accueil | Immun2-14: Rejet des greffes et accidents de transfusion en médecine vétérinaire |
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objectifs pédagogiques (*) |
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- citer les règles de la transplantation et décrire les principales expériences historiques; identifier les principaux antigènes à l'origine de rejets de greffe | |
définitions générales - messages |
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greffe et transplantation | La greffe consiste à prélèver un tissu ou un organe chez un donneur pour l'implanter chez un receveur sans établir chirurgicalement de connections/anastomoses vasculaires (par exemple: la peau, la cornée, la moelle osseuse...). |
La transplantation est beaucoup plus élaborée que la greffe, car elle nécessite le rétablissement chirurgical de la continuité de structures (vaisseaux..), de façon à retrouver les fonctions (rein, coeur, foie, pancréas, poumon, coeur-poumon...). | |
transfusion sanguine | La transfusion sanguine n'est pas à proprement parler une greffe: la transfusion consiste à fournir des hématies/plaquettes à un donneur, mais il s'agit de cellules anuclées, qui ont une durée de vie limitée et ne s'implantent pas. Les hématies et plaquettes n'expriment pas de CMH, et les contraintes de rejet des tissus ne s'appliquent pas; en revanche, il faut tenir compte des variations des groupes sanguins. |
anticorps naturels | = anticorps produits spontanément par l'organisme, en l'absence de stimulation antigénique précise: il s'agit le plus souvent d'IgM reconnaissant des sucres complexes. Ces anticorps peuvent poser problème pour la transfusion (anticorps anti groupe sanguins) ou les greffes. |
rejet de greffe | Un tissu non histocompatible est rapidemment rejeté par des mécanismes immuns. En médecine humaine, les statistiques de survie post-greffe sont communiquées aux patients (nécessité d'information et de prise en charge psychologique). On observe différents types de rejet en fonction de la chronologie et des mécanismes immuns impliqués (tableau1). Ces mécanismes de rejet/tolérance font l'objet de très nombreux travaux, depuis les expériences de Burnett et Medawar (Prix Nobel, 1960), jusqu'aux recherches actuelles. |
GVH (réaction "greffon versus hote") | = réaction agressive sévère et généralisée de tissus lymphoïdes du donneur contre l'organisme du receveur. Il s'agit d'un cas particulier du rejet de greffe: les lymphocytes provenant du greffon peuvent reconnaitre comme étrangères les cellules normales du receveur, proliférer à leur contact et les attaquer. Il est indispensable donc de prendre des précautions considérables pour limiter ce risque: - impossibilité de greffer des tissus lymphoïdes matures entre donneurs non histocompatibles (utilisation de cellules précurseurs pour effectuer une greffe de moelle osseuse, de façon à reproduire les mécanismes d'éducation thymique pour limiter la GVH) - préparation d'un organe avant transplantation pour détruire tout leucocyte circulant à l'intérieur (perfusion du greffon par des anticorps anti-lymphocytes..). |
autogreffe | Greffe d'un tissu d'un individu à lui-même: l'autogreffe est pratiquée souvent en médecine humaine et vétérinaire. On distingue 2 principes: - à un emplacement différent (greffe de petits lambeaux cutanés prélevés dans une zone saine au niveau d'une zone lésée pour induire une re-epithelisation et une cicatrisation plus rapide). - à un temps différent, pour restaurer une fonction qui est momentanément perdue (conservation d'un organe/tissu in vitro puis réimplantation: c'est le cas des greffes de moelle osseuse ou d'ovaire pratiquées chez un patient subissant une chimiothérapie ou une radiothérapie anticancéreuse). |
L'isogreffe (ou greffe syngénique) est un cas particulier: il s'agit d'une greffe entre 2 individus totalement histocompatibles (jumeaux monozygotes, lignées de souris consanguines..). | |
allogreffe | Greffe d'un tissu entre 2 individus d'une même espèce: toute la stratégie de la greffe consiste à identifier dans le temps imparti un donneur présentant un degré très élevé d'histocompatibilité (la similitude totale est exceptionnelle). - la chance de trouver un donneur compatible est élevée entre personnes apparentées: un nombre élevé d'antigènes du CMH peuvent être partagés entre des personnes d'une même famille, puisque les haplotypes du CMH sont transmis en bloc (transmission mendelienne). - la chance de trouver un donneur compatible entre personnes non apparentés est très faible (même si on est capable maintenant de fournir la fréquence statistique de la distribution des allèles du CMH au sein d'une population donnée cf fig 11 immun1-10). |
L'acceptation plus ou moins prolongée d'une allogreffe dépend de nombreux facteurs: - du degré d'histocompatibilité ± élevé entre le donneur et le receveur - du type de tissu greffé/richesse en cellules immunocompétentes (la peau est rejetée fortement, tandis que la cornée et des organes comme le foie, le rein ou le pancréas sont mieux tolérés) - de la qualité du protocole de greffe, et en particulier de la qualité des actes chirurgicaux (La souffrance cellulaire du greffon en cas d'anoxie ou de choc thermique libère des signaux pro-inflammatoires qui participent à l'activation des lymphocytes alloréactifs). C'est pourquoi les greffes et transplantations doivent être pratiqués par des équipes très compétentes selon des protocoles très rigoureux (durée limitée de survie des organes "donnés"). - du traitement anti-rejet |
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xénogreffe | Greffe d'un tissu entre 2 individus appartenant à 2 espèces différentes. En raison de la pénurie d'organes disponibles chez l'homme, une recherche importante a lieu pour réussir des xénogreffes entre le porc et l'homme. Toutefois, l'obstacle principal est la présence chez l'homme d'anticorps naturels provoquant un rejet suraigu des cellules porcines (toutes les espèces mammifères sauf l'homme expriment des sucres particuliers à la surface des cellules). |
traitements anti-rejet | Les greffes non histocompatibles (allogreffes) nécessitent un traitement continu destiné à supprimer l'activité des lymphocytes alloréactifs. Les traitements anti-rejet doivent combiner plusieurs stratégies : - préparation du greffon (destruction des leucocytes, à la fois pour détruire les lymphocytes qui pourraient entrainer une réaction de GVH, et pour éliminer les cellules qui expriment des antigènes du CMH de classe II) - traitement immunosuppresseur dès le début de la greffe et post-greffe "à vie". Il existe en médecine humaine des immunosuppresseurs à activité sélective, qui permettent une survie prolongée des patients, allant jusqu'à plusieurs dizaines d'années; ces molécules sont le plus souvent utilisées en association pour obtenir une synergie d'action. Néanmoins, ces traitements doivent être pratiqués sous surveillance médicale régulière car il faut ajuster souvent les doses et car ils peuvent occasionner des complications importantes (diminution de l'immunité anti-tumorale et anti-infectieuse..). |
tolérance de greffe | Les plus grands espoirs thérapeutiques reposent sur l'induction d'une tolérance immune durable qui permettrait de pratiquer une greffe non compatible sans traitement anti-rejet (ou du moins avec un traitement de courte durée ou un traitement minimal). La tolérance immune, pour l'instant, n'a été obtenue que dans des modèles complexes d'immunologie expérimentale. |
schémas et figures |
transfusion en médecine vétérinaire
types de greffe
principaux mécanismes de rejet
tableaux |
élements d'application et de raisonnement |
Les allogreffes et xénogreffes sont pratiqués couramment chez la souris, en utilisant des lignées immunodéprimées (telles que des souris "nude" ou "scid"). Il est même possible de créer des animaux chimériques qui dans un corps de souris présentent des tissus fonctionnels humains (système immunitaire, foie..). Ces modèles murins sont très utiles à la recherche, pour compléter les techniques de culture in vitro, par exemple: - pour identifier les facteurs de croissance et cytokines nécessaires à la croissance et à la différenciation cellulaire. - pour confirmer in vivo les effets anticancereux de molécules ayant démontré un pouvoir in vitro (greffes de cellules tumorales murines ou humaines). |
La pénurie des organes et la complexité des protocoles a conduit à la mise en place de stratégies internationales en médecine humaine: - sensibilisation des donneurs potentiels pour favoriser le don (ante ou post mortem); recherche des donneurs apparentés - méthodes harmonisées de typage par des laboratoires de référence, constitution de banques de données et modélisation statistique de l'histocompatibilité - constitution de "listes d'attente" qui sont diffusées (réseaux nationaux et internationaux de dons d'organes et de greffes), et règles d'attribution des greffons/transplants - chaine d'acheminement des tissu et organes (raccourcir au maximum le délai entre le don et la greffe) |
Les attentes thérapeutiques en matière de greffe et transplantation suscitent des travaux très complexes: - on a créé des lignées de porcs transgéniques qui, comme l'homme, sont déficients dans l'enzyme de glycosylation alphaGal des protéines membranaires: les cellules de ces animaux ne donnent pas lieu au rejet suraigu liés aux anticorps naturels. Une étape ultérieure dans la création de porcs donneurs d'organe seraient de modifier leur CMH pour le remplacer par des antigènes non polymorphes du CMH humain. - la tolérance obtenue chez le nouveau né est un domaine très novateur, mais qui nécessitera d'être transposé chez l'adulte (on ne sait pas forcément si on aura besoin d'une greffe des années plus tard!). - les études sur les cellules souches et embryonnaires ouvrent des perspectives sur les possibilités de reconstitution de tissus endommagés ou absents - les biomatériaux et la robotique sont des alternatives très développées |
La décision thérapeutique résulte d'un compromis bénéfice/risque entre la greffe et l'immunosuppression: - une greffe non histocompatible peut-être envisagée avec un traitement immunosuppresseur lourd, malgré les problèmes, pour répondre à une exigence vitale (greffe de coeur, poumon ou foie): durée de survie ± longue - la greffe -de même que la transfusion- impose des contraintes sanitaires importantes en matière de contamination des greffons (absence d'opportunistes susceptibles de provoquer une infection sévère chez une personne recevant un traitement anti-rejet, surtout lors de la phase du traitement d'attaque souvent fortement immunosuppresseur: cytomegalovirus, toxoplasmose, bactéries opportunistes ..) |
références et cours disponibles |
page réalisée par le Dr Delphine Grézel, VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon, le 5/12/11 . Merci pour les corrections, commentaires et suggestions ( delphine.grezel@vetagro-sup.fr)