Lymphocytes B mémoire dans la réponse humorale anti-­HLA en transplantation d'organe

par Renaud Snanoudj

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Lucienne Chatenoud.


  • Résumé

    Les alloanticorps anti-HLA sont dirigés vis-à-vis de différents épitopes des molécules du système HLA. Cette immunisation survient lors d'une transplantation d'organe, de transfusions sanguines ou d'une grossesse. On retrouve aussi ces anticorps, lorsque les techniques de détection sont sensibles, en l'absence de tout évènement immunisant. En transplantation d'organe, rénale en particulier, la présence d’anticorps anti-HLA, du fait des lésions de rejet humoral qu'ils induisent, constitue une des premières causes de perte de fonction des greffons à moyen et long terme. Néanmoins, les cellules lymphocytaires qui sont la source de ces anticorps anti-HLA demeurent mal identifiées.Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié, dans une cohorte de patients en attente de transplantation rénale, la distribution des différentes sous-populations lymphocytaires B circulantes par cytométrie de flux en relation avec la nature des évènements immunisants vis-à-vis du système HLA, la présence et la diversité des anticorps anti-HLA. Nous avons étudié en parallèle les concentrations sériques de BAFF ("B cell activating factor belonging to the TNF family"), principal facteur impliqué dans la survie et la différenciation des lymphocytes B matures. Nous avons retrouvé une association entre la présence et la diversité des anticorps anti-HLA, et l'augmentation de la proportion de lymphocytes B naïfs activés Bm2, par rapport aux autres sous-populations lymphocytaires B, et indépendamment de l'existence d'évènements immunisants. Les concentrations sériques de BAFF étaient également associées positivement à la présence et à la diversité des anticorps anti-HLA. Ces données suggèrent que l'augmentation des lymphocytes B naïfs activés et des concentrations sériques de BAFF favorise le développement des anticorps anti-HLA à la suite d'un événement immunisant. A l'instar du mécanisme évoqué en auto-immunité, BAFF pourrait intervenir en présence de l'alloantigène en favorisant la survie de clones B alloréactifs.Dans la deuxième partie de notre travail, nous nous sommes intéressés plus particulièrement à l'implication des lymphocytes B mémoire alloréactifs dans la réponse humorale anti-HLA. Pour détecter les lymphocytes B mémoire circulants, nous avons utilisé un test de stimulation polyclonale permettant leur différenciation en plasmablastes puis nous avons recherché et étudié la spécificité des anticorps anti-HLA produits dans les surnageants de culture. Un premier résultat important a été la possibilité de détecter, chez les patients présentant des anticorps anti-HLA, des lymphocytes B mémoire alloréactifs circulants plusieurs années après un événement immunisant. En deuxième lieu, la présence de ces lymphocytes B mémoire était associée au nombre d'évènements immunisants. En effet, les patients ayant développé, en l'absence d'événement immunisant des anticorps anti-HLA - dont nous montrons par ailleurs le caractère potentiellement pathogène - n'ont pas présenté de lymphocytes B mémoire alloréactifs circulants. Enfin, à l'aide du logiciel HLAMatchmaker, nous avons montré que les anticorps produits par les lymphocytes B mémoire étaient dirigés contre un nombre restreint d'épitopes partagés par plusieurs antigènes HLA, ce qui suggère une oligoclonalité du contingent B mémoire alloréactif. Chez les mêmes patients, les anticorps anti-HLA circulants présentaient une diversité de spécificité plus large, étant dirigés contre de multiples épitopes HLA. Ces résultats suggèrent l'existence d'au moins deux types de réponse humorale vis-à-vis des alloantigènes HLA : l'une aboutissant à la production de lymphocytes B mémoire et de plasmocytes à la suite d'une réaction de centre germinatif T-dépendante, l'autre impliquant seulement des plasmocytes, possiblement issus de réponses extra-folliculaires. Les facteurs orientant vers l’un ou l’autre type de réponse sont encore mal définis mais pourraient impliquer la dose et la voie d'exposition aux alloantigènes.

  • Titre traduit

    Memory B cells in anti-HLA humoral response in organ transplantation


  • Résumé

    Anti-HLA antibodies are directed against various epitopes of HLA molecules. They develop during organ transplantations, red cell transfusions or pregnancies. But anti-HLA antibodies are also detected with sensitive assays in the absence of any sensitizing event. In renal transplantation, anti-HLA antibodies, through the development of antibody-mediated rejection, represent the first cause of late allograft loss. Nevertheless, the mechanisms and the exact nature of B cells involved in anti-HLA antibodies synthesis are poorly understood.In a first part, we studied by flow cytometry in patients awaiting kidney transplantation the distribution of the different peripheral B cell subsets in relation with immunizing events, titer and diversity of anti-HLA antibodies. We also studied the serum levels of BAFF ("B cell activating factor belonging to the TNF family"), the main factor involved in survival and differentiation of mature B cells. We found an association between the presence and the diversity of anti-HLA antibodies, and the proportion of activated naive Bm2 B cells, at the expense of other subsets, independently of immunizing events. BAFF serum levels were also positively associated with the presence and the diversity of anti-HLA antibodies. These data suggest that the increase in activated naive B cells and in BAFF levels facilitate the development of anti-HLA antibodies, following an immunizing event. Similarly to what is observed in autoimmunity, BAFF could help to the positive selection of alloreactive B cell clones, in the presence of alloantigen.In a second part, we focused on the role of circulating alloreactive memory B cells in anti-HLA humoral response. To detect those alloreactive memory B cells, we used a polyclonal stimulation assay allowing the differentiation of memory B cells into plasmablasts and we studied the specificity of anti-HLA antibodies recovered from culture supernatant. A first important result was the detection, decades after an imunizing event, of specific alloreactive memory B cells, even in the absence of the antigen. The detection of those circulating alloreactive memory B cells was related to the strength of immunizing events, i.e. the number of different immunizing events in the history of patients. Indeed, patients with anti-HLA antibodies with no history of immunizing event had no circulating alloreactive memory B cells. Eventually, with HLAMatchmaker software, we showed that antibodies produced by memory B cells were directed against a limited number of epitopes shared by HLA antigens, which suggests an oligoclonality of the alloreactive memory B cell population. By comparison, serum antibodies displayed a greater diversity, with multiple epitopic specificities. These results suggest two distinct cellular arms of humoral response towards HLA epitopes: medullar plasma cells, involved in long term HLA antibodies synthesis, and memory B cells waiting for a recall response in the presence of the antigen. The factors involved in the choice of those two cellular fates are poorly understood but may involve dose and route of exposition to the alloantigen.

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