Initiation, Fonction et Régulation de la réponse anticorps
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Les différentes populations de lymphocytes B et la production d’anticorps Initiation, Fonction et Régulation de la réponse anticorps Protection innée contre infections bactériennes dans hôte naïf Ac adaptatifs contre liposaccharides ou autres antigènes T indépendants IF2010_BMC423 Sophie Sibéril INSERM U945 Hôpital La Pitié Salpétrière Réponses T-Indépendantes Initiation de la réponse anticorps Cartographie de la rencontre avec l’antigène Les différents types d’ d’antigènes Les antigènes T-dépendants (T-D): • Antigènes protéiques • Apprêtement de l’antigène et présentation CMHII à des LT helper Lymph.afferent Sinus sous-capsulaire Cortex (zone B) Follicule B Les antigènes T-indépendants (T-I) : HEV • Help des LT non nécessaire Paracortex (zone T) • T-I type I: mitogènes (LPS, CpG, poly-IC), activateurs polyclonaux Medulla (zone B et T) • T-I type II: protéines multivalentes, polysaccharides (motifs répétitifs), engage le BCR >> réponses spécifiques de l’antigène Lymph.efferent Initiation de la réponse anticorps Le complexe BCR Initiation de la réponse anticorps La synapse B SMAC: Supramolecular activation cluster Initiation de la réponse anticorps La synapse B La signalisation du BCR La signalisation du BCR Les autres signaux : le help des LT Présentation de l’Ag par LB préactivé à un LTh Interactions TCR / CMHII + peptide présenté par le LB) Interactions molécules de costimulation Production de cytokines Prolifération LB et formation de centres germinatifs (commutation de classe et hypermutations somatiques) Mécanismes dépendants de AID (Activation-Induced Cytidine Deaminase) La signalisation du BCR Les autres signaux : le help des LT Rencontre du troisième signal… signal… Les autres signaux : le help des LT L’activation des TLR Qi et al. Nature 2008 SAP: petite protéine adaptatrice impliquée dans l’activation des LT Déficience en SAP >> défaut de formation de centres germinatifs Fonctions des anticorps Site fixation antigène Fonctions de liaison à la cible Site de fixation RFc et complément (D’après Brekke et Sandlie., Nat Rev Drug Discover, 2003) Fonctions effectrices Ruprecht et al, Eur J Immunol, 2006 Fonctions des anticorps Fonctions des anticorps Fonctions des anticorps Fonctions effectrices via interactions Fc / RFc : Fixation aux RFc: IgG RFc, RFcn IgA RFc I IgM RFcµ IgE RFc D’après Cartron et al., Blood 2004 Les différents types de RFc Les RFc humains hFc RI hFc RIIIA hFc RIIIB GPI ITAM ITAM hFc RIIA (or , or ) hFc RIIB1 ITIM ITIM ITAM hFc RIIB2 ITAM hFc RIIC Expression des RFc Interactions IgG / RFc Monocytes, macrophages, précurseurs CD34+ Monocytes, macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques, plaquettes Cellules NK, monocytes, macrophages Cellules NK, monocytes, macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques Monocytes, macrophages, cellules dendritiques Sondermann et Oosthuizen, Oosthuizen, Biochem. Biochem. Soc. Trans., 2002 Cellules NK Expression des RFc Neutrophiles Monocytes, macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques Lymphocytes B, basophiles, mastocytes, monocytes, macrophages, cellules dendritiques Lymphocytes B, basophiles, mastocytes, monocytes, macrophages, cellules dendritiques , neutrophiles Isotypes et fixation aux RFc La plupart des cellules immunitaires (macrophages, monocytes, cellules dendritiques) ont à leur surface à la fois des RFc activateurs et des RFc inhibiteurs Deux types cellulaires ne co-expriment pas des récepteurs activateurs et inhibiteurs: IgG1 IgG3 >> IgG4 IgG1 IgG3 IgG2 >> IgG4 IgG1 IgG3 IgG2 >> IgG4 IgG1 IgG3 >> IgG4 >> IgG2 IgG1 IgG3 >> IgG4 >> IgG2 IgG1 IgG3 > IgG2 > IgG4 • Les cellules NK (RFcIII+) • Les lymphocytes B (RFcIIB+) IgG2a IgG1 IgG2a IgG2b >> IgG3 IgG2a IgG2b >> IgG3 IgG1 IgG2a IgG2b >> IgG3 Fonctions des RFc Isotypes et fixation aux RFc • Pour l’Homme : IgG1 et IgG3 pro-inflammatoires • Pour la souris : IgG2a et IgG2b pro-inflammatoires (activité > IgG1 et IgG3 in vivo) • Malgré ces capacités d’interactions in vitro, l’activité in vivo de chacun des isotypes peut dépendre d’autres facteurs (cellules effectrices RFc+, environnement cytokinique….) Exple: dans le modèle de thrombocytopénie immune : activité in vivo des IgG2b exclusivement dépendante du RFcIV Fonctions des RFc Fonctions des RFc ADCC ou Cytotoxicité cellulaire médiée par les anticorps Neutrophiles Cross-link RFc activateurs : • Phosphorylation ITAM (Src) • Recrutement kinase Syk Enzymes Enzymes, Perforines Cellule NK • Phosphatidylinositol-3,4,5triphosphate • Ca2+ intracellulaire Cellule cible Perforines, TNF Eosinophiles Endocytose, phagocytose, ADCC, production de cytokines…. Enzymes, TNF Macrophages ce epteur Fc Fonctions des RFc: applications thérapeutiques Fonctions des RFc L’engagement du RFc IIB comme régulateur de la réponse humorale Hémolyse globules rouges fœtaux RhD+ Prévention de l’alloimmunisation Cross-link RFc inhibiteurs et BCR : • Phosphorylation ITIM (Lyn) • Recrutement phosphatase SHIP • Hydrolyse Phosphatidylinositol3,4,5-triphosphate B + + LB Inhibition GR RhD+ + + + Anti-RhD (Prophylaxie passive) ++ + + Hémolyse GR RhD+ fœtaux IIB RFc RFc I/II + RFc III Inhibition de l’activation des LB, apoptose des LB BCR IIB RFc Anti-RhD (maternel) BCR Anti-RhD (prophylaxie passive) I/IIA/IIIA RFc Modulation des fonctions effectrices des anticorps Ag RhD ITIM ITAM Modulation des fonctions effectrices des anticorps Le rôle de la N-glycosylation du Fc Le rôle de la N-glycosylation du Fc Effet du fucose sur ADCC (Shields et al., JBC, 2002; Shinkawa et al., JBC, 2003; Niwa et al. 2004) N-Acétylglucosamine Mannose Galactose Effet du bis-GlNAc bis-GlNAc sur ADCC Fucose Acide sialique Asn297 (Umana et al., Nature Biotech., Biotech., 1999; Davies et al., Biotechnol. Biotechnol. Bioeng., Bioeng., 2001) Production des AcM recombinants dans des lignées cellulaires présentant une synthèse des carbohydrates particulière (CHO-Lec13, YB2/0, CHO FUT8-/-…) Modulation des fonctions effectrices des anticorps Immunisations OVA J10 J0 IgG1 anti-OVA J9 Régulation de la réponse B RFc inhibiteurs RFc activateurs Suppression de la réponse immunitaire Tolérance Activation du SI Inflammation Autoimmunité J20 J13 J23 J35 % Fucose % Galactose G0F Mannose Binding Protein C1r (Complément) Récepteurs type lectine (Monocytes, macrophages, NK) Régulation de la production d’anticorps Centre germinatif: délétion des LB faible affinité pour l’antigène Moelle osseuse: Régulation des plasmocytes longue durée de vie Les LB et l’autoimmunité Conclusions • La réponse humorale est initiée par la rencontre avec un antigène qui peut être soluble ou lié à la membrane de cellules • Les premières étapes de la réponse humorale font intervenir la formation d’une synapse immunologique • La liaison du BCR avec l’antigène induit des phosphorylations de motifs ITAM + recrutement de protéines adaptatrices • Des signaux supplémentaires sont nécessaires pour une activation optimale des LB naïfs • Un help des LT est nécessaire pour la formation de centres germinatifs (commutation de classe et maturation de l’affinité) • Les fonctions des anticorps :sont liés aux fonctions de liaison à la cible + fonctions effectrices dépendantes des interactions Fc / RFc • Les propriétés structurales des anticorps ont une influence sur leurs propriétés effectrices • La réponse anticorps est régulée par différents mécanismes (certains RFcIIB dépendants) (autoimmunité : dérégulation de ces contrôles)
