|
Journal Français d'Ophtalmologie Vol 31, N° 2 - février 2008 pp. 147-154
Doi : JFO-02-2008-31-2-0181-5512-101019-200800753
Reçu le : 15 juin 2007 ;
accepté le : 21 novembre 2007 Article original
Expressions oculaires d’un néoantigène rétinien : confrontation anatomoclinique dans un nouveau modèle murin d’uvéorétinite | |
C. Terrada [1], M. Pâques [2], S. Fisson [1], Y. De Kozak [3], D. Klatzmann [1], B. Salomon [1], P. LeHoang [1 et 4], B. Bodaghi [1 et 4][1] CNRS UMR 7087, CERVI, Hôpital de la Pitié-Salpétrière, Paris. [2] Laboratoire de physiopathologie moléculaire et cellulaire de la rétine U-U592, INSERM, Paris. [3] INSERM U598, Centre Biomédical des Cordeliers, Paris. [4] Service d’Ophtalmologie, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Paris. Chaque auteur déclare n’avoir aucun intérêt financier dans ce travail. Ce travail a reçu le soutien de la Société Française d’Ophtalmologique ; Prix de la recherche 2004.
Tirés à part :
C. Terrada,[5] CNRS UMR 7087, CERVI, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, 75013 Paris.

|
|
Expressions oculaires d’un néoantigène rétinien : confrontation anatomoclinique dans un nouveau modèle murin d’uvéorétinite | Introduction : L’uvéite est une pathologie inflammatoire intéressant la rétine. Actuellement, les modèles expérimentaux ont pour cible antigénique le complexe épithélium pigmenté de la rétine/photorécepteurs. Nous avons cherché à savoir, dans un nouveau modèle murin d’uvéite, si les variations topographiques de l’expression de l’antigène cible, au sein de la rétine, modifiaient la pathologie inflammatoire oculaire. Matériels et méthodes : Une expression rétinienne stable de l’hémagglutinine du virus influenza (HA) est obtenue après injection intra-vitréenne ou sous-rétinienne d’un vecteur recombinant adéno-associé codant pour l’hémagglutinine du virus de la grippe (AAV-HA) chez la souris BALB/c. Un mois après, nous avons transféré des cellules T spécifiques du virus HA, suivi d’une immunisation par voie sous-cutanée à l’aide du peptide cognitif émulsifié dans du CFA. L’examen et le suivi clinique des animaux ont été réalisés par biomicroscopie. L’infiltration des cellules du donneur a été détectée par immunomarquage sur des rétines montées à plat avec un anticorps anti-Thy-1.1 et les cellules inflammatoires infiltrant l’œil ont été étudiées par cytométrie de flux. Résultats : Quel que soit le site d’expression de HA, une inflammation oculaire a été détectée cliniquement et histologiquement, entre 10 et 15 jours après immunisation par le HA. Des lésions ont été identifiées chez tous les animaux après analyse histologique. L’infiltrat oculaire était composé préférentiellement de macrophages et de cellules T spécifiques de HA dans des proportions différentes. Conclusions : Les variations topographiques d’expression oculaire de l’antigène cible ne semblaient pas modifier la survenue de la pathologie inflammatoire dans notre modèle. Toutefois, le ciblage de différentes cellules présentatrices d’antigène entraînait une composition différente de l’infiltrat cellulaire.
|
|
Neoretinal antigen expression: a comparison of anatomical and clinical features of a murine uveoretinitis model | C. Terrada, M. Pâques, S. Fisson, Y. De Kozak , D. Klatzmann, B. Salomon , P. LeHoang, B. BodaghiPurpose: Uveitis is an inflammation involving the retina. The antigens targeted by the experimental models are located in the pigmentary epithelium-photoreceptor complex. To gain insights into the variations in topographic expression of the antigen in the retina, we studied a new mouse model. Material and methods: Stable retinal expression of the influenza virus hemagglutinin (HA) was obtained after intravitreal or subretinal injection of recombinant adeno-associated virus carrying HA (AAV-HA). One month later, we transferred HA-specific T cells, followed by a subcutaneous immunization of the cognate antigen emulsified in CFA. The animals were clinically examined with a slit lamp biomicroscope. Infiltration of donor cells was detected by immunostaining on retina flatmounts with anti-Thy-1.1 antibody, and infiltrating cells were studied using FACS analysis. Results: Whatever the location of the HA expression, intraocular inflammation was clinically and histologically detected in all animals, between 10 and 15 days after immunization with HA. Lesions were identified with histopathological analysis. The ocular infiltrate was mostly composed of macrophages and HA-specific T cells in different proportions. Conclusions: The topographic variations of targeted ocular antigens do not seem to modify the development of inflammatory reactions in our model. By targeting different antigen-presenting cells, ocular infiltrating cells are different.
Mots clés :
Uvéorétinite expérimentale
,
inflammation oculaire
,
adénovirus associé recombinant
,
lymphocytes Th1
,
néo-antigène rétinien
Keywords:
Experimental uveoretinitis
,
ocular inflammation
,
recombinant associated adenovirus
,
Th1 lymphocytes
,
retinal neoantigen
|
|
L’uvéite est une maladie inflammatoire oculaire, représentant l’une des principales causes de cécité des jeunes patients dans les pays industrialisés. Il existe des modèles animaux qui miment la pathologie inflammatoire chez l’homme. Ces modèles nous ont permis de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques et d’en adapter les outils thérapeutiques. Le modèle murin le plus étudié est celui de l’uvéite expérimentale auto-immune (UAE) [1Caspi RR. Immune mechanisms in uveitis. In: Springer Semin Immunopathol, 1999, v. 21.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [2Caspi RR, Chan CC, Leake WC, Higuchi M, Wiggert B, Chader GJ. Experimental autoimmune uveoretinitis in mice. Induction by a single eliciting event and dependence on quantitative parameters of immunization. J Autoimmun 1990;3:237-46.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Le développement de la maladie est médié par les cellules T auxiliaires CD4+ de type 1 (Th1) spécifiques de différents auto-antigènes rétiniens [3Caspi RR, Roberge FG, McAllister CG, el-Saied M, Kuwabara T, Gery I, et al. T cell lines mediating experimental autoimmune uveoretinitis (EAU) in the rat. J Immunol 1986;136:928-33.
Cliquez ici pour aller à la section Références] qui sécrètent des cytokines attractantes pour les macrophages. La cascade de ces événements est responsable des dommages rétiniens [1Caspi RR. Immune mechanisms in uveitis. In: Springer Semin Immunopathol, 1999, v. 21.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [2Caspi RR, Chan CC, Leake WC, Higuchi M, Wiggert B, Chader GJ. Experimental autoimmune uveoretinitis in mice. Induction by a single eliciting event and dependence on quantitative parameters of immunization. J Autoimmun 1990;3:237-46.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [3Caspi RR, Roberge FG, McAllister CG, el-Saied M, Kuwabara T, Gery I, et al. T cell lines mediating experimental autoimmune uveoretinitis (EAU) in the rat. J Immunol 1986;136:928-33.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [4Caspi RR, Sun B, Agarwal RK, Silver PB, Rizzo LV, Chan CC, et al. T cell mechanisms in experimental autoimmune uveoretinitis: susceptibility is a function of the cytokine response profile. Eye 1997;11:209-12.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [1Caspi RR. Immune mechanisms in uveitis. In: Springer Semin Immunopathol, 1999, v. 21.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [2Caspi RR, Chan CC, Leake WC, Higuchi M, Wiggert B, Chader GJ. Experimental autoimmune uveoretinitis in mice. Induction by a single eliciting event and dependence on quantitative parameters of immunization. J Autoimmun 1990;3:237-46.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [3Caspi RR, Roberge FG, McAllister CG, el-Saied M, Kuwabara T, Gery I, et al. T cell lines mediating experimental autoimmune uveoretinitis (EAU) in the rat. J Immunol 1986;136:928-33.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [4Caspi RR, Sun B, Agarwal RK, Silver PB, Rizzo LV, Chan CC, et al. T cell mechanisms in experimental autoimmune uveoretinitis: susceptibility is a function of the cytokine response profile. Eye 1997;11:209-12.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [5Chan CC, Mochizuki M, Nussenblatt RB, Palestine AG, McAllister C, Gery I, et al. T-lymphocyte subsets in experimental autoimmune uveitis. Clin Immunol Immunopathol 1985;35:103-10.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [6Rao NA, Kimoto T, Zamir E, Giri R, Wang R, Ito S, et al. Pathogenic role of retinal microglia in experimental uveoretinitis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003;44:22-31.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [7Wu GS, Zhang J, Rao NA. Peroxynitrite and oxidative damage in experimental autoimmune uveitis. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997;38:1333-9.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [8Liversidge J, Dick A, Gordon S. Nitric oxide mediates apoptosis through formation of peroxynitrite and Fas/Fas-ligand interactions in experimental autoimmune uveitis. Am J Pathol 2002;160:905-16.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Chez une souris transgénique, la cible de l’UAE est un néoantigène rétinien, la β galactosidase, sous la dépendance d’un promoteur IRBP. Ce promoteur spécifique limite l’expression de la β galactosidase aux photorécepteurs de cette souris. Il est possible de cibler la rétine interne ou externe par transfert de gène chez la souris, selon que l’on administre le vecteur par injection intra-vitréenne ou sous-rétinienne. L’AAV est un vecteur dont l’expression est stable dans l’œil à long terme et peu inflammatoire. Ces caractéristiques en font un vecteur de choix en ophtalmologie. En clinique, les uvéites auto-immunes s’opposent aux uvéites infectieuses. La frontière entre ces deux entités, n’est parfois pas évidente. La contribution des agents infectieux est de plus en plus suspectée au cours des uvéites idiopathiques. Nous avons récemment rapporté l’implication des virus du groupe Herpès au cours de rétinopathies non nécrosantes mimant une maladie de Behçet typique, une rétinochoroïdopathie de type birdshot ou des vasculites rétiniennes idiopathiques. Afin d’investiguer cette hypothèse, nous avons développé un nouveau modèle murin d’uvéite post-infectieuse. L’objectif de cette étude était de déterminer et de confronter l’implication de l’expression rétinienne d’un néoantigène après injection intra-vitréenne (IVT) ou sous-rétinienne (SR) par le ciblage respectif de la rétine interne ou externe dans le développement de la maladie de ce nouveau modèle murin post-infectieux.
Les souris femelles BALB/c, âgées de six à huit semaines, provenaient des Laboratoires Charles River (l’Arbresle, France). Les souris transgéniques TCR-HA [9Kirberg J, Baron A, Jakob S, Rolink A, Karjalainen K, von Boehmer H. Thymic selection of CD8+ single positive cells with a class II major histocompatibility complex-restricted receptor. J Exp Med 1994;180:25-34.
Cliquez ici pour aller à la section Références] exprimant un TCR de classe I-Ed restreint à l’épitope 110-120 de HA (SFERFEIFPKE) étaient croisées sur plus de 10 générations dans un fond génétique BALB/c, ensuite elles étaient reproduites avec les souris BALB/c exprimant le marqueur congénique Thy-1.1 afin de générer les souris Thy-1.1 TCR-HA. Les souris étaient élevées dans notre animalerie exempte de pathogène et manipulées selon les recommandations de l’Union Européenne.
| |
|
|
Vecteurs viraux et méthode d’injection intraoculaire |
L’AAV2/5-HA et l’AAV2/5-GFP étaient produits par le GVPN (Genethon Evry, France). Afin d’observer le corps vitré et la rétine, l’iris était dilaté à l’aide de Tropicamide 0,5 % (Novartis). Les injections intraoculaires étaient effectuées à l’aide d’un microscope binoculaire (Leïca, Wild M3B) selon la procédure décrite précédemment [10Bennett J, Maguire AM, Cideciyan AV, Schnell M, Glover E, Anand V, et al. Stable transgene expression in rod photoreceptors after recombinant adeno-associated virus-mediated gene transfer to monkey retina. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:9920-5.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Une aiguille de 33-gauges (Hamilton, Switz) était introduite entre la neuro-rétine et l’épithélium pigmentaire de la rétine. Deux microlitres (µl) de surnageant viral furent injectés pour obtenir un décollement de rétine. Pour les injections intra-vitréennes, 2 µl de suspension virale furent injectés directement dans la cavité vitréenne derrière le cristallin. L’expression de GFP après injection intraoculaire d’AAV2/5-GFP avait été étudiée in vivo par SLO (Scannig Laser Ophthalmoscopy, Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany).
Les cellules CD25- étaient obtenues à partir de la rate et des ganglions périphériques (inguinal, brachial, axillaire et cervical) en utilisant une séparation magnétique des cellules (Miltenyi Biotec). Moins de 0,3 % des cellules CD4+CD25+ étaient présentes dans la fraction cellulaire CD25-. Lorsque cela était nécessaire, les cellules étaient marquées avec de la 5,6-carboxy-fluorescéine succinimidyl ester (CFSE; Sigma-Aldrich) en les incubant avec 2,5 µM CFSE dans du PBS exempt de protéine pendant 10 minutes à température ambiante.
| |
|
|
Induction et gradation de l’uvéite |
L’uvéite était induite dans les souris BALB/c un mois après injection intraoculaire du vecteur AAV2/5-HA. Les souris étaient irradiées de façon sub-létale (3 Gy). Le jour suivant, 2 x 106 CD25- cellules purifiées à partir de cellules Thy-1.1 TCR-HA étaient injectées via la veine caudale. Le lendemain, les souris étaient immunisées par voie sous-cutané dans le coussinet plantaire avec 2 µg de peptide HA 111-119 (SFE) émulsifié dans de l’Adjuvant Complet de Freund (CFA) et recevaient une injection intra-péritonéale de Pertussis toxine (1 µg par souris, Sigma). Les scores cliniques de l’uvéorétinite expérimentale (URE-HA) étaient évalués entre les jours 10 et 15 suivant l’immunisation par biomicroscopie. L’inflammation oculaire était gradée de la façon suivante : 0 = absence d’inflammation apparente ; 1 = exsudation protéique minime en chambre antérieure et hyalite ; Grade 2 = synéchies irido-cristalliniennes ; Grade 3 = Fibrine en chambre antérieure ; Grade 4, chambre antérieure non analysable (chaque grade inclut les critères du précédent).
| |
|
|
Anticorps et analyse en cytométrie de flux |
Après incubation des cellules avec l’anticorps monoclonal (mAb) 2.4G2, les mAb suivants provenant de chez BD Biosciences étaient utilisés : anti-CD4 couplé à l’allophycocyanine (RM4-5) ; anti-CD90.1 (OX-7), anti-CD11c (HL3) anti-CD19 (1D3) couplés à la phycoérythrine, anti-CD8 marqué Cychrome (Ly2), couplés à la biotine : anti-CD25 (7D4) anti-CD11b (M1/70). Les mAbs biotinylés étaient détectés par la streptavidine Cychrome (BD Biosciences). Le marquage spécifique du TCR-HA par l’anticorps monoclonal clonotypique (clone 6.5) était révélé avec un anticorps biotinylé anti-rat IgG2b (BD Biosciences) et streptavidine-Cychrome. Le mAb isotypique irrelevant (BD Biosciences) était utilisé comme contrôle. L’acquisition des cellules était réalisée sur un FACScalibur et analysée avec le logiciel CellQuest (BD Biosciences).
Les yeux étaient fixés, inclus en paraffine, coupés (7 µm) par le plan du nerf optique, et colorés en hématoxyline et éosine [11Goureau O, Bellot J, Thillaye B, Courtois Y, de Kozak Y. Increased nitric oxide production in endotoxin-induced uveitis. Reduction of uveitis by an inhibitor of nitric oxide synthase. J Immunol 1995;154:6518-23.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [12McMenamin PG. Optimal methods for preparation and immunostaining of iris, ciliary body, and choroidal wholemounts. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41:3043-8.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Les lésions histologiques étaient gradées en aveugle comme précédemment décrit [13Caspi RR, Coligan JE, Kruisbeek AM, Margulies DH, Shevech EM, Strober W. Experimental autoimmune uveoretinitis in the rat and mouse, John Wiley and Sons ed. Vol. Unit 15.6. New York, 2003.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Concernant les rétines montées à plat, nous avons utilisé le protocole existant [12McMenamin PG. Optimal methods for preparation and immunostaining of iris, ciliary body, and choroidal wholemounts. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41:3043-8.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [14Broderick C, Hoek RM, Forrester JV, Liversidge J, Sedgwick JD, Dick AD. Constitutive retinal CD200 expression regulates resident microglia and activation state of inflammatory cells during experimental autoimmune uveoretinitis. Am J Pathol 2002;161:1669-77.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Rapidement, les yeux étaient fixés en paraformaldéhyde 1 % pendant une heure. Après dissection, la rétine était incubée 15 minutes avec la hyaluronidase (10 µg/ml, Sigma) ; elle était ensuite incubée toute la nuit avec l’anticorps anti-CD90.1 couplé à la biotine (OX-7, BD Biosciences). Les cellules CD90.1 positives étaient visualisées en utilisant le kit DAB péroxydase (SK-4100, Vector Laboratories). Les rétines étaient montées dans du Vectashield (Vector Laboratories) et analysées en microscopie à fluorescence (Leïca, Wild M3B).
| |
|
|
Prolifération des cellules T et détection des cytokines |
Les cellules CD25– provenant de la rate, des ganglions lymphatiques ou des yeux étaient stimulées à l’aide de splénocytes syngéniques irradiés (ratio 1:2) en présence ou non du peptide HA cognitif pendant 72 heures à 37 °C dans une plaque 96 puits. Pour le test de prolifération, les cellules étaient pulsées avec 1 µCi [3H] de thymidine pendant 16 heures (rate ou ganglions lymphatiques). Concernant les cytokines, les surnageants étaient collectées après 48 heures et testés pour le TNF , l’IFN-γ, l’IL-2, l’IL-4 et l’IL-5 en utilisant le kit de souris Th1/Th2 Cytokine Cytometric Bead Array (Pharmingen, BD Biosciences), en accord avec les instructions du fournisseur.
| |
|
|
Confrontation de l’imagerie in vivo et ex vivo. |
L’expression rétinienne à long terme de la green fluorescent protein (eGFP) fut obtenue après injection de rAAV2/5 dans l’œil [15Rolling F, Shen WY, Tabarias H, Constable I, Kanagasingam Y, Barry CJ, Rakoczy PE. Evaluation of adeno-associated virus-mediated gene transfer into the rat retina by clinical fluorescence photography. Hum Gene Ther 1999;10:641-8.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [16Lotery AJ, Yang GS, Mullins RF, Russell SR, Schmidt M, Stone EM, et al. Adeno-associated virus type 5: transduction efficiency and cell-type specificity in the primate retina. Hum Gene Ther 2003;14:1663-71.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [17Burger C, Gorbatyuk OS, Velardo MJ, Peden CS, Williams P, Zolotukhin S, et al. Recombinant AAV viral vectors pseudotyped with viral capsids from serotypes 1, 2, and 5 display differential efficiency and cell tropism after delivery to different regions of the central nervous system. Mol Ther 2004;10:302-17.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Un mois après injection intra-vitréenne ou sous-rétinienne d’AAV2/5-GFP, un examen in vivo par SLO fut réalisé. La fluorescence était intense et limitée à la bulle de décollement rétinien après injection SR. Le signal de fluorescence était plus faible et diffus après injection IVT (fig. 1A). L’examen par SLO fut confronté à l’examen de la fluorescence en histologie, après injection sous-rétinienne. Il existait une parfaite correspondance anatomique de la fluorescence, entre l’analyse in vivo et ex vivo après injection sous-rétinienne d’AAV-GFP (fig. 1B).
| |
|
|
Induction et comparaison des signes cliniques d’uvéite après injection de cellules T spécifiques de HA dans les souris exprimant HA au sein de la rétine interne ou externe |
Un mois après injection IVT ou SR d’AAV2/5-HA, les souris BALB/c exprimaient HA ou GFP dans la rétine. Les souris furent irradiées de façon sub-létale et reçurent par voie intraveineuse des cellules T issues de souris transgéniques TCR-HA. Les cellules du donneur, enrichies en lymphocytes T spécifiques de HA, étaient déplétées en cellules CD25+ qui avaient des fonctions suppressives. Le jour suivant, les souris furent immunisées par voie sous-cutanée, à l’aide du peptide HA émulsifié dans du CFA, qui induisait une forte activation des cellules HA spécifiques du donneur dans le ganglion poplité drainant. La sévérité des signes inflammatoires oculaires était déterminée par examen biomicroscopique entre les jours 7 et 15 suivant l’immunisation. Que ce soit après injection IVT ou SR d’AAV2/5-HA, les signes cliniques inflammatoires oculaires étaient sensiblement identiques (fig. 2). De plus, la maladie inflammatoire oculaire était spécifique de l’expression oculaire de HA (non montré). Pour le reste de l’étude, le modèle fut référencé comme l’uvéorétinite expérimentale induite par HA (URE-HA).
| |
|
|
Infiltrats rétiniens dans URE-HA |
Les rétines dans le modèle URE-HA furent analysées chez les souris qui avaient reçu des cellules T spécifiques de HA exprimant le marqueur congénique Thy-1.1. Ce marqueur permit de mettre en évidence les cellules T pathogènes du donneur en immuno-histochimie et en cytométrie de flux. Si l’expression de HA se situait dans la rétine externe, les coupes histologiques montraient des lésions sévères focalisées dans la couche des photorécepteurs, faisant apparaître une destruction focale des photorécepteurs et de quelques cellules bipolaires, accompagnées d’une bande de fibrose sous rétinienne (fig. 3A, image b). L’immunohistochimie pratiquée sur rétine montée à plat permit d’analyser la présence des cellules Thy-1.1. Un grand nombre de cellules infiltrantes Thy-1.1 étaient localisées dans la rétine, autour du point d’injection (fig. 3B, image d). Si l’expression de HA se situait dans la rétine interne, les lésions étaient plus diffuses avec une diminution de l’épaisseur de la rétine (fig. 3A, image c et d) ; des cellules inflammatoires infiltraient massivement le corps ciliaire, le vitré et la chambre antérieure (fig. 3A, images e et f). De même, les cellules Thy-1.1 infiltraient la rétine de façon plus diffuse et moins intense (fig. 3B, image c). Dans les yeux contrôles, exprimant la GFP, aucune lésion n’a été détectée sur coupe, quelle que soit la voie d’administration du vecteur AAV2/5-HA. Toutes les couches rétiniennes étaient d’architecture normale et bien préservée (fig. 3A, image a) et par immunohistochimie, sur les préparations de rétine montée à plat aucune infiltration cellulaire Thy-1.1+ T ne fut retrouvée (fig. 3B, images a et b).
| |
|
|
Caractérisation phénotypique des cellules infiltrantes |
Afin de caractériser la composition de l’infiltrat cellulaire rétinien, les cellules infiltrantes oculaires furent isolées et analysées en cytométrie de flux. Alors qu’aucune cellule T CD4+ Thy-1.1+ n’était retrouvée dans les yeux des animaux injectés avec l’AAV2/5-GFP (non montré), un grand nombre de cellules T CD4+ Thy-1.1+ était retrouvé dans les yeux des souris injectés par l’AAV2/5-HA quel que fût le mode d’injection du vecteur (SR ou IVT) (fig. 4A). Les cellules Thy-1.1+ du donneur représentaient la moitié de la population cellulaire CD4+ et plus de 80 %, étaient spécifiques de HA. Des cellules T CD4+ Thy-1.1- de la souris receveuse infiltraient l’œil. Les cellules T CD8+ T, CD8+ Thy-1.1+ et les cellules T CD8+ anti-HA du donneur étaient présentes dans les mêmes proportions (fig. 4B). Les cellules T n’étaient pas les seules cellules qui infiltraient l’œil. De nombreux macrophages (CD11b+ CD11c-) et des cellules dendritiques (CD11c+) étaient observés dans les yeux des souris qui avaient développé URE-HA. Le nombre des cellules B infiltrantes (CD19+) était très faible et n’était pas augmenté par rapport au contrôle.
| |
|
|
Évaluation et comparaison de la prolifération contre le peptide HA des cellules infiltrant le ganglion poplité, le ganglion cervical et la rate |
Quatorze jours après immunisation dans le modèle URE-HA, la prolifération des cellules T contre HA fut analysée. Une prolifération significative contre HA était détectée, quel que fût le lieu d’expression de HA, dans le ganglion poplité drainant le site d’immunisation, dans les ganglions cervicaux drainant les yeux [18Camelo S, Shanley A, Voon AS, McMenamin PG. The distribution of antigen in lymphoid tissues following its injection into the anterior chamber of the rat eye. J Immunol 2004;172:5388-95.
Cliquez ici pour aller à la section Références], et dans la rate, mais pas dans les ganglions brachiaux-axillaires (non drainant). Une prolifération très faible était observée dans les cultures de contrôle en absence du peptide cognitif (fig. 5). Ces résultats indiquaient que les cellules T spécifiques de HA étaient enrichies non seulement dans le ganglion poplité drainant, mais aussi dans la rate et les ganglions cervicaux, et que ces cellules n’étaient pas anergiques à ce moment de la maladie.
Les conséquences de l’expression différentielle d’un néoantigène rétinien au sein d’un nouveau modèle murin d’uvéo-rétinite et très reproductible ont été étudiées. Le néoantigène HA est exprimé dans l’œil après injection intra-vitréenne ou sous-rétinienne, il attire et active les cellules T spécifiques qui sont responsables de l’initiation des lésions rétiniennes et des signes cliniques de la maladie. Ce modèle peut mimer la pathologie inflammatoire oculaire secondaire à certaines infections. Après leur activation initiale dans les tissus lymphoïdes, les cellules T spécifiques d’un antigène microbien, seraient réactivées dans l’œil induisant des uvéites post-infectieuses. Dans URE-HA, une atteinte du segment postérieur, comprenant une hyalite et des infiltrats chorio-rétiniens, apparaît après un épisode transitoire d’uvéite antérieure. À la fin de la phase aiguë, une destruction focale de la rétine apparaît, suivie d’une inflammation chronique supérieure persistant durant un mois (résultat non montré). La pathologie oculaire observée est similaire aux autres modèles murins d’uvéites auto-immunes tant sur le plan clinique que cinétique [13Caspi RR, Coligan JE, Kruisbeek AM, Margulies DH, Shevech EM, Strober W. Experimental autoimmune uveoretinitis in the rat and mouse, John Wiley and Sons ed. Vol. Unit 15.6. New York, 2003.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. De plus, des signes cliniques d’uvéite sont observés dans notre modèle, que l’antigène cible soit exprimé de façon diffuse au sein de la rétine interne après injection intra-vitréenne, ou de façon localisée dans la rétine externe après injection sous-rétinienne. Il semble que l’œil soit un site particulier, hautement sensible aux effets pathogènes des cellules Th1 activées, pour induire une maladie sévère avec des signes cliniques identiques, quelle que soit la localisation de l’expression de l’antigène cible. Dans notre modèle les lymphocytes T pathogènes peuvent être repérés grâce à l’utilisation d’un marqueur congénique et d’un anticorps anti-clonotypique. Cela nous permet une meilleure compréhension de la physiopathologie de l’uvéite, de la migration, de l’activation et des fonctions effectrices des cellules pathogènes. Après activation dans les ganglions drainant périphériques, les cellules HA-spécifiques passent la barrière hémato-oculaire, due à la perméabilité des cellules T activées, comme précédemment décrit [19Forrester JV, McMenamin PG. Immunopathogenic mechanisms in intraocular inflammation. Chem Immunol 1999;73:159-85.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. Les cellules T spécifiques de HA sont détectées seulement dans l’œil qui exprime HA. Cette localisation des cellules spécifiques de HA est certainement le résultat de la présentation in situ de l’antigène par les cellules présentatrice d’antigène, précédant leur rétention et/ou leur expansion locale. Un antigène transféré dans l’œil en utilisant des vecteurs, peut être apprêté et présenté par les cellules présentatrices d’antigène, à un niveau suffisant permettant une reconnaissance efficace par les cellules T. Ceci est confirmé par le fait que les cellules rétiniennes transduites par HA activent les cellules T spécifiques de HA en l’absence de HA exogène. Les cellules spécifiques de HA ne sont pas les seules cellules infiltrant le globe oculaire, nous retrouvons aussi les cellules T du receveur et de nombreux macrophages, qui ont un rôle pathogène dans l’UAE [6Rao NA, Kimoto T, Zamir E, Giri R, Wang R, Ito S, et al. Pathogenic role of retinal microglia in experimental uveoretinitis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003;44:22-31.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [20Silver PB, Rizzo LV, Chan CC, Donoso LA, Wiggert B, Caspi RR. Identification of a major pathogenic epitope in the human IRBP molecule recognized by mice of the H-2r haplotype. Invest Ophthalmol Vis Sci 1995;36:946-54.
Cliquez ici pour aller à la section Références], [21Donoso LA, Merryman CF, Sery T, Sanders R, Vrabec T, Fong SL. Human interstitial retinoid binding protein. A potent uveitopathogenic agent for the induction of experimental autoimmune uveitis. J Immunol 1989;143:79-83.
Cliquez ici pour aller à la section Références]. À la vue de ces résultats, la physiopathologie de l’URE-HA peut être proposée comme le scénario suivant : (i) Les cellules T spécifiques d’un antigène rétinien sont activées dans les ganglions périphériques, (ii) ensuite elles migrent dans l’œil et sont activées par les cellules présentatrices d’antigènes locales qui ont apprêté l’antigène cognitif, (iii) enfin ces cellules T sécrètent des cytokines et des chimiokines qui attirent d’autres cellules T, des macrophages et des cellules dendritiques conduisant à une amplification de la réponse inflammatoire, qui est délétère pour l’intégrité de la rétine. Récemment, Thurau et al. [22Thurau SR, Mempel TR, Flugel A, Diedrichs-Mohring M, Krombach F, Kawakami N, et al. The fate of autoreactive, GFP+ T cells in rat models of uveitis analyzed by intravital fluorescence microscopy and FACS. Int Immunol 2004;16:1573-82.
Cliquez ici pour aller à la section Références] ont montré la migration de lymphocytes T activés avant l’induction de l’uvéite. Les cellules T spécifiques d’antigène et expriment la GFP sont transférées chez la souris. L’expression de la GFP permet de suivre les cellules au sein de l’hôte receveur. La présentation intraoculaire d’un antigène spécifique est le pré requis pour permettre la migration de ces cellules jusque dans les tissus oculaires 74 h après l’injection des T spécifiques d’antigène. L’analyse en cytométrie de flux suggère la réactivation et le recrutement des cellules inflammatoires. Les variations topographiques d’expression oculaire de l’antigène cible ne modifient pas la survenue de la pathologie inflammatoire dans notre modèle. Toutefois, le ciblage de différentes cellules présentatrices d’antigène, en fonction du mode d’injection du vecteur exprimant le néo-antigène cible entraîne une composition différente de l’infiltrat cellulaire. Remerciements : Nous remercions Harald von Boehmer de nous permettre d’utiliser les souris transgéniques TCR-HA. Nous remercions Marie-Christine Naud pour son assistance concernant les techniques de coloration histologique et Brice Chanudet pour la prise en charge des animaux. CT est supportée par la Société Française d’Ophtalmologie « Prix de la recherche 2004 ». Ce travail est supporté par « l’Association Française contre les Myopathies », l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI) et le CNRS.
|
|
|
|
Caspi RR. Immune mechanisms in uveitis. In: Springer Semin Immunopathol, 1999, v. 21.
| |
|
|
Caspi RR, Chan CC, Leake WC, Higuchi M, Wiggert B, Chader GJ. Experimental autoimmune uveoretinitis in mice. Induction by a single eliciting event and dependence on quantitative parameters of immunization. J Autoimmun 1990;3:237-46.
| |
|
|
Caspi RR, Roberge FG, McAllister CG, el-Saied M, Kuwabara T, Gery I, et al. T cell lines mediating experimental autoimmune uveoretinitis (EAU) in the rat. J Immunol 1986;136:928-33.
| |
|
|
Caspi RR, Sun B, Agarwal RK, Silver PB, Rizzo LV, Chan CC, et al. T cell mechanisms in experimental autoimmune uveoretinitis: susceptibility is a function of the cytokine response profile. Eye 1997;11:209-12.
| |
|
|
Chan CC, Mochizuki M, Nussenblatt RB, Palestine AG, McAllister C, Gery I, et al. T-lymphocyte subsets in experimental autoimmune uveitis. Clin Immunol Immunopathol 1985;35:103-10.
| |
|
|
Rao NA, Kimoto T, Zamir E, Giri R, Wang R, Ito S, et al. Pathogenic role of retinal microglia in experimental uveoretinitis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003;44:22-31.
| |
|
|
Wu GS, Zhang J, Rao NA. Peroxynitrite and oxidative damage in experimental autoimmune uveitis. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997;38:1333-9.
| |
|
|
Liversidge J, Dick A, Gordon S. Nitric oxide mediates apoptosis through formation of peroxynitrite and Fas/Fas-ligand interactions in experimental autoimmune uveitis. Am J Pathol 2002;160:905-16.
| |
|
|
Kirberg J, Baron A, Jakob S, Rolink A, Karjalainen K, von Boehmer H. Thymic selection of CD8+ single positive cells with a class II major histocompatibility complex-restricted receptor. J Exp Med 1994;180:25-34.
| |
|
|
Bennett J, Maguire AM, Cideciyan AV, Schnell M, Glover E, Anand V, et al. Stable transgene expression in rod photoreceptors after recombinant adeno-associated virus-mediated gene transfer to monkey retina. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:9920-5.
| |
|
|
Goureau O, Bellot J, Thillaye B, Courtois Y, de Kozak Y. Increased nitric oxide production in endotoxin-induced uveitis. Reduction of uveitis by an inhibitor of nitric oxide synthase. J Immunol 1995;154:6518-23.
| |
|
|
McMenamin PG. Optimal methods for preparation and immunostaining of iris, ciliary body, and choroidal wholemounts. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41:3043-8.
| |
|
|
Caspi RR, Coligan JE, Kruisbeek AM, Margulies DH, Shevech EM, Strober W. Experimental autoimmune uveoretinitis in the rat and mouse, John Wiley and Sons ed. Vol. Unit 15.6. New York, 2003.
| |
|
|
Broderick C, Hoek RM, Forrester JV, Liversidge J, Sedgwick JD, Dick AD. Constitutive retinal CD200 expression regulates resident microglia and activation state of inflammatory cells during experimental autoimmune uveoretinitis. Am J Pathol 2002;161:1669-77.
| |
|
|
Rolling F, Shen WY, Tabarias H, Constable I, Kanagasingam Y, Barry CJ, Rakoczy PE. Evaluation of adeno-associated virus-mediated gene transfer into the rat retina by clinical fluorescence photography. Hum Gene Ther 1999;10:641-8.
| |
|
|
Lotery AJ, Yang GS, Mullins RF, Russell SR, Schmidt M, Stone EM, et al. Adeno-associated virus type 5: transduction efficiency and cell-type specificity in the primate retina. Hum Gene Ther 2003;14:1663-71.
| |
|
|
Burger C, Gorbatyuk OS, Velardo MJ, Peden CS, Williams P, Zolotukhin S, et al. Recombinant AAV viral vectors pseudotyped with viral capsids from serotypes 1, 2, and 5 display differential efficiency and cell tropism after delivery to different regions of the central nervous system. Mol Ther 2004;10:302-17.
| |
|
|
Camelo S, Shanley A, Voon AS, McMenamin PG. The distribution of antigen in lymphoid tissues following its injection into the anterior chamber of the rat eye. J Immunol 2004;172:5388-95.
| |
|
|
Forrester JV, McMenamin PG. Immunopathogenic mechanisms in intraocular inflammation. Chem Immunol 1999;73:159-85.
| |
|
|
Silver PB, Rizzo LV, Chan CC, Donoso LA, Wiggert B, Caspi RR. Identification of a major pathogenic epitope in the human IRBP molecule recognized by mice of the H-2r haplotype. Invest Ophthalmol Vis Sci 1995;36:946-54.
| |
|
|
Donoso LA, Merryman CF, Sery T, Sanders R, Vrabec T, Fong SL. Human interstitial retinoid binding protein. A potent uveitopathogenic agent for the induction of experimental autoimmune uveitis. J Immunol 1989;143:79-83.
| |
|
|
Thurau SR, Mempel TR, Flugel A, Diedrichs-Mohring M, Krombach F, Kawakami N, et al. The fate of autoreactive, GFP+ T cells in rat models of uveitis analyzed by intravital fluorescence microscopy and FACS. Int Immunol 2004;16:1573-82.
| |
|
|
© 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
|
|