Pemphigoïde bulleuse et réaction inflammatoire: étude des polynucléaires éosinophiles et des pièges d'ADN extracellulaire

par Delphine Giusti

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Thi Bach Nga Pham et de Philippe Bernard.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Sciences Fondamentales - Santé , en partenariat avec Immuno-Régulation dans les Maladies Auto-immunes, Inflammatoires et le Cancer (laboratoire) depuis le 14-01-2015 .


  • Résumé

    Contexte La pemphigoïde bulleuse (PB) est la plus fréquente et la plus grave des dermatoses bulleuses auto-immunes sous-épidermiques et survient avec prédilection chez le sujet âgé. La PB est une maladie à la fois auto-immune et inflammatoire. Sur le plan auto-immun, la PB se caractérise par une production d'anticorps anti-BP180 ou anti-BP230, dirigés contre des antigènes appartenant aux hémidesmosomes (structures de la jonction dermo-épidermique), de classe IgG (sous-classes IgG1 ou IgG4) ou IgE. Ces auto-anticorps auraient un rôle pathogène en activant la voie classique du complément (pour les IgG1) ou après interaction, via leur fragment Fc, et activation des cellules de l'immunité innée, telles que les mastocytes, éosinophiles, macrophages. Sur le plan inflammatoire, la PB se caractérise par un infiltrat cellulaire au niveau de la jonction dermo-épidermique, principalement composé de polynucléaires (éosinophiles, neutrophiles). Sous l'action d'enzymes protéolytiques relarguées par les cellules de l'infiltrat inflammatoire, l'épiderme est séparé du derme, formant une bulle remplie de liquide. Alors que le rôle pathogène des auto-anticorps spécifiques (anti-PB180 surtout) de classe IgG est bien démontré, l'importance de la réaction inflammatoire médiée par les polynucléaires éosinophiles n'a pas été clairement établie. Des études préalables ont suggéré l'implication de l'éosinophile dans la PB, en tant que cellule de l'inflammation, notamment à travers l'exocytose des protéines spécifiques des éosinophiles présentes dans les granules. Toutefois, le rôle de l'éosinophile dans la pérennisation et l'aggravation de la maladie reste à démontrer. Hypothèse L'infiltrat inflammatoire dans les lésions cutanées de la PB étant principalement composé de polynucléaires éosinophiles, nous chercherons à établir le rôle de ces cellules dans la progression et la réponse au traitement de la maladie. L'objectif principal L'objectif est d'analyser le rôle des éosinophiles dans la PB (i) en tant que cellule inflammatoire, à travers l'étude de différents mécanismes physiopathologiques, l'étude des produits de dégranulation de l'éosinophile et l'étude des pièges d'ADN mitochondriaux, et (ii) en tant que cellule modulant la réponse immunitaire, à travers l'étude de cytokines sécrétées par l'éosinophile et la présence d'immunoglobulines anti-BP230 et anti-BP180 de classe IgE. Stratégie scientifique : Nous chercherons à définir l'implication relative des éosinophiles et des mastocytes à la phase d'état de la maladie, avant traitement, et à établir un lien avec l'étendue et l'activité clinique des lésions cutanées . Nous étudierons ensuite le rôle des protéines des granules des éosinophiles comme marqueur prédictif de rechutes en analysant leur cinétique par des dosages sériques séquentiels au cours du traitement de la maladie. Ces données seront analysées en fonction de l'évolution clinique sous traitement des patients. Nous rechercherons la présence d'IgE sériques anti BP-180 et BP-230 et étudierons leur relation avec la présence des éosinophiles et des mastocytes dans les lésions cutanées de PB. Nous chercherons également à préciser, par immunomarquage sur des biopsies cutanées de malades atteints de PB, si les pièges d'ADN mitochondriaux extracellulaires ou EET (Eosinophil Extracellular Traps) jouent un rôle dans les mécanismes pathologiques impliquant les éosinophiles. Nous chercherons enfin à préciser la place des éosinophiles en tant que médiateurs dans la réponse immunitaire de la PB par la mise au point d'un modèle de peau ex vivo. Conclusions et perspectives Si un rôle pathogénique majeur des éosinophiles est démontré dans cette maladie auto-immune spécifique d'organe, notre étude pourrait aboutir à une approche thérapeutique beaucoup plus ciblée, dans le but de réduire les doses de corticostéroïdes, en proposant des immunothérapies anti-IL-5 ou anti-IgE, lesquelles ont été initialement développées pour le traitement de l'asthme allergique sévère, corticorésistant ou corticodépendant et IgE-dépendant, ou d'une urticaire chronique résistante aux anti-histaminiques.

  • Titre traduit

    Bullous pemphigoid and inflammatory reaction: study of eosinophils and DNA extracellular traps


  • Résumé

    Bullous pemphigoid (BP) is the most common and the most serious inflammatory autoimmune blistering skin disease that affects the elderly (1,2). The incidence of BP in France has increased 3-fold in the last 15 years and BP is associated with high mortality all around the world (1,3,4). This disease is clinically characterized by the presence of tense blisters along with intense pruritus, occurring on inflammatory erythematous plaques. Bullous pemphigoid is an autoimmune disease. Pathogenic auto-antibodies directed against hemidesmosome antigens BP180 and BP230 have been described of class IgG or IgE. High concentrations of these antibodies are associated with relapse, but pathophysiological mechanisms leading to disease severity and ineffective treatment still need to be explored. Although serum titres of anti-BP180 seem to be correlated to disease severity (9), the presence of antibody alone does not result in blister formation (10). In vitro model using human skin demonstrated that leukocytes are required to induce basement membrane zone separation (11). Eosinophils are the most represented cells accumulated along the basement membrane and to a lesser extent macrophages and neutrophils (12). Numerous eosinophil granules are scattered in the papillary and reticular dermis and release their enzymes among collagen fibres. Eosinophils are endowed with a potent army of proinflammatory mediators including basic proteins stored in eosinophil granules, cytokines, chemokines, lipid mediators, various proteases and components of the oxygen burst. Their inappropriate accumulation can cause severe tissue damage in a wide variety of diseases affecting the skin but also the lungs, heart, or gastrointestinal tract (14). Specific granules of human eosinophils contain robust store of preformed basic proteins, such as eosinophil peroxidase (EPO), eosinophil major basic protein (MBP), eosinophil cationic protein (ECP) and eosinophil derived neurotoxin (EDN). The objective of this study is to precise the implication of the eosinophils and the release of their granules, DNA traps, or cytokines, in BP severity at baseline and in disease evolution under treatment. To this aim we will investigate in a large series of BP patients whether the serum concentration of eosinophil granule proteins MBP, ECP, and EDN are associated to initial disease extent or whether they could be a predictive tool for BP relapse, which may support a principal role of the eosinophil in the disease development. Eosinophil implication will also be investigated by a histological perspective: we will try to define a relationship between eosinophils and disease extent and activity at the stage of clinical disease. If the implication of the polynuclear eosinophil in BP is demonstrated, this opens new perspectives: currently, few therapies affect the eosinophil in BP, but therapies like mepolizumab (anti-IL5) would probably be more targeted and less deleterious in the elderly than non-targeted immunosuppressive treatments.