NUTRITHERAPIE ET MALADIES AUTOIMMUNES
Docteur Jean SEIGNALET
Maitre de Conférences à la Faculté de
Médecine. Praticien Hospitalier,
Laboratoire d'Immunologie. Hôpital Saint-Eloi, 34295 Montpellier Cedex
1
- LES MALADIES AUTOIMMUNES
2 - RELEXIONS SUR LA PATHOGENIE DES MALADIES AUTOIMMUNES
3 - CHOIX D'UNE NUTRITHERAPIE POUR LES MALADIES AUTOIMMUNES
4 - APPLICATIONS PRATIQUES DE LA NUTRITHERAPIE
5 - CONCLUSION
6 - BIBLIOGRAPHIE
Les maladies autoimmunes touchent 7 % des Français.
Leur fréquence, leur chronicité, la gravité des lésions qu'elles entrainent,
leur résistance fréquente aux médicaments font de ces affections un véritable
fléau.
Leur pathogénie est considérée comme
mystérieuse. On constate qu'un individu développe une réponse immunitaire
apparemment dirigée contre certaines de ses propres structures, cellulaires
ou tissulaires. Une réponse inflammatoire est souvent associée à cette réponse
immunitaire aberrante. Quelquefois, on connait certains rouages du processus
pathologique, par exemple le rôle des anticorps antirécepteurs de l'acétylcholine
dans la myasthénie ou le rôle des lymphocytes T CD4 dans le diabète sucré
juvénile. Mais le mécanisme complet qui va de l'agent causal jusqu'aux atteintes
des cibles finales, en passant par toutes les étapes intermédiaires, reste
inconnu.
Cette ignorance de la pathogénie ne
permet pas de traiter la cause de la maladie. Aussi les thérapeutiques
sont-elles loin d'être satisfaisantes. Au mieux, on dispose de médicaments
permettant de compenser les conséquences néfastes du phénomène autoimmun :
*
Antithyroïdiens de synthèse dans la maladie de Basedow,
*
Hormones thyroïdiennes dans la thyroïdite de Hashimoto,
*
Anticholinestérasiques dans la myasthénie,
*
Insuline dans le diabète sucré juvénile,
*
Injections de vitamine B12 dans l'anémie de Biermer.
Souvent on doit se contenter de
médicaments qui essaient de réduire la réponse immunitaire (immunosuppresseurs)
ou la réponse inflammatoire (AINS) ou les deux réponses à la fois
(corticoïdes). Les résultats varient, pour une même affection selon les
patients, et varient aussi selon les maladies. Relativement bons dans la
spondylarthrite ankylosante, ils sont souvent décevants dans la polyarthrite
rhumatoïde et le lupus érythémateux disséminé, et plus encore dans la sclérose
en plaques.
A quelques exceptions prés (certains
Basedow, le rhumatisme articulaire aigu), les traitements classiques s'avèrent
incapables d'éteindre le processus autoimmun. La maladie continue d'évoluer, ce
qui peut avoir des conséquences redoutables, qu'elles soient fonctionnelles ou
vitales. Ainsi, dans la polyarthrite rhumatoïde, SCOTT et coll. (1987) ont observé, qu'après 20 ans d'évolution, les
destructions articulaires sont analogues chez les sujets traités et chez les
sujets non traités. Sachant que les médicaments utilisés contre ce rhumatisme
ont souvent de dangereux effets secondaires, ce bilan n'est pas réjouissant.
Pour sortir de cette impasse, il
faut élucider le mécanisme des maladies autoimmunes. Nous verrons que cela est
possible. En faisant appel à de nombreuses données, souvent d'acquisition
récente, puisées dans diverses branches de la médecine et de la biologie, nous
proposerons des hypothèses plausibles sur le développement de ces affections.
La détermination des causes débouche sur un traitement étiologique. Nous
verrons que celui-ci est un régime alimentaire bien choisi, qui s'avère souvent
et profondément efficace.
Avant d'aborder les problèmes de
physiopathologie et de thérapeutique nutritionnelle, il faut disposer de
connaissances claires et précises sur le domaine un peu flou que constitue
l'autoimmunité. C'est pourquoi cette étude comprendra quatre parties :
*
Notions de base sur les maladies autoimmunes,
*
Réflexions sur leur pathogénie,
*
Choix d'une nutrithérapie,
*
Résultats de cette nutrithérapie.
La réponse immunitaire normale.
La réponse immunitaire est un phénomène complexe. Nous
en donnerons ici une description volontairement simplifiée. Considérons des
cellules porteuses d'antigènes, venues de l'extérieur et ayant énétré dans
un organisme humain, par exemple des leucocytes apportés par une transfusion
sanguine. Les macrophages de l'hôte phagocytent certaines de ces cellules
et en extraient une information antigénique qu'ils transmettent aux lymphocytes
T CD4 auxiliaires. Les T CD4 vont recruter des T CD8 cytotoxiques et des lymphocytes
B. Les T CD8 vont reconnaitre les antigènes sur les cellules cibles et exercer
une action lytique sur les leucocytes étrangers. Les B se différencient en
plasmocytes qui produisent des anticorps spécifiques des antigènes des cellules
cibles. Sur le fragment Fc des anticorps vont s'accrocher des macrophages
et des polynucléaires neutrophiles qui phagocytent les cellules étrangères.
S'accroche aussi à ce fragment Fc la chaine des facteurs du complément qui
exerce un effet lytique. Enfin les T CD4 suscitent également l'activation
de T suppresseurs qui arrêteront la réponse immunitaire lorsqu'elle a rempli
son but et la formation de T mémoire qui conservent le souvenir de l'antigène.
Le déroulement de la réponse immunitaire est schématisé sur la figure
1.
De nombreuses cytokines interviennent aux différents stades.
Chez l'individu normal, la tolérance
pour les autoantigènes n'est pas absolue. Elle est complète au niveau des
lymphocytes T, mais non des lymphocytes B. 10 à 30 % des B fabriquent des
autoanticorps. Ce sont principalement les B portant le marqueur de membrane
CD45. La plupart de ces autoanticorps sont des IgM polyspécifiques, n'ayant
qu'une faible affinité pour les autoantigènes. Ils sont donc inoffensifs.
La maladie autoimmune.
Si l'autoimmunité est physiologique,
la maladie autoimmune est pathologique. Elle est caractérisée par une réponse
immunitaire cellulaire et/ou humorale dirigée contre diverses cellules ou
constituants de l'individu. Cette réponse est agressive, susceptible de
provoquer des lésions ou des anomalies de fonctionnement de certains organes,
ce qui se traduit par des signes cliniques et biologiques permettant le
diagnostic de maladie autoimmune.
Quand des autoanticorps sont
présents dans les maladies autoimmunes, il s'agit initialement d'IgM, ensuite
d'IgG, ayant une spécificité précise et une forte affinité pour les
autoantigènes.
Critères définissant les maladies
autoimmunes.
Pour affirmer le caractère
autoimmun, il faut classiquement :
*
Avoir identifié l'autoantigène et l'autoanticorps,
*
Avoir prouvé que la maladie peut être transmise par les lymphocytes et/ou par
les autoanticorps.
Ces critères nous semblent trop
restrictifs. Ils manquent dans de nombreux états pathologiques pourtant
étiquetés autoimmuns. Surtout ils supposent que l'autoantigène est à la fois
l'élément déclenchant et la cible de la réponse immunitaire. Or ceci n'est pas
démontré. Bien au contraire, il existe des cas où cette supposition s'avère
fausse :
*
Dans la maladie coëliaque, un xénoantigène, correspondant à un peptide de la
gliadine du gluten, constitue l'agent déclenchant et la cible de la réponse
immunitaire.
*
Dans le rhumatisme articulaire aigu, un autoantigène articulaire et cardiaque
sert de cible, mais l'agent déclenchant est un xénoantigène, porté par un
streptocoque.
Notre définition sera donc
différente. Nous considérons comme autoimmune toute maladie où existe une
réponse immunitaire qui ne peut s'expliquer par la présence de microorganismes
entiers ou de tumeurs et qui entraine des lésions ou un dysfonctionnement de
certaines cellules ou de certains tissus.
Parmi les arguments en faveur d'une
origine autoimmune, nous retenons particulièrement :
*
La présence d'un infiltrat lymphocytaire dans l'organe cible,
*
L'association de la maladie avec certains gènes HLA-DR ou même HLA-B (nous
parlerons du système HLA dans la seconde partie de cet article),
*
L'expression aberrante des molécules HLA de classe II sur les cellules de
l'organe cible,
*
Une réponse favorable aux immunosuppresseurs.
Certaines affections autoimmunes touchent
électivement un organe, alors que d'autres ont des cibles multiples, des formes
intermédiaires existant entre ces deux extrêmes. Le lecteur trouvera sur le
tableau
I la liste des maladies autoimmunes,
en allant de celles qui sont le plus spécifiques d'organes à celles qui le
sont le moins.
Rôle des autoanticorps.
Comme l'observent NAPARSTEK et PLOTZ
(1993), les autoanticorps ont une signification variable
selon les cas :
a)
Certains autoanticorps ne sont pas nocifs.
Ils ne sont pas la cause de la
maladie, mais sa conséquence. La destruction de cellules par le processus
autoimmun libère des autoantigènes qui induisent la production d'autoanticorps.
Comme exemple de ces anticorps "témoins", citons :
*
Les anticorps antithyréopéroxydase et antithyroglobuline dans la thyroïdite de
Hashimoto,
*
Les nombreuses variétés d'autoanticorps identifiés dans le diabète sucré
juvénile.
b)
D'autres autoanticorps ont une action pathogène.
Ils peuvent s'avérer dangereux de
trois manières :
1) Certains autoanticorps vont se
lier à des récepteurs :
*
Récepteur de la TSH dans les maladies de Basedow et de Hashimoto,
*
Récepteur de l'acétylcholine (Ach) dans la myasthénie,
*
Récepteur de l'insuline dans le diabète sucré de type 1.
L'occupation
du récepteur par l'anticorps empêche l'action normale du ligand.
2) Certains autoanticorps sont
opsonisants :
*
Soit directement, lorsqu'il s'agit d'IgG1 ou d'IgG3,
*
Soit indirectement, lorsqu'ils fixent le complément.
Ceci permet la fixation des
macrophages qui ont des récepteurs pour le fragment Fc des IgG1 et des IgG3 et
des récepteurs pour C3, et par suite la phagocytose des cellules cibles. Ceci
explique la destruction des hématies dans les anémies hémolytiques autoimmunes
et des plaquettes dans le purpura thrombocytopénique idiopathique.
3) Certains autoanticorps forment
avec les antigènes des complexes immuns (CI). Ces CI peuvent avoir des effets
néfastes, lorsqu'ils sont de grande taille, avec un excès d'antigène, un
anticorps de faible affinité et une aptitude à fixer le complément. Ces CI vont
se déposer préférentiellement dans certains sites :
*
Synoviale au cours de la polyarthrite rhumatoïde,
*
Capillaires des glomérules rénaux au cours du lupus érythémateux disséminé ou
de la néphropathie à IgA.
Sur les CI viennent se fixer des
plaquettes, des polynucléaires neutrophiles, des macrophages avec libération de
nombreux médiateurs de l'inflammation.
Rôle des lymphocytes T.
Les lymphocytes T sont plus souvent
que les autoanticorps responsables de la réponse autoimmune pathogène (YEATMAN et coll. 1992). C'est le cas par exemple dans la polyarthrite
rhumatoïde , la sclérose en plaques et le diabète sucré juvénile.
L'implication des lymphocytes T est
démontrée par plusieurs faits :
*
Présence d'infiltrats de T au niveau des lésions de l'organe cible.
*
Association fréquente des maladies autoimmunes avec certaines molécules HLA-DR
et HLA-B. Sachant que la fonction des molécules HLA-DR est de présenter des
antigènes aux T CD4 et que la fonction des molécules HLA-B est de présenter des
antigènes aux T CD8, ces associations suggèrent évidemment une importance
cruciale des lymphocytes T.
*
Amélioration de la maladie par toutes les méthodes qui diminuent l'action des
cellules T : immunosuppresseurs, en particulier la ciclosporine, ou
déplétion des T par canulation du canal thoracique.
Les lymphocytes T exercent leur
effet pathogène par plusieurs moyens : cytotoxicité, libération des cytokines,
activation des macrophages (BACH 1993).
Conséquences de la réponse autoimmune
pathologique.
Le processus autoimmun a des
répercussions variables au niveau des organes. BOTTAZZO et coll.
(1986) distinguent
plusieurs aspects :
1)
La destruction lente provoquée, quelquefois par des autoanticorps, plus souvent
par des infiltrats de lymphocytes T. Les cellules normales sont remplacées par
du tissu conjonctif. Exemples : diabète sucré juvénile, syndrome de
Gougerot-Sjögren.
2)
La stimulation, lorsque certains autoanticorps se fixent sur des récepteurs à
la place du ligand normal dont ils reprennent la fonction. Exemple : Basedow.
3)
Le blocage, lorsque certains autoanticorps se fixent sur des récepteurs et
empêchent la stimulation des cellules par le ligand normal. Exemples :
Hashimoto, myasthénie.
Les maladies autoimmunes sont
polyfactorielles.
Ceci signifie que leur développement
nécessite la conjonction de facteurs génétiques et de facteurs
environnementaux. Ceci est aisément démontrable par la comparaison de certains
chiffres. Si on désigne par x la
prévalence d'une maladie dans une population donnée et par y le pourcentage de
concordance de l'affection chez les jumeaux vrais monozygotes, on constate que
:
*
y
est nettement supérieur à x,
ce qui implique l'existence de gènes de susceptibilité,
*
y
reste nettement inférieur à 100 %, ce qui montre que la possession des
gènes de susceptibilité ne suffit pas pour entrainer la maladie. Il faut donc
faire appel à des facteurs non génétiques, c'est à dire des facteurs issus de
l'environnement.
Prenons par exemple la polyarthrite
rhumatoïde. Pour ce rhumatisme inflammatoire, x = 1 % en France et y = 30 %. y est donc nettement plus élevé que x, mais reste très éloigné de 100 %.
Pour comprendre le mécanisme de
l'autoimmunité pathologique, il faut identifier quels sont ces facteurs
génétiques et quels sont ces facteurs environnementaux. Un raisonnement logique
va nous guider dans cette enquête.
Le premier gène est un gène HLA.
La région HLA, située sur le bras court
du chromosome 6, correspond à environ 1/1000 du gènome humain. Parmi les nombreux
locus appartenant à cette région, six seulement nous intéressent ici (figure
2)
*
Les locus HLA-A, B et C qui portent les gènes HLA de classe I
*
Les locus HLA-DR, DQ et DP qui portent les gènes HLA de classe II.
Une
des principales caractéristiques des gènes HLA est leur extrême polymorphisme.
Ceci signifie qu'on trouve à chaque locus de nombreux variants ou gènes
allèles. En tenant compte de tous les allèles détectés par la biologie
moléculaire, on a pu dire que le système HLA était presque aussi discriminant
que les empreintes digitales. Pour disposer
de renseignements plus complets sur le système HLA, le lecteur peut se reporter
à
plusieurs ouvrages rédigés en langue française (DAUSSET et PLA 1985, SEIGNALET 1986, COLOMBANI 1993).
L'intervention des gènes HLA dans la
réponse immunitaire est démontrée par trois éléments :
1)
Les associations entre HLA et maladies autoimmunes.
Dans leur grande majorité, les maladies
autoimmunes présentent des associations avec le système HLA. Ceci veut dire
qu'un ou plusieurs gènes HLA, et par suite la ou les molécules HLA codées
par ces gènes, sont nettement plus fréquents chez les sujets atteints de la
maladie que chez les sujets indemnes. La liste des associations est représentée
sur le tableau
II.
2)
Les molécules HLA ont un rôle clef dans la réponse immunitaire.
80 % des lymphocytes circulants sont
des lymphocytes T. Pour reconnaitre les antigènes, les lymphocytes T ne
disposent que de récepteurs membranaires de petite taille, constitués de deux
structures :
*
Le TCR chargé de se lier à l'antigène,
*
Le CD3 chargé de transmettre à l'intérieur de la cellule T des signaux
d'activation.
La
structure du récepteur antigénique du lymphocyte T est détaillée sur la
figure 6.
Le TCR est de trop faibles
dimensions pour reconnaitre directement une bactérie, un virus ou même une
protéine. Il ne peut se lier qu'à des peptides. De plus, la reconnaissance est
impossible si le peptide est isolé. Il est nécessaire qu'il soit présenté au
TCR par une molécule HLA. Ce phénomène, mis en évidence par BABBITT et coll. (1985), SETTE et coll. (1987) a été appelé par COLOMBANI (1993) "reconnaissance en association". Il
constitue une des plus grandes découvertes réalisées en immunologie et CLAVERIE (1990) a pu parler à juste
titre de "la révolution peptidique".
La fonction des molécules HLA, qui
sont des glycoprotéines, est donc de se lier à des peptides. A cet effet,
chaque molécule HLA est munie d'une poche, nommée site fixateur, dans laquelle
elle peut héberger un peptide et un seul à la fois. La structure spatiale
des molécules HLA a été déterminée par l'étude de la diffraction des rayons
X sur des cristaux de glycoprotéines HLA. BJORKMAN et coll. (1987) ont été les premiers à utiliser la cristallographie.
On trouvera sur la figure
3 l'aspect
tridimensionnel d'une molécule HLA de classe I et sur la
figure 4 la structure de
son site fixateur.
Les molécules HLA de classe I ont un
site fixateur fermé aux deux bouts, où ne peuvent se loger que des peptides de
8 à 11 acides aminés, presque toujours de 9 acides aminés. Les molécules HLA de
classe II ont un site fixateur ouvert aux deux bouts, où peuvent se loger des
peptides plus grands, de 13 à 25 acides aminés.
Les molécules HLA de classe I sont
de structure semblable. De même, les molécules HLA de classe II sont analogues.
Mais il existe une partie variable constituée par le site fixateur. La
structure et la forme de ce site fixateur varient d'une molécule HLA à une
autre. On sait aujourd'hui que :
*
Un site fixateur ne peut se lier qu'à certains peptides et non à tous les
peptides possibles.
*
Selon les peptides, la liaison se fait avec une affinité plus ou moins grande.
*
La liste des peptides avec lesquels la liaison est possible varie d'un site
fixateur à un autre.
Finalement les variations de la
réponse immunitaire d'un individu à un autre dépendent essentiellement des
molécules HLA possédées par ces individus.
Les molécules HLA de classe I
présentent des peptides aux lymphocytes T CD8, qui sont essentiellement des T
cytotoxiques. Les molécules HLA de classe II présentent des peptides aux
lymphocytes T CD4, qui sont essentiellement des T auxiliaires.
Les molécules HLA vont chercher les
peptides à l'intérieur des cellules et les transportent ensuite jusqu'à la
membrane plasmatique, afin de les mettre en contact avec le récepteur
antigénique des cellules T. Les molécules HLA de classe I sont spécialisées
dans le ramassage des peptides venus de l'intérieur des cellules (autopeptides,
peptides viraux), auxquels elles se lient dans le réticulum endoplasmique. Les
molécules HLA de classe II sont spécialisées dans le ramassage des peptides
venus de l'extérieur des cellules
(peptides
bactériens, parasitaires, alimentaires, médicamenteux), auxquels elles se
lient dans les vésicules de phagocytose (figure
5).
Cependant, cette séparation de
fonctions entre molécules de classe I et de classe II n'est pas absolue. Les
molécules de classe I peuvent récupérer des peptides exogènes, rejetés à
l'extérieur des cellules. Les molécules de classe II peuvent récupérer des
peptides endogènes contenus dans des vésicules d'autophagie venus se fondre
avec des vésicules de phagocytose.
3)
Les molécules HLA sont exprimées de façon exagérée ou aberrante sur les
cellules cibles de la réponse immunitaire.
Les molécules HLA de classe I sont
ubiquitaires. On les trouve à la surface de la quasi totalité des cellules
nucléées. Mais leur expression augmente nettement sur les cellules cibles d'une
réponse autoimmune, par exemple les cellules articulaires et juxta articulaires
dans la spondylarthrite ankylosante.
Les molécules HLA de classe II sont,
chez le sujet normal, présentes uniquement sur les cellules qui participent à
la réponse immunitaire, c'est à dire les cellules présentatrices d'antigènes et
des lymphocytes. Au cours de la maladie autoimmune, elles apparaissent en
grande quantité sur les cellules cibles.
BOTTAZZO et coll. (1983) ont les premiers découvert ce phénomène sur les
thyrocytes, au cours des maladies de Basedow et de Hashimoto. Il a été retrouvé
pour :
*
Les cellules b des îlots de
Langerhans du pancréas dans le diabète sucré juvénile.
*
Les canalicules biliaires dans la cirrhose biliaire primitive.
*
Les entérocytes des villosités intestinales dans la maladie coëliaque.
*
Les glandes salivaires dans le syndrome de Gougerot-Sjögren.
*
Les synoviocytes et les chondrocytes dans la polyarthrite rhumatoïde.
Le seul médiateur capable de faire
apparaitre les molécules HLA de classe II sur des cellules qui ne les possèdent
pas est l'interféron g. Cette
notion a été largement prouvée in vitro. Elle a été confirmée in vivo par HAMILTON et coll.
(1991) au niveau
de la thyroïde dans le Basedow et le Hashimoto.
Conséquences
pratiques.
Cet exposé assez long sur le système
HLA débouche sur des conclusions essentielles :
*
Toute réponse immunitaire, qu'elle soit normale ou pathogène, fait intervenir
des molécules HLA et des peptides.
*
La présence exagérée ou aberrante de molécules HLA sur les cellules cibles de
la réponse autoimmune suggère fortement que ces molécules sont là pour
présenter un peptide aux lymphocytes T et que cette présentation déclenche le
processus autoimmun. Des peptides apparaissent donc comme les agents causaux
principaux ou uniques de la maladie autoimmune.
Le premier facteur de l'environnement
est un peptide bactérien ou alimentaire.
Pourquoi
incriminer un peptide non soi ?
Bien que les maladies autoimmunes soient considérées
comme mystérieuses sur le plan physiopathologique, le terme autoimmun sous
entend que l'antigène causal est un autoantigène, autrement dit un peptide du
soi. Cette opinion est étayée par la mise en
évidence du rôle de certains autoantigènes, par exemple le récepteur de la TSH
dans la maladie de Basedow et le récepteur de l'acétylcholine dans la
myasthénie. Mais dans la plupart des cas, on n'a découvert aucun autoantigène
causal.
Notre conception est différente.
Même si nous admettons que des autoantigènes peuvent intervenir à l'étape
finale du processus autoimmun, nous pensons que l'antigène causal est un
xénoantigène, autrement dit un peptide non soi. Examinons en effet la triade
incontournable qui déclenche la réaction autoimmune : molécule HLA/peptide/TCR.
HLA et TCR sont des molécules du soi. Or la participation de facteurs de
l'environnement est prouvée et il est même probable que ces facteurs extérieurs
sont plus importants que les facteurs génétiques. Dès lors, il est logique d'admettre
que le dernier élément de la triade, le peptide, vient de l'environnement.
Il faut alors se poser trois
questions :
*
D'où viennent les peptides non soi ?
*
Quelle est la voie d'entrée de ces peptides dans l'organisme ?
*
Quel est le mode d'action de ces peptides ? Nous verrons qu'il peut être direct
ou indirect.
Origine
des peptides non soi.
On ne trouve des peptides que dans
les êtres vivants. Puisque nous avons écarté les peptides du patient, les
suspects se rangent en plusieurs catégories :
*
Parasites,
*
Mycoplasmes,
*
Virus,
*
Bactéries,
*
Aliments, car ils proviennent des animaux et des végétaux qui sont des êtres
vivants.
Les parasites sont à exclure, car
ils ne présentent aucune relation avec les affections autoimmunes. Les
mycoplasmes peuvent provoquer certains rhumatismes inflammatoires dans quelques
modèles animaux, mais en sont incapables chez l'homme.
Quant aux virus, ils sont souvent accusés, mais sans aucune preuve. Si un virus
était responsable d'une pathologie autoimmune, on devrait détecter chez tous
les malades, ou
au moins chez la plupart d'entre eux, des anticorps contre ce virus, de l'ADN
ou de l'ARN viral. Or il n'en est rien. Malgré de nombreux travaux dans la
sclérose en plaques (KENNEDY et STEINER 1994), le diabète sucré juvénile (PIETROPAOLO et TRUCCO 1996),
la polyarthrite rhumatoïde (COOKE et coll. 1998), pour ne citer que
les troubles
les plus explorés, il n'a jamais été
possible de démontrer qu'un virus pouvait donner une seule maladie autoimmune.
Par élimination, il ne nous reste
plus que les bactéries et les aliments. Le terrain est ici beaucoup plus
solide. On connait des affections autoimmunes :
*
Provoquées par des bactéries, comme le rhumatisme articulaire aigu (certains
streptocoques) et la spondylarthrite ankylosante (Klebsiella pneumoniae).`
*
Provoquées par des aliments, comme la maladie coëliaque et la dermatite
herpétiforme (certaines céréales : blé, orge, seigle).
La responsabilité des bactéries ou
des aliments a été prouvée ou suspectée avec de bons arguments dans quelques
autres états autoimmuns. Nous admettrons donc qu'ils constituent la source des
peptides non soi.
Voie
d'entrée des peptides non soi.
Pour pénétrer dans l'organisme humain, les peptides
exogènes doivent traverser, soit la peau, soit une muqueuse. Or la peau et la
plupart des muqueuses sont trop épaisses, trop étanches. Les deux seules
muqueuses fragiles, parce qu'elles sont immenses et très minces, sont les
alvéoles pulmonaires et l'intestin grêle.
Dans les alvéoles pulmonaires ne
pénètrent que relativement peu de bactéries et pas du tout d'aliments. Par
contre, l'intestin grêle contient une flore abondante et variée, avec environ
500 espèces de bactéries, et les aliments en cours de digestion.
Nous proposons donc la muqueuse du
grêle comme voie d'entrée des xénopeptides. Cependant, malgré son immensité
(600 mètres carrés) et sa minceur (1/40 de millimètre), la muqueuse normale ne
laisse passer que de petites molécules et très peu de grosses molécules. La
traversée de peptides de 9 ou de 17 acides aminés en quantité suffisante ne
peut avoir lieu que si le grêle est devenu trop perméable. Nous reviendrons
plus loin sur ce point important.
Mécanisme
direct d'action des peptides non soi.
Une première hypothèse est que les
peptides bactériens ou alimentaires, ayant franchi la barrière intestinale,
passent dans la circulation sanguine et vont aller se déposer dans certaines
cellules pour lesquelles ils ont une attirance, en raison de leur structure.
Par exemple :
*
Les cellules b des îlots de
Langerhans du pancréas pour un peptide A
*
Les synoviocytes et les chondrocytes pour un peptide B
*
Les thyrocytes pour un peptide C
*
Les cellules acineuses des glandes lacrymales et des glandes salivaires pour un
peptide D.
Les peptides peuvent s'accumuler
pendant un temps variable, probablement plusieurs années, sans être reconnus,
tant qu'ils sont isolés. Mais si une sécrétion
d'interféron g fait apparaitre
des molécules HLA de classe II sur les cellules où ils sont
stockés, des couples HLA + peptide se forment, entrainant la reconnaissance du
peptide étranger par les lymphocytes T CD4.
Les T CD4 vont déclencher une
réponse immunitaire contre le xénopeptide. Cette réponse va frapper en même
temps les cellules qui hébergent le peptide. Les lésions ou les
destructions de ces cellules aboutissent à la maladie autoimmune :
*
Diabète sucré juvénile pour A,
*
Polyarthrite rhumatoïde pour B
*
Thyroïdite de Hashimoto pour C
*
Gougerot-Sjögren pour D
L'interféron g a la propriété d'activer les T CD4. Il intervient
donc par un deuxième mécanisme pour favoriser le processus autoimmun.
Mécanisme
indirect d'action des peptides non soi.
Une seconde hypothèse propose que
les peptides bactériens ou alimentaires demeurent à distance des cellules
cibles. Les xénopeptides sont captés par des monocytes / macrophages qui les
présentent aux T CD4. Les T CD4 vont réagir, non seulement
contre le xénopeptide, mais aussi contre un autopeptide, et par suite contre
les cellules porteuses de cet autopeptide. Ce phénomène a été appelé réaction
croisée.
Il a été longtemps admis que les
lymphocytes d'un même clone ne reconnaissaient qu'un seul antigène. Pour
expliquer qu'un lymphocyte puisse à la fois s'attaquer à un xénopeptide et à un
autopeptide, il a paru logique d'admettre une grande ressemblance structurale
entre le xénopeptide et l'autopeptide. C'est la théorie de la similitude ou du
mimétisme moléculaire (ROUDIER et ROUDIER 1992). Mais malgré de nombreux travaux, cette théorie n'a
pu être prouvée.
Prenons par exemple la
"séquence à risque", formée de cinq acides aminés QKRAA ou QRRAA, à
laquelle ROUDIER attribue une grande importance dans la pathogénie de
la polyarthrite rhumatoïde, car :
*
Elle est présente sur HLA-DR1 et sur le premier, le quatrième et le cinquième
variants de HLA-DR4, associés à la polyarthrite rhumatoïde, absente sur le
second et le troisième variants de HLA-DR4, non associés à ce rhumatisme.
*
Elle est présente sur la protéine gp110 du virus Epstein-Barr et sur la protéine
du choc thermique dnaJ d'Escherichia coli.
Mais la séquence à risque ne peut
expliquer le mécanisme de la polyarthrite rhumatoïde pour plusieurs raisons :
*
Les molécules HLA-DR sont présentes sur d'autres cellules que les synoviocytes
et les chondrocytes. Pourquoi ceux-ci sont-ils seuls touchés ?
*
Une proportion assez grande de patients ne possèdent, ni HLA-DR1, ni HLA-DR4 et
sont dépourvus de la séquence à risque.
*
Toutes les enquêtes cherchant à impliquer le virus Epstein-Barr et le colibacille
dans la génèse du rhumatisme inflammatoire ont échoué.
On pourrait donner d'autres exemples
de séquences à risque vainement évoquées dans d'autres maladies autoimmunes. Le
mimétisme moléculaire est une fausse piste. On
comprend mieux pourquoi, grâce aux progrès de nos connaissances sur la structure
et le fonctionnement du récepteur antigénique des lymphocytes T (figure 6) :
1) Un TCR peut reconnaitre plusieurs
peptides (JANEWAY 1998).
Le dogme d'un seul antigène pour chaque clone de lymphocytes est erroné. Cette
polyspécificité des
TCR est d'ailleurs une nécessité, comme le fait remarquer MASON (1998), le nombre de
peptides antigéniques que peuvent avoir à reconnaitre les T CD4 est colossal,
sachant qu'il s'agit de peptides formés de 13 à 25 acides aminés et qu'il
existe 20 variétés d'acides aminés. MASON estime donc que
chaque TCR doit reconnaitre environ 106 peptides.
Ces nombreux peptides ont sans doute
en commun certains caractères dans leur configuration spatiale qui leur
permettent de s'adapter au même TCR. Mais ils peuvent différer considérablement
dans leur structure primaire. Ainsi un xénopeptide A peut activer un clone de
lymphocytes capables de réagir contre un autopeptide B, alors que les séquences
d'acides aminés de A et de B n'offrent que peu d'homologies. Une similitude
n'est aucunement nécessaire.
2) La réponse d'un T CD4 aux divers
peptides qui se lient à son TCR est très variable. Elle dépend de nombreux
facteurs :
*
L'affinité du peptide pour le site fixateur de la molécule HLA de classe II
*
L'affinité du peptide pour la partie variable des chaines a et b du TCR
*
La demi vie du complexe peptide / TCR (KERSH et coll. 1998)
*
La costimulation déclenchée par l'union de certaines molécules d'adhésion, en
particulier CD80 ou CD86 sur le macrophage et CD28 sur le T CD4.
*
Le nombre de couples peptide / HLA. VIOLA et LANZAVECCHIA (1996) ont montré que l'activation d'un T CD4 :
a) N'a pas lieu lorsque moins de
1500 TCR sont sollicités
b) A lieu lorsque 1500 à 8000 TCR
sont sollicités, à condition qu'une costimulation soit associée
c) A lieu lorsque plus de 8000 TCR
sont sollicités, sans qu'il soit besoin d'une costimulation.
*
Les signaux émis par CD3. Cette structure complexe comporte une chaine g, une chaine d, deux chaines e et deux
chaines z (WANGE et SAMELSON 1996). Chacune de ces chaines possède sur sa queue
cytoplasmique des motifs tyrosine dont la phosphorylation déclenche des
signaux. Ceux-ci sont variables selon les chaines qui fonctionnent. La
participation des chaines z parait essentielle pour une bonne activation du T CD4
(JOHANSSON et coll. 1999).
Cette complexité dans la structure
et le fonctionnement du couple TCR / CD3 explique que la réponse d'un T CD4
puisse varier considérablement d'un peptide à un autre, avec toutes les nuances
: activation forte, activation faible, non réponse ou tolérance. L'activation
du T CD4 par un xénopeptide A n'implique pas que le lymphocyte va réagir contre
les 106 peptides
qu'il est capable de reconnaitre. Mais il arrive parfois qu'il devienne
répondeur contre un autopeptide B.
L'organisme humain est normalement
tolérant à ses propres peptides. Cette tolérance est acquise au cours de la vie
foëtale par deux processus :
*
L'un se déroule dans le thymus. C'est la délétion clonale ou destruction des
clones lymphocytaires correspondant aux autoantigènes.
*
L'autre se déroule à la périphérie. C'est l'anergie clonale ou information de
ne pas réagir adressée aux clones lymphocytaires survivants correspondant aux
autoantigènes.
Il est probable que l'activation du
T CD4 par le xénopeptide A va supprimer l'information d'anergie qui existait
pour l'autopeptide B.
Le
problème des superantigènes.
Si les lymphocytes T CD4 sont
ordinairement activés par des peptides antigéniques, ils peuvent, dans des
circonstances plus rares, être activés par des protéines superantigènes (MARRACK et KAPPLER 1990).
Les chaines a et b du TCR sont
formées de plusieurs domaines appelés C (Constant), J (Junction), D (Diversity)
et V (Variable). Le superantigène peut se fixer, d'une part sur la chaine
a de la molécule HLA-DR, d'autre part sur la partie variable
V de la chaine b du TCR. Ce
phénomène ne fait pas intervenir les sites fixateurs du peptide de HLA-DR
et de TCR, comme l'expose
la figure 7.
La liaison du superantigène avec le
TCR active tous les lymphocytes T possédant le même segment V sur la chaine b, soit un nombre très élevé. Le nombre de T activés
est considérablement plus important que pour un peptide antigénique : 20 000 à
200 000 T pour un million contre 1 à 10 T pour un million. Parmi les cellules
stimulées peut se trouvr un clone spécifique d'un autoantigène. Ce clone
quiescent, endormi, anergique, va se réveiller et déclencher une réponse
autoimmune.
Un point important à noter est que
la plupart des superantigènes connus sont portés par des bactéries intestinales
: staphylocoque, streptocoque, Yersinia.
Rôle
adjuvant des lipopolysaccharides et des ADN bactériens.
Un intestin trop perméable laisse
passer, en plus des peptides bactériens, des peptides alimentaires et des
protéines superantigènes, bien d'autres macromolécules. Parmi celles-ci, les
lipopolysaccharides issus de la paroi des bactéries Gram négatives et les ADN
bactériens ont une importance non
négligeable. En effet :
1)
Les lipopolysaccharides :
*
Activent les macrophages, par au moins trois voies dont l'une utilise le
récepteur membranaire CD14 (AMURA et coll. 1997).
*
Induisent la maturation des cellules dendritiques, qui deviennent capables de
stimuler les lymphocytes T naïfs (DE SMEDT et coll. 1996).
*
Activent les lymphocytes T (MATTERN et coll. 1998).
*
Activent les lymphocytes B (DIJKSTRA et coll. 1996)
2)
L'ADN de certaines bactéries, comme Escherichia coli, induit une prolifération
de cellules NK, avec sécrétion d'interféron g (COWDERY et coll. 1996).
Les lipopolysaccharides et les ADN
bactériens ne sont pas les agents causaux de la réaction autoimmune. Mais ils
renforcent l'intensité de celle-ci. On peut les considérer comme des facteurs
de costimulation.
Le deuxième gène intervient dans les
systèmes défensifs de la muqueuse du grêle.
Nous attribuons la responsabilité
des maladies autoimmunes, essentiellement à des peptides bactériens et
alimentaires, accessoirement à des protéines superantigènes bactériennes. Ces
molécules, venues de la lumière digestive, doivent traverser la barrière
intestinale pour entrer dans la circulation sanguine. Les peptides de plus de
trois acides aminés et les protéines ne franchissent qu'en très petite quantité
la muqueuse du grêle normale. Il faut donc admettre que cette muqueuse est
devenu trop perméable.
Peu de chercheurs se sont
malheureusement intéressés à cette question, à notre sens capitale. Les
quelques travaux publiés sont cependant en faveur de notre hypothèse :
*
Dans la spondylarthrite ankylosante, VEYS et MIELANTS (1993) ont observé des lésions
intestinales inflammatoires avec hyperperméabilité chez 209 patients sur 354
explorés. WENDLING (1992) a indiqué que ces
perturbations sont présentes avant l'administration d'antiinflammatoires et ne
sont donc pas provoquées par ces médicaments.
*
Dans la polyarthrite rhumatoïde, FAGIOLO et coll. (1989) ont rapporté une hyperperméabilité du grêle, alors
que GENDRE et coll.
(1982), O'FARRELLY et coll. (1988) constataient une atrophie des villosités chez
environ 50 % des patients.
*
SADOVNICK et coll.
(1989) ont dénoncé
une fréquence accrue des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin,
c'est-à-dire le Crohn et la rectocolite hémorragique dans la sclérose en
plaques, le diabète sucré juvénile, le lupus érythémateux disséminé et la
polyarthrite rhumatoïde.
L'atteinte intestinale parait donc
répandue, mais inconstante au cours des états autoimmuns. Peut-être est-elle
beaucoup plus constante qu'il ne semble, mais difficile à objectiver pour
diverses raisons :
*
Les sondes que l'on utilise pour étudier l'étanchéité du grêle ne sont pas des
peptides,
*
L'hyperperméabilité n'existe peut être qu'à certains moments de la journée et
non en permanence.
Les individus en bonne santé ont
presque toujours un grêle étanche. Ceci suggère que, chez les sujets souffrant
d'affections autoimmunes, la muqueuse intestinale se défend mal contre les
agressions déclenchées par certaines bactéries et certains aliments. Les
principaux systèmes protecteurs sont constitués par :
1)
Les enzymes digestives chargées de transformer en acides aminés peptides et
protéines.
2)
Les mucines, dotées d'un important polymorphisme. Il existe des centaines de
mucines (PORCHET et coll. 1991), chacune d'elles
semblant spécialisée dans la neutralisation d'un agresseur.
3)
Les peptides trifoliés, sécrétés principalement par les cellules à mucus. Leur
forme en trèfle est due à la présence de trois ponts disulfures et leur
structure compacte leur permet de résister aux acides et aux enzymes
protéolytiques (CHINERY et COFFEY 1996).
4)
Les défensines, sécrétées principalement par les cellules de Paneth. Ce sont
des peptides antimicrobiens qui peuvent être fabriqués rapidement en grande
quantité (AMIRANOFF 1996).
La présence d'alloenzymes digestives
peu efficaces, des trous dans le répertoire des mucines, une insuffisance
qualitative ou quantitative en peptides trifoliés ou en
défensines, peuvent évidemment favoriser la constitution d'une hyperperméabilité
du
grêle.
C'est pourquoi nous proposons que le second gène de susceptibilité soit en
fait un groupe de gènes spécialisés dans les défenses non immunologiques de
l'intestin.
Dans un intestin normal, les
peptides antigéniques sont captés par des cellules spécialisées, les cellules M
(OWEN 1994). Ces
cellules présentent les peptides aux lymphocytes T d'une manière telle que se
développe une réaction de tolérance. Dans un intestin transformé en passoire,
les peptides antigéniques passent directement dans la circulation sanguine et
induisent une réaction d'immunité.
Certaines cytokines augmentent la
perméabilité intestinale. Au premier rang d'entre elles se place l'interféron g. ADAMS et coll. (1993) ont constaté que l'interféron g peut se fixer sur des récepteurs membranaires au
pôle basal des entérocytes. Cette fixation pendant une durée x distend les
jonctions entre entérocytes, ce qui augmente les passages entre ces cellules
pendant un temps 5x. Les entérocytes, qui ne sont pas abîmés, se ressoudent
ensuite. Ceci constitue un troisième mécanisme d'action de l'interféron g dans la génèse de la pathologie autoimmune.
Le second facteur de l'environnement
est l'alimentation moderne.
Les enzymes et les mucines de
l'organisme humain ne sont pas adaptées à certaines substances contenues en
grandes quantités dans l'alimentation actuelle. Nous reviendrons sur ce point
essentiel dans la troisième partie de cet exposé.
Cette inadaptation a des
conséquences néfastes au niveau de l'intestin grêle, et ceci de trois manières
:
1)
Modification du contenu alimentaire.
Si les apports nutritionnels étaient
corrects, la digestion des aliments serait complète. Les glucides seraient
scindés en sucres simples, les lipides en acides gras de petite taille, les
protéines en acides aminés et en di ou tripeptides.
Avec le mode nutritionnel pratiqué
aujourd'hui, certains aliments résistent en grande partie à l'action des
enzymes digestives. Il en découle la présence en grand nombre dans la lumière
digestive de grosses molécules alimentaires, parmi lesquelles des peptides
antigéniques.
2)
Modification du contenu bactérien.
Lorsque la nourriture est bien
choisie, la flore intestinale est normale. Moins abondante que dans le colon,
mais cependant assez importante, elle est très variée avec environ 500 espèces
de bactéries (BENGMARK 1998), les germes aérobies prédominant dans le duodénum
et les germes anaérobies prédominant dans l'iléon.
Un état de symbiose s'établit entre
cette flore saprophyte et l'hôte. Les bactéries puisent leurs nutriments dans
le chyle. En échange, elles rendent plusieurs services à leur hôte :
*
Elles complètent la digestion de certaines substances,
*
Elles dégradent les pigments biliaires,
*
Elles participent à la fabrication de la vitamine K
*
Elles freinent le développement des levures et des champignons,
*
Elles libèrent des polyamines, essentielles pour la bonne santé des entérocytes
(LOSER et coll. 1999).
Cet équilibre est rompu par
l'alimentation moderne. La flore de macération est remplacée par une flore de
putréfaction. Des bactéries plus ou moins pathogènes prolifèrent. Elles
suscitent des réponses immunitaires cellulaires et humorales, venues de la paroi
du grêle, qui provoquent leur lyse. Parmi les nombreux débris bactériens
figurent des peptides antigéniques.
3)
Agression contre la muqueuse du grêle.
Le contenu intestinal modifié, tant
sur le plan alimentaire que sur le plan bactérien, va exercer une agression
contre la muqueuse du grêle. Celle-ci dispose de moyens de défense que nous
avons détaillés. Lorsque l'attaque est trop forte ou les défenses trop faibles,
l'intestin va être lésé. Des entérocytes sont tués, d'autres blessés, d'autres
écartés les uns des autres par la rupture ou la distension des liaisons qui les
unissaient. La muqueuse du grêle devient trop perméable et se laisse traverser
par les peptides bactériens et alimentaires.
Le troisième gène est lié au sexe.
Il est frappant de constater que la
majorité des maladies autoimmunes, celles qui sont associées à HLA-DR (tableau
II) ont une nette prédominance féminine. Ainsi la proportion des femmes par
rapport aux hommes est de :
*
4 contre 1 dans la polyarthrite rhumatoïde,
*
8 contre 1 dans le syndrome de Gougerot-Sjögren,
*
10 contre 1 dans le lupus érythémateux disséminé.
Ceci suggère l'intervention de
facteurs hormonaux. Ils agissent vraisemblablement en favorisant ou en
défavorisant l'expression aberrante des molécules HLA-DR sur les cellules
cibles de la réponse autoimmune. Effectivement, GRASSO et MUSCETTOLA (1990), LAHITA (1996) ont démontré que les oestrogènes, à certaines
doses, augmentaient la production d'interféron g, seul médiateur capable de provoquer l'expression
aberrante des molécules HLA-DR. A l'inverse, ARANEO et coll.
(1991), BEBO et coll. (1999) ont constaté que les
androgènes diminuent la production d'interféron g.
Une minorité de maladies autoimmunes, celles qui sont associées à HLA-B (tableau II) ont au contraire une nette prédominance masculine. Par exemple 3 hommes pour 1 femme dans la spondylart