Extrait du guide des analyses spécialisées Cerba

Interleukines
Les interleukines sont un groupe de cytokines, ainsi
nommées car les premières observations semblaient
montrer qu’elles étaient exprimées par les leucocytes
comme moyen de communication. Le terme aété créé
en 1979, àune époque où il n’existait que deux inter-
leukines connues (IL1 et IL2). Il aété découvert par la
suite que les interleukines étaient produites par une
large variété de tissus et cellules, et que, bien que
regroupées sous cette terminologie par commodité, elles
ne présentaient aucune parenté de structure ou de fonc-
tion. Elles ont été classées par un nombre au gré des
découvertes. Au début 2006, 31 cytokines sont connues
et dénommées sous l’intitulé «IL».
Leurs sites d’action sont multiples et leurs rôles bio-
logiques variés. Les cytokines possèdent une seule pro-
priété en commun :leur absence de sécrétion spontanée,
car ces médiateurs sont essentiellement produits lors
d’une activation cellulaire. Elles peuvent être impliquées
dans la réponse immunitaire, dans la stimulation de
l’hématopoïèse ou dans les mécanismes de l’inflam-
mation.
Initialement, les cytokines ont été découvertes le plus
souvent àcause de leurs effets biologiques ;aussi, plu-
sieurs types de dosage coexistent :les dosages bio-
logiques ou bioessais ;les dosages immunochimiques
(Elisa ou RIA). Leurs dosages sont intéressants àpartir
de prélèvements de liquides biologiques :sérums,
liquides de ponction pour la recherche clinique ;
liquides de culture cellulaire pour la recherche fonda-
mentale. Les résultats obtenus avec les différents types
de dosages proposés peuvent être assez dispersés en
l’absence de standardisation de l’étalonnage (interleu-
kine d’origine naturelle ou recombinante).
Interleukine 1
L’interleukine 1est une cytokine sécrétée par les macro-
phages, les monocytes et les cellules dendritiques. Les
cellules monocytaires/macrophagiques sont impliquées
dans différentes réponses immunitaires grâce àleur
pouvoir de phagocytose, leur rôle dans la présentation
de l’antigène, leur propriété de sécréter de nombreux
médiateurs dont un facteur activant les lymphocytes
(LAF) dénommé interleukine 1(IL1) depuis 1979.
L’interleukine 1(peptide de masse relative 17 kDa)
existe sous deux formes moléculaires :l’interleukine 1α
(159 acides aminés) et l’interleukine 1â(153 acides
aminés). Ces deux peptides possèdent seulement de
courtes séquences identiques et sont codés par deux
gènes distincts situés sur le bras long du chromosome 2.
L’IL1 joue un rôle important dans la réponse inflamma-
toire aux infections. Elle augmente l’expression de fac-
teur d’adhésion sur les cellules endothéliales, afin de
faciliter la transmigration des leucocytes sur les sites de
l’infection. Elle reprogramme aussi le centre thermo-
régulateur de l’hypothalamus ;c’est pourquoi on
l’appelle «facteur pyrogène endogène ». Elle joue égale-
ment àforte concentration le rôle de «CRH tissu-
laire », libérant le cortisol, qui atténue la réponse
inflammatoire et la fièvre.
En l’absence de stimuli, la sécrétion d’IL1 est presque
nulle. Les stimuli connus sont les micro-organismes, les
endotoxines, les médiateurs de l’inflammation comme
les cytokines telles que l’IL1 elle-même, le TNF (tumor
necrosis factor), les neuromédiateurs, le stress… Cer-
tains inhibiteurs de la synthèse de l’IL1 sont connus :
corticostéroïdes, prostaglandines. Dès la stimulation, la
transcription des gènes s’effectue très rapidement, avec
synthèse d’un propeptide de 31,5 kDa, ayant une faible
activité biologique.
Les deux formes d’IL1 se lient en général au même
récepteur, lequel est composé de deux sous-unités appa-
rentées mais non identiques, qui transmettent des
signaux intracellulaires via une voie partagée par
d’autres récepteurs, comme ceux de la famille Toll
(récepteur de l’immunité innée) et le récepteur àl’IL18.
L’IL1 peut agir par elle-même ou en synergie avec des
lymphokines sécrétées par des cellules T, telles que les
interleukines 2, 4, 5ou6.Elle amplifie la réponse en
anticorps en stimulant la maturation des précurseurs
des lymphocytes B, en augmentant le nombre des lym-
phocytes Thelpers, en participant àlaprolifération des
lymphocytes Betàleur différenciation en cellules sécré-
trices d’anticorps.
Les taux d’interleukine 1sont étudiés dans de nom-
breuses pathologies àcomposante immunologique lors
de recherches cliniques :infection àVIH, mucovisci-
dose, lèpre, arthrite rhumatoïde, psoriasis, sarcoïdose,
tuberculose. Certaines pathologies s’accompagnent
d’une sécrétion accrue d’IL1, sans relation de cause à
effet connue àcejour :hémodialyse, cirrhose, etc.
L’antagoniste au récepteur de l’IL1, l’IL1Ra, se lie au
même récepteur membranaire que l’IL1, et empêche
celle-ci d’envoyer son signal àlacellule. Il est utilisé
dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde, mala-
die autoimmune dans laquelle l’IL1 joue un rôle clé.
Interleukine 2etson récepteur
L’interleukine 2(IL2) humaine est une glycoprotéine de
15,5 kDa, produite exclusivement par les cellules T, très
rapidement après leur activation.
La synthèse de l’IL2 est stimulable directement par le
récepteur T, par la sécrétion des interleukines 1et6.

L’IL2 aunrôle prépondérant dans la physiologie du
système immunitaire :c’est la cytokine qui agit sur le
plus grand nombre de sous-populations de cellules T,
quels que soient leurs fonctions ou leur état de différen-
ciation. Àl’origine, cette cytokine était nommée TCGF
( T. cell growth factor), puis IL2 en 1979. De plus, elle
induit la prolifération et la différenciation des cellules B
activées, augmente la capacité cytotoxique des cellules
NK ( natural killer)etinduit la cytotoxicité des cellules
CD8+. Les effets de l’IL2 sont amplifiés par la présence
d’interleukine 4aucours de la prolifération des cel-
lules T.
Le clonage du gène de l’IL2 apermis l’obtention d’IL2
recombinante, glycosylée ou non. Cette cytokine peut
être utilisée comme agent immunomodulateur lors
des thérapies de tumeurs, d’immunodéficiences,
d’infections chroniques, pour faciliter les réponses des
lymphocytes. En revanche, dans les thérapies immuno-
suppressives, la sécrétion d’IL2 peut être inhibée par des
médicaments ou les cellules activées portant les récep-
teurs de l’IL2 peuvent être ciblées et détruites grâce à
des traitements avec des toxines associées soit àde
l’IL2, soit àdes anticorps spécifiques pour une des
chaînes du récepteur.
Le récepteur de l’interleukine 2(IL2R) est constitué de
trois chaînes membranaires :lachaîne α,connue sous
le nom de l’antigène Tac, la chaîne âet la chaîne ã .Des
combinaisons variées des trois entités donnent nais-
sance aux différentes formes de récepteur IL2, chacune
ayant des affinités de liaison particulières pour l’IL2.
Tous les lymphocytes expriment le récepteur de l’inter-
leukine 2(IL2R) àunmoment donné de leur différen-
ciation et/ou de leur activation. Le récepteur de
l’interleukine 2joue un rôle crucial dans la régulation
de la réponse immunitaire. La liaison de l’IL2 àson
récepteur de surface déclenche une cascade de signalisa-
tion intracellulaire qui aboutit àl’activation et àlapro-
lifération des lymphocytes Taurepos.
La plupart des cellules impliquées dans la réponse
immunitaire (lymphocytes T, cellules NK, monocytes)
possèdent le récepteur de l’interleukine 2. L’expression
de ces récepteurs àlasurface de ces cellules est indispen-
sable àl’activité de l’interleukine 2. Une partie de ces
récepteurs est relarguée de la membrane dans le milieu
extra-cellulaire (IL2Rs). Il est présent àfaible concen-
tration dans le sérum d’un sujet sain. Des taux élevés
de ce récepteur dit soluble (IL2Rs) sont observés dans
certains cancers lymphoïdes et au cours de rejets aigus
de greffe d’organe.
Interleukine 6etson récepteur
L’interleukine 6(IL6) est un médiateur du système
immunitaire ayant une grande variété d’activités bio-
Guide des analyses spécialisées
logiques. Elle aété clonée dès 1980, révélant que l’inter-
féron â,leBSF-2 ( B. cell stimulating factor 2),
le MGI.2A (myeloid blood cell differenciation inducing
protein), l’HSF ( hepatocyte stimulating factor), identi-
fiés par différentes équipes, étaient la seule et unique
interleukine 6.
L’interleukine 6est une glycoprotéine de 184 acides
aminés (26 kDa). Le gène de l’interleukine 6est situé
sur le chromosome 7. Le récepteur de l’interleukine 6
est exprimé sur de nombreuses cellules :c’est un peptide
de 468 acides aminés qui est trouvé physiologiquement
sous forme soluble dans l’urine de sujets sains. L’IL6
est synthétisée par les monocytes, les fibroblastes, les
cellules endothéliales, les kératinocytes, les mastocytes,
les lymphocytes Tainsi que de nombreuses lignées cel-
lulaires tumorales.
Sa production est stimulée par d’autres cytokines
comme l’interleukine 1, le TNF-α,lelipopolysaccharide
des bactéries àGram négatif.
L’IL6 agit sur différentes cellules cibles et présente de
nombreuses propriétés communes avec l’interleukine 1
et le TNF-α:
•stimulation des lymphocytes Bactivés pour accroître
la production d’immunoglobulines ;
•génération des lymphocytes Tcytotoxiques ;
•augmentation de l’activité des cellules NK, induisant
la production d’interféron ãpar les cellules NK ;
•action pyrogène ;
•activation des hépatocytes ;
•cofacteur de l’hématopoïèse ;
•facteur de croissance pour les kératinocytes.
Le dosage de l’interleukine 6est immunologique (radio-
ou enzymoimmunologique) àl’aide d’anticorps poly-
clonaux, monoclonaux ou oligoclonaux, permettant la
mesure de l’interleukine 6totale ou non liée àson
récepteur. Par ailleurs, le dosage de son récepteur
soluble (IL6Rs) peut s’avérer utile en fonction du type
de dosage. En effet, l’IL6 se fixe sur une glycoprotéine
de 80 kD qui est exprimée àlasurface cellulaire.
En l’absence de stimulation, les taux d’interleukine 6
sont bas. Des taux sériques élevés sont trouvés au cours
des infections bactériennes, parasitaires, virales, de sep-
ticémies, de certaines tumeurs, lymphomes, maladies
autoimmunes. Dans le liquide céphalo-rachidien, des
taux élevés peuvent être trouvés au cours des ménin-
gites, des maladies neurologiques inflammatoires et des
infections àVIH. Néanmoins, sa prescription relève
d’études cliniques, en corrélation avec la protéine
C-réactive et/ou la procalcitonine.
☞Interférons, TNF-
α