PHYSIOPATHOLOGIE DE L’ARTÉRITE À CELLULES GÉANTES (MALADIE DE HORTON) Bernard Bonnotte Maxime Samson UMR 1098, IFR100 « Immunopathologie et immunorégulation » 5 octobre 2012 ARTÉRITE À CELLULES GÉANTES Vascularite du sujet > 50 ans Aorte et branches de la carotide externe AEG, PPR, troubles visuels, céphalées Syndrome inflammatoire Corticothérapie effets indésirables LE SCHÉMA DE LA RÉPONSE IMMUNITAIRE : Aggression d’un tissu par infection GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 PAMPs CCR7 1er et 2nd signal Réponse immunitaire Innée : inflammation locale IL-1β, TNF-α, IL-6, CCL20 Activation Polarisation Prolifération Lymphocytes T CD4 et CD8 La Différenciation des Lymphocytes T IL-4 TH2 PAMPs Allergie Parasites PAMPs receptor Th0 4 IL- DC IFN-γγ IL-12 CMH II/TCR CD80/CD86 TH1 Infection Cancer Auto-I Treg TH0 TGFβ + IL-6 IL-17 TH17 TG F Th1/17 Infections Auto-I -β - TGF-β Treg Tolérance + Le modèle expérimental de la maladie de Horton GCA Elimination de cellules de la réponse immunitaire SCID Injection de différents activateurs Modèle expérimental : Rôle des cellules dendritiques (DC) ? Elimination des DC Ac anti-CD83 GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 PAMPs CCR7 1er et 2nd signal Réponse immunitaire Innée : inflammation locale IL-1β, TNF-α, IL-6, CCL20 Activation Polarisation Prolifération Lymphocytes T CD4 et CD8 PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES Aggression d’une artère par ? Quel est le signal Danger ? CCR6 PAMPs PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES – Signal Danger ? K-H. Ly et al. Autoimmunty Reviews 2010 PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES Rôle des différents ligands de TLR ? – Rôle des ligands de TLR LPS CFA TNF GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 CCR 7 SCID Activation des DC par des ligands de TLR injectés en IV inflammation locale IL-1β, TNF-α, IL-6, CCL20 CFA CCL19 et 21, IL-18 LPS CCL18, 19 et 21, IL-18, CD83 TNF CD83 et CCL21 CD4 CD8 PHASE 1 : ACTIVATION DES DC – Rôle des LPS Artère saine CCR6 PAMPs Ac anti-CD3 SCID T cells + LPS + LPS à J6 + LT allo à J7 (CMHII-id) T cells PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES – Rôle des ligands de TLR Aggression d’un tissu par infection GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 LPS CCR7 1er et 2nd signal Réponse immunitaire Innée : inflammation locale IL-1β, TNF-α, IL-6, CCL20 Activation Polarisation Prolifération Lymphocytes T CD4 et CD8 PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES – EXPRESSION DES TLR Artère temporale : TLR 2, 4 et 8 Profil proche : aorte et carotide Localisation des lésions dépendante du profil d’expression des TLR ? Pryshchep O et al. Circulation 2008;118:1276-84 PHASE 1 : ACTIVATION DES DC VASCULAIRES – migration des DC vers les ganglions GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 PAMPs CCR 7 IL-1β, -6, -12, -18, -23 inflammation locale IL-1β, TNF-α, CCL19, CCL21 CCL20 CCL18,IL-6, CCL20 CD4 CD8 Artères saines Adventice Artères PPR et MH Adventice et Media Krupa et al. J Exp Med 200 Krupa et al. Am J of Pathol 2002 PHASE 2 : ACTIVATION DES LT - RÔLE DES LT CD4+ Elimination des LT CD4+ GANGLION CCR6 CCL19, CCL21 PAMPs CCR7 1er et 2nd signal Réponse immunitaire Innée : inflammation locale IL-1β, TNF-α, IL-6, CCL20 Activation Polarisation Prolifération Lymphocytes T CD4 et CD8 PHASE 2 : ACTIVATION DES LT RÔLE DES LT CD4+ CCR6 LT CD4 attirés par les chémokines produites par les DC LT activés + prolifération in situ (répertoire oligoclonal) 1,2 CCL19, CCL21 CCL18, CCL20 TH1 IFN-γ CCR6 TH17 IL-17 Clones identiques entre BAT droite/gauche 3 Deng J et al. Circulation 2010 Brack A et al. Mol Med 1997 Weyand C et al. J Exp Med 1994 Grunewald J et al. Arthritis Rheum 1994 PHASE 2 : ACTIVATION DES LT - RECRUTEMENT DES LYMPHOCYTES T + LPS SCID Activation des DC par des ligands de TLR4 ou de TLR5 + TLR5 ligand Pigott K et al. Autoimmunity 2009 J Deng et al. Circ Res. 2009 PHASE 2 : ACTIVATION DES LT – RÔLE DES TH1 ET TH17 CCR6 SCID Activation par LPS TT par CS IL-1β, -6, -12, -18, -23 inflammation locale IL-1β, TNF-α, CCL19, CCL21 CCL20 CCL18,IL-6, CCL20 Chez l’homme traité par cs : • diminution des Th17 • pas de modification des Th1 • Monocytes (sang et artères) : J Deng et al Circulation 2010 C.M. Weyand, Curr Opinion Rheumatol 2010 • diminution IL-1β, IL-6, IL-23 • persistance IL-12 Phase 3 : Activation des macrophages et lésions vasculaires • LT IFN-γ et IL-17 • Recrutement des Monocytes via CCL2 • Hyperplasie intimale/néoangiogénèse • VEGF • PDGF • Destruction de la media et LLI • ROS • Metalloprotéases (MMP-2 et 9) • Production d’IL-1β et IL-6 (adventice) C.M. Weyand et al. N Engl J Med 2003 Conclusion TH1 CCR6 TH17 IL-1β, -6, -12, -18, -23 inflammation locale CCL19, CCL21 IL-1β, TNF-α, CCL18,IL-6, CCL20 CCL20 IFN-γ IL-17 Hyperplasie intimale Cellule géante Fragmentation de la LLI RÉPONSE IMMUNITAIRE T AU COURS DE L’ARTÉRITE À CELLULES GÉANTES PERIPHERIE PAMPs GATA3 PAMPs receptor DC 2 ILCMH II/TCR CD80/CD86 T-bet -γ TH1 TH0 Allergie Parasites extracellulaires IFN-γγ IL-2 TNF-α Immunité anti-tumorale Autoimmunité Pathogènes intracelluaires TH2 L-4 I + + IFN 2 1 L I IL-4, IL-5 IL-13, IL-10 IL-25 TGFβ + IL-6 + IL-1β ,-21, - 23 ROR-γt TG Fβ TH17 Foxp3 THYMUS iTreg Foxp3 nTreg IL-12 IL-21 IL-17A et F IL-22 Bactéries extracellulaires Champignons Autoimmunité IL-1β TGF-β IL-10 IL-35 Contact Tolérance immunitaire Homéostasie Régulation de la RI ANALYSES SUR SANG CIRCULANT 0.15% IL-17 0.74% 10.23% IFN-γ DÉSÉQUILIBRE DE LA BALANCE TH17/TREG Th17 % de LT CD4+ Treg Diminution des Treg Augmentation des Th17 (CD4+ CD25high Foxp3+) (CD4+IL-17+) 4.67% 0.96% 3.35% 0.4% Contrôles ACG et PPR Contrôles ACG et PPR EFFETS DE LA CORTICOTHÉRAPIE % de LT CD4+ Treg Th17 0.94% 3.09% 2.86% 0.38% ETUDE FONCTIONNELLE DES TREG 400 Teff alone Co-culture (96 hours) Activation by anti-CD2, –CD3, –CD28 microbeads 300 Proliferation index = Cell Tracer Teff = CD4+CD25-/low Treg = CD4+CD25high 0 100 200 Number 500 600 Parent Generation 2 Generation 3 Generation 4 Generation 5 Generation 6 Generation 7 Generation 8 Generation 9 0 50 100 150 600 0 200 400 Number 200 Teff + Treg (1:2) 800 1000 Parent Generation 2 Generation 3 Generation 4 Generation 5 Generation 6 Generation 7 Generation 8 Generation 9 0 50 100 150 200 Channels (V 440/40-A) Teff + Treg (1:1) n=6 or 7 for each group 600 Number 900 1200 Parent Generation 2 Generation 3 Generation 4 Generation 5 Generation 6 Generation 7 Generation 8 Generation 9 0 300 1:2 0 50 100 150 200 1:1 1:2 1:1 1:2 1:1 CONCENTRATION SÉRIQUE EN IL-6 68.4 68.4 5.8 Contrôles 8.6 ACG et PPR Avant traitement Après traitement EST PARTIELLEMENT CORRIGÉE PAR LA CORTICOTHÉRAPIE Th0 Th0 IL-6 IL-6 Th17 Treg Avant traitement Treg Th17 Après corticoïdes LES LT CD4+CD161+ : PRÉCURSEURS DES TH17 HUMAINS CD4 LTh1 T-bet IL-12R IL-17A IL-17F IL-22 CXCR3 3 -2 L I , 1β IL IL-12 IFN-γγ CD161 CD4 LTh1/Th17 IL-21 CD4 IL-1β, IL-6 ROR-c T-bet Th0 ROR-c IL-23R IL-21R CD161 IL-23 ROR-c TGF-β CCR6 CCR6 Précurseurs CD161 CCR6 CD4 LTh17 Annunziato F et al. The Journal of experimental medicine. 2007;204:1849-61. Santarlasci V et al. European journal of immunology. 2009;39:207-15. ETUDE DES LT CD4+CD161+ CIRCULANTS Aucune modification du pourcentage de CD4+CD161+ circulants ETUDE FONCTIONNELLE DES LT CD4+CD161+ Isolation des LT CD4+ par sélection négative 1. 2. 3. 4. 5. 6. CD4 Sélection positive des LT CD4+CD161+ CD161+CD4+ = 92,79% Témoin négatif Témoin positif : PMA + ionomycine aCD3 & aCD28 + IL-2 aCD3 & aCD28 + IL-2 + IL-23 aCD3 & aCD28 + IL-2 + IL-23 + IL-1β aCD3 & aCD28 + IL-2 + IL-23 + IL-1β + TGF-β 72 h de culture CD161 Surnageant de culture : IL-17A, IFN-γ, TNF-α (Luminex) Contrôles Patients Patients traités Les LT CD4+CD161+ des patients produisent plus d’IL-17 que ceux des témoins et que ceux des patients traités. Les LT CD4+CD161+ peuvent aussi se - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + CD3 CD28 beads IL-2 IL-23 IL-1β TGF- β (0.5 ng/mL) TGF- β (5 ng/mL) différencier en Th1 (IFN-y) Contrôles Patients Patients traités Les LT CD4+CD161+ des patients produisent plus d’IL-17 que ceux des témoins et que ceux des patients traités. Les LT CD4+CD161+ peuvent aussi se - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + - + + - + + + - + + + + - + + + + + - + + + + + + CD3 CD28 beads IL-2 IL-23 IL-1β TGF- β (0.5 ng/mL) TGF- β (5 ng/mL) différencier en Th1 (IFN-γ) ANALYSE DES BIOPSIES D’ARTÈRE TEMPORALE CD3 Foxp3 CD68 CD20 IL-17 CD161 IFN-γ CD161 (brun) / IFN-γ (rouge) CONCLUSION LE MODÈLE PHYSIOPATHOLOGIQUE DE L’ARTÉRITE À CELLULES GÉANTES Corticoïdes Corticoïdes Anti IL-6R Treg Th17 Samson M et al. Arthritis Rheum 2012 REMERCIEMENTS Médecine Interne et Immunologie Clinique Pr B. LORCERIE Pr B. BONNOTTE Dr S. BERTHIER Dr V. LEGUY Médecine Interne et Maladies Systémiques Pr J.F. BESANCENOT Dr Ph. BIELEFELD Dr G. MULLER Rhumatologie Pr C. TAVERNIER Dr S. AUDIA Dr N. JANIKASHVILI M. CIUDAD M. TRAD Dr D. LAKOMY Dr J. VINIT Dr J. FRASZCZAK Pr J.F. MAILLEFERT Dr P. ORNETTI Anatomie et Cytologie Pathologiques C. CHEVALIER Pr L. MARTIN Médecine Interne Gériatrique Epidémiologie Pr P. MANCKOUNDIA Dr S. AHO Pr P. PFITZENMEYER DIMINUTION DES TH1 CIRCULANTS AU COURS DE L’ACG Th1 : CD4 IL-17 IFN-γ 0.74% + 0.15% - + IL-17 10.23% 0.23% 0.06% Contrôle % in CD4+ T cells Horton 13.5% 10.45% 12.04% 0.94 IFN-γ Controls GCA & PMR DIMINUTION DES TH1 APRÈS CORTICOTHÉRAPIE 0.74% Th1 : CD4+IL-17- IFN-γ+ 0.15% IL-17 10.23% 0.34% 0.04% Après traitement % in CD4+ T cells Avant traitement 10.71% 8.11% 8.39% IFN-γ MÉDICAMENTS CIBLANT LE TH17 Tocilizumab Ustekinumab Anakinra IL-6 IL-23 IL-1β sIL-6R mIL-6R IL-23R Th17 TGF-β IL-1R RORγt Stat3 CCR6 IL-21R IL-21 Jak3 inhibitors IL-17A/F IL-22 AIN 457