Étude des mécanismes de l'allo-immunisation post-transfusionnelle

Cellular mechanisms of post-transfusionnal alloimmunization

• Auteur / Autrice : Rahma Elayeb
• Direction : France Pirenne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 23/09/2016
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Hüe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoit Vingert, Marc Michel, Pierre Tiberghien
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cécile Badoual, Jean-Luc Teillaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies posttransfusionnelles

Isoimmunisation

Mots clés libres

Allo-Immunisation

Transfusion

Réponses immunes

Alloimmunization

Transfusion

Immune responses

Résumé

La transfusion sanguine est un traitement essentiel à la survie de millions de patients. Son principal risque immunologique est l’allo-immunisation post-transfusionnelle. Elle se traduit par la production d’allo-anticorps contre des antigènes de globules rouges (GR) conduisant à des hémolyses post-transfusionnelles. Les mécanismes à l’origine de la tolérance des GR ou de son inhibition lors de l’allo-immunisation sont mal connus. Ainsi, mes travaux de thèse, portant sur la compréhension de ces effets, se sont articulés en trois parties avec 1/ l’étude des conditions optimales aux réponses allo-immunes, 2/ l’étude des effets d’une stratégie thérapeutique utilisant un anticorps monoclonal et 3/ l’étude des effets immunomodulateurs, incluant la tolérance, médiée par des composants présents dans les concentrés de globules rouges (CGR).Afin d’étudier l’allo-immunisation, nous avons utilisé le modèle murin. Nous montrons qu’une variation du délai entre la transfusion et la stimulation du TLR3 impacte la réponse immune dans la rate. Une activation importante des lymphocytes T CD4+ (LT CD4+) allo-réactifs accompagnée d’une production accrue d’allo-anticorps ont été montrées à 7 jours de délai. Afin de limiter l’allo-immunisation, l’utilisation d’un anticorps anti-CD20 déplétant les lymphocytes B (LB) montre une altération des LB mais surtout des LT CD4+ impliqués dans le processus d’induction de l’allo-immunisation. Enfin, la modification du phénotype des cellules dendritiques CD11c+ de la rate des souris transfusées, observée hors contexte inflammatoire, suggère une maturation incomplète à l’origine d’une tolérance antigénique. Pour finir, l’analyse de différents composants présents dans les CGR confirme l’existence de microparticules (MPs) lymphocytaires. Ces MPs présentent des molécules inhibitrices et pourraient donc être impliquées dans la tolérance des antigènes transfusés.En conclusion, mes travaux montrent la coopération des DCs avec les LT CD4+ permettant celle des LT CD4+ avec les LB pour induire une réponse immune. Comme toute réponse humorale, nous confirmons que l’allo-immunisation fait intervenir des DCs, des LT CD4+ et des LB. Ces résultats ouvrent de nouvelles voies de recherche pour mieux caractériser l’allo-immunisation en particulier chez les patients drépanocytaires qui sont les plus touchés.

Red blood cell (RBC) transfusion is a life-saving treatment for millions of patients. However, its main immunological risk is RBC alloimmunization resulting in antibody production against RBC antigen. Alloimmunization can lead to severe complications threatening the life of the patient. The mechanisms explaining RBC alloimmunization are poorly understood. Therefore, my doctoral work aiming at understanding transfusion effects, was subdivided into three parts with 1/ the study of optimal conditions for alloimmune responses, 2/ the impact of a therapeutic strategy using a monoclonal antibody to inhibit alloimmunization and 3/ the study of immunomodulatory effects of transfusion, including tolerance, through components present in the RBC concentrates.We also used HOD murine model for the study of alloimmunization to show an impact of the delay between the TLR3 agonist injection and the transfusion on immune responses against RBCs. At 7 days of delay, we have demonstrated an important alloreactive CD4+ T-cell activation and a wider alloantibody production. Furthermore, B-cell depletion, using a monoclonal anti-CD20 antibody, revealed potential changes on LB implicated in alloimmunization induction and mostly on alloreactive CD4+ T cells. We finally observed a modification of splenic CD11c+ DC phenotype from transfused mice out of a TLR context. This suggest an incomplete maturation that could explain antigen-specific tolerance. The investigation of several components in RBC concentrates confirmed the presence of microparticules (MPs) issued from T lymphocytes. These MPs carry inhibitory markers and could thus inhibit DC activation to induce antigen-specific tolerance.Therefore, my doctoral work highlights the implication and the cooperation of DCs with CD4+ T cells to allow cellular cooperation between CD4+ T cells and B cells for immune response induction. As in any humoral response, we confirmed that RBC alloimmunization involves DCs, CD4+ T cells and B cells. In addition, these results are opening up new areas of investigation for a better characterization of alloimmunization in particular in the most affected patients, the SCD patients.