Les effets des radiations ultraviolettes (UV) sur le système
immunitaire sont connus depuis plus de 30 ans et sont impliqués
non seulement dans le développement des cancers cutanés mais
également dans l’aggravation de certaines maladies infectieuses.
La plupart des travaux sur l’immunosuppression induite par les
UV concernent les effets des UVB.
En effet, ils sont beaucoup plus
efficaces en termes d’immunosuppression par rapport aux UVA.
La capacité des UV à inhiber le système immunitaire a été pour la première fois observée par Kripke et al lors d’expériences de
carcinogenèse induite par les UV chez la souris.
Ces auteurs
ont constaté que les tumeurs cutanées induites par les UVB étaient
fortement immunogéniques, puisqu’elles étaient rejetées après
transplantation chez des animaux syngéniques.
Cependant, ces
tumeurs, bien que fortement immunogéniques, étaient tolérées et se
développaient progressivement lorsque le receveur syngénique était
immunodéprimé à l’aide de chimiothérapie, de radiations ionisantes,
de thymectomie, ou par des doses UVB infracarcinogéniques.
Radiations ultraviolettes
et réponse immunitaire :
On distingue deux modèles murins d’immunosuppression induite
par les UVB : le modèle à faibles doses et le modèle à fortes doses.
Les faibles doses d’UV entraînent une inhibition locale de la
sensibilisation des souris à un allergène de contact (haptène), si
celui-ci est appliqué directement sur la zone irradiée.
De
plus, les souris deviennent tolérantes vis-à-vis de cet haptène car
elles ne pourront pas être resensibilisées ultérieurement.
Cette
tolérance est liée à l’induction de lymphocytes T suppresseurs
spécifiques.
L’immunosuppression locale induite par les UV est
génétiquement restreinte puisque seules certaines lignées de souris
sont sensibles.
Elle peut être partiellement inhibée par la
neutralisation du facteur nécrosant des tumeurs (tumor necrosis factor
[TNF]-alpha) et plusieurs études suggèrent le rôle de médiateur du TNF-alpha dans ce modèle d’immunosuppression.
Les fortes doses d’UV
empêchent la sensibilisation des souris à des allergènes de contact
ou à des alloantigènes appliqués ou injectés à distance des zones
irradiées, d’où la notion d’immunosuppression systémique.
Les fortes doses d’UV entraînent également une tolérance spécifique
d’haptène qui peut être transférée à l’aide de splénocytes.
L’utilisation d’anticorps anti-interleukine (IL) 10 ou de souris
génétiquement déficientes pour le gène de l’IL10 suggère le rôle de
ce médiateur dans l’immunosuppression systémique induite par les
UV.
Les UVB inhibent de façon préférentielle les réponses immunitaires
de type Th1 mises en jeu au cours des réactions d’hypersensibilité
de contact (HSC) et d’hypersensibilité retardée (HSR) à des
alloantigènes.
La production d’IL10 par les lymphocytes T exposés
aux UVB indique que l’immunosuppression induite est liée à une
orientation de la réponse immunitaire cellulaire vers un phénotype
Th2.
De plus, cette orientation préférentielle de la réponse
lymphocytaire est corrigée par l’injection d’IL12 qui favorise le
développement d’une réponse immunitaire normale Th1.
Mécanismes cellulaires impliqués
dans l’immunosuppression induite
par les ultraviolets
:
A - CELLULES DE LANGERHANS :
Elles constituent les principales cellules présentant l’antigène au
niveau épidermique.
Les UVB entraînent une diminution de
l’expression des marqueurs de membranes des cellules de
Langerhans (adénosine triphosphatase [ATPase], CD1, human
leukocyte antigen [HLA]-DR…), des molécules d’adhérence
intercellulaire (ICAM-1), et des molécules de costimulation B7.
Sur le plan morphologique, les UV entraînent une disparition de
l’aspect dendritique ainsi qu’une diminution du nombre de
granules de Birbeck dans les cellules de Langerhans épidermiques
résiduelles.
Ces altérations sont en relation avec des modifications
du cytosquelette, évaluées par l’expression de la vimentine.
Enfin,
les cellules de Langerhans épidermiques subissent un effet direct
des UVB car elles contiennent des dimères de pyrimidine spécifiques
des lésions de l’acide désoxyribonucléique (ADN) induites par les UV.
Ces modifications s’accompagnent de perturbations
fonctionnelles importantes puisque, in vitro, les cellules de Langerhans exposées aux UV perdent leur capacité de stimulation
des clones lymphocytaires Th1, alors qu’elles sont toujours capables
de stimuler les clones Th2.
La déplétion épidermique en cellules
de Langerhans est encore mal expliquée.
Elle est probablement due
à la migration d’une partie des cellules de Langerhans, mais d’autres
mécanismes pourraient être impliqués, comme l’apoptose des
cellules de Langerhans résiduelles.
B - MACROPHAGES :
Cooper et al ont montré que l’irradiation par de fortes doses d’UV
entraînait la migration de macrophages CD11b+ du derme vers
l’épiderme.
Ces macrophages jouent un rôle dans
l’immunosuppression induite par les UV.
De plus, la molécule de
surface CD11b est utilisée comme récepteur par le fragment de la
fraction C3 du complément activé, i C3b.
L’activation du
complément apparaît requise dans l’immunosuppression induite par
les UV, car l’inhibition de l’activation du C3 empêche partiellement
l’infiltration épidermique par les macrophages CD11b.
Ces résultats
ont été confirmés par des études chez la souris présentant un déficit
génétique pour le gène C3.
C - MASTOCYTES :
L’irradiation UV entraîne également la dégranulation des
mastocytes dermiques et l’intensité de l’immunosuppression induite
par les UV sur différentes lignées de souris est corrélée avec la
densité dermique en mastocytes.
L’histamine libérée par les
mastocytes après irradiation UV exerce un effet inhibiteur
systémique uniquement sur les réactions d’HSC.
L’activation des
mastocytes peut être directe ou induite par la formation d’acide cisurocanique
au niveau épidermique ou par des neuropeptides
dermiques.
Médiateurs de l’immunosuppression
induite par les ultraviolets
:
Les kératinocytes, par leur prédominance au niveau épidermique,
représentent la cible cellulaire principale des UV.
Après irradiation
UV, les kératinocytes sécrètent de multiples médiateurs solubles
incluant des eicosanoïdes et des cytokines dont certaines possèdent
des propriétés inflammatoires ou immunosuppressives.
L’injection intraveineuse de surnageant provenant de kératinocytes
murins exposés aux UV avant l’application d’haptène entraîne une
suppression de l’induction des réactions d’HSC, suggérant un
mécanisme d’action systémique.
B - EICOSANOÏDES :
Ils interviennent essentiellement dans la réaction inflammatoire
primaire induite par les UV. Cependant, différents travaux ont
montré le rôle régulateur des prostaglandines (PG) E2 sur la
production de cytokines immunosuppressives telles que l’IL10 et le
TNF-alpha.
C - « TUMOR NECROSIS FACTOR-alpha »
:
Yoshikawa et Streilein ont montré qu’il existait une susceptibilité
génétique pour la photo-immunosuppression liée au locus codant le
TNF-alpha.
Un polymorphisme du gène du TNF-alpha inhiberait la synthèse
de celui-ci en réponse aux UV et empêcherait l’immunosuppression
induite par les UV.
Plusieurs études ont suggéré le rôle de
médiateur du TNF-alpha dans le modèle d’immunosuppression des
réactions d’HSC par les UV.
Cependant, ces résultats ont été
récemment remis en question par l’utilisation de souris
génétiquement déficientes en récepteurs pour le TNF-alpha.
D
- INTERLEUKINES :
Les UV sont capables d’induire la production de multiples
interleukines kératinocytaires (IL1, 3, 6, 8, 10 et 15).
L’implication de
l’IL10 a été particulièrement bien démontrée.
Ainsi, les kératinocytes
irradiés par les UV produisent et libèrent de l’IL10 qui inhibe les
réactions d’HSR vis-à-vis d’un alloantigène, mais pas vis-à-vis d’un
haptène.
En fait, l’IL10 serait nécessaire mais pas suffisante pour
induire une suppression de la réaction d’HSC chez des souris
irradiées par les UV, et d’autres cytokines telles que le TNF-alpha ou les
PGE2 interviendraient.
Au niveau épidermique, l’IL10 est
essentiellement produite par les kératinocytes ou les macrophages
dermiques qui ont migré dans l’épiderme après irradiation UV.
La
production d’IL10 par les kératinocytes irradiés par les UV
s’accompagne de la génération de lymphocytes T CD4+, CD8- dont
le phénotype est comparable à la sous-classe Th2 (production d’IL4
et d’IL10).
E - NEUROPEPTIDES :
Les fibres nerveuses sous-cutanées libèrent du monoxyde d’azote et
du calcitonine gene-related peptide (CGRP) après irradiation UVB.
Ces
fibres sont intimement associées avec les cellules de Langerhans
épidermiques et le CGRP va inhiber la présentation antigénique.
De plus, l’irradiation UVB entraîne la production kératinocytaire de
melanocyte stimulating hormone (MSH) et de pro-opiomélanocortine,
qui vont également exercer des effets immunosuppressifs sur les
réactions d’HSC.
Voie effectrice
de l’immunosuppression
induite par les ultraviolets
:
A - LYMPHOCYTES :
Les cellules présentatrices d’antigènes des ganglions d’animaux
exposés aux UV ne sont plus capables de présenter l’antigène aux
lymphocytes Th1 et d’induire une réaction d’HSR normale, mais
vont présenter l’antigène aux lymphocytes Th2.
Les mécanismes à
l’origine de la distinction Th1/Th2 par les cellules présentatrices
d’antigènes sont encore mal compris.
Les différents mécanismes
cellulaires et humoraux précédents sont capables d’activer une voie
effectrice à orientation immunosuppressive.
Les études de transfert
ont mis en évidence la présence de lymphocytes T suppresseurs
d’origine splénique spécifiques de l’allergène ayant servi à la
sensibilisation.
Le phénotype de ces cellules reste encore débattu et
diffère selon le modèle expérimental utilisé.
De plus, Moodycliffe et al ont récemment montré que les cellules natural
killers (NK) T pouvaient être également NKT impliquées dans
l’immunosuppression induite par les UV par des mécanismes encore
mal connus.
B - APOPTOSE :
Si le rôle inhibiteur de l’IL10 semble bien démontré dans la
suppression des réactions locales et systémiques d’HSR et dans
l’induction de la tolérance induite par les UV, son importance est
variable selon la réaction immunologique testée.
D’autres
mécanismes suppresseurs sont donc suggérés, comme l’apoptose
des cellules présentatrices d’antigènes ou des lymphocytes T
suppresseurs.
Cibles moléculaires
de l’immunosuppression
induite par les ultraviolets
:
Au cours des dernières années, plusieurs travaux ont étudié les
cibles moléculaires des UV à l’origine des phénomènes
immunosuppressifs.
Le spectre d’action des longueurs d’onde
responsables de la photo-immunosuppression recouvre celui de
l’ADN et de l’acide urocanique.
A - ACIDE UROCANIQUE :
L’acide urocanique est un chromophore épidermique qui s’accumule
dans l’épiderme puisque les kératinocytes ne possèdent pas les
enzymes nécessaires à son catabolisme.
Deux formes isomères de
l’acide urocanique coexistent : la forme trans- et la forme cisurocanique.
L’acide trans-urocanique est l’isoforme initialement
présente dans l’épiderme.
Après absorption des UVB, l’acide transurocanique
subit une photo-isomérisation en acide cis-urocanique.
L’activité immunosuppressive de l’acide trans-urocanique
pourrait être médiée par la stimulation de la dégranulation des
mastocytes dermiques, mais d’autres chromophores jouent un
rôle non négligeable, voire prédominant.
B - ACIDE DÉSOXYRIBONUCLÉIQUE :
L’ADN est le principal chromophore absorbant les UVB dans la
peau.
Les photoproduits le plus fréquemment induits par les UV
sont les dimères de pyrimidine et les photoproduits 6-4.
La
réparation spécifique des dimères de pyrimidine induits par les UVB
restaure les réactions d’HSR inhibées par les UVB, tandis que les
dimères de pyrimidine stimulent la libération de cytokines
immunosuppressives et inhibent les réactions d’HSC.
C - CIBLES MEMBRANAIRES :
Les UV sont capables d’interagir avec les phospholipides
membranaires, entraînant des réactions de peroxydation lipidique
avec production d’oxygène singulet et de radicaux libres au niveau
cutané.
L’implication des espèces oxygénées réactives dans
l’immunosuppression induite par les UV est suggérée par les effets
protecteurs d’antioxydants, telles les vitamines E et C.
De plus,
les UV sont capables d’activer directement des récepteurs de surface,
soit par phosphorylation, soit par oligomérisation.
D - SIGNAUX DE TRANSDUCTION INTRACELLULAIRE
:
La protéine kinase C ou la tyrosine kinase peuvent être activées par
l’exposition aux UV et jouer le rôle de second messager intracytoplasmique.
Elles activent à leur tour différents facteurs transcriptionnels (NF [nuclear factor]-kappa, AP-1, STAT [signal
transducer and activator of transcription]) par des mécanismes de
phosphorylation, entraînant une modification du phénotype
biologique des différentes cellules soumises aux UV.
De plus,
une étude récente a montré que les effets nucléaires et
membranaires induits par les UV ne s’excluaient pas mutuellement,
mais étaient complémentaires pour obtenir un effet biologique
optimal.
Protection vis-à-vis
de l’immunosuppression
induite par les ultraviolets
:
Les produits solaires ont été initialement développés afin de
prévenir les effets aigus des UV, en particulier l’induction de
l’érythème.
La capacité des filtres solaires à protéger les animaux et
les hommes contre les effets immunosuppressifs des UV fait toujours
l’objet de controverses.
En effet, l’interprétation des différentes
études est difficile du fait de la diversité des modèles expérimentaux,
des tests immunologiques et des filtres utilisés.
Récemment,
plusieurs auteurs ont comparé les capacités immunoprotectrices des
filtres solaires et leur capacité à protéger de l’inflammation dans des
études dose-réponse.
Ils ont ainsi introduit le concept de facteur immunoprotecteur (FIP) par analogie au facteur de protection solaire
(FPS). Le FIP serait égal à la dose d’UV minimale
immunosuppressive (ou entraînant 50 % d’immunosuppression)
avec photoprotecteur, rapportée à la dose d’UV immunosuppressive
minimale (ou entraînant 50 % d’immunusuppression) sans
photoprotecteur.
Selon les filtres solaires testés et le modèle
expérimental utilisé, les FIP peuvent être supérieurs, inférieurs ou
corrélés aux FPS.
De plus, Moyal et al et Serre et al ont montré,
chez l’homme, que pour deux produits ayant le même FPS, celui
qui n’absorbe que dans les UVB ne protège pas de la suppression de
la réaction à des antigènes de rappel, alors que celui qui protège sur
l’ensemble du spectre UVB et UVA est immunoprotecteur.
Damian
et al ont confirmé l’importance d’une filtration UV à large spectre
(UVB + UVA) pour obtenir un meilleur FIP sur des réactions d’HSC
au nickel chez des sujets déjà sensibilisés.
De plus, pour une dose
d’UV donnée, un filtre solaire peut présenter un meilleur effet
protecteur contre l’érythème que contre les perturbations
immunologiques induites.
En effet, l’immunosuppression induite
par les UV peut survenir en l’absence d’érythème après application
d’un filtre solaire.
Enfin, l’addition d’antioxydant ou d’enzyme de
réparation de l’ADN pourrait augmenter les capacités immunoprotectrices des photoprotecteurs.
Ceci a été démontré chez
la souris, tandis que chez l’homme, l’application d’une enzyme
de réparation des dimères de pyrimidine, l’endonucléase bactérienne
T4, chez des patients atteints de xeroderma pigmentosum exerce un
effet préventif sur la survenue de lésions prénéoplasiques ou
néoplasiques (carcinomes basocellulaires) par comparaison à
l’application d’un placebo.
L’efficacité de cette enzyme de
réparation des dimères de pyrimidine reste à tester sur les réactions
d’HSC chez l’homme.
Conséquences cliniques
de la photo-immunologie :
Les effets immunosuppressifs des UVB s’expriment également chez
l’homme.
Ainsi, les doses infraérythémales d’UVB empêchent la
sensibilisation vis-à-vis d’un haptène appliqué en zone irradiée.
Cependant, seuls certains individus développent une tolérance
spécifique d’haptène.
En 1990, Yoshikawa et al suggéraient la
notion d’immunosusceptibilité aux effets immunosuppressifs des
UV. En effet, ces auteurs montraient une inégalité interindividuelle,
puisque environ 40 à 50 % des volontaires sains exposés aux UVB
développaient une inhibition de l’induction des réactions d’HSC.
Les
autres sujets testés demeuraient résistants aux effets
immunosuppressifs des UVB et exprimaient une réaction d’HSC
normale en zone irradiée.
A - MALADIES INFECTIEUSES :
Dès le début du XXe siècle, les médecins avaient constaté que
l’exposition à la « lumière » pouvait être utilisée de façon bénéfique
pour la guérison de la tuberculose cutanée mais pas pour les lésions
de varicelle ou de tuberculose pulmonaire.
Actuellement,
l’exposition solaire est reconnue comme jouant un rôle important
chez l’homme dans les interactions de deux virus, l’herpes simplex
virus (HSV) et les papillomavirus humains (HPV), avec leurs hôtes.
L’exposition solaire brutale est un stimulus retrouvé dans environ
un tiers des cas à l’origine des récurrences herpétiques.
Les
mécanismes impliqués dans l’effet stimulant des UV ne sont pas
connus, mais on peut supposer une réactivation de l’HSV dans le
ganglion par l’activation dans le génome viral d’éléments
régulateurs sensibles aux UV.
Le virus migre alors le long de l’axone
et se réplique à sa périphérie.
Cet événement peut être contrôlé par
la réponse immunitaire de l’hôte et il existe des résultats montrant
que l’exposition aux UV peut supprimer temporairement cette phase
régulatrice par un effet sur la présentation locale de l’antigène,
permettant la réplication virale et l’induction d’une lésion clinique.
En ce qui concerne les HPV, la plupart sont associés au
développement de carcinomes spinocellulaires chez des patients
immunodéprimés, en particulier chez les transplantés rénaux et
chez les patients porteurs d’une maladie génétique rare,
l’épidermodysplasie verruciforme, qui s’accompagne également
d’un déficit de l’immunité cellulaire.
Dans ces deux situations,
les tumeurs cutanées se développent presque toujours sur les zones
corporelles les plus exposées à l’irradiation solaire, telles que le visage et le dos des mains.
Les interactions entre les HPV, l’hôte,
et les UV dans le processus oncogénique ne sont pas bien connues
en raison de leur complexité.
Les HPV permettraient aux cellules
épithéliales de poursuivre leur cycle cellulaire malgré les altérations
mutagènes induites par les UV, via l’inhibition de l’apoptose par
les oncoprotéines virales E6.
Les mécanismes moléculaires de
l’inhibition de l’apoptose par les HPV impliqueraient, soit une voie
directe, indépendante de la p53, soit une voie indirecte, dépendante
de p53.
De plus, la réponse immunitaire antivirale Th1 de l’hôte
à proximité du site infecté par l’HPV peut être inhibée par les UV, y
compris chez les patients déjà immunodéprimés par la prise de
chimiothérapie dans le cas des transplantés d’organes ou
génétiquement, dans le cas de l’épidermodysplasie verruciforme.
Il a été suggéré qu’un troisième type de virus, le virus de
l’immunodéficience humaine (VIH), pourrait être influencé par
l’exposition aux radiations UV.
En effet, la peau est impliquée au
cours de tous les stades de la maladie liée au VIH.
Le VIH est
également activé par les UV dans des modèles d’animaux
transgéniques ou dans des systèmes de culture in vitro. De plus,
les cellules de Langerhans ou les cellules dendritiques infectées par
le VIH migrent vers les ganglions satellites sous l’influence de
l’irradiation UV.
Au niveau ganglionnaire, ces cellules pourraient
entraîner l’infection des lymphocytes T.
Enfin, l’irradiation UV
amplifie le profil cytokinique Th2 qui est déjà présent au stade
symptomatique du syndrome de l’immunodéficience acquise
(sida).
Cependant, il n’a jamais été montré de façon convaincante
que l’exposition au soleil pouvait aggraver l’infection latente par le VIH, ou l’évolution du sida, ou encore augmenter le risque
d’infection microbienne chez les patients porteurs du VIH.
Les
UV peuvent également supprimer les réactions d’HSR aux agents
microbiens tels que la lépromine (Mycobacterium leprae), le bacille
de Calmette-Guérin (Mycobacterium tuberculosis) et Candida
albicans.
Les conséquences de l’irradiation UV sur la résistance, la
réinfection ou la réactivation de micro-organismes latents demeurent
actuellement inconnues.
Si un nombre limité d’infections humaines
sont modifiées par l’exposition aux UV, plusieurs modèles animaux
ont été développés permettant d’apporter des précisions sur
l’influence des UV au cours des phénomènes infectieux.
La plupart
impliquent des souris ou des rats et les agents infectieux sont, soient
viraux (HSV, virus leucémique murin, cytomégalovirus du rat et réovirus), soient bactériens (Mycobacterium bovis, Mycobacterium
leapraemurium, Listeria monocytogenes et Borrelia burgdorferi), soient
des levures (Candida albicans), soient des protozoaires (Leishmania
major et Schistosoma mansoni), soient des vers (Trichinella spiralis), et
les radiations UV entraînent la suppression de la résistance de l’hôte
au micro-organisme infectant.
Il est cependant difficile actuellement
d’extrapoler à l’homme les résultats immunologiques obtenus à
partir de modèles animaux d’infection.
B - MALADIES AUTO-IMMUNES :
De nombreuses maladies auto-immunes sont déclenchées ou
aggravées par l’exposition aux UV, en particulier le lupus, les
dermatoses bulleuses auto-immunes et la dermatopolymyosite. Bien
que les mécanismes étiopathogéniques de ces maladies soient
souvent mal connus, il est paradoxal de constater que les UV sont
capables d’exacerber ces maladies malgré leur activité
immunosuppressive.
Différentes hypothèses ont été suggérées.
Ainsi, les UV stimuleraient directement la synthèse des antigènes
de la pemphigoïde bulleuse.
Dans la peau de patients atteints de
pemphigus foliacé, les UVB stimulent l’adhésion intraépidermique
des autoanticorps spécifiques et le recrutement épidermique de
polynucléaires neutrophiles favorisant ainsi l’acantholyse.
Dans
le lupus, les manifestations cutanées de photosensibilité sont
associées à la présence d’autoanticorps dirigés contre les
ribonucléoprotéines SS-A/Ro et SS-B/La.
Ces autoanticorps sont
dirigés contre des antigènes qui sont des polypeptides de poids
moléculaire de 46 à 60 kDa, aptes à se lier à des acides
ribonucléiques (ARN) cytoplasmiques de petite taille riches en
uridine.
Ces antigènes sont exprimés à la surface des kératinocytes
humains en culture irradiés par des UV, l’irradiation UV
entraînant le transfert de ces antigènes du noyau et/ou du
cytoplasme vers la surface de la cellule.
La liaison antigène-anticorps
est susceptible d’être internalisée sous l’effet des UV et induirait des
réactions de cytotoxicité dirigées contre les cellules épidermiques.
Un des mécanismes suggérés pour cette auto-immunisation vis-àvis
des protéines SS-A/Ro impliquerait l’homologie avec des
protéines étrangères, de nature virale par exemple.
De plus,
l’irradiation UV induit l’expression, à la surface des kératinocytes,
de molécules d’adhérence (ICAM-1) dont le ligand privilégié est une
autre molécule d’adhérence, leucocytaire cette fois, le LFA-1
(lymphocyte-function-associated antigen).
Son rôle dans les
phénomènes de reconnaissance antigénique, dans la migration
leucocytaire ou dans les phénomènes de cytotoxicité est établi.
Enfin,
les UV induisent la libération par les kératinocytes de cytokines
comme l’IL1 ou le TNF-alpha, qui jouent un rôle pro-inflammatoire dans
les lésions lupiques photodéclenchées.
Les phénomènes
immunosuppressifs des UV interviendraient uniquement pour
moduler l’intensité de la réaction immunologique.
Ainsi, chez les
modèles murins de lupus, l’irradiation des animaux par les UVB
diminue les symptômes d’auto-immunité et prolonge leur survie.
C’est pourquoi certaines équipes ont utilisé les UV
(photochimiothérapie extracorporelle ou UVA1) pour traiter de façon
efficace les manifestations extracutanées des patients lupiques.
C - CARCINOGENÈSE CUTANÉE :
L’importance de l’immunosuppression induite par les UV sur la
croissance de clones tumoraux a été bien démontrée, en particulier
pour le mélanome.
L’effet stimulant des UV ne s’exerce que sur des
animaux immunocompétents et pour des tumeurs immunogéniques
suggérant l’implication de mécanismes immunologiques dans
l’échappement des cellules tumorales à la surveillance
immunitaire.
En revanche, l’effet stimulant des UV sur le
développement des mélanocytes tumoraux n’est pas lié à une
altération des cellules de Langerhans épidermiques ou à une
inhibition des réactions locales d’HSR à un haptène, mais est
transmissible par des médiateurs solubles produits par les
kératinocytes irradiés.
Si l’effet stimulant des UV n’est pas lié à
un blocage de la voie afférente de la réponse immunitaire antimélanocytaire, une altération de la voie lymphocytaire efférente
pourrait être impliquée.
La population lymphocytaire T suppressive
induite par les UV et responsable de l’inhibition des réactions d’HSR
reste encore mal caractérisée et semble différente selon les modèles
expérimentaux.
Donawho et al ont montré que l’effet stimulant
des UV sur la croissance des mélanocytes tumoraux était associé à
une inhibition de la voie lymphocytaire efférente et à des
perturbations fonctionnelles et quantitatives des lymphocytes T
infiltrant la tumeur implantée dans l’oreille des souris après
irradiation UV.
Toutefois, les caractéristiques phénotypiques de la
population lymphocytaire T impliquée dans l’effet stimulant des UV
n’ont pas encore été déterminées, alors que les lymphocytes CD4+ et
CD8+ semblent participer au rejet des cellules mélanocytaires
tumorales chez les animaux non irradiés.
Le rôle suppressif des
UV sur l’élimination des clones cellulaires néoplasiques est
également suggéré chez l’homme par la plus grande fréquence
des cancers cutanés en zone exposée chez les patients présentant
une immunosuppression génétique (xeroderma pigmentosum) ou
acquise (greffés d’organes).
De plus, plus de 90 % des patients
présentant un carcinome cutané en zone photoexposée seraient
sensibles aux effets immunosuppressifs des UVB sur la réaction
d’HSC.
Utilisation thérapeutique
de la photo-immunosuppression :
L’immunosuppression induite par les UV permet d’expliquer les
effets thérapeutiques de la photothérapie classique dans le
traitement de nombreuses dermatoses à médiation lymphocytaires
T (dermatite atopique, pelade, maladie du greffon contre l’hôte, lymphome cutané, psoriasis...).
La photochimiothérapie
extracorporelle est un procédé thérapeutique original qui combine
une leucaphérèse et une PUVAthérapie (association psoralène et
radiation UVA) ex vivo.
Il s’agit donc d’une manipulation de cellules
humaines, puisque les cellules mononucléées du malade sont
prélevées, traitées ex vivo par un photosensibilisant, le
8-méthoxypsoralène (8-MOP), et une irradiation UVA, avant d’être
réinjectées.
Le but de cette thérapie cellulaire est d’induire
une modulation de la réponse immunitaire cellulaire comparable à
celle observée après photothérapie in vivo.
Les mécanismes d’action
de la photochimiothérapie extracorporelle ne sont pas encore
éclaircis et font l’objet d’hypothèses.
Les cibles moléculaires de la photochimiothérapie extracorporelle se situent au niveau
membranaire, cytoplasmique et nucléaire.
L’effet thérapeutique
semble reposer sur la conjonction de plusieurs effets biologiques et
deux hypothèses principales ont été proposées.
Le 8-MOP, après
pénétration dans les lymphocytes et activation par les UVA, inhibe
la réplication et la transcription génique, puis entraîne l’arrêt de la
prolifération des cellules traitées.
Les cellules traitées sont alors
rapidement éliminées de l’organisme par ce processus de photodestruction qui induit une apoptose lymphocytaire.
Mais ce
processus de photo-inactivation cellulaire ne représente
probablement qu’un mode d’action mineur de la photochimiothérapie
extracorporelle.
En effet, la photochimiothérapie
extracorporelle s’accompagne d’une augmentation de l’expression
des antigènes d’histocompatibilité de classe I et II (qui interviennent
dans la présentation de l’antigène), et de la production de
lymphocytes T suppresseurs spécifiques CD8+.
De plus, les corps apoptotiques libérés par la destruction des lymphocytes traités
seraient phagocytés par les macrophages du patient et différents
antigènes lymphocytaires modifiés seraient ainsi présentés au
système immunitaire qui déclencherait une réponse spécifique.
L’immunogénicité lymphocytaire pourrait être également modifiée
suite à des altérations physicochimiques induites par la
photochimiothérapie extracorporelle.
Ces perturbations
immunologiques seraient à l’origine de l’élimination des clones
lymphocytaires pathologiques par une réaction anti-idiotypique
(autovaccination).
En effet, la partie idiotypique du récepteur des
lymphocytes T pathogènes modifiée sous l’effet des altérations
physicochimiques induites par la photochimiothérapie
extracorporelle deviendrait immunogène et déclencherait une
réponse immunitaire par des cellules portant des récepteurs antiidiotypiques
du clone pathogène.
Plusieurs modèles expérimentaux
chez l’animal ont confirmé l’immunomodulation induite in vivo par
la photochimiothérapie extracorporelle et ont motivé son utilisation
chez l’homme pour le traitement de diverses affections caractérisées
par une prolifération anarchique de certains clones lymphocytaires
T bénins ou malins (lymphomes cutanés T, maladies auto-immunes,
transplantation d’organe, maladie du greffon contre l’hôte).
Si toutes
les données de la littérature s’accordent sur le fait que la photochimiothérapie extracorporelle est très bien tolérée et
n’entraîne que peu d’effets secondaires, sa place en thérapeutique
humaine n’est pas encore définie et l’efficacité thérapeutique de cette
technique reste encore à démontrer par des études contrôlées.
Conclusion
:
Les radiations UV, composante majeure de l’environnement de
l’homme, sont responsables d’effets immunosuppressifs connus depuis
plus de 30 ans.
Si la connaissance des mécanismes cellulaires,
humoraux et moléculaires a fait d’immenses progrès ces dernières
années, il persiste encore de nombreuses inconnues, en particulier chez
l’homme.
Ces effets immunosuppressifs entraînent de nombreuses
conséquences sur la vie humaine, puisqu’ils sont impliqués dans la
carcinogenèse cutanée et l’évolution de certaines infections, et sont
utilisés pour le traitement de nombreuses dermatoses à médiation
lymphocytaire.