Cet article est basé sur la transcription de l’intervention du Dr. Amédée Renand (Chercheur Postdoctorant, Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie, UMR1064, INSERM – Nantes) lors de la Journée d’Information Médicale albi en mars 2019. Dans la mesure où il apporte des informations que nous n’avons pas par ailleurs sur le site, il nous parait intéressant de le publier. Il est à considérer dans le contexte de cet évènement : des notes prises lors d’une présentation orale, suivie de questions et non un texte scientifique formaté pour publication.
Cette étude est partiellement financée par les adhérents et donateurs de l’association albi. Vous pouvez contribuer à la recherche sur nos maladies en faisant un don.
Le Dr Amédée Renand expose sa recherche en cours lors de la Journée d’Information Médicale albi en mars 2019.
Rappel sur les maladies auto-immunes
Pour se défendre contre l’agression d’un agent pathogène (virus, bactéries…), notre organisme génère des anticorps (protéines complexes).
La molécule spécifique de cet agent, qui, identifiée par l’organisme, déclenche la production de l’anticorps, s’appelle l’antigène (pour anticorps generator).
L’anticorps vient se fixer sur l’antigène et détruit l’agent pathogène qui en est porteur.
Quand l’activité des anticorps est stable, équilibrée et bien ciblée sur des agresseurs extérieurs (le «non soi»), on parle d’immunité. Mais quand l’organisme fabrique des anticorps qui attaquent ses propres tissus (le «soi») on parle d’auto-immunité.
Dans ce cas, «l’auto-anticorps» est suscité par un «auto-antigène», exprimé donc par une cellule de l’organisme. L’auto-anticorps se fixe sur l’auto-antigène et détruit la cellule porteuse. L’emballement de ce mécanisme constitue la base des maladies « auto-immunes ».
D’une manière générale, un anticorps émane de cellules appelées plasmocytes, elles-mêmes issues de lymphocytes B, lesquels ont été activés par des lymphocytes T CD4.
Cette activation est le fait d’une « clé » : le récepteur membranaire TCR (T Cell Receptor) que possèdent les lymphocytes T CD4, qui est un complexe moléculaire propre à identifier les antigènes. Un TCR donné identifie un seul type d’antigène. Quand un antigène se présente, les seuls lymphocytes T CD4 possédant le TCR approprié réagissent et enclenchent le mécanisme aboutissant à la production de l’anticorps correspondant.
Dans le cas d’une maladie auto-immune, on parlera donc de lymphocyte TCD4 « auto-réactif ».
Le projet de recherche (avec co-financement albi)
Le projet de recherche a commencé en 2016 sur les Hépatites Auto-Immunes. Il va s’élargir aux différentes maladies auto-immunes du foie :
- l’Hépatite Auto-Immune (HAI) qui attaque les cellules du foie (hépatocytes),
- la Cholangite Biliaire Primitive (CBP), qui attaque les cellules des vaisseaux biliaires intra-hépatiques,
- la Cholangite Sclérosante Primitive (CSP), qui attaque les cellules des vaisseaux biliaires intra- et extra- hépatiques.
L’enjeu est majeur, sachant qu’aujourd’hui, pour ces maladies :
- il n’existe pas de traitement curatif, seulement des traitements permettant de stabiliser le malade,
- que certains malades répondent insuffisamment aux traitement proposés,
- que le taux de rechute est élevé en cas d’arrêt du traitement.
L’objectif premier du projet était d’identifier les lymphocytes T CD4 auto-réactifs propres aux maladies auto-immunes du foie, sachant que pour chacune des trois maladies, les auto-antigènes et des auto-anticorps sont distincts, quelques-uns identifiés, beaucoup d’autres hypothétiques.
L’objectif second du projet était d’envisager de nouvelles cibles thérapeutiques, c’est-à-dire d’identifier des auto-antigènes vers lesquels on conduirait des actions. Cela ouvrirait la voie à des traitements personnalisés pour les patients.
Enfin, le projet visait à développer de nouveaux outils de diagnostic pour une meilleure prise en charge du patient.
Avancée n° 1 : mise en évidence du déséquilibre lymphocytaires chez les patients
La recherche s’effectue sur la base d’échantillons sanguins de patients HAI traités par immunosuppresseurs et que l’on compare à des sujets sains.
On a analysé les populations lymphocytaires de patients, soit en état de poussée active de la maladie, soit en rémission complète.
Il est apparu qu’un traitement fructueux ne rétablissait pas pour autant une composition lymphocytaire normale : une altération quantitative de certains sous-types de lymphocytes persiste chez les malades en rémission.
Ce premier résultat confirme le savoir expérientiel des hépatologues : le traitement par immunosuppresseur n’est pas curatif ; il permet seulement de contrôler la maladie.
L’étude vient d’être publiée [Hepatology Communications, Vol. 2, N o. 8, 2018].
Avancée n° 2 : identification de lymphocytes auto-réactifs spécifiques aux maladies du foie
Un protocole a été imaginé pour démontrer l’existence de lymphocytes T CD4 auto-réactifs spécifiques aux maladies auto-immunes du foie.
L’expérience a été conduite en s’appuyant sur un des auto-antigènes les plus spécifiques de l’HAI, à savoir le Soluble Liver Antigen (SLA). En effet, un patient présentant des auto-anticorps anti-SLA est quasi certain de souffrir d’HAI. (Notons que l’inverse est faux : 90% des patients HAI ne présentent pas d’auto-anticorps anti-SLA).
La recherche s’effectue sur la base d’échantillons sanguins de patients HAI, constitués en deux cohortes : ceux qui présentent des auto-anticorps anti-SLA, ceux qui n’en présentent pas. De ces échantillons sanguins ont été extraits tous les lymphocytes. A ces extraits ont été adjoints des auto-antigènes SLA. Puis le tout a été analysé par cytométrie en flux (appareil automate faisant défiler les cellules à grande vitesse dans le faisceau d’un laser, en les comptant et les caractérisant. C’est la lumière réémise par diffusion ou fluorescence qui permet de classer la population – ndlr). Pour la première cohorte, une population particulière de lymphocytes T CD4 s’est activée : ceux possédant le TCR spécifique qui reconnait le SLA !
L’UMR1064 a ainsi été le premier à montrer qu’il y a bien des lymphocytes T CD4 spécifiques, auto-réactifs à l’auto-antigène SLA.
L’idée sera donc de décliner cette démarche sur d’autres auto-antigènes que le SLA (ex : auto-antigène PDC-E2 identifié dans la CBP), afin d’élargir le spectre des maladies et des patients traités.
Avancée n° 3 : Etude génétique des lymphocytes auto-réactifs spécifiques
L’étape suivante du projet fut d’isoler les lymphocytes T CD4 auto-réactifs au SLA puis d’étudier leur constitution. Pour ce faire une collaboration a été nouée avec le Dr. Pierre Milpied du Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy (CIML).
Les cellules ont été analysées une par une, en procédant à une cartographie de leur ANR. (L’Acide RiboNucléique est une molécule complexe présente dans la cellule des êtres vivants. Les ARN sont produits, par transcription, à partir de l’ADN situé lui, dans le noyau de la cellule. Les ARN sont une copie d’une région de l’un des brins de l’ADN. Les ARN, qui par ailleurs ont de multiples fonctions, sont donc un support de l’information génétique, ndlr).
Il a ainsi été possible d’identifier une centaine de gènes, spécifiques de ces T CD4 auto-réactifs au SLA.
L’étude génétique des T CD4 permettra d’approfondir notre savoir sur le rôle de ces lymphocytes auto-réactifs. Mais surtout, elle pourrait déboucher sur de nouvelles thérapeutiques, en sélectionnant des drogues qui cibleraient spécifiquement ces T CD4.
Avancée n° 4 : Outils thérapeutiques ciblant les TCR associés à ces lymphocytes auto-réactifs spécifiques
Par ailleurs, on a analysé les séquences moléculaires des TCR « équipant » les T CD4 auto-réactifs au SLA, afin de comprendre quels éléments structurels du SLA les attiraient, enclenchant le mécanisme pathogène.
De ce côté, l’espoir est de développer des associations de nanoparticules, qui présenteraient le même élément structurel « attractif » que l’auto-antigène. Ainsi le TCR serait leurré, évitant que le lymphocyte T CD4 ne s’attaque à l’auto-antigène lui-même et donc à l’organisme du patient.
Sur ce sujet, un projet est en cours de montage avec des chimistes.
Avancée n° 5 : Nouveaux outils pour une meilleure prise en charge des patients
Ici, l’objectif n’est plus de rechercher des éléments pathogènes pour cibler une thérapie, mais des marqueurs pour établir des diagnostics.
On a procédé au même protocole que précédemment : échantillons sanguins de patients HAI, extraction des lymphocytes et cytométrie. Et l’on a pu identifier des associations de biomarqueurs spécifiques de l’HAI ! Ces biomarqueurs sont des molécules présentes à la surface des lymphocytes. Ainsi, on peut lier détection de ces molécules et évaluation de l’activité de la maladie.
Par ailleurs, sur une étude pilote on a relevé que 60% des patients sous traitement et en rémission apparente avaient néanmoins des marqueurs positifs. Les marqueurs seraient-ils plus sensibles que les tests biologiques actuels ? Permettraient-ils d’éviter des arrêts de traitement inopportuns ?
L’objectif est désormais de développer des tests biologiques simplifiés, basés sur ces biomarqueurs, qui évalueraient si la maladie est active ou non.
Dans l’attente, un brevet portant sur ces biomarqueurs a été déposé.