Exploration des mécanismes inflammatoires impliqués dans la physiopathologie de la maladie de Fabry et la réponse à l’enzymothérapie substitutive

Inflammatory mechanisms involved in the pathophysiology of Fabry disease and the clinical response to enzyme replacement therapy

• Auteur / Autrice : Wladimir Mauhin
• Direction : Olivier Benveniste
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 15/10/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en myologie (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Bruno Fautrel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Boyer, Hélène Maillard-Lefebvre
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Soumeya Bekri, Roselyne Garnotel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sphingolipidoses

Enzymothérapie substitutive

Angiokératome diffus de Fabry

Maladies héréditaires métaboliques

Mots clés libres

Maladie de Fabry

Gb3

LysoGb3

Sphingosine-1-phosphate

Anticorps anti-agalsidase

Inflammation

Fabry disease

Gb3

LysoGb3

Sphingosine-1-phosphate

Anti-agalsidase antibodies

Inflammation

Résumé

La maladie de Fabry (MF) est une maladie lysosomale liée à l’X, due à des mutations du gène GLA codant pour l’alpha-galactosidase A, caractérisée par une accumulation en glycosphingolipides. L’enzymothérapie substitutive (ES) par agalsidase alfa ou beta, a une efficacité inégale selon les patients. Ce travail a exploré les mécanismes inflammatoires impliqués dans la réponse à l’ES et dans la physiopathologie propre de la MF. Après élaboration d’un test ELISA permettant le dépistage concomitant des anticorps (Ac) anti-agalsidase alfa et beta, on observait un risque accru de développer ces Ac chez les patients de phénotype classique, sans retentissement clinique évident mais associé à des taux de lysoGb3 plasmatiques plus élevés suggérant un pronostic péjoratif. Ces Ac, notamment les IgG4, avaient un pouvoir inhibiteur enzymatique dose-dépendant. Alors que la réactivité croisée entre les deux ES était totale et que le risque de développer des Ac n’était pas lié à l’ES reçue, l’analyse des leucocytes circulants a mis en évidence une élévation du pourcentage de cellules NK chez les patients traités par agalsidase beta suggérant son immunogénicité accrue. Indépendamment du traitement, on observait des perturbations des lymphocytes T CD4 et CD8 CCR7- ayant un profil atypique immature CD27+ et CD57-. L’expression du CCR7 était inversement corrélée aux concentrations de lysoGb3 et de sphingosine-1-phosphate (S1P) dans les lymphocytes T CD4+. Enfin, on observait une augmentation du S1P chez les patients non-classiques. Notre travail fournit des outils indispensables au développement de thérapies géniques et ouvre des pistes de recherche sur la maturation lymphocytaire T et la S1P.

Fabry disease (FD) is an X-linked disorder due to mutations in the GLA gene that lead to defects in alpha-galactosidase A enzyme activity and subsequent accumulation of glycosphingolipids. A pro-inflammatory condition has been described in FD, but very few studies have investigated the peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Enzyme replacement therapy (ERT) has been the historical treatment of FD and has shown inconstant benefits. In the present work, we investigated the inflammatory mechanisms involved in the response to ERT and in the pathophysiology of the disease. We first developed an ELISA that allows the detection of anti-agalsidase antibodies (Abs) developed against both available ERT. We showed that the prevalence of Abs depends on the clinical phenotype of the patients. The cross-reactivity towards both ERT was complete. Abs, notably the IgG4, had a dose-dependent inhibitory effect on ERT. Abs were not associated with clinical events, but higher lysoGb3 levels suggesting a poorer associated prognosis. In PBMCs, we observed higher percentages of NK cells in Fabry patients under agalsidase beta, suggesting its higher immunogenicity. In Fabry patients, we observed disturbances in T cell maturation with higher percentages of CD27+ and lower percentages of CD57+ cells among the CCR7- populations. The expression of CCR7 was inversely correlated with the concentrations of lysoGb3 and sphingosine-1-phosphate (S1P) in CD4 T cells. We showed that S1P was significantly higher in non-classic patients. Hence we developed essential tools in the perspective of future gene therapies and suggest new topics of research such as the role of S1P or T-cell maturation in FD.