
On va voir qu’il existe plusieurs types d’immunodéficiences, et leurs caractéristiques…
Immunodéficiences primaires
Il faut surtout savoir qu’elles existent, car la médecine vétérinaire est somme toute assez désarmée
devant ce type d’immunodéficience. On a plus d’applications pour les ID acquises.
Localisation dans la cascade immunitaire et conséquences cliniques.
Les immunodéficiences peuvent être localisées à différents niveaux de la « cascade » immunitaire.
De manière logique, plus le problème se situe en amont, et plus les répercussions sont graves pour
l’individu atteint. Le pire demeure l’immunodéficience combinée : pas de LB, pas de LT ;
l’individu ne survit pas à ce type d’ID.
Le pronostic vital est moins sombre pour les
ID qui se situent plus en aval dans la
cascade, et qui peuvent aboutir par exemple
à une classe d’Ig non fonctionnelles, ou un
mauvais fonctionnement des granulocytes
neutrophiles. Le problème du véto reste
avant tout de diagnostiquer cette ID
primaire.
Résumé avec exemple:
Les signes cliniques chez un individu immunodéficient primaire vont apparaître +/- rapidement
selon la cible de son ID:
- Atteinte en amont  surinfection dès les 1ers jours de vie  mort
Les purs-sang arabes sont particulièrement sujets à ce type d’ID.
- Atteinte au niveau des granulocytes neutrophiles  infections bactériennes à répétition
Les granulocytes neutrophiles sont en effet particulièrement importants dans la RI contre les
bactéries.
Diagnostic différentiel: il se fait essentiellement avec une mauvaise prise de colostrum, car on ne
trouve pas non plus d’Ig dans ce cas. Le diagnostic est délicat à établir au tout début de la vie de
l’animal et devient plus faisable ensuite.
Traitement: Il n’existe pas de traitement en médecine vétérinaire.
En revanche, en humaine, on pratiquait jusqu’à récemment des greffes de moelle osseuse
hématopoïétique (MOH) pour les enfants atteints d’une telle ID. Aujourd’hui, les espoirs se portent
sur la thérapie génique.
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La greffe de MOH:
Prenons un lots d’enfants atteints d’ID primaire et faisons leur à tous une greffe de MOH dans
différentes conditions:
- Aucune vérification de compatibilité donneur/receveur
 survie = 0%
- Vérifications de compatibilité donneur/receveur mais CMH différent  survie = 50%
- Donneur/receveur de la même famille et CMH identique
 survie = 80%
Ces 3 cas, qui retracent ce qui a pu être réalisé en pratique au cours des avancées en médecine
humaine, montrent qu’on maîtrise de mieux en mieux les greffes de MOH…mais le résultat n’est
pas parfait. On s’est donc dit, puisque la déficience des jeunes patients était génétique, qu’on
pourrait peut-être essayer de reconstituer leur système immunitaire en réintégrant le gène
manquant dans les cellules souches: c’est le principe de la thérapie génique.
La thérapie génique:
La thérapie génique constitue une perspective encourageante pour tous les «bébés bulle» (et leurs
parents), qui vivent dans un milieu stérile dans l’attente d’une greffe. La réflexion qui sert de base à
cette alternative est la suivante:
1. Pouvoir mettre 1 gène dans la cellule cible
2. Être sûr que ce gène aura un niveau d’expression assez important pour être fonctionnel
3. Être sûr également qu’on ne va pas activer un oncogène cellulaire
4. Être sûr que l’on n’utilise pas un transgène immunitaire
Les cellules souches de la lignée hématopoïétique ont à leur surface un marqueur CD34: c’est à lui
qu’on va s’intéresser pour faire passer le gène à l’intérieur. L’idée est de récupérer des cellules
souches de l’enfant, de les modifier, puis de les réinjecter.
Mais comment réussir à exprimer le transgène dans les cellules modifiées?
...Il faut se servir, pour insérer le gène dans le génome, d’un vecteur.
Ex : Rétrovirus (γ-rétrovirus) Attention! Ces virus sont oncogènes…Ils nécessitent par ailleurs
une activité cellulaire pour intégrer le gène dans le génome.
Lentivirus (ex : HIV) Le virus HIV utilisé ici est complètement modifié… Ses avantages sont
qu’il n’est pas oncogène, et qu’il peut s’intégrer dans le génome même si la cellule est au repos.
Ces virus, même modifiés comme ils le sont, gardent un tropisme pour CD4 ; or, c’est un marqueur
que les cellules souches ne portent pas. Les virus vecteurs sont donc modifiés de façon à s’attacher
sur CD34.
La thérapie génique gamma C.
Le gène γ C intervient dans la formation des récepteurs de nombreuses cytokines ; aussi, son
absence fait que les cytokines sont inactives. C’est souvent une mutation sur ce gène qui conduit à
l’ID qu’on trouve chez les «bébés bulle». C’est donc lui dont on va chercher à réinsérer une version
correcte dans le génome. Une fois modifiées par transfert de ce gène thérapeutique, les cellules sont
capables de mener leur développement à son terme et de donner des LT et des cellules NK
fonctionnelles Il faut par ailleurs noter qu’après une transgenèse, on n’a plus de contrôle sur les
cellules souches modifiées : il faut donc s’assurer que le gène γ C inséré ne perturbera pas les autres
cellules.
Protocole: Chez des enfants, des chercheurs ont prélevé des cellules souches, qu’ils ont fait
proliférer. Après les avoir infectées avec le vecteur rétroviral, ils les ont réinjectées. Les cellules
réinjectées dans la circulation sanguine des petits malades permettaient ainsi l’expression du gène
γC au sein de l’organisme. L’avantage à se servir directement des cellules des enfants malades
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évitait tout problème d’histo-incompatibilité. Ces tests ont été conduits sur des enfants vivant dans
une «bulle» depuis 1 ou 2 ans.
Petit historique exhaustif des essais cliniques de cette thérapie:
En 1999, les premiers essais de cette thérapie génique, conduits par l'équipe d'Alain Fisher à
l'hopital Necker, débutent par un spectaculaire succès : 10 enfants sont traités, 7 guérissent
complètement (ils vont maintenant à l’école, devinent leur âge au fond du verre à la cantine, regardent Dora
l’exploratrice, et mangent du nutella, parce qu’il en faut de l’énergie pour être un enfant, bref, une vie normale ).
Pour 2 autres, leur système immunitaire redevient déficient trois ans plus tard, probablement parce
que le nombre de cellules souches réinjectées était insuffisant. Après une nouvelle injection de
cellules modifiées, leur état s’oriente rapidement vers la guérison.
Pour le dernier, enfin, le traitement n’a pas marché ; on ignore la cause de l’échec.
 Bilan : des résultats encourageants.
Environ 25 enfants seront traités avec ce protocole, jusqu’à ce que 4 déclarent un lymphome
prolifératif (pas good). Ce cancer, comme on s’en apercevra, a été directement causé par le
traitement, en activant un oncogène à proximité dans le génome. Un des enfants mourra, ce qui aura
pour conséquence de geler les essais pendant 2 ans, et de modifier le protocole. Désormais, ce
seront les lentivirus qui seront utilisés comme vecteurs.
La réussite est quasiment de 100% à l’heure actuelle en Angleterre, berceau des premiers essais de
thérapie génique.
Rq: Cette thérapie génique est employée sur des enfants en bas âge ; ce qu’on ignore encore, c’est
jusqu’à quel âge on peut la pratiquer (nécessité d’un thymus fonctionnel), et si l’effet durera toute
la vie chez les malades traités. Un peu de recul s’impose…
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