Examens biologiques en pathologie articulaire Cours de l'appareil locomoteur
Facteurs rhumatoïdes et marqueurs
de la polyarthrite rhumatoïde
(PR de l’adulte)
:
A - FACTEURS RHUMATOÏDES
:
Les facteurs rhumatoïdes (FR) sont des (auto)anticorps antifragment
constant (Fc) des immunoglobulines G (IgG).
En clinique, on
s’intéresse surtout aux FR d’isotype IgM, mais il existe également
des FR d’isotype IgA, IgG ou IgE.
1- Détection
:
Les FR IgM ont initialement été mis en évidence par des réactions
d’agglutination : hémagglutination de globules rouges sensibilisés
par des anticorps (IgG) et agglutination de particules de latex
sensibilisées par des gammaglobulines humaines agrégées par la
chaleur (test du latex).
La réaction de Waaler-Rose, pratiquée par les
Anglo-Saxons, utilise des globules rouges de mouton sensibilisés par
des anticorps IgG de lapin.
En France, Eyquem et Podliachouk ont
modifié la technique en utilisant des globules rouges humains
Rhésus O négatif sensibilisés par des IgG de lapin antihématies
humaines.
Le dépistage peut se faire sur lame et le dosage en tube.
Les seuils de positivité retenus sont le 1/64e pour la réaction de Waaler-Rose et le 1/80e pour le test au latex.
Les résultats sont
exprimés en unités internationales grâce aux sérums de références
fournis par la Croix rouge ou l’Organisation mondiale de la santé
(OMS).
Le test du latex est automatisable et la néphélométrie laser
permet des dépistages de masse.
Des techniques Elisa sont
également disponibles pour les FR IgM, mais aussi IgA et parfois
IgG, bien que pour ces derniers, il persiste des faux positifs selon les
trousses commerciales disponibles.
Le gain de sensibilité est faible
parfois aux dépens de la spécificité.
2- Signification diagnostique des facteurs
rhumatoïdes
:
Les facteurs rhumatoïdes IgM sont présents dans 70 % des PR
évoluant depuis plus de 1 an.
Cette fréquence ne serait que de 50 à
60 % dans les polyarthrites débutantes.
L’apparition du FR précède
fréquemment les signes cliniques, 45 % des cas dans une série
scandinave, parfois de plusieurs années.
La spécificité des FR IgM
anti-IgG est médiocre puisqu’ils sont souvent rencontrés au cours
des autres connectivites, des hépatopathies, des lymphopathies
malignes, et même lors de maladies infectieuses.
La valeur
pronostique défavorable des facteurs rhumatoïdes IgM agglutinants
est reconnue depuis longtemps, tant pour le pronostic fonctionnel et
radiologique articulaire à court et à long terme que pour leur
association aux manifestations extra-articulaires.
B - ANTICORPS ANTIFILAGGRINE
ET PROTÉINES CITRULLINÉES :
Il s’agit d’une famille d’autoanticorps reconnaissant des motifs
antigéniques riches en citrulline.
Cet acide aminé résulte d’une
modification post-traductionnelle de 20 % des arginines en citrulline
par l’action d’une peptidylarginine déiminase.
Différentes protéines
subissent une telle transformation enzymatique, en particulier les
protéines des épidermes ou muqueuses kératinisées riches en filaggrine, protéine filamenteuse absente du milieu synovial.
D’autres protéines présentes dans la membrane synoviale subissent
aussi cette citrullination : la fibrine et la vimentine en seraient deux
exemples parmi d’autres.
Historiquement, ces anticorps anticitrulline
ont été mis en évidence par immunofluorescence indirecte
sur des substrats épithéliaux.
1- Anticorps antipérinucléaires
:
Il s’agit d’anticorps habituellement de type IgG, dirigés contre des
granules sphériques de kératohyaline de 0,5 à 4 µmprésents dans le
cytoplasme des cellules de la muqueuse buccale humaine.
Le
substrat utilisé pour la détection des anticorps antipérinucléaires
(APN) constitue l’élément limitant la diffusion de ce test
diagnostique.
En effet, il est nécessaire d’utiliser extemporanément
les cellules de l’épithélium buccal humain provenant de « bons »
donneurs.
En termes de sensibilité, les résultats de la littérature
s’échelonnent entre 20 et 91 %.
La fréquence des APN au cours de la
PR séronégative varie selon les séries de 4 à 52%.
Dans les petites
séries de PR débutantes, sans FR, les chiffres varient de 17 à 35 %.
Compte tenu du caractère très hétérogène des groupes étudiés, les
chiffres de spécificité varient d’une série à l’autre, de 73 à 99 %.
Parmi les autres affections rhumatologiques pouvant s’accompagner
d’APN, il faut mentionner le syndrome de Gougerot-Sjögren
primaire (20 %) et accessoirement le lupus (15 %) et l’arthrite
psoriasique (13 %) dans sa forme périphérique polyarticulaire.
Les APN apparaissent très précocement et peuvent ainsi servir de
marqueur biologique précoce de l’affection.
Tout comme les FR, les APN peuvent être détectés en phase préclinique de la PR chez 20 %
des futurs malades.
La présence d’APN est corrélée à la sévérité
de la maladie.
Des auteurs néerlandais ont souligné que les
polyarthrites séronégatives avec APN avaient un score de gravité
plus élevé, et un pronostic moins favorable que les PR séronégatives
sans APN.
Le groupe human leucocyte antigen (HLA) DR4
(DRB1*0401, 0404, 0405) est significativement plus fréquent dans les
PR avec APN.
2- Anticorps antikératine :
Les anticorps antikératine (AAK), ou mieux anti-stratum corneum,
sont des autoanticorps de type IgG dirigés contre une protéine
filamenteuse des couches superficielles des épidermes kératinisés.
Leur mise en évidence s’est faite jusqu’à présent par
immunofluorescence indirecte sur coupe du tiers inférieur
d’oesophage de rat.
Ces anticorps sont présents dans 36 à 57 % des
PR avec FR IgM anti-IgG, et dans 6 à 40% des PR sans FR décelable
par les tests au latex et de Waaler-Rose.
Les AAK sont très
spécifiques (95 à 100 %) de la PR de l’adulte. Ils sont présents dès la
première année d’évolution chez 40 % de nos malades.
Parmi les
PR débutantes sans FR, les chiffres tombent entre 12 et 24 %.
Ils
semblent devoir être présents dès la phase préclinique de la PR chez
20 % des futurs malades.
Leur valeur pronostique défavorable sur
les destructions articulaires n’est pas admise par tous les auteurs.
Leur association à une plus grande évolutivité est, elle, admise.
3- Anticorps antifilaggrine et antipeptides cycliques
citrullinés :
La filaggrine est une protéine filamenteuse associée aux
cytokératines.
C’est la cible principale des APN et AAK.
Des dosages
spécifiques des antifilaggrines (AFA) ont donc été proposés à partir
de la protéine purifiée par western blot (WB) et par Elisa.
La
fréquence des AFA est de 54 % en Elisa et 60 % en WB dans les PR
anciennes et entre 50 et 30 % pour les PR débutantes.
Cependant,
parmi les PR débutantes sans FR, les chiffres tombent entre 8 et
27 % pour l’Elisa et 13 % pour le WB.
Un Elisa antipeptides
cycliques citrullinés (CCP) a été mis au point pour doser ces
anticorps.
Ce test est positif chez 75 % des PR anciennes et chez 50 à
60 % des PR débutantes.
Parmi ces PR débutantes, les PR sans FR
ont des anti-CCP en Elisa dans 17 à 43 % des cas selon les séries
(35 % en moyenne).
C - ANTICORPS ANTI-SA :
Ces anticorps sont détectés par immunoempreinte à partir d’un
extrait de rate ou de placenta humains.
L’antigène migre à un poids
moléculaire apparent de 50 kD.
Les anticorps de type IgG anti-Sa
sont présents dans 43 % des PR, plus souvent parmi les polyarthrites
avec FR (50 %) que dans les polyarthrites sans FR (27 %).
Ils
semblent présents dès le début clinique de la maladie (20 % des PR
ayant moins de 1 an d’évolution), et notamment chez 15 à 28 % de
PR sans FR.
La protéine
Sa pourrait également appartenir à la
famille des protéines déiminées en citrulline.
Il pourrait s’agir de la vimentine, ou alors la protéine Sa serait intimement liée à la
vimentine, ou de l’alphaénolase.
La valeur pronostique des anti-Sa
reste discutée, certains auteurs ayant rapporté leur présence dans
68 % des PR avec de fortes destructions articulaires, contre 22 %
pour les PR sans destruction.
D’autres études sont nécessaires
pour conclure.
La nature et la fonction de la protéine Sa sont encore
discutées.
D - AUTRES MARQUEURS DE LA POLYARTHRITE
RHUMATOÏDE DE L’ADULTE :
1- Anticorps anti-RA 33
:
Il s’agit d’autoanticorps antinucléaires non détectables par
immunofluorescence indirecte, mis en évidence par des réactions
d’immunoempreinte à partir d’un extrait nucléaire très riche en
protéines.
Les anticorps IgG anti-RA 33 sont présents dans le sérum
de 35 % des PR vues en France, qu’elles comportent ou non la
présence du FR IgM anti-IgG.
Les anti-RA 33 sont présents dès le
début clinique de la PR, dans 15 à 28 % des PR débutantes sans FR.
La spécificité des anti-RA 33 n’est que de 85 %, détectée dans 50 à
60 % des connectivites mixtes, 25 % des lupus érythémateux
disséminés de l’adulte ou de l’enfant.
La cible antigénique des
anti-RA 33 est la protéine A2 liée au hnRNA.
2- Anticorps anticalpastatine :
La calpastatine est une protéine inhibitrice naturelle d’enzymes
protéolytiques, les calpaïnes.
La molécule de calpastatine est
antigénique et les épitopes principaux reconnus par les autoanticorps
sont situés sur la partie C-terminale de la molécule.
À
partir de protéines de fusion, il est possible de doser les autoanticorps anticalpastatine par western blot ou Elisa.
Ainsi des
anticorps anti-RA-6 (calpastatine) sont détectés chez 57 % de PR
anciennes par WB et des anti-RA-1 sont détectés en Elisa chez 33 %
des PR débutantes, 28 % des PR débutantes sans FR.
La spécificité
de ces anticorps est mauvaise (71 % en WB), en particulier le test
Elisa est positif chez 37 % des rhumatismes inflammatoires
débutants non PR.
Ces anticorps n’ont donc pas de valeur
diagnostique par les méthodes de dosage actuellement proposées.
3- Immunoglobulines G agalactosylées
:
Il existe au cours de la PR, dans les lymphocytes B, un déficit
enzymatique en galactosyl-transférase.
Environ 85 % des PR de
l’adulte sont accompagnées d’un taux augmenté d’IgG
agalactosylées.
Cette anomalie n’est pas spécifique à la PR de
l’adulte.
Elle est cependant précoce puisqu’elle est retrouvée dans
77 % des cas d’une série de 39 PR vues durant leur première année
d’évolution. Ce déficit est cependant rarement isolé : il représente
8 % des PR sans FR IgM anti-IgG évoluant depuis moins de 1 an.
Il
pourrait là aussi s’agir d’un marqueur précoce des polyarthrites
érosives et évolutives.
En fait, très peu de séries de rhumatismes inflammatoires
débutants ont mis en oeuvre l’ensemble des tests immunologiques
diagnostiques d’une PR débutante.
La série du NIH aux États-Unis
a permis de comparer sept tests différents.
En pratique, le clinicien doit s’appuyer pour le diagnostic biologique
de PR de l’adulte sur l’association de deux tests : un test dosant les facteurs rhumatoïdes IgM (test du latex ou néphélométrie laser ou
Elisa) et un test explorant les anticorps antifilaggrine
(antipérinuclaires en immunofluorescence ou antipeptides cycliques
citrullinés ou antifilaggrine citrullinée en Elisa).
Cette combinaison
permet une spécificité de 98 % pour une sensibilité de 80 % pour
l’un des deux tests (et 60 % pour les deux tests simultanément).
Anticorps antinucléaires :
Les anticorps antinucléaires (AAN) sont des autoanticorps non
spécifiques d’organe.
Les antigènes cibles sont extrêmement
nombreux et sont constitués habituellement de polypeptides hétéromultimériques liés fréquemment à un acide nucléique : ADN
ou acide ribonucléique (ARN) de petit ou de haut poids moléculaire.
Il en est ainsi des nucléosomes formés d’ADN natif et d’histones,
des sn RNPs formés de polypeptides et d’ARN riche en uridine, des
hYRNPs formés de polypeptides liés aux hYARN. Plus rarement,
des déterminants antigéniques sont situés, non sur les protéines,
mais sur un acide nucléique.
Détectés au cours de la maladie
lupique (facteur sérique de Haserick responsable de la formation de
cellules LE), les anticorps antinoyau sont en fait des marqueurs de
très nombreuses connectivites où prédominent certaines spécificités
qui en font des outils utiles au diagnostic.
Mais nombre d’autres
affections peuvent comporter de façon transitoire (viroses) ou
permanente (hépatopathies, hémopathies, parasitoses chroniques,
etc) des anticorps antinucléaires.
La stratégie en cascade est
préconisée pour le dépistage puis la caractérisation des AAN.
A - DÉPISTAGE DES ANTICORPS ANTINOYAU
:
Il s’effectue sur des frottis d’une lignée de cellules tumorales
humaines immortalisées provenant d’un carcinome laryngé : les
cellules HEp-2.
La méthode de dépistage universellement utilisée
est l’immunofluorescence indirecte.
De très nombreux aspects de la
fluorescence peuvent être observés qui orientent parfois vers une
spécificité antigénique particulière.
Ainsi, grossièrement, on
distingue les aspects :
– homogènes : devant faire rechercher des anticorps anti-ADN natif,
mais aussi des antihistones et/ou des antinucléosomes ;
– membranaires ou cerclé évoquant des anti-ADN natifs mais aussi
des antilaminines ;
– nucléolaires exclusifs dont on peut distinguer plusieurs aspects
(en mottes, en grains, …) correspondant à des anti-Pm/Scl, anti-
Th/To, antifibrillarine ou anti-U3RNP, …;
– mouchetés devant faire évoquer la présence d’anticorps antiantigènes nucléaires solubles (Sm, U1RNP, SSA/Ro, SSB/La,
…) ;
– en taches multiples plus ou moins fines dont une des spécificités
correspond à des anticorps anticentromère.
L’utilisation des cellules HEp-2 permet également de dépister des
anticorps dirigés contre des constituants cytoplasmiques parfois
associés aux connectivites : ribosomes, tARN synthétases,
mitochondries, appareil de Golgi…
Le rendu du dépistage des AAN doit comporter, non seulement
l’aspect de la fluorescence, mais également le titre des anticorps.
Ainsi, sur HEp-2, seuls les taux supérieurs ou égaux à 1/160e ont
une valeur pathologique.
En effet, nombre de sujets normaux, plus
souvent âgés de plus de 65 ans, ont des taux de 1/80e, voire de
1/160e.
B - PRINCIPAUX ANTICORPS ANTINUCLÉAIRES ASSOCIÉS
AUX GRANDES CONNECTIVITES :
1- Anticorps antinucléaires associés au lupus
érythémateux systémique
:
* Cellules LE ou cellules de Hargraves
:
La recherche de cellules LE, positive chez 60 à 90 % des lupus, ne
figure plus parmi les critères 1982, révisés en 1997, de l’association
des rhumatologues américains (ARA). Les anticorps responsables
sont des antihistones H1.
Les cellules LE ne sont pas spécifiques du
LES.
Cet examen ne se pratique plus.
* Anticorps anti-ADN
:
Seuls les anticorps anti-ADN natifs sont spécifiques du LES.
Trois
techniques sont actuellement utilisées pour doser les anticorps anti-
ADN natifs :
– test de Farr : c’est une méthode radio-isotopique de référence
(« gold standard ») en cas de résultat discordant avec les autres
techniques.
La spécificité au test de Farr est excellente.
Les
principales séries font état de 80 à 98 % de tests positifs avec une
bonne corrélation globale (mais pas toujours individuelle) entre taux
de fixation et activité clinique de la maladie lupique, en particulier
l’existence d’une néphropathie ;
– test d’immunofluorescence indirecte sur kinétoplaste de Crithidia
luciliae : nous considérons l’immunofluorescence indirecte sur
Crithidia luciliae comme une méthode sensible de dépistage,
quoique peu spécifique pour les titres faibles, en sachant qu’il existe
des dissociations avec le test radio-immunologique dans 20 % des
cas dans les deux sens ;
– tests Elisa : ils permettent de déterminer la classe, voire la sousclasse
des anticorps anti-ADN et leur capacité à fixer le complément.
Seuls les taux élevés d’isotype IgG isolé ou associé à des IgM sont
spécifiques du lupus.
* Anticorps antinucléosomes :
On a pu mettre en évidence dans le lupus spontané des autoanticorps
reconnaissant de façon exclusive des motifs des
nucléosomes.
Le nucléosome est la sous-unité élémentaire de la chromatine.
Il s’agit d’un complexe plurimoléculaire constitué d’un
corps protéique formé de l’association de quatre paires d’histones
H2A-H2B, H3 et H4, protéines basiques autours desquelles s’enroule
un ADN double brin (natif) d’une longueur moyenne de 146 paires
de bases formant deux tours de spire, l’ensemble étant rendu
cohérent par l’histone H1 qui sert d’écarteur entre deux paires de
nucléosomes.
Par méthode Elisa, on montre que les anticorps anti-
ADN sont capables de fixer les nucléosomes.
Il en est de même des antihistones H1 et H2B qui reconnaissent les épitopes situés sur la
partie externe (accessible aux anticorps), à la surface des
nucléosomes.
Il est démontré que les anti-ADN et les antihistones
ne contribuent que pour 30 % à l’activité antinucléosome et que pour
70 %, il s’agit d’anticorps spécifiques des nucléosomes.
Plusieurs
séries sont désormais disponibles qui ont étudié la signification
clinique des anticorps antinucléosomes à partir de trousses
commerciales aisément disponibles.
Ainsi les IgG antinucléosomes
ont été mises en évidence chez les lupus systémiques dans 56 à 85 %
des cas, voire plus en période évolutive (100 %), mais aussi dans
d’autres connectivites telle que la sclérodermie systémique (5 à 46 %
des cas) et la connectivite mixte (20 à 45 % des cas), deux affections
ne comportant pas d’anticorps anti-ADN natif.
On peut conclure
ainsi à une forte sensibilité des antinucléosomes au cours du lupus,
ces anticorps persistant souvent lorsque le lupus est inactif (62 %)
ou lorsqu’il n’y a pas ou plus d’anti-ADN natif (10 à 30 %).
La
spécificité calculée varie de 94 à 97 % selon les séries.
* Anticorps antihistones :
Les anticorps antihistones sont désormais détectés par test Elisa
global mettant en évidence des anticorps reconnaissant l’ensemble
des histones, principalement les protéines H2A, H2B, H3, H4, …
Leur intérêt tient à leur fréquence au cours des lupus induits
médicamenteux (90 %), mais ils ne sont pas spécifiques (65 % de
positifs dans le lupus systémique spontané).
Les médicaments les
plus récents à l’origine d’un lupus induit entraînent fréquemment la
production d’anti-ADN natif : minocycline, IFNa, anti-TNFa…)
Les antigènes nucléaires solubles sont soit des URNPs, soit des
hYRNPs.
Les URNPs sont constitués de différents UARN nucléaires
(U1, U2, U4…) et de protéines antigéniques liées (68kD liée au seul
U1RNP, protéines A, B, B’, B², C et D).
Les hYARN sont faits de
petits ARN (hY1, Y2, Y3, …) liés à des polypeptides telle la protéine
Ro 60 kD elle-même associée à Ro 52 kD ou La 48 kD.
Ils siègent
dans le noyau, mais aussi dans le cytoplasme des cellules.
– anti-Sm et U1-RNP : l’incidence des anticorps anti-Sm
reconnaissant la protéine D des URNPs au cours des LES est variable
selon l’origine ethnique des malades : les chiffres de 30 % proposés
dans les séries nord-américaines avec les tests de précipitation en
gélose sont très différents des chiffres de 3 à 7 % trouvés dans les
séries européennes caucasiennes, mais plus proches de ceux
observés chez les Noirs antillais, les Maghrébins ou les Orientaux.
Les méthodes plus sensibles comme l’Elisa donnent des prévalences
beaucoup plus élevées d’anti-Sm et anti-U1-RNP : 52 % chez les
Noirs, 19 % chez les Latino-Américains pour les anti-Sm, 66 et 32 %
pour les anti-U1-RNP.
La spécificité des anti-Sm est excellente au
point d’avoir été incluse dans les critères 1982 de ARA pour le
diagnostic de lupus.
Les anticorps anti-U1-RNP ne sont pas spécifiques du lupus ; ils sont
présents chez 30 à 40 % des maladies lupiques.
Ces anticorps
reconnaissant plus spécialement la protéine 68kD liée à l’U1ARN,
mais aussi les protéines A et C liées à tous les U-ARN.
– anticorps anti-SSA/Ro et SSB/La : l’Elisa est actuellement la
méthode de choix.
Les fréquences d’anti-Ro (SSA) sont de 61 % chez
les Afro-Américains et 30 % chez les Latino-Américains, celles
d’anti-La (SSB) de 20 et 18 %.
Les anti-SSA/Ro sont très peu
spécifiques.
Les anti-SSA/Ro reconnaissent, soit la protéine Ro 60kD,
soit la protéine Ro 52kD.
Les deux types d’anticorps sont
habituellement associés chez un même malade atteint de lupus.
* Anticorps antiribosomes :
Recherchés par Elisa, les anticorps antiprotéine Po ribosomale sont
présents chez 20 % des LES.
Ils sont exceptionnellement isolés, et
s’associent volontiers à des anti-antigènes nucléaires solubles et aux
anti-ADN natifs.
L’intérêt principal de ces antiribosomes serait
d’accompagner les lupus avec localisation neurologique centrale de
type dépression.
En fait, on les observe souvent en cas d’atteinte
rénale sévère.
2- Anticorps antinucléaires associés aux sclérodermies
systémiques
:
Les marqueurs des sclérodermies systémiques sont dominés par les
anticorps antinucléaires.
La présence d’anticorps antinucléaires en
immunofluorescence indirecte est presque constante dans les séries
de la littérature.
Certaines spécificités sont très
particulières aux sclérodermies et constituent des outils
diagnostiques très précieux pour le clinicien.
Leur intérêt
pronostique est également démontré.
* Anticorps anticentromère :
Ils sont dépistés très facilement par immunofluorescence indirecte
sur frottis de cellules HEp-2, montrant une fluorescence en petite
taches correspondant aux centromères des chromosomes et se
disposant en plaque équatoriale sur les cellules en mitose.
Il existe
désormais des trousses commerciales Elisa permettant de doser les
anticorps anticentromère reconnaissant la protéine B du centromère.
Ce test de confirmation n’est absolument pas nécessaire pour la
routine.
Les anticorps anticentromère ne sont pas totalement
spécifiques de la sclérodermie limitée.
Ils se rencontrent avec des
fréquences inférieures à 5 % dans d’autres connectivites : surtout
dans le syndrome de Gougerot-Sjögren, et accessoirement dans la
PR (moins de 1 %).
* Anticorps antitopo-isomérase I (Scl70)
:
Ils sont détectés, soit par précipitation en gélose (méthode
d’Ouchterlony), et identifiés à l’aide de sérums de référence, soit
par des trousses commerciales Elisa, utilisant la protéine topo-Iisomérase
recombinante, soit enfin par des méthodes de dot-blot
pour lesquelles il existe également des trousses commercialisées.
La
spécificité des anticorps antitopo-isomérase est de l’ordre de 100 %
pour la sclérodermie systémique, lorsqu’ils sont recherchés par
précipitation en gélose.
* Anticorps anti-U1-RNP
:
Outre ces deux grands anticorps, d’autres spécificités ont été
caractérisées, certaines d’entre elles étant faciles à mettre en évidence
dans un laboratoire de routine.
Ainsi, les anticorps anti-U1-RNP
peuvent être présents chez 15 à 30 % des malades sclérodermiques
selon les ethnies.
Il s’agit du même anticorps que celui rencontré au
cours des connectivites mixtes dont l’évolution peut se faire vers
une connectivite majeure, telle une sclérodermie systémique.
* Anticorps antinucléolaires :
Environ 20 % des sclérodermies systémiques ont un aspect
nucléolaire de la fluorescence correspondant à diverses spécificités
antigéniques.
Ces anticorps se rencontrent volontiers dans les
tableaux de syndrome de chevauchement, entre sclérodermie et polymyosite.
La méthode pour la caractérisation des différentes
spécificités relève de laboratoires hautement spécialisés utilisant des
techniques d’immunoprécipitation d’antigènes radiomarqués.
Parmi
ces spécificités, citons les anticorps anti-U3-RNP dirigés contre le
constituant protéique de 34 kDa, la fibrillarine (4 % des
sclérodermies systémiques), les anticorps anti-Th/To protéine de la
ribonucléoprotéine 7.2 RNP (2 à 4 % des malades), le NOR-90
(région organisatrice du nucléole), le PmSCL (20 % des syndromes
de chevauchement polymyosite/sclérodermie), les anti-ARN
polymérase I (20 % des malades atteints de sclérodermie).
* Anticorps anti-ARN polymérase de type II
:
Ils produisent une fluorescence de type homogène sur frottis
cellulaires.
Détectés aussi par des méthodes d’immunoprécipitation
d’antigènes radiomarqués, ils seraient présents chez 58 % des
patients ayant une sclérodermie systémique diffuse, et seulement
6 % des patients ayant une sclérodermie localisée bénigne.
Ces
anticorps auraient donc une forte valeur pronostique, et peuvent
coexister avec des anticorps anti-topo-isomérase I (ou Scl70).
La mise
au point, dans un proche avenir, d’une méthode de dosage Elisa
facilitera leur détection en routine.
Les anticorps anticentromère sont présents chez 50 à 80 % des
patients ayant une atteinte cutanée limitée, de bon pronostic en
terme de survie, incluant les patients ayant un syndrome CREST.
Au contraire, les anticorps antitopo-isomérase I, autrefois appelés
anti-Scl 70, présents chez 20 à 40 % des patients atteints de
sclérodermie diffuse sont associés à des courbes actuarielles de
survie beaucoup plus préoccupantes.
Ces deux anticorps sont
habituellement mutuellement exclusifs.
De même les anticorps anti-
ARN polymérase II sont associés avec les formes les plus sévères de
sclérodermie systémique (atteintes rénales et pulmonaires).
3- Anticorps antinucléaires associés à la connectivite
mixte ou syndrome de Sharp
:
Cette affection est caractérisée au plan biologique par un titre élevé
d’anticorps antinucléaires en immunofluorescence indirecte d’aspect
moucheté, avec présence d’anticorps anti-U1-RNP et plus
particulièrement contre les protéines 68 kD, A (30 kD) et C (18 kD)
du complexe U1-RNP.
On dispose actuellement de tests Elisa
utilisant des protéines recombinantes ou purifiées pour la
caractérisation de ces anticorps.
La présence d’anti-U1-RNP est
nécessaire (mais non suffisante) pour porter le diagnostic de
connectivite mixte.
4- Anticorps antinucléaires et anticytoplasme
associés aux poly- et dermatomyosites
:
Les marqueurs biologiques des poly- et dermatomyosites sont
dominés par des autoanticorps non tant vis-à-vis d’antigènes
nucléaires (Mi-2), ou nucléolaires (anti-PmScl), mais vis-à-vis
d’antigènes cytoplasmiques constituants des protéines de traduction
des mARN en protéines dans l’ergastoplasme.
Les anticorps les plus
spécifiques sont les anti-synthétases dirigés contre des épitopes des
enzymes branchant l’acide aminé sur l’ARN de transfert qui lui est
propre.
Présents chez 25 % des polymyosites, les antisynthétases
sont des marqueurs des atteintes pulmonaires de type fibrose
interstitielle diffuse.
Le plus fréquent d’entre eux est l’anti-JO1.
Cet
anticorps est dépisté par immunofluorescence indirecte sur HEp-2
où il donne un aspect de fluorescence cytoplasmique granuleuse
diffuse et caractérisée, soit par double diffusion en gélose, soit plus
aisément par un Elisa spécifique.
Les anti-JO1 sont très souvent
associés à des anti-SSA/Ro de type 52 kD.
Les autres spécificités
sont beaucoup plus rares.
Elles sont difficiles à caractériser faute de
test standardisé simple.
Ces anticorps sont
associés à des pronostics différents en termes de survie et de gravité
des manifestations cliniques.
5- Anticorps antinucléaires associés au syndrome
de Sjögren primitif
:
Des anticorps antinucléaires mouchetés ou diffus sont présents dans
80 % des cas.
Les marqueurs les plus spécifiques sont les anticorps
dirigés contre les antigènes nucléaires solubles SSA/Ro et SSB/La : les anti-SSA/Ro sont présents dans 40 à 60 % des cas selon les séries,
les anti-SSB/La dans 50 à 60 % des cas.
Ces derniers sont plus
spécifiques du diagnostic de syndrome de Sjögren primitif
puisqu’on les trouve dans moins de 10 % des lupus et
exceptionnellement dans d’autres circonstances.
Les anti-SSA/Ro
sont beaucoup moins spécifiques, présents chez 30 % des lupus,
20 % des polymyosites (associés à l’anti-JO1) et dans nombre de
connectivites indifférenciées.
L’apparition de tests Elisa spécifiques
des protéines Ro 60 kDa et Ro 52 kDa a permis d’augmenter la
sensibilité de cet examen effectué auparavant par diffusion double
en gélose, mais n’a pas permis de différencier un profil propre au
syndrome de Gougerot-Sjögren ou au lupus.
Anticorps antiphospholipides :
Les antigènes phospholipidiques sont composés d’un glycérol dont
deux fonctions alcool sont estérifiées par des acides gras et la
troisième fonction alcool primaire par un acide phosphorique
formant habituellement un pont phosphodiester avec un autre
composant aminoalcool tel que la sérine, la choline (lécithine) ou
l’éthanol-amine (céphaline).
D’autres glycéro-phospholipides sont
non azotés tels la cardiolipine ou diphosphatidyl-glycérol, molécule
où deux diglycérides sont liés par une molécule d’acide
phosphorique.
Enfin le phosphatidyl inositol est un glycérophospholipide
non azoté dont le composant estérifié est un ose :
l’inositol.
Les phospholipides anioniques tels que la cardiolipine, lorsqu’ils sont sous forme micellaire, se lient à un cofacteur
plasmatique identifié comme étant l’apo-lipoprotéine H ou
béta-2-glycoprotéine I (b2GPI).
Trois types de méthodes utilisant des principes différents sont
pratiqués pour la détection des anticorps anti-phospholipides.
A - SÉROLOGIE SYPHILITIQUE :
La constatation d’une réaction de Bordet-Wassermann (BW)
(utilisant une réaction de déviation du complément avec un antigène
extrait du coeur de boeuf ou cardiolipine), positive contrastant avec
un test de Nelson (utilisant un antigène tréponémique) négatif, fut à
l’origine de la première description des anticorps
antiphospholipides.
Cette dissociation des réactions de la syphilis
est connue sous le nom de « fausse sérologie syphilitique ».
Actuellement le BW est remplacé par le venereal disease research
laboratory (VDRL).
L’antigène utilisé est un mélange de cardiolipide,
de phosphatidylcholine et de cholestérol sous forme de micelles.
La
positivité du VDRL contraste avec un treponema pallidum
hemagglutination (TPHA) négatif, et surtout une réaction
d’immunofluorescence avec l’antigène tréponémique négative.
B - MÉTHODES BIOLOGIQUES D’HÉMOSTASE
:
Elles étudient l’interaction des anticorps antiphospholipidiques avec
le complexe macromoléculaire appelé prothrombinase, capable de
cliver la prothrombine en thrombine. Les anticorps
antiprothrombinase allongent certains temps de coagulation, d’où
leur appellation d’anticoagulants circulants (ACC).
Les anticorps responsables de l’activité anticoagulante circulante de
type « antiprothrombinase » ou « lupus anticoagulant » (LA) sont de
tout isotype et ne se fixent aux phospholipides en phase « liquide »
que si ceux-ci sont associés à des protéines impliquées dans la
cascade de la coagulation ou de la fibrinolyse pour former un
complexe plurimoléculaire en présence d’ions calcium.
Le plus
important de ces cofacteurs protéiques est la prothrombine qui
rendrait compte de 70 % environ des anticoagulants lupiques.
L’autre cofacteur protéique principal est la b2-GPI qui rend compte
de 30 % des anticoagulants lupiques.
Il est possible que d’autres facteurs protéiques soient la cible de
l’activité anticoagulante lupique : citons la protéine C, la protéine S,
l’annexine V et le kininogène de haut poids moléculaire (HMWK).
Compte tenu de la diversité des LA, un seul test d’hémostase est
insuffisant pour dépister l’ensemble des anticoagulants circulants.
En France, on propose, pour la mise en évidence d’un LA, d’utiliser
simultanément plusieurs tests dont le temps de céphaline activée
(TCA) en exprimant les résultats en indice de Rosner [(A-B)/C] X 100 où A est le temps de coagulation du mélange (M + T), B celui du
plasma témoin (T), C celui du plasma malade (M).
Il est positif s’il
est supérieur ou égal à 13 ; le temps de thromboplastine diluée
(TTD) avec une dilution de thromboplastine au 1/500.
Les résultats
sont exprimés en rapport M + T/T.
Il est positif s’il est supérieur ou
égal à 1,15 (1,20 si traitement par les antivitamines K [AVK]).
Enfin
un test de neutralisation est effectué en ajoutant soit de la céphaline
(test de Rosove) soit des extraits phospholipidiques plaquettaires
(Staclot PNP), soit de la phosphatidyl-éthanolamine en phase
hexagonale (Staclot LA).
Les Anglo-Saxons utilisent plus volontiers
le test au venin dilué de vipère Russell (dRVVT) et le temps de
Kaolin (KCT).
Ces tests ont l’avantage de dépister deux types
différents de LA : des LA b2GPI dépendants (type A) qui constituent
un tiers des LA et des LA prothombine dépendants qui constituent
deux tiers des LA.
Il existe une concordance de positivité entre anticardiolipine et anticoagulant lupique chez 60 % des malades, et
dans 40 % des cas un seul test est positif, habituellement l’Elisa
anticardiolipine.
C - MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE SOLIDE
:
L’antigène phospholipidique est fixé sur un support solide où sa
conformation est globalement différente de ce qu’elle est en phase
liquide.
On utilise surtout la cardiolipine, mais il peut s’agir
également de phosphatidyl sérine, d’un mélange de ces deux
antigènes, de phosphatidyl choline, de phosphatidyl-éthanolamine,
de phosphatidyl-inositol.
De nombreux problèmes techniques
limitent l’interprétation des dosages en phase solide (Elisa, radioimmunologie
[RIA]). Plusieurs ateliers de consensus ont permis d’aboutir à un certain degré de standardisation.
Les résultats,
exprimés en unités GPL pour les IgG, MPL pour les IgM et APL
pour les IgA, sont classés en négatifs, douteux, positifs et très
positifs. Seuls des résultats positifs (³ 25 UGPL, soit > 5 DS) ou très
positifs vérifiés à 2 mois d’intervalle sont retenus comme pertinents.
Les anticorps ainsi dosés sont dirigés, soit contre un épitope du
phospholipide (anticardiolipine b2GPI indépendant), soit contre un
épitope conformationnel sur le cofacteur protéique qui se lie aux
phospholipides (présent dans le plasma ou le sérum servant à la
préparation des tampons) et démasqué à l’occasion de cette liaison,
(anticardiolipine b2GPI dépendant) soit contre un épitope de faible
affinité de la b2 GPI lorsque cette protéine n’est pas sous forme d’un
multimère (anti-b2GPI proprement dit).
Un dosage Élisa direct des anticorps anti-b2-GPI a été mis au
point.
Les résultats obtenus sont très voisins de ceux obtenus
avec la cardiolipine comme antigène.
Son avantage principal est de
discriminer parmi les anticorps anticardiolipine, en première
approximation, ceux qui sont b2-GPI dépendants et spécifiques de
la b2-GPI humaine, seuls associés aux phénomènes thrombotiques,
et d’ignorer les anticardiolipine qui reconnaissent réellement le
phospholipide et non son cofacteur et qui sont réputés non associés
aux manifestations de thrombose.
Il s’agit d’alloanticorps présents
dans les sérums de sujets ayant une maladie infectieuse telle la
syphilis ou des maladies virales tel le virus de l’immunodéficience
humaine (VIH-1) ou le virus C de l’hépatite.
Parmi les anticorps anticardiolipine b2-GPI-dépendants, certains ont
une activité anticoagulante circulante lupique et d’autres en sont
dépourvus.
Plusieurs autres anticorps anticofacteurs protéiques font
actuellement l’objet d’investigations.
Les anticorps antiprothrombine
sont présents chez 70 % des lupus avec anticoagulant circulant, 40 %
des syndromes des antiphospholipides et 70 % des sujets ayant un
anticoagulant circulant induit par une prise médicamenteuse.
Il
s’agit, à fréquence égale soit d’IgG, soit d’IgM.
Les trois types de méthodes de détection des anticorps antiphospholipides sont de sensibilité différente, et détectent des
anticorps dirigés contre des antigènes différents.
Ainsi s’expliquent
les discordances entre les tests d’hémostase et les dosages Elisa ou
les sérologies de la syphilis.
Il faut également savoir que les traitements corticoïdes ou
immunosuppresseurs peuvent négativer temporairement les taux
d’anticardiolipine et être sans action sur l’activité LA.
Enfin, à
l’occasion d’un accident thrombotique, on peut voir disparaître les aPL, en particulier les anticardiolipine et les anti-b2GPI.
On évoque
un phénomène de consommation.
On saura redemander un dosage
quelques semaines plus tard.
Devant un tableau clinique de syndrome des antiphospholipides dit
« séronégatif », où ces trois types de tests sont négatifs à plusieurs
déterminations, on peut être amené à rechercher les autres isotypes
d’anticardiolipine (IgM ou IgA) ou des anticorps dirigés contre un
mélange de phospholipides, la phosphatidylsérine, la phosphatidyléthanolamine,
mais ces recherches sont rarement positives, des
anticorps de tous isotypes anticofacteurs, voire un anticoagulant
circulant avec d’autres réactifs, avec préincubation à 37 °C du
plasma ou encore des anticorps antimitochondries de type V
souvent détectés en association avec un tableau de syndrome
d’Evans.
Anticorps anticytoplasme
de polynucléaires neutrophiles
:
Décrits en 1982 par un test d’immunofluorescence chez des patients
ayant une glomérulonéphrite nécrosante extracapillaire et des signes
cliniques évocateurs de vascularite systémique, les anticorps,
appelés par les Anglo-Saxons ANCA constituent actuellement un
marqueur diagnostique précieux de certaines vascularites
systémiques primitives.
A - CIBLES DES « ANTI-NEUTROPHIL CYTOPLASM
ANTIBODIES »
:
Ces anticorps reconnaissent différents antigènes présents dans les
granules des polynucléaires neutrophiles, mais aussi des monocytes.
L’antigène PR3 (protéinase 3) de PM 29 kD est la cible principale
des ANCA observés dans la granulomatose Wegener, alors que la
myéloperoxydase (MPO) est la cible des ANCA observés dans la
polyangéite microscopique (micro-PAN) et l’angéite granulomateuse
de Churg et Strauss.
D’autres antigènes cibles des ANCA sont plus
rarement incriminés : l’élastase, la cathepsine G, l’azurocidine,
l’alphaénolase, la CAP 57 (cationic antigenic protein), la b
glucuronidase, la protéine BPI (bactericidal/permeability increasing
protein), la lactoferrine, le lysosyme.
Ces deux derniers antigènes
sont situés dans les granules secondaires, les autres dans les
granules primaires.
B - STRATÉGIE DE DÉPISTAGE ET DE CARACTÉRISATION
:
Les ANCA sont actuellement dépistés en routine. Leur demande se
justifie en présence de signes évocateurs de vascularite systémique
ou devant une insuffisance rénale rapidement progressive d’origine
glomérulaire.
Du fait de la relative rareté des affections associées
aux ANCA, le rendement d’une telle recherche est très faible :
14/212 d’une série de malades suspects de vascularite ont des
cANCA, 2 à 18% de suspicions de vascularite dans les hôpitaux
écossais.
1- Immunofluorescence indirecte sur polynucléaires
humains
:
L’immunofluorescence indirecte sur polynucléaires humains
constitue la méthode de détection de référence internationalement
reconnue.
Les polynucléaires isolés sur gradient de densité sont
étalés ou cytocentrifugés, et fixés à l’alcool absolu à 4°.
La révélation
se fait avec un antisérum polyvalent capable de reconnaître les trois isotypes d’immunoglobulines humaines.
Deux aspects principaux
dans la fluorescence sont observés : un aspect granuleux diffus (CANCA)
et un aspect de la fluorescence du cytoplasme à la périphérie
du noyau (P-ANCA).
Il a été montré que l’aspect périphérique était lié à un artefact de
fixation entraînant une redistribution des granules autour des
noyaux du polynucléaire.
L’utilisation d’un autre fixateur tel que le
formol acétone, permet d’éviter une telle redistribution et facilite
ainsi la distinction entre les P-ANCA et les anticorps antinucléaires
spécifiques de polynucléaires, parfois observés dans les polyarthrites
rhumatoïdes avec ou sans syndrome de Felty et vascularite.
Ces
anticorps antinucléaires qui ne reconnaissent que les noyaux des
polynucléaires sont appelés dans la littérature anglo-saxonne GSANA
(granulocyte specific antinuclear antibodies).
L’utilisation conjointe des deux types de fixation est actuellement recommandée
pour distinguer les différents types d’anticorps.
Outre ces trois types de fluorescence on a décrit des aspects
« atypiques » (« X »-ANCA) en particulier un aspect diffus et
homogène du cytoplasme dont la signification reste à l’étude.
Il
s’agit dans certains cas d’anticathepsine G, mais habituellement on
ne connaît pas l’antigène reconnu.
Plusieurs variantes de cette méthode de référence qu’est
l’immunofluorescence sur polynucléaires humains, ont été proposées
pour le dépistage des ANCA : citons l’utilisation d’un anti-sérum
marqué à la peroxydase qui permet une distinction aisée entre
P-ANCA et GS-ANA, utilisation de frottis de sang de sujets atteints
de leucémie myéloïde chronique fixé en formol acétone, ou de lignée
cellulaire humaine promyélocytaire HL 60 en sachant que certaines
souches de cellules HL 60 n’expriment plus, après plusieurs
passages, l’antigène PR3.
Il est en effet intéressant de souligner que
les ANCA reconnaissent non seulement les constituants des
polynucléaires, mais également ceux des monocytes.
Quel que soit le substrat utilisé, ces techniques d’immunofluorescence
ou d’immunoperoxydase permettent d’étudier la classe
et la sous-classe d’immunoglobulines ainsi que le titre des anticorps
anticytoplasme de polynucléaires neutrophiles.
2- Méthodes de dosage en phase solide
:
Les ANCA sont aussi détectés par des tests quantitatifs radioimmunologiques
(RIA) ou immunoenzymatiques (Elisa) en utilisant
comme antigène, soit des granules purifiés, soit des protéines isolées
par extraction ou colonnes d’immunoaffinité.
Différentes trousses
commerciales sont disponibles pour le dosage des anticorps anti-PR3 (protéine 29 kD) ou anti-MPO.
Certaines permettent aussi le
dosage des antiélastase, anticathepsine G, antilactoferrine et
antilysozyme.
Il n’existe pas de très bonne corrélation entre les titres
d’ANCA déterminés par immunofluorescence indirecte et les titres
obtenus par ces méthodes en phase solide.
Des dissociations dans
les deux sens sont possibles.
Les sérums positifs par IF sont
cependant très habituellement positifs en Elisa et inversement.
C - VALEUR DIAGNOSTIQUE
DES « ANTI-NEUTROPHIL CYTOPLASMIC ANTIBODIES »
:
Schématiquement, on peut retenir que les C-ANCA se voient dans
la maladie de Wegener, dont ils sont un marqueur sensible et
spécifique, et accessoirement dans certaines vascularites avec une
glomérulonéphrite rapidement progressive, telle que la PAN
microscopique.
Les P-ANCA se rencontrent essentiellement dans les
PAN microscopiques et les glomérulonéphrites (GN) rapidement
progressives pauci-immunes, dans la granulomatose allergique de
Churg et Strauss, et accessoirement dans la polychondrite
atrophiante, la rectocolite hémorragique, la cholangéite sclérosante,
beaucoup plus exceptionnellement dans les polyarthrites
rhumatoïdes, les connectivites, diverses infections (tuberculose,
surtout amibiase viscérale et infection à PV B19, infection chez des
VIH), et après certaines prises médicamenteuses (D-pénicillamine,
allopurinol, propylthiouracil, L-tryptophane, hydralazine, clozapine,
oméprazole, …).
2- Valeur diagnostique d’une variation du taux
d’« anti-neutrophil cytoplasmic antibodies »
:
Le taux d’ANCA varie sous traitement corticoïde et
immunosuppresseur.
Ainsi les c-ANCA diminuent ou disparaissent
en 6 semaines à 3 mois après traitement initial d’une maladie de
Wegener active.
La question reste posée de l’utilité du dosage répété
pour suivre l’évolution de cette affection à rechute. Les séries
prospectives ont montré qu’une concordance clinico-biologique était
observée dans 50 à 60 % des cas avec une réascension des taux
précédant une rechute clinique (35 % des cas).
Néanmoins, dans un
tiers des cas, il existe une dissociation : soit les taux restent élevés
durant une rémission, soit les taux restent indétectables ou bas à
l’occasion d’une poussée.
La persistance de taux élevés est
cependant plus fréquente chez les sujets qui vont rechuter.
Des
constatations analogues ont été faites pour les maladies associées
aux P-ANCA.
Les corrélations clinico-biologiques sont moins
mauvaises avec les dosages en IF qu’avec les dosages en Elisa.