REPONSE INFLAMMATOIRE LES MECANISMES Professeur Lionel Prin – Immunologie – Lille 2 Université de Lille – Nord de France REPONSE INFLAMMATOIRE Définition et Objectifs ENC DEFINITION : SIGNAL D’ALERTE (protection ou aggression) PREVALENCE +++ (25 à 30%) SIGNE D’APPEL +++ URGENCE / GRAVITE OBJECTIFS ECN 1 - EXPLIQUER LES PRINCIPAUX MECANISMES DE LA REACTION INFLAMMATOIRE ET LES POINTS D’IMPACT DES THERAPEUTIQUES ANTI-INFLAMMATOIRES 2 – EXPLIQUER LES MANIFESTATIONS BIOLOGIQUES ET CLINIQUES D’UN SYNDROME INFLAMMATOIRE AIGU OU CHRONIQUE 3 – ARGUMENTER LES PROCEDURES DIAGNOSTIQUES DEVANT UN SYNDROME INFLAMMATOIRE BIOLOGIQUE OU UNE VS ELEVEE INEXPLIQUEE REACTION INFLAMMATOIRE Plan MECANISMES REACTION LOCALE REACTION GENERALE SEMEIOLOGIE SIGNES CLINIQUES CONTEXTE EVIDENT EG INFECTION ENQUETE INFECTION CANCER CANCER BRULURES… MALADIE DE SYSTEME SIGNES BIOLOGIQUES HEMOGRAMME VS ELECTROPHORESE « PROFIL PROTEIQUE » THROMBOSE DEFINITION DE LA REACTION INFLAMMATOIRE ORIGINE EXOGENE (Infection) ENDOGENE (Ischémie, cristaux d’urate…) SIGNAL DE DANGER LOCALE Aigue ou chronique (exemple : une plaie infectée) ADAPTEE Défense / Réparation REPONSE INADAPTEE Maladies inflammatoires Spécifiques d’organe ou systémiques GENERALE Suraiguë (exemple : le choc septique) 3 Séquences d’événements 1) Une phase d’initiation (effecteurs primaires) 2) Une phase d’amplification (effecteurs secondaires) 3) Une phase de résolution efficace ou inefficace SIGNES LOCAUX Douleur, Rougeur, Chaleur, Oedème SIGNES GENERAUX Fièvre, Amaigrissement, Asthénie Insuffisance circulatoire REACTION LOCALE AIGUE OU CHRONIQUE LES MECANISMES INITIATION DE LA REPONSE Libération de médiateurs nociceptifs (bradykinine) : DOULEUR Libération de médiateurs vasoactifs : LA PHASE VASCULAIRE Etape brève de vasoconstriction artériolaire Puis vasodilatation et augmentation de la perméabilité vasculaire : DOULEUR – OEDEME – CHALEUR - ROUGEUR BRADYKININE (système contact) Vasoperméabilité – douleurs C2-KININE (Système complément) SEROTONINE (Plaquettes) vasoconstriction MEDIATEURS NO (Cellules inflammatoires) VASOACTIFS HISTAMINE (Mastocyte) CYTOKINES (Plaquettes, cellules endothéliales) Exemple de la plaie cutanée Brèche vasculaire 1) Arrêter l’hémorragie 2) Passage de facteurs plasmatiques Bradykinine (activation du système complément) Histamine (mastocytes) Caillot de fibrine (Colmatage) Plasmine (Fibrinolyse) Activation du complément Libération de facteurs vaso-actifs et chimiotactiques Expression des molécules d'adhérence Événement + tardif Cytokines (Cellules endothéliales ) Événement précoce Sérotonine (Plaquettes) 3) Recrutement et activation des cellules inflammatoires (mobilisées ou résidentes) Polynucléaires neutrophiles (sang), monocytes (sang)/ macrophages (tissus), mastocytes Phase cellulaire de la réponse inflammatoire amplification Recrutement et pré-activation des cellules inflammatoires Roulement ("Rolling") Sucres Sélectines Etalement ("Flattening") Intégrine Super famille des Ig "Migration transendothéliale" Matrice Facteurs chimiotactiques Ils recrutent et pré-activent Action ciblée •Leucotriènes •Prostaglandines •Anaphylatoxines (C3a, C5a) •Cytokines Action + ciblée •IL-8 neutrophiles •MCP-1 monocytes •éotaxine éosinophiles Molécules d'adhérence (site d'expression) Ligands (site d'expression) Sélectine L-Sélectines (cellule circulante) E-Sélectines (cellule endothéliale, plaquettes) P-Sélectines (Cellule endothéliale, plaquettes) Intégrines (cellule circulante) b2 Intégrines LFA-1 Mac – 1 (CR-3) CR-4 (p150-95) b1 Intégrines b7 Intégrine GLyCAM – 1, CD34, MAdCAm - 1 (cellule endothéliale) ESL-1 (cellule circulante) PSGL-1 (cellule circulante) Cellule endothéliale ICAM – 1 ICAM – 1 ICAM – 2 ICAM - 1 VCAM – 1 VLA-4 (a4b1) VLA-6 (a6b1) a4b7 Superfamille des immunoglobulines PECAM (CD31) Matrice Fibrinogène MAdCAm – 1, CD62-L CD31 ICAM-1 LFA-1 CD44 Acide hyaluronique Autre Fibronectine Laminine Fibronectine Phase cellulaire de la réponse inflammatoire - Amplification Activation des cellules inflammatoires Cytokines Action auto- ou paracrine Fractions du complément Chimiokines Médiateurs lipidiques Cellule inflammatoire Immunoglobulines Amines chimiotactiques Protéines cationiques Neuropeptides Médiateurs lipidiques •PG •LT •PAF Cytokines Chimiokines •Survie •Apoptose •Nécrose (formation du pus) Conséquences •Inflammation - Protéines •Défense cationiques Cellule - Protéases inflammatoire - Radicaux libres Amines vasoactives •Histamine •Sérotonine Peptides vasoactifs Réponse inflammatoire : les médiateurs Amines vasoactives : histamine, sérotonine Peptides vasoactifs Déjà actifs et stockés (dégranulation mastocytaire) Ou activés : exemple des kinines Système du Complément Recrutement et activation cellulaire (inflammation) Opsonisation (défense) Lyse (défense) Médiateurs lipidiques Actifs sur les vaisseaux, les fibres musculaires lisses… (inflammation) Recrutement et activation cellulaire (inflammation) Cytokines Chimiokines Recrutement et activation cellulaire (inflammation) Protéases Facilite la migration des cellules dans la matrice(inflammation) Rôle dans le remodelage tissulaire (réparation) Rôle dans la défense de l’hôte MEDIATEURS DÉFENSE CASCADES PROTEOLYTIQUES / PROTEOLYSE MATRICIELLE DESEQUILIBRES : OANH – EMPHYSEME… PROTEASES SERINE-PROTEASES METALLO-PROTEASES SERPINS TIMPs PROTEINES CATIONIQUES – GRANULAIRES PRODUCTION DE RADICAUX LIBRES OXYGENES ET NITRES DESEQUILIBRES : « STRESS » OXYDANT « STRESS » VASOMOTEUR (NO) O2 No ANTIOXYDANTS INFLAMMATION MEDIATEURS LIPIDIQUES PAF/ACETHER LT CYTOKINES ET CHEMOKINES PG Dégâts collatéraux MEDIATEURS O2°NAPDH oxydase H2O2 O2°= oxygène singulet 1OH° Toxicité +++ Myéloxydase H2O2 + Cl HOCl (acide hypochloreux = eau de Javel) 1OH° NO° (nitrosonium) Monoxyde d'azote (NO) NO Synthase (inductible) Ions nitroxyles (NO-) Peroxynitrite (ONOO-) Dioxyde d'azote (NO2) MEDIATEURS Phospholipides de membrane Phospholipase A2 Lyso-paf Phospholipases A2 Acide arachidonique Voie Lipo-oxygénase Acetyl Transférase Voie Cyclo-oxygénase LTA4 PAF-acether PG = Prostaglandines LT = Leucotriènes Tx = Thromboxane PGD2 PGE2 PGF2 PGI2 TXA2 LTB4 5-HETE LTC4 LTD4 LTE4 Points d’impact des thérapeutiques Anti-inflammatoires (1) 1 2 3 4 5 Points d’impact des thérapeutiques anti-inflammatoires (2) Médiateurs Cytokines et chimiokines Récepteur / Émetteur de signaux Régulation Amplification de la réponse inflammatoire Activation Autocrine Cytokine Récepteur Cellule inflammatoire Compétiteur (IL-1Ra) Récepteur soluble Paracrine Ac anti- cytokine Ac anti- récepteur Médiateurs Cytokines et chimiokines Anti-inflammatoires IL-10 TGF-b IL-1RA IL-12 IL-18 IFN-g TNF IL-1 IL-6 Pro-inflammatoires UNE CYTOKINE PRO INFLAMMATOIRE : IL17 IL 23 TGFb IL6 (survie expansion) IL 17 CD4+ TH17 INF g (inflammation) Cytokines et réponse inflammatoire Relation VS, EP, profil protéique SNC Foie Fièvre Protéines de l’inflammation CRP Haptoglobine Collectines... (somnolence) (anorexie) Amaigrissement Cytokines pro-inflammatoires Moelle osseuse Hyperleucocytose Cellules - Chimiotactisme - Libération de : •chimiokines, cytokines •protéases •protéines cationiques •médiateurs lipidiques •radicaux libres Vaisseaux Migration, diadépèse, activation cellulaire, afflux cellulaire Effets du TNFa dans le choc septique Nécrose ischémique Acidose métabolique Fièvre Troubles de la coagulation Métabolisme du NO Hypotension, Cytotoxicité Augmentation des lactates TNFa = Cytokine expérimentale du choc Augmentation des catécholamines Perturbations métaboliques Hypotension Hyper- puis hypoglycémie Rein Insuffisance rénale Syndrome de détresse respiratoire Poumon Souffrance viscérale Coeur Défaillance myocardique Hypocalcémie SNC Somnolence confusion coma SIGNES CLINIQUES SIGNES LOCAUX • Douleur • Rougeur • Chaleur • Oedème SIGNES GENERAUX • Fièvre • Amaigrissement • Asthénie • Insuffisance circulatoire SYNDROME INFLAMMATOIRE : EXAMENS COMPLEMENTAIRES • Guide : Clinique - Terrain • Examens de première intention NFS - VS EP (Electrophorèse des protéines sériques), Profil protéique BH (Bilan hépatique) Hémocultures ECBU Radiographie de thorax • Examens de seconde intention DEPENDENT DE L’ORIENTATION DIAGNOSTIQUE SIGNES BIOLOGIQUES 1. HEMOGRAMME ANEMIE INFLAMMATOIRE (SITUATION CHRONIQUE) RAREMENT < 8 g/dl AREGENERATIVE : NUMERATION DES RETICULOCYTES (< 80 000/mm3) NORMO ou MICROCYTAIRE (volume globulaire moyen) NORMO ou HYPOCHROME (concentration corpusculaire moyenne en Hb) HYPOSIDEREMIE FERRITINEMIE ( CARENCE MARTIALE) + TRANSFERRINEMIE BASSE HYPERLEUCOCYTOSE IL8 ET NEUTROPHILES (THROMBOCYTOSE) SIGNES BIOLOGIQUES 2. VITESSE DE SEDIMENTATION FEMME VS HOMME AVANT 50 ANS 15 mm/h 20 mm/h APRES 50 ANS 20 mm/h 25 mm/h VS ELEVEE GROSSESSE 3ème TRIMESTRE (40-50 mm/h) PRISE D’OESTROPROGESTATIFS ANEMIE HYPERGAMMAGLOBULINEMIE SYNDROME NEPHROTIQUE – INSUFFISANCE RENALE CHRONIQUE HYPERLIPEMIE VS FAUSSEMENT NORMALE CRYOGLOBULINEMIE VS CRP FIBRINOGENE SD INFLAMMATOIRE ABSENCE DE SD INFL GROSSESSE SIGNES BIOLOGIQUES 3. ELECTROPHORESE DES PROTEINES SERIQUES SD INFLAMMATOIRE : a1 et a2 GLOBULINES HYPERGAMMAGLOBULINEMIE MONOCLONALE POLYCLONALE - MAI (LED. GS. PR…) - HEPATOPATHIES CHRONIQUES - INFECTIONS CHRONIQUES - LYMPHOMES - SARCOIDOSE SIGNES BIOLOGIQUES 4. « PROFIL PROTEIQUE » PRI ET AMPLITUDE DE VARIATION (AV) TAUX : ELEVE : BAS REPONSE : RAPIDE – LENTE DEMI-VIE : COURTE - LONGUE AV ++++ ++ + PRI CRP FIBRINOGENE C ALBUMINE TRANSFERRINE CRP : LED EN POUSSEE HAPTO : HEMOLYSE FIBRINOGENE : CIVD C : CIC SYNDROME INFLAMMATOIRE : PRINCIPALES CAUSES INFECTIEUSES NEOPLASIQUES • Lymphomes hodgkiniens et non hodgkiniens • Cancers solides VASCULARITES MAI NECROSES • Escarres, nécroses tumorales MALADIES THROMBO-EMBOLIQUES AUTRES MALADIES INFLAMMATOIRES • Foie : Cirrhoses et hépatites chroniques (IgG : HCA ; IgA : alcool : bloc b-g ; IgM : CBP) • Intestins : Crohn – RCH …