Compréhension de la réponse immunitaire allogénique initial par la technique de la Cross Circulation dans un modèle porcin

Porteur du projet : Antoine ROUX

Hopital Foch, Département de pneumologie

Contexte :
La survie globale des patients transplantés est d’environ 60% à 5 ans. L'une des problématique principale est la survenu d'un rejet du greffon par le système immunitaire du patient receveur qui conditionne la survie.
En conséquence les patients reçoivent des traitements immunosuppresseurs qui conduise à des effets secondaires préjudiciables (infections, cancers).
Les progrès en transplantation pulmonaire passent par la réduction de l’emploi et/ou des effets des immunosuppresseurs.

Pour cela nous devons améliorer notre compréhension des mécanismes de rejet. Nous pensons que la période initiale de rencontre entre l'hôte et son greffon est déterminante pour la suite.
C'est pourquoi nous avons mis au point au laboratoire ce modèle de circulation croisée ex vivo chez porc qui est inspirée des travaux d'une équipe de New-York. Il permet d'étudier de manière simple et standardisé la rencontre entre l'hôte et son greffon sans avoir besoin de réaliser une procédure chirurgicale complexe de transplantation.

Objectifs :
L’objectif de la recherche est de pouvoir étudier sur un modèle animal au laboratoire les mécanismes du rejet du greffon par son receveur et l'effet de traitement immunosuppresseur.

Grace à un marquage des cellules du sang du receveur nous pourrons suivre les cellules de l'immunité qui infiltrent le greffon pulmonaire et analyser leur localisation et leur activation au sein du greffon. Nous pourrons alors étudier l'effet des traitement anti rejet sur ces phénomènes.

Pour cette étude, nous avons choisi d’étudier en premier lieu l’action des corticoïdes qui sont la base du traitement immunosuppresseur dans la pratique clinique.

Perspectives :
1/ Nous prévoyons de mettre en place la troisième phase du projet en étudiant différentes modalités d'administration des corticoïdes avec notamment la place du traitement du donneur. 

Pour cela nous allons mettre en place les deux groupes supplémentaires de l'étude initialement planifiée :
- Groupe 3 : Corticoïdes donneurs : Analyse de l’effet de la corticothérapie administré au donneur 15 h avant le prélèvement pulmonaire (1g en IVL)
- Groupe 4 : Corticoïdes donneurs + receveurs : Analyse de l’effet de l’association de la corticothérapie administré au donneur 15 h avant le prélèvement pulmonaire (1g en IVL) et de la corticothérapie administrée à la nourrice 1g en IVL 1h avant le départ de la cross circulation.

2/ Nous poursuivrons l'acquisition des données et leurs exploitation selon les processus mis en place au cours de la première année dans ces nouvelles conditions expérimentales.

3/Nous prévoyons de poursuivre la valorisation de nos travaux par l'écriture de trois articles scientifiques :

a/ Article première phase en cours de révision Plos one
titre : A cross-circulatory platform for monitoring innate allo-responses in lung grafts

b/ Article seconde phase en cours d'écriture/soumission 
titre : "Monocyte/macrophage subsets express different response profiles upon corticosteroid treatment in lung graft"

c/ Pour la troisième phase il nous faudra encore acquérir et exploité les résultats avant de les valoriser par une troisième publication.

Résultats obtenus :
1/ Nous avons pu mettre en place le modèle de manière stable et reproductible au laboratoire

2/ Une première phase d'étude a été réalisée sur le groupe témoin :
Nous avons effectivement pu tracer les cellules du receveur dans le greffon et mettre en évidence que les cellules myéloïdes étaient le type de cellule majoritairement attirée dans le greffon pulmonaire. 
Par ailleurs, en absence de traitement, ces cellules sont fortement activées au niveau de leur récepteur membranaire de la CMH  II et des molécules CD80/86. 

3/ Une seconde phase d'étude a été réalisée sur le groupe avec traitement  par corticoïde du receveur 
Les corticoïdes n'ont pas réduit le recrutement des différents types de cellules, mais ils ont fortement atténué l'expression des molécules de CMH II et CD80/86 sur les cellules monocytaires.
L'effet principal des corticoïdes concernait les monocytes non classiques CD16+.
De plus, les corticostéroïdes ont induit un profil génique anti-inflammatoire temporaire.

Nous avons donc améliorer notre compréhension des mécanismes immunitaires initiaux decla rencontre entre le greffon et l'hôte ainsi que ceux joué par les corticoïdes chez le receveur.