cours statines_2016

Etude du rôle immunomodulateur des statines :
exemple au cours d’une maladie auto-immune,
la sclérose en plaques
Laurence Guglielmi
Institut de Recherche en Cancérologie (IRCM – INSERM U896)
[email protected]
Les Statines
STATINES
Rosuvastatine (2003)
Atorvastatine (1997)
Fluvastatine (1994)
Pravastatine (1991)
Simvastatine (1988)
Lovastatine (1997)
• Classe de médicaments hypolipémiants
• Indication : risque de maladie cardiovasculaire
due à une hypercholestérolémie
• Inhibiteurs de la CoA-HMG réductase
200 millions de personnes à travers le monde sous traitement,
dont 3 à 5 millions en France
Athérosclérose
Maladie inflammatoire chronique, lentement évolutive.
LDL
cellule
spumeuse
LDL cell. T
• Infiltration puis oxydation de LDL
chape
fibreuse
noyau
nécrotique
lipidique
• Recrutement et différenciation de monocytes en macrophages spumeux
• Recrutement de basophiles, de mastocytes et de lymphocytes T
• Réaction inflammatoire chronique avec sécrétion de médiateurs (cytokines inflammatoires, radicaux libres oxygénés,
chiomiokines, …)
• Apoptose des macrophages et formation d’un noyau nécrotique
• Libération de protéases par les macrophages  rupture de la chape fibreuse et de l’endothélium
• Activation des facteurs de la coagulation lorsque le noyau nécrotique entre en contact avec la plasma
 THROMBOSE
Statines et Athérosclérose
Les processus inflammatoires reflétés par
des taux élevés de Protéine C Réactive (CRP)
sont un facteur de risque indépendant du
taux de LDL plasmatiques.
Les statines abaissent la CRP
indépendamment de leur effet sur
le cholestérol-LDL.
Jain MK, Nat. Rev. Immunol. 2005; 4:977.
Rappel : Maladies Auto-Immunes
MAI = Rupture de tolérance
 Réponse Immunitaire contre un Ag du soi
Rappel : Maladies Auto-Immunes
Activation et différenciation des LT
MAI à médiation cellulaire
Sclérose en Plaques (SEP)
ou Multiple Sclerosis (MS)
examen IRM
Altération du mouvement
MAI à médiation cellulaire
Sclérose en Plaques (SEP)
Évolution récurrente-rémittente
Évolution secondairement progressive
MAI à médiation cellulaire
Sclérose en Plaques (SEP)
Infiltration du SNC par des leucocytes
inflammatoires :
Lymphocytes T activés (CD4 et CD8)
Macrophages
Plasmocytes
Rôle +++ de l’immunité
à médiation cellulaire
Modèle expérimental de la SEP
Encéphalite Auto-immune Expérimentale (EAE)
CPA
paralysie
CMH-II
CD4
Immunisation avec des
peptides appartenant à des
protéines retrouvées dans
les gaines de myéline
(MBP, MOG, PLP)
+ adjuvant
TCR
TH1
IFN-g
paralysie
IFN-a
Transfert des LT
activés,
spécifiques d’Ag
de myéline
Sclérose en plaques
Réponse T CD4
Sclérose en plaques
Réponse Th1
Sclérose en plaques
Réponse Th17
1. Effets des statines sur les lymphocytes T et les CPA
Rappel : Maturation des cellules dendritiques (DC)
DC immature
Signaux de danger :
• PAMP
• Cytokines (TNF, IL-1…)
• Stress
capture de l’antigène
dans les tissus
CMH II faible
Faible expression des molécules de
costimulations (B7- ou faible)
Forte capacité d’endocytose
DC mature
stimulation des cellules T
CCR7
migration vers les
organes lymphoïdes
secondaires
CMH II forte
Forte expression des molécules de
costimulations (CD40, CD80, CD86)
Faible capacité d’endocytose
Etude in vitro de la différenciation des DC humains en présence de statine
Différenciation de DC à partir de monocytes
Sang de
donneur sain
+/- Préincubation
SIMVASTATINE ou
ATORVASTATINE
pendant 1-48h
DC immatures
Isolement des PBMC
(cellules mononuclées du sang
périphérique)
Culture 7 jours en
présence de
GMCSF + IL-4
DC matures
Stimulation pendant
2j avec un cocktail de
cytokines :
TNF-a
IL-1b
Prostaglandine E
Tri des monocytes
CD14+
A. Yilmaz et al. Atherosclerosis 172 (2004) 85–93
Effet des statines sur la différenciation des DC humains in vitro
Signaux de danger :
• PAMP
• Cytokines (TNF, IL-1…)
• Stress
DC immature
capture de l’antigène
dans les tissus
CMH II faible
Faible expression des molécules de
costimulations (B7- ou faible)
Forte capacité d’endocytose
DC mature
stimulation des cellules T
CCR7
migration vers les
organes lymphoïdes
secondaires
CMH II forte
Forte expression des molécules de
costimulations (CD40, CD80, CD86)
Faible capacité d’endocytose
 Inhibition de la maturation des DC
 Affectent la présentation antigénique aux LT CD4
A. Yilmaz et al. Atherosclerosis 172 (2004) 85–93
Immunisation avec des
peptides dérivés de la myéline
(MBP, MOG, PLP)
+ adjuvant
Mean clinical score
Statines et EAE
le traitement par
l’atorvastatine réduit l’EAE
Youssef S, Nature 2002, 420: 78-84
Administration d’atorvastatine
Statines et EAE
EAE + atorvastatine
sain
EAE
1 mg/kg
10 mg/kg
Souris
SJL/J
Souris
C57BL/6
L’expression de CMH-Classe II dans la substance blanche du SNC
est réduite par l’atorvastatine dans deux modèles d’EAE.
Youssef S, Nature 2002, 420: 78-84
Statines et EAE
IFN-g
IFN-g
+ atorvastatine
IFN-g
+ atorvastatine
+ mévalonate
L’expression de CMH-Classe II induite par l’IFN-g est inhibée par
l’atorvastatine dans des cultures d’une lignée de cellules microgliales.
Youssef S, Nature 2002, 420: 78-84
Statines et EAE
Cellules de la rate
ou de ganglions
EAE
+ peptides
Immunisation avec des
peptides dérivés de la myéline
(MBP, MOG, PLP)
+ adjuvant
Analyse :
- prolifération lymphocytaire
- sécrétion de cytokines
T8
DC
B
T4


3j
prolifération des LT
synthèse cytokines Th1 (IL-2, IL-12, IFN-g, TNF-a)

synthèse cytokines Th2 (IL-4, IL-5, IL-10)
Les effets immunomodulateurs de la statine s’exercent aussi bien sur les CPA que sur les LT
Youssef S, Nature 2002, 420: 78-84
Statines et EAE
Culture primaire de
macrophage
+ IFN-g
+/- statine
L’atorvastatine inhibe l’expression de molécules CMH-CLII et de
co-stimulation induites par l’IFN-g
Youssef S, Nature 2002, 420: 78-84
Conclusions : effets des statines sur l’activation et la différenciation des LT
 Inhibition expression CMH de classe II  signal 1
 Inhibition expression des molécules de co-stimulation  signal 2
 Affectent la présentation antigénique aux LT CD4
 Inhibent la prolifération des LT
 Inhibent la différenciation des LT4 à profil TH1
Conclusions : effets des statines sur l’activation et la différenciation des LT
T-bet
IFN-g
statines
Signaux de danger
TH2
LT naïf
indifférencié
DC
GATA3
IL-4
TH17
ROR-gt
IL-17
Treg
Foxp3
TGFb
IL-10
 Inhibent la différenciation des LT4 à profil TH1
 Favorisent la différenciation des LT4 Th2
 Inhibent la sécrétion d’IL-17 par les TH17
Réponse effectrice adaptée à l’agression
TH1
Statines et SEP
mévastatine
lovastatine
Sang de patients
atteints de SEP
simvastatine
PHA
Isolement des PBMC
Les statines inhibent la
+/- statines
-
Activation des LT par des
mitogènes :
Phytohémagglutinine (PHA)
Concanavaline A (conA)
Ac anti-CD3
proliferation des LT de
conA
patients atteints de SEP
anti-CD3
Mesure de la
prolifération
Neuhaus O, Neurology. 2002; 59:990-7.
Statines et SEP
simvastatine
IFN-b
Sang de patients
atteints de SEP
Isolement des PBMC
Activation des LT par
Ac anti-CD3
Mesure de la prolifération [3H]
et de la quantité de cytokines
sécrétées par ELISA
TH1
TH2
TH1
TH2
Les statines modulent la sécrétion de cytokines par les
PBMC de patients en SEP
Balance TH1/TH2 ???
Neuhaus O, Neurology. 2002; 59:990-7.
2. Effets des statines sur le recrutement
des leucocytes au site d’inflammation
Recrutement de leucocytes au site d’inflammation
Ligand de
sélectine
Récepteur
de chimiokine
b2 Intégrine
leucocyte
E-sélectine
ou
P-sélectine
Roulement
Activation
Adhérence
irréversible
Protéoglycane
et chimiokine
Diapédèse
ICAM-1
V
A
I
S
S
E
A
U
ENDOTHELIUM
BARRIERE
HEMATOENCEPHALIQUE
T
I
S
S
U
Activation de
l’endothélium
IL-8
Cytokines
inflammatoires
IL-1b
TNF-a
Chimiotactisme
vers le site
d’infection
Gradient
chimiokines
attractives
Effets des statines sur la migration des cellules T
 Inhibition de la migration des leucocytes
Effet des statines sur la diminution de la prénylation des GTPases
Protéines farnésylées
et géranylgéranylées
Ras
Multiplication
cellulaire
Rho
Survie, adhésion
Forme, mobilité, sécrétion
Prolifération cellulaire
Greenwood J, Nat. Rev. Immunol. 2006; 6:358-370
Effet des statines sur des modèles animaux de polyarthrite rhumatoïde
Greenwood J, Nat. Rev. Immunol. 2006; 6:358-370
Essais cliniques
Essai clinique de Phase II
 140 patients en SEP secondairement progressive, âgés de 18 à 65 ans
 administration de fortes doses de simvastatine à la moitié des malades,
l'autre moitié recevant un placebo
 3 ans de suivi
l'IRM a révélé que la vitesse de progression de l'atrophie cérébrale
(ie diminution du volume du cerveau) était réduite de 43% chez les
patients sous simvastatine.
le taux d'invalidité des patients sous statine s'est révélé légèrement
mais significativement plus faible que celui du groupe témoin
(meilleurs scores de motricité).
Chataway J, The Lancet. 2014; 383:2213-21
Essais cliniques
Kamm CP, PLOS One 2014; 9:e86663