File - Cours L3 Bichat 2012-2013

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Déficits Immunitaires:
Origines génétique et acquise
Bertrand Arnulf
Immuno-hématologie
Saint Louis
Physiopathologie du système immunitaire et immunothérapies
L3
Réponse immunitaire
Microbes
Bactéries, virus
parasites, champignons
Immunité Innée
Immunité adaptative
Complément
CD4
CD8
Lymphocytes T
Cellulaire
Macrophage
Tissus
Lymphocyte B
Polynucléaire N
Cellule Dendritique
Monocyte
Agression
Plaie, effraction
Inflammation
NK
Périphérie
Humorale
Plasmocyte
Phagocytose
Migration
Organes lymphoïdes
Ganglion
Polynucléaires
(granulocytes)
neutrophile
Progéniteur
myéloïde
éosinophile
CSM
basophile
Lymphocytes
Cellule
dendritique
B
CSH
T CD4
Monocyte
CSL
T CD8
Macrophage
Cellules NK
Ontogenèse des lymphocytes T
et différenciation B
Lymphocyte T
immature
thymus
Progéniteur
Commun
Lymphocyte T
mature
Deficit Immunitaire
Héréditaire ou acquis
Cellules
souches
Organes
Ganglion lymphatique
Lymphocyte B
naïf
Moelle osseuse
B mémoire
plasmocyte
Déficits Immunitaires
Défaut héréditaire (primitif) ou acquis (secondaire),
Maturation/activation lymphocytaire B et/ou T (humorale/cellulaire)
Mécanismes effecteurs immunité innée/adaptative
Susceptibilité aux infections:
Insolites: germe, sévérité, récurrence, chronicité, résistance
Nature des microbes  type de déficit
Parfois, autres complications
Certains cancers (infection par virus oncogène: EBV)
Lympho-proliférations (hyperplasie, granulome)
Auto-immunité (déficit T régulateurs...), auto-inflammation
Déficits immunitaires combinés sévères (DICS)
Défaut immunité cellulaire et humorale = rares mais sévère
Révélation dans premières années de la vie
Diagnostic urgent à faire
Polynucléaires
(granulocytes)
neutrophile
Progéniteur
myéloïde
éosinophile
CSM
basophile
Lymphocytes
Cellule
dendritique
B
CSH
T CD4
Monocyte
CSL
T CD8
Macrophage
Cellules NK
Mutation BTK
Pré BCR
précurseur B
Pro B
Pré B
B immature
B mature
Déficit RAG
Déficit ADA
Mutation gc
Pré TCR
précurseur T
Pro T
Pré T
Di George
Agénésie thymique
double positif
T
T
simple positif
naïf mature
Déficit
Combiné
Sévère
(SCID)
45%
Système Immunitaire: Les acteurs
Hématopoïèse
Hématopoïèse
Mutation
gc
Récepteur
Il2, 4, 7, 9, 15
Déficit
Combiné
Sévère
(SCID)
45%
Déficits immunitaires complexes/syndromiques
Association déficit immunitaire B et T et autres symptômes
Syndrome de Wiskott-Aldrich (lié à l’X): WASP (cytosquelette)
eczéma, thrombopénie (microplaquettes)
infections bactériennes et/ou virales répétées
Auto-immunité et lymphomes
lymphopénie CD8, hypogammaglobulinémie
Ataxie-Télangiectasie (AR): ATM (réparation ADN)
ataxie cerebelleuse, télangiectasies (conjonctives)
déficit cellulaire avec lymphopénie progressive, baisse IgA, G
Cancers et lymphomes
Déficits immunitaires Humoraux
Développement et différenciation des lymphocytes B
plasmoblaste
Lymphocyte B mémoire
mutations somatiques
commutation isotypique
(antigène, lymphocytes T)
follicule lymphoïde
Plasmocyte à IgM
moelle osseuse
108 ly. B/ jour
réarrangement
des gènes des Ig
précurseur B
lymphocyte B «naïf»
plasmocyte
plasmoblaste
B mémoire
commutation isotypique
mutations somatiques
follicule lymphoïde
Antigène,
lymphocytes T
Plasmocyte à IgM
moelle osseuse
Réarrangement gènes Ig
précurseur B
lymphocyte B «naïf»
plasmocyte
Lymphopoïèse B
IgM
IgM
IgD
l5
m
Cellule
souche
Pro-B
Pré-B
Moelle osseuse
B immature
B mature
Plasmocyte
Périphérie
Transduction du signal par le BCR
Aggregats
Iga (CD79a)
Igb (CD79b)
Fyn
Blk
Lyn
Syk
BLNK
BTK
ITAM
ITAM
PLC-g
Ras, Raf,
MEKK1
Ca++
JNK
Calmoduline
Calcineurine
NFAT
AP-1
NFkB
Activation B
Déficits immunitaires Humoraux
Agammaglobulinémie (lié à l’X): mutation tyrosine kinase de Bruton
Mutations chaîne lourde mu, lamba 5, Iga/Igb, BLINK (AR)
Syndrome hyper IgM: CD40L (lié à l’X) déficit humoral et cellulaire
CD40, AID, UNG (AR) déficit humoral
Syndrome lymphoprolifératif lié à l’X (XLP, syndrome de Purtilio)
susceptibilité à la primo infection EBV, (défaut de SAP), XIAP
Déficit immunitaire commun variable
Déficit en sous classe (IgG2, IgG4, IgA): (fréquence déficit IgA 1/600)
Transduction du signal par le BCR
Aggregats
Iga (CD79a)
Igb (CD79b)
Fyn
Blk
Lyn
Syk
BLNK
BTK
ITAM
ITAM
PLC-g
Ras, Raf,
MEKK1
Ca++
JNK
Calmoduline
Calcineurine
NFAT
AP-1
NFkB
Activation B
Lymphopoïèse B
IgM
IgM
IgD
l5
m
Cellule
souche
Pro-B
Pré-B
Moelle osseuse
B immature
B mature
Plasmocyte
Périphérie
Réponse immunitaire dans le centre germinatif:
maturation d’affinité
Réseau de cellules
Folliculaires dendritiques
plasmocyte
Ag
T
Cell B naive
T
Ag
T
B
centrocyte Ag
Ag
T
Cellule B mémoire
Ag
centroblaste
Proliferation cellulaire
(6-8 h division)
mutation somatiques
Formation de B mémoire
Sécretion d’Ig
Commutation isotypique
(AID)
Apoptose massive des B de faible affinité
Sélection des B de forte affinité
B mémoire
Commutation isotypique
(switch)
plasmoblaste
CD40
T
AID
Séléction des B de haute affinité
Centrocyte
AID
Apoptose des B de faible affinité
CFD
Mutations somatiques
Centroblaste
Prolifération
Plasmocyte à IgM
lymphocyte B «naïf»
Hyper-IgM syndrome
HIGM
Déficit du « Switch »
X-linked
55-60%
HIGM1
CD40L
AR
10-20%
HIGM2
AID
AR
<5%
HIGM3
CD40
AR
<5%
HIGM4
UNG
AD
?
?
Déficit immunitaire commun variable
1cas/30,000, H=F
Anomalie génétique identifiée chez peu de malades mais familiales 25%
Révélation souvent après l’adolescence
IgG<5g/l; déficit IgA (50%)
Nombre de lymphocytes B normal mais défaut B mémoires
Défaut fonctionnel T rare
Infection ORL et pulmonaires, digestives (Giardia, Salmonella, Campylobacter)
Syndrome lymphoprolifératif (40%) et auto-immunité (cytopénies) (20%)
Déficits primitifs de l’immunité innée
Réponse immunitaire
Microbes
Bactéries, virus
parasites, champignons
Immunité Innée
Immunité adaptative
Complément
CD4
CD8
Lymphocytes T
Cellulaire
Macrophage
Tissus
Lymphocyte B
Polynucléaire N
Cellule Dendritique
Monocyte
Agression
Plaie, effraction
Inflammation
NK
Périphérie
Humorale
Plasmocyte
Phagocytose
Migration
Organes lymphoïdes
Ganglion
Déficits de l’immunité innée
Déficit en Complément
voie classique (C2, C3 ou C4):
infections bactériennes à germe encapsulés (Steptococcus
Pneumoniae, Haemophilius Influenzae B, Neissseria Meningitidis)
association maladies auto-immunes (lupus, GNMP)
voie alterne (facteur H, I):
infections bactériennes à germe encapsulés, GNMP, SHU
déficit en properdine infection à Neissseria Meningitidis
Complexe d’attaque membranaire (C5 à C9)
infections bactériennes à Neissseria Meningitidis
Système du Complément
Voie classique
C1q, C1r, C1s
C4, C2
Properdine
C3bBb
C4b2a
C3
MBL, MASPs
Voie des lectines
C3b
Facteur D
Facteur B
Voie finale commune
Opsonisation
Anaphylatoxines
Chimiotactisme
C5, C6, C7, C8, C9
C5b
C6
C7
C8
Poly C9
Lyse osmotique
Voie alterne
Déficits de l’immunité innée
Déficits phagocytaires ou neutropénies
infection à pyogenes (abcès cutanés, peri-orificielles, aspergillose)
quantitatifs: Agranulocytose de Kostmann (HAX1), Schwachman-Diamond
(SDBS), ELA2
qualitatifs: Granulomatose septique chronique (NADPH oxydase)
Chédiak-Higashi (défaut lysosome: LYST)
Susceptibilité aux mycobactéries: BCGite
défaut IL12/IFN gamma (phagocytes, T, NK)
Déficit immunitaire primitif: Approches thérapeutiques
Contrôle des infections et correction déficit:
Substitution en immunoglobulines polyvalente (déficit humoral)
Greffe de moëlle allogénique
Substitution enzymatique (déficit ADA)
Thérapie génique (ADA, SCID gammaC)
Déficit immunitaire
- Orientations et explorations • Infections ORL et broncho-pulmonaires (Streptocoque, pneumocoque, hémophilus)
> Déficit humoral (immunoglobulines)
• Méningites à méningocoque
> Déficit en Complément (C5-C9)
• Infections virales chroniques ou récidivante (HSV, VZV, HPV ...)
• Infections à germes intra-cellulaires (Listeria, mycobactéries, salmonelles ...)
> Déficit T, IFNg, IL12
• Infections fongiques et intra-cellulaires chroniques
> Déficit des fonctions macrophagiques et polynucléaires
Les grandes orientations pratiques
Mycobactérie
Aspergillose
Pneumocystose
Polynucléaire
Staphylocoque
Lymphocyte T
Phagocytose Immunité cellulaire T
CMV
Immunité immédiate Immunité humorale
Complément
IgM naturelles
Pneumocoque
Lymphocyte B
Immunoglobulines
Haemophilus
Qu’est-ce que l’Opportunisme ?
• Pneumocoque
• Haemophilus
Infections
Banales
• Tuberculose
• M. atypique
• Légionellose
• Aspergillose
• Pneumocystose
Infections
Opportunistes
Exploration d’un déficit immunitaire primitif (DIP)
• Comment s’orienter
– Interrogatoire
– Arbre généalogique
– Examen clinique
• Comment situer l’anomalie
–
–
–
–
–
Hémogramme
Dosage des Immunoglobulines et réponses anticorps
Dosage du Complément
Phénotypage lymphocytaire
Fonction des polynucléaires et fonctions lymphocytaires
• Comment définir l’origine du DIP
– Dosages enzymatiques
– Séquençage génétique
Interrogatoire et Examen Clinique
• Enfance
–
–
–
–
Maladies infantiles classiques
Vaccins (BCGite ?)
Verrues, zona
« toujours malade »
• Infections
– Pathogène
– Opportunisme
– Sévérité, récurrence, chronicité, résistance …
• Complications non (directement) infectieuses
–
–
–
–
Hyperplasie lymphoïde, adénopathies, splénomégalie
Granulomatose
Tumeur: lymphome, HPV invasif, Kaposi …
Cytopénie auto-immune
Exploration d’un déficit immunitaire primitif
Arbre généalogique
Orientation biologique: NFS
• Hémogramme
– Polynucléaires neutrophiles
– Lymphocytes
– Monocytes
– Corps de Jolly
– Plaquettes (nombre et taille)
Orientation biologique: Immunoglobuline/Anticorps
• Electrophorèse des protides
– hypogammaglobulinémie
• Dosage IgG, IgA, IgM
– (B60 … 16€)
• Sous-classes IgG (si IgG normales)
• Immunofixation
Explorations de l’Immunité adaptative
In Vitro
Cytométrie en Flux:
- Phénotypage lymphocytaire T et B
- Marqueurs d’activation lymphocytaire
- Marqueurs cellule naïve/cellule mémoire
Tests fonctionnels:
- Prolifération
- Production de cytokines
- production d’Acs (B) /Tests de cytotoxicité (T)
In Vivo
Production d’Acs (B)
Tests d’Hypersensibilité retardé (T)
Défaut
quantitatif ?
Défaut
qualitatif ?
Fonctions cellulaires
Lymphocytes
Polynucléaires
• Prolifération / mitogènes
•
Phagocytose sur lame
• PHA, ConA, PWM
•
Réduction du NBT
•
Production anions O2-
•
Production H2O2
• Prolifération / antigènes
• Candidine
• Tuberculine
• Toxo, CMV …
• Switch in vitro
• Système CD40/CD40L
• Production IFNg
• Système IL12/IFNg
Etude des réponses vaccinales
• Diphtérie-Tétanos-Polio (T-dep)
– HAV
– HBV
– Rage
– …
• Pneumocoque non conjugué (T-indep)
• Haemophilus (T-indep)
• Réponse immédiate
S4-S6
• Maintien de la réponse (mémoire) M12
• Pas chez des patients substitués …
Exploration d’un déficit immunitaire primitif
(1)
(2)
• Interrogatoire / Examen
• Dosage Sous-Classes IgG
• Arbre familial
• Prolif. in vitro (Mg et Ag)
• Hémogramme
• Corps de Jolly
• Electrophorèse des protides
• Complément: CH50
• Dosage IgG, IgA, IgM
• Fonction PN, NBT
• Réponses vaccinales
• Dosage ADA, PNP
• HIV, HTLV-I
Exploration génétique ?
Exemple des hypogammaglobulinémies
– XLA (Bruton)
BTK
– XLP (Purtilo)
SAP, XiAP
– HIGM
CD40L, AID …
– DICV
Défaut de production d'anticorps
hypo-IgG + [hypo-IgA et/ou hypo-IgM]
Défaut de réponse vaccinale
Ag protéique T-dep (DTP)
Ag polysaccharidique (Pneumo23)
•
•
•
≈ 1 / 30 000
M = F , 15 - 30 ans,
Formes familiales: 20-25%
IgG < 5 g/l
IgA < 0.70 g/l
IgM < 0.40 g/l
Déficits Immunitaires acquis (secondaires)
Infection VIH, HTLV-I
Déplétion T auxiliaire CD4+ normaux
Malnutrition/enteropathies Inhibition maturation/fonction lymphocytaires
Syndrome néphrotique
fuite protéique (gammaglobulines)
Irradiation/Chimiothérapie
Envahissement médullaire Diminution production précurseurs médullaires
Immunosuppresseurs
Inhibition maturation/fonction lymphocytaires
Hémopathies lymphoïdes Transformation tumorale des lymphocytes
Hypogammaglobulinémie, anergie
Splénectomie
Asplénie fonctionnelle
Diminution phagocytose des microbes
Déficit immunitaire acquis: Approches thérapeutiques
Contrôle des infections, traitement étiologique et correction déficit:
Traitement anti-rétroviral (VIH)
Substitution en immunoglobulines polyvalente (déficit humoral)
Antibio-prophylaxie
Vaccinations: malade + proches
Déficits Immunitaires
Défaut héréditaire (primitif) ou acquis (secondaire),
Maturation/activation lymphocytaire B et/ou T (humorale/cellulaire)
Mécanismes effecteurs immunité innée/adaptative
Susceptibilité aux infections:
Insolites: germe, sévérité, récurrence, chronicité, résistance
Nature des microbes  type de déficit
Parfois, autres complications
Certains cancers (infection par virus oncogène: EBV)
Lympho-proliférations (hyperplasie, granulome)
Auto-immunité (déficit T régulateurs...), auto-inflammation
Exploration immunité innée
Explorations de l’Immunité cellulaire
In Vitro
NFS= Nombre de lymphocytes circulants
Cytométrie en Flux:
- Phénotypage lymphocytaire T: CD3- CD4- CD8- Marqueurs d’activation lymphocytaire (HLA-DR)
- Marqueur cellule naïve/cellule mémoire CD45RA+/CD62L+, CD45RA- ou
RO+/CD62L+ central mémoire….
Tests fonctionnels:
- Prolifération
- Production de cytokines (Quantiféron)
- Tests de cytotoxicité
In Vivo
Tests d’Hypersensibilité retardé (IDR)
Exploration de l’Immunité Humorale
In Vitro :
Sérum
Gammaglobulines
Dosage des classes d’Igs: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD
(+Sous classes IgG1 à IgG4)
• Numération des Lymphos B
Cel.mononuclées • Cytométrie: CD19-, CD20, -Ig de Mb, mémoire CD27
• Etude de la Production d’Anticorps in vitro après stimuation:
In Vivo : Production d’Acs spécifiques en réponse à un rappel
d’Ag vaccinal.
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