Régulation de la réaction allergique pulmonaire : inhibition par un BCG recombinant dans un modèle murin et déficit de la réponse des cellules Natural Killer de patients allergiques à la chimiokine CCL18

par Latiffa Amniai

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Catherine Duez.

Soutenue en 2007

à Lille 2 .


  • Résumé

    L'augmentation importante de la prévalence des pathologies allergiques dans les pays industrialisées en fait l'une des préoccupations de santé publique. Une diminution de la stimulation du système immunitaire par des agents microbiens est l'une des hypothèses avancées pour expliquer ce phénomène. Cette hypothèse dite « de l'hygiène » postule que, au cours de la petite enfance, ces agents microbiens permettraient l'établissement de mécanismes de régulation aptes à limiter les réponses immunes délétères comme celles mises en jeu dans les pathologies allergiques ou auto-immunes. Par exemple des mycobactéries comme le Bacille Calmette Guérin (BCG) et Mycobacterium vaccae sont capables de moduler la réaction allergique pulmonaire dans des modèles murins. Si tous les mécanismes d'action de ces mycobactéries ne sont pas connus, il semble néanmoins qu'elles agissent à la fois par l'induction d'IFN- et de populations régulatrices. Au-delà des populations T régulatrices classiques, d'autres cellules comme les cellules Natural Killer (NK) pourraient être impliquées dans la régulation des pathologies allergiques. En effet, bien qu'essentiellement connues pour leurs propriétés anti-virales, anti-bactériennes et anti-tumorales, les cellules NK sécrètent des cytokines (IFN-, IL-5, IL-13) et chimiokines leur permettant de réguler la réponse lymphocytaire. De plus chez le patient asthmatique, la proportion de cellules NK circulantes produisant des cytokines Th2 (IL-5 et IL-13) est augmentée par rapport aux sujets sains. Ces propriétés et leur présence au niveau du poumon font des cellules NK des régulateurs potentiels de la réaction asthmatique. Cependant leur implication dans la pathologie allergique reste encore largement méconnue. Le but de notre travail était d'étudier 2 aspects de la régulation de la réaction allergique. Dans un premier temps nous avons évalué la régulation de la réaction allergique pulmonaire par un BCG recombinant produisant de l'IL-18 (BCG-IL-18) dans un modèle murin. Nous avons caractérisé phénotypiquement les populations T régulatrices et NK dans ce modèle d'inhibition. Dans un deuxième temps nous avons comparé la réponse aux chimiokines des cellules NK de sujets allergiques et non allergiques ; les chimiokines participant à la régulation des réactions inflammatoires. Dans une première partie, nous avons étudié si la production d'IL-18 (cytokine participant à la production d'IFN-) par un BCG recombinant pouvait améliorer l'effet du BCG sur la réaction allergique pulmonaire dans un modèle murin. Dans le cadre d'un protocole préventif, les BCG et BCG-IL-18 ont été administrés par voie systémique au cours de la sensibilisation et les différents paramètres de la réaction allergique ont été évalués 24 (protocole primaire) et 64 (protocole secondaire) jours après la première sensibilisation. Les BCG-IL-18 et BCG inhibent de façon similaire, aussi bien dans les protocoles primaire et secondaire, l'hyperréactivité bronchique (HRB), la production de mucus, l'éosinophilie pulmonaire et la production de cytokines Th2 au niveau du lavage bronchoalvéolaire (LBA). Dans le cadre d'un protocole curatif, les BCG et BCG-IL-18 ont été administrés localement après la phase de sensibilisation. Leurs effets ont été évalués 3 semaines et 6 semaines après la phase de sensibilisation. Dans les deux cas, seul le BCG-IL-18 diminue significativement l'HRB, l'éosinophilie pulmonaire, la production d'IL-5 au niveau du LBA et la production de mucus développées par les souris sensibilisées. Le traitement par le BCG ou le BCG-IL-18 augmente le nombre, l'activation (CD86, CD69) et la maturation (CD11b, CD27) des cellules NK au niveau du poumon et des ganglions médiastinaux. Seul le BCG-IL-18 induit une augmentation du nombre de cellules T régulatrices CD4+CD25high FoxP3+ au niveau du poumon. Nous avons ainsi montré qu'un BCG-IL-18 administré localement pouvait inhiber à long terme la réaction allergique pulmonaire de manière plus efficace qu'un BCG. Cet agent induit des modifications (recrutement, activation) des cellules NK et T régulatrices locales pouvant participer à son effet inhibiteur. Dans une deuxième partie, nous avons évalué la réponse des cellules NK de sujets allergiques vis-à-vis de chimiokines, et plus particulièrement de CCL18, préférentiellement produite au niveau du poumon et impliquée dans la pathologie allergique. Nos travaux ont montré que CCL18 pouvait attirer in vitro les cellules NK mais uniquement chez les patients non allergiques. Ce défaut de migration des cellules NK chez les patients allergiques semble spécifique de CCL18 puisque leur migration par rapport à CXCL10, CXCL12, CCL22 et CCL25 est significative par rapport au témoin négatif CCL11 et que l'expression des récepteurs correspondant (CXCR3, CXCR4, CCR4, CCR9) n'est pas modifiée chez les patients allergiques comparativement aux sujets sains. CCL18 est également capable d'augmenter le potentiel cytotoxique des cellules NK chez les patients non allergiques mais reste sans effet sur leur prolifération. En résumé, ces travaux ont permis de montrer que seul le BCG-IL-18 pouvait inhiber à long terme la réaction allergique pulmonaire dans le cadre d'un protocole curatif. Ce modèle d'inhibition constitue un outil d'intérêt pour l'étude des mécanismes impliqués dans la résolution de la réaction allergique pulmonaire comme l'activation des cellules NK et l'induction ou le recrutement de populations T régulatrices. Nous avons également montré une réponse différentielle des cellules NK d'allergiques et de non allergiques vis-à-vis de CCL18, suggérant un dysfonctionnement des cellules NK dans la pathologie allergique. Des expériences complémentaires permettront de préciser leur implication


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  • Détails : 1 vol. (205 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 155-205

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  • Bibliothèque : Université du droit et de la santé. Service Commun de la Documentation. BU Santé - Learning center.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50.379-2007-41-C
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