RIBEIRO, Claudio Daniel

I-Revues

Approches immunologiques potentielles du
traitement du paludisme humain
Claudio Daniel RIBEIRO
A l'heure actuelle les différentes possibilités thérapeutiques
proposées pour le traitement du paludisme rencontrent de plus en plus
d'obstacles dus à la croissance de la chimiorésistance du Plasmodium.
Cette chimiorésistance est d'autant plus grave que l'infection à Plas-
modiumfalciparum, mortel en l'absence de traitement, peut se présenter
cliniquement par un coma survenant quelques heures après la première
manifestation de la maladie . Ainsi, la recherche de stratégies
alternatives 'impose dans le but d'améliorer l'efficacité des interventions
thérapeutiques et, par conséquent, la qualité des programmes de con-
trôle de cette affection.
Dans ce document nous allons analyser deux approches
immunologiques potentielles du traitement anti-palustre : l'effet inhibiteur
de l'Interféron gamma (IFN Y) sur le développement des formes exoéry-
C . RIBEIRO
throcytaires (FEEs) hépatiques de P . falciparum et, l'utilisation des
anticorps monoclonaux humains (AcMHs) spécifiques d'antigènes plasmo-
diaux pour l'immunothérapie du paludisme humain.
Inhibition du développement des formes exoerythrocytaires (FEEs)
du plasmodium par l'interferon
L'infection naturelle par le Plasmodium commence quand les
formes sporozoites mûres, présentes dans les glandes salivaires des
Anophèles femelles, sont inoculées dans la circulation par la piqûre
de cet hôte invertébré . Après une demi-heure dans la circulation, les
parasites vont gagner le foie . Dans les hépatocytes ils vont se
différencier pour donner naissance aux stades infectant des globules rouges
(mérozoites) . Le cycle érythrocytaire va aboutir à la rupture des héma-
ties et à la libération de nouvelles formes infectantes globulaires.
C'est le cycle de schizogonie érythrocitaire qui détermine les symptô-
mes cliniques de la maladie.
Bien que les formes hépatiques du parasite expriment quelques
antigènes qui leur sont propres (Druilhe et al, 1984), la localisa-
tion des parasites à l'intérieur de la cellule leur offre un certain
degré de protection contre l'attaque des anticorps . Cependant, des
inducteurs d'interféron et β , comme le RNA, peuvent réduire la
gravité du paludisme murin induit par .des sporozoites de P . berghei,
probablement en agissant au niveau des FFEs (Jahiel et al ., 1970).
Récemment, le groupe dirigé par Ruth et Victor NUSSENZWEIG - la New
York University Medical Center - a pu déterminer le rôle de l'IFN
ou INF immun (produit par les lymphocytes T après contact avec
l'antigène) sur le développement des FEEs. L'idée directrice de l'étude était
que l'IFN intervient dans la résistance naturellement acquise contre
les Plasmodia plus que les IFN V et (3 . Ainsi, une sonde de DNA spéci-
fique du DNA plasmodial, pouvant détecter jusqu'à 100 pg de DNA
parasitaire (correspondant à 10 .000 noyaux haploïdes) a été utilisée . Il
a été démontré que l'injection de 150 à 200 unités d'IFN Y recombinant
Les Cahiers du MURS — Numéro spécial
de souris, administrées 5 heures avant l'inoculation des sporozoites
de P . berghei, retardait l'apparition des formes sanguines chez les
animaux traités (Ferreira et al ., 1986) . Toutes les souris étaient
parasitées vers le 6ème jour de l'injection, mais la parasitémie du
groupe pré-traité par l'IFN Y , correspondait au 1/10e de celle du
groupe témoin . Cet effet n'était pas observé :
1) si des anticorps de lapin anti IFN étaient administrés
conjointement avec l'IFN y .
2) si l'injection d'IFN Y était effectuée 72 heures après
l'inoculation des sporozoites (quand les parasites ont quitté le foie et
gagent les cellules sanguines) . Ceci suggérait que l'effet de l'IFN
concernait les FEEs et non les FEs.
Le même effet a été constaté chez le rat où une dose de 150
u d'IFN (10 à 20 ng de protéine) inhibe 30 % du développement des FF s.
Cependant, bien qu'une réduction de 90 % des 1-h m est induite par des
doses relativement faibles d'IFN Y , l'élimination complète des
parasites ne peut être obtenue qu'avec l'injection de trois doses, répar-
ties dans le temps, par rapport à l'injection infectante (-18, -5 et
+24 heures) . Le potentiel inhibiteur est indépendant du nombre de spo-
rozoites injectés.
Dans une autre expérience des chimpanzés reçoivent 6 doses
quotidiennes (5 x 10 6 u) d'IFN Y humain recombinant et 10 5
sporozoites de P. vivax, 5 heures après la première injection  Ils sont splénec-
tamisés 7 jours après l'injection dans le but de permettre le dévelop-
pement des formes sanguines . Des frottis, réalisés régulièrement à
partir de J8 révèlent que la période pré-patente est plus importante
chez les animaux traités par les infections d'IFN Y (12 à 16 jours).
Pour les singes infectés et non traités par l'IFN elle est de 10 à
12 jours . En outre, la parasitémie est moins élevée chez les animaux
traités et ceci jusqu'à J16 quand un traitement par la chloroquine
et de la primaquine fut institué.
L'effet de l'IFN y recombinant humain sur le développement
des FEEs a été étudié également in vitro dans un système utilisant
C . RIBEIRO
des lignées d'hépatomes humains et des sporozoites de P . berghei . Le
pré-traitement des cellules par des faibles concentrations d'IFN Y
(0,01 u/ml) induit une diminution significative du nombre de FEE . Elle
est maximale (97 %) à des concentrations supérieures à 1 u/ml . L'acti-
vité de l'IFN y est plus importante quand il est introduit quelques
heures avant les sporozoites . Cette observation contraste avec le fait
que l'activité maximale des inducteurs d'IFN T et β s'observe lorsqu'
ils sont administrés 20 heures après l'injection . On peut ainsi suggérer
que les IFNs  et β et l'IFN y peuvent inhiber le développement
des FEEs par des voies différentes . L'association de ces différents
types d'IFN s'avèrerait plus active sur les FEEs du Plasmodium . Des
résultats similaires ont aussi été observés par Mellouk et al . (1987)
qui ont étudié l'effet de différentes cytokines sur les FEEs de Plas-
modium falciparum en utilisant des hépatocytes humains comme cellules
cibles . Les IFNS Y ,- et β avaient un rôle inhibiteur dans la diffé-
rentiation et la maturation des FEEs . L'effet inhibiteur le plus marqué
étant enregistré avec l'IFN
Un effet protecteur de l'IFN Y fut aussi noté dans un modè-
le d'infection expérimental des singes par Plasmodium cynomolgi . Encore
une fois cette propriété protectrice a été attribuée à un effet de
l'IFN y sur les FEEs de ce Plasmodium (MAHESHWARI et al ., 1986).
Ferreira et al . (1986) considèrent que cette activité est
le résultat d'une action directe de l'IFN sur les hépatocytes ; elle
paraît distincte de la cytotoxicité médiée par des macrophages ou des
cellules NK activées par cette lymphokine . Ceci est compatible avec
l'observation que 1'IFN agit in vivo indépendamment du nombre de sporo-
zoïtes injectés.
Ces résultats peuvent suggérer un rôle de l'Interféron dans
les  naturellement (piqûres d'anophèles infestés) ou artifi-
ciellement (vaccin synthétique ou recombinant) acquises contre les
formes sp
immunités
orozoïtes du plasmodium. En effet, les cellules spléniques
de souris vaccinées contre les formes sporozoïtes de P . berghei libè-
rent des grandes concentrations d'INF Y , quand elles sont exposées
à cet antigène in vitro (Ojo-Amaize et al ., 1984) . Il a été observé
Les Cahiers du MURS — Numéro spécial
également que le sérum d'individus impaludés contient de fortes
concentrations d'IFN (Rhodes Feuillette et al ., 1981 ; Ojo Amaize et al .,
1981) .
Finalement, vu la persistance de certaines Fuss dans le foie
des individus infestés par P . vivax et P . ovale (Krotoski et al ., 1982)
longtemps après la disparition des FEs et vu la toxicité des médicaments
actifs sur les formes hépatiques (Clyde, 1981), l'utilisation de l'IFN
recombinant dans le traitement des formes à rechute du paludisme pour-
rait être envisagée.
Utilisation d'anticorps monoclonaux humains
spécifiques d'antigènes plasmodiaux
Il était connu depuis les travaux de McGrégor qu'il était
possible de protéger des enfants contre le paludisme par le transfert
d'immunoglobulines provenant d'individus hyperimmuns.
Après la mise au point de la technique d'hybridomes conduisant
à l'obtention d'anticorps monoclonaux spécifiques d'un antigène donné
(Kohler et Milstein, 1975), l'inmunoglobinothérapie du paludisme al-
lait à nouveau être considérée comme une alternative intéressante dans
le traitement de cette affection . Cependant l'inoculation d'anticorps
xénogéniques chez l'homme représentait un obstacle important à l'emploi
de cette stratégie vu le risque des réactions allergiques aux protéi-
nes animales infectées . Une limite supplémentaire de l'Immunoglobino-
thérapie à l'aide d'anticorps monoclonaux murins (Acs Mos Mu) est liée
aux différences de répertoire des cellules - B mucines et humaines.
De plus des Plasmodies humaines n'infectent pas les rongeurs et il
n'est pas exclu que le système immun de la souris ne reconnaisse pas
des déterminants antigéniques sur les protéines injectées, qui seraient
exposés ou immunogéniques uniquement, chez l'homme (Gysin, Dubois 8
Pereira da Silva, 1982) .
C . RIBEIRO
Ces difficultés sont cependant maintenant détournées par
la possibilité d'obtention d'anticorps monoclonaux humains . Ces
anticorps peuvent être produits par deux types de cellules . Les hybridomes
(Homme-homme, homme-souris ou homme-rat) ou par des lignées lympho-
blastoïdes transformées ou immortalisées par le virus Epstein Barr
(EBV) .
La fusion des lymphocytes humains avec des myélomes homolo-
gues est rendue difficile par deux types de limites . La première est
liée à la propre source des lymphocytes, tandis qu'une rate de souris
immunisée présentera 10 cellules avec une prédominance de lymphocytes
B, 50 ml de sang périphérique humain fourniront, dans le meilleur des
cas, 5 x 10 lymphocytes dont seulement 20 % seront des cellules B.
La deuxième est due à la mauvaise adaptation et croissance des myélomes
humains en culture . Ainsi, en l'absence de meilleurs partenaires, des
hybridomes homme-souris ou homme-rat ont été produits . Ces solutions
ne peuvent être que partielles car avec le maintien prolongé des hybri-
domes en culture, les chromosomes humains sont préférentiellement "ex-
clus" (Schlom, Wunderlich et Teramoto, 1980) et aussitôt que le chro-
mosome 14 (portant les gènes pour les chaînes lourdes des immunoglobu-
lines) ou les chromosomes 2 et 22 (portant respectivement les gènes
pour les chaînes légères K et ) sont perdus, la production d'immuno-
globulines s'arrête.
L'établissement de lignées lymphoblastoïdes par l'EBV
correspond à une alternative séduisante . La majorité des individus adultes
a été infectée par l'EBV et porte les gènes viraux dans ses lymphocy-
tes . Le contact des lymphocytes humains purifiés avec le virus conduit
à une activation polyclonale des lymphocytes B avec hypersécrétion
d'immunoglobulines (Steinitz et al ., 1977) . L'EBV peut "immortaliser"
les lymphocytes et produire des lignées lymphoblastoïdes qui produisent
des anticorps monoclonaux . Plus récemment une technique mixte de produc-
tion de lignées lymphoblastoïdes par l'EBV suivie par des techniques
d'hybridation a donné des résultats prometteurs (Kozbor et Poder, 1983).
Dans le domaine du paludisme, comme pour d'autres maladies
parasitaires et infectieuses en général, l'utilisation de ces Acs avec
Les Cahiers du MURS - Numéro spécial
des buts thérapeutiques est devenue une possibilité séduisante pour
les parasitologues, immunologistes et cliniciens . Ainsi dans une lettre
dans Lancet (Monjour et al ., 1983) et une courte communication dans
J . Immunology (Lundgren et al ., 1983), il était rapporté pour la
première fois l'obtention de lignées lymphoblastoïdes, par la transforma-
tion par l'EBV, secrétant des anticorps monoclonaux spécifiques de
formes érythrocytaires de P .	 falciparum . Les antigènes reconnus par
ces anticorps commencent à être identifiés et caractérisés et semblent
correspondre, en ce qui concerne les formes sanguines, à des protéines
de 230-240 KDa et 115 KDa (Desgranges et al ., 1986) . Fait curieux,
parmi les clones obtenus par Lundgren et al . (1983) un clone oligoclo-
nal, réagissait simultanément avec la surface des mérozoïtes et la
surface des globules rouges normaux . Ceci fait évoquer les possibilités
de l'existence de communautés antigéniques entre le globule rouge normal
et le mérozoïte et de l'hétérogénéité des anticorps étudiés.
Des anticorps monoclonaux humains spécifiques du stade sporo
zoïte de P . falciparum ont été aussi obtenus (Monjour et al ., 1984).
En pratique, l'emploi des Acs Mos Humains corme outil
d'immunothérapie des cas graves de paludisme ne peut être envisageable qu'après
la preuve de ses propriétés protectrices in vivo dans des modèles ex-
périmentaux (comme le paludisme expérimental du singe par P .	 falcipa
rum) . Un risque cependant semble être négligeable à l'heure actuelle,
celui de transférer l'infection par l'EBV à l'hôte . En effet Crawford,
Huehens et Epstein {1983) ont montré récemment qu'il était possible
d'enlever ces particules des surnageants de culture potentiellement
injectables.
Finalement, bien que l'intérêt de l'utilisation des anticorps
monoclonaux humains pour le sérodiagnostic du paludisme soit très pro-
bablement bien limité, les Acs Mos pourront s'avérer très utiles pour
l'identification des antigènes importants pour le sérodiagnostic et
l'imnunoprophylaxie du paludisme .
Claudio Daniel RIBEIRO
Département d'immunologie
Centre collaborateur de l'OMS au Brésil


Approches immunologiques potentielles du traitement du paludisme humain

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

I-Revues