Rôle des cellules Natural Killer dans l'asthme allergique

Les maladies allergiques sont en constante augmentation tant en prevalence qu'en gravite. Les mecanismes physiopathologiques connus impliquent l'induction d'une reponse Th2 par les cellules dendritiques, conduisant a une production d'IgE et une inflammation. L'immunite innee a recemment ete mise en avant dans le controle de l'immunite adaptative, specifique de l'antigene. Cependant, le role des cellules Natural Killer (NK), cellules de l'immunite innee connues essentiellement pour leurs fonctions anti-tumorales et anti-microbiennes, est encore inconnu dans la pathologie allergique. Neanmoins, quelques etudes ont montre une modification de certaines sous-populations de cellules NK chez les patients asthmatiques allergiques. Le but general du travail de these etait d'etudier le role des cellules NK dans l'asthme allergique. Dans un premier temps, les variations quantitatives et qualitatives des cellules NK, ainsi que l'effet de leur depletion ont ete evalues dans l'asthme experimental. Dans un deuxieme temps, l'effet de CCL18, chimiokine impliquee dans l'asthme allergique, a ete etudie sur les cellules NK de sujets non allergiques et de sujets allergiques. Tout d'abord, le premier modele murin d'asthme experimental utilise etait celui tres largement decrit chez les souris BALB/cByJ, consistant en deux sensibilisations systemiques d'ovalbumine (OVA) et d'alum suivies de trois provocations allergeniques d'OVA par aerosols. Chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA, une augmentation du nombre de precurseurs de cellules NK, mais egalement du nombre de cellules NK, et plus particulierement des cellules NK immatures, a ete observe dans les ganglions mediastinaux (ganglions drainant les poumons). Celle-ci etait accompagnee d'une augmentation du pourcentage de cellules NK ayant incorpore du BrdU. Outre ces variations quantitatives, nous avons egalement montre que les cellules NK etaient activees. Dans les poumons, le nombre de cellules NK n'etait pas significativement modifie chez les souris sensibilisees et challengees a l'OVA comparativement aux souris controle. Neanmoins, une diminution non significative du nombre de cellules NK, et plus particulierement des cellules NK les plus matures chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA a ete observee. De plus, comme dans les ganglions mediastinaux, les cellules NK pulmonaires etaient activees. Nous avons ensuite evalue l'effet de la depletion des cellules NK par administration de l'anticorps anti-ASGM1 avant les provocations allergeniques sur l'inflammation pulmonaire allergique. Chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA, la depletion en cellules NK diminuait significativement l'eosinophilie dans les lavages bronchoalveolaires, sans affecter pour autant l'hyperreactivite bronchique et les taux seriques d'immunoglobulines specifiques de l'OVA (IgE, IgG2a et IgG1) (Article soumis). La depletion des cellules NK par l'anti-ASGM1 n'etant pas totale (73%), nous avons choisi de reproduire ces experiences chez les souris NKDTR qui expriment le recepteur de la toxine diphterique dans le promoteur du gene NKp46, permettant la depletion specifique et plus efficace (>90%) des cellules NK (Collaboration Pr E Vivier et Dr T Walzer). Ces souris etant de fond genetique C57BL/6, nous avons mis au point un autre modele de sensibilisation allergique pulmonaire. Les souris ont recu deux sensibilisations systemiques d'ovalbumine (OVA) et d'alum suivies de deux series de trois provocations allergeniques d'OVA par voie intranasale. Dans les ganglions mediastinaux, contrairement au modele precedent, aucune modification du nombre de cellules NK et de la distribution des sous-populations n'a ete observee chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA. D'un point de vue phenotypique, chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA, les cellules NK etaient activees et l'expression membranaire du CD107a augmentee temoignant ainsi d'une degranulation. Dans les poumons, le pourcentage de cellules NK les plus matures etait diminue chez les souris sensibilisees et provoquees a l'OVA. Les cellules NK pulmonaires etaient egalement activees et l'expression membranaire de CD107a augmentee. Le pourcentage de cellules NK exprimant l'IFN-g etait diminue. Concernant CCL18, cette derniere est une chimiokine produite preferentiellement au niveau du poumon. Dans le laboratoire, il a ete montre que la production de CCL18 etait augmentee chez les patients asthmatiques, et qu'elle recrutait les lymphocytes Th2 et les basophiles, suggerant le role de cette chimiokine dans l'asthme allergique. Notre objectif etait d'evaluer la reponse des cellules NK isolees du sang peripherique de sujets allergiques vis-a-vis de CCL18 et de la comparer a celle de sujets non allergiques. Le recepteur de CCL18 etant encore inconnu, nous avons analyse son expression par les cellules NK par la fixation de CCL18 biotinyle. L'etude en cytometrie en flux a revele que des cellules NK de donneurs allergiques et non allergiques exprimaient un recepteur pour CCL18. De plus, nous avons montre que les cellules NK de sujets allergiques et non allergiques migraient en reponse a CCL18, et ce dans une voie dependante des proteines G. L'attraction des cellules NK par CCL18 etait dependante du donneur, mais independante du statut allergique. Aucune attraction preferentielle d'une sous-population de cellules NK (CD56hi ou CD56lo) par CCL18 n'a ete mise en evidence. CCL18 etait egalement capable de stimuler la cytotoxicite des cellules NK de sujets allergiques et de donneurs non allergiques, vis-a-vis des cellules cibles Jurkat. Les reponses etaient variables en fonction du donneur, mais une fois encore etaient independantes du statut allergique. Enfin, CCL18 n'induisait pas de production de cytokines (IFN-g et TNF-a) par les cellules NK de sujets allergiques et non allergiques. Au vu de l'ensemble de ces resultats, nous pouvons conclure que les cellules NK de sujets allergiques sont attirees et activees par CCL18 de facon similaire aux cellules NK de sujets non allergiques. En resume, ces travaux ont permis de montrer que, dans un modele murin d'asthme allergique, les cellules NK s'accumulent dans les ganglions mediastinaux et semblent reguler l'eosinophilie pulmonaire. Nous avons egalement montre que les cellules NK de sujets allergiques ne presentaient pas de dysfonctionnement dans la reponse vis-a-vis de CCL18 comparativement aux sujets non-allergiques.