Présentation PowerPoint

Faut-il encore craindre la
tuberculose au XXIème siècle ?
Pr Françoise Mascart
Clinique d’Immunobiologie – Hôpital Erasme
Laboratoire de Vaccinologie et d’Immunologie Mucosale –
Faculté de Médecine
Université Libre de Bruxelles
3 octobre 2011
Tuberculosis (TB) is one of the world’s
deadliest diseases:
TB Elimination: Now is the Time!
1 infection/ seconde
20 personnes /minute
1 décès / 17 secondes
Kaufmann EHE, Immunity 2010
Objectif de StopTB < O.M.S.:
 diminuer la prévalence et la mortalité de la tuberculose de moitié en 2015 / 1990
 Éliminer la tuberculose en 2050 (cad < 1 nouveau cas / million d’habitant/an)
 Nouveaux moyens diagnostiques
 Nouveaux médicaments
 Nouveaux vaccins
Identification de biomarqueurs
 Nouveaux moyens diagnostiques
 Nouveaux médicaments
 Nouveaux vaccins
Meilleure compréhension des moyens de défense de l’hôte
à l’égard des mycobactéries
CONTAMINATION PAR Mycobacterium tuberculosis
INFECTION ABORTIVE (50 %)
Goutteletes contenant
des mycobactéries
Mycobacteries éliminées
Localisation des mycobactéries
au niveau des bases pulmonaires
(bien ventilées) dans une
bronchiole distale ou des alvéoles
•
•
•
Destruction des mycobactéries
dans les macrophages
Infection abortive
Séquelle= complexe de Ghon
M M
Phagocytose par les macrophages alvéolaires
Récepteur au mannose
Lectines de type C:
DC-SIGN/ CD209
TLR2
Activation du facteur
nucléaire NF- B
Chémokines
pro-inflammatoires
Récepteur de fractions
du complément
Transformation de pro-vitamine D en forme active
induction de peptides anti-microbiens
DC-SIGN: DC-specific intercellular-adhesion-molecule-3-grabbing
Phagocytose par les macrophages alvéolaires
Récepteur au mannose
Lectines de type C:
DC-SIGN/ CD209
TLR2
Activation du facteur
nucléaire NF- B
Chémokines
pro-inflammatoires
Récepteur de fractions
du complément
Transformation de pro-vitamine D en forme active
induction de peptides anti-microbiens
DC-SIGN: DC-specific intercellular-adhesion-molecule-3-grabbing
IMMUNITE INNEE: destruction des mycobactéries par les macrophages alvéolaires
• NADPH oxidase
production d’anions superoxydes
puis d’H2O2
• NO synthase
production d’oxyde nitrique
M
M
Destruction des mycobactéries
Cytokines et chémokines sécrétées par
les cellules alvéolaires de type II infectées
par les mycobactéries
Mécanismes d’échappement des bactéries
 Sécrétion de molécules qui inhibent la fusion des phagosomes et des
lysosomes
 Inhibition de la pompe à protons qui acidifie les phagosomes
 libération de lipoarabinomannan qui rend les macrophages
résistants aux effets activateurs de l’IFN-g
En cas d’échec des mécanismes d’immunité naturelle
INFECTION PRIMAIRE
 Translocation des mycobactéries au travers de la paroi alvéolaire:
seules, via les cell alvéolaires épithéliales/ cell endothéliales
à l’intérieur de macrophages
 Afflux de cellules inflammatoires
 Transport des mycobactéries de l’espace
alvéolaire vers les ganglions lymphatiques régionaux
via les macrophages et cell dendritiques
directement via les capillaires
Développement d’une réponse adaptative
dans les ganglions lymphatiques régionaux
DISSEMINATION HEMATOGENE
Sommets pulmonaires
pO2
clearance lymphatique
- multiplication logarithmique
des mycobactéries
- développement d’un
réponse immunitaire
adaptative
Epiphyses des os longs
Reins
Corps vertébraux
Induction d’une réponse
Immunitaire 1aire dans les
ganglions lymphatiques
Rôle central de l’IFN-
NK
IFN-
NKT
Kaufmann SHE Immunity 2010
Rôle des cellules
dendritiques
Stimulation des récepteurs de surface
Phagocytose des mycobactéries
Isolées ou dans des corps apoptotiques
Présentation d’antigènes associés aux
MHC I et MHC II
cascades de signalisation intra cellulaires
assemblées en adaptateurs (MyD88, Card9)
Émission de signaux
Polarisation des lymphocytes CD4+
- type Th1
- type Th17
- type Th2
- type régulateurs
Voies d’activation et fonction des cellules T CD8
Réponse immunitaire adaptative
INEFFICACE
Tuberculose 1 aire (5 %)
Réponse immunitaire adaptative
INEFFICACE
Tuberculose 1 aire (5 %)
EFFICACE
Tuberculose latente (95%)
Persistance de bactéries quiescentes
granulomes
Cellules épithéliales
LA LATENCE
Cellules effectrices
Cellules mémoires
Ces cellules mémoires et les cellules effectrices
qu’elles génèrent circulent dans le sang
Kaufmann SHE Immunity 2010
L’INFECTION LATENTE
 Pas de symptômes
 Pas de contagion
 Réponses immunitaires détectables
Sécrétion d’interféron-gamma
par les lymhocytes circulants
Réponse immunitaire adaptative
INEFFICACE
Tuberculose 1 aire (5 %)
EFFICACE
Tuberculose latente (95%)
Persistance de bactéries quiescentes
?
Tuberculose
de ré-activation
5 – 10%
Tuberculose latente persistante
Concept actuel sur l’évolution naturelle de l’infection par
Mycobacterium tuberculosis
TB
ACTIVE
Charge bactérienne
Infection active
Réplication de bactéries maintenues
à un niveau subclinique
TB
LATENTE
Infection quiescente
Persistance de quelques bactéries
qui ne se multiplient pas
Infection éliminée
Adapted from Young D Trends Microbiol 2009
SECRETION D’INTERFERON-GAMMA PAR LES
LYMPHOCYTES CIRCULANTS
EN REPONSE
A DIFFERENTS ANTIGENES MYCOBACTERIENS:
IGRA= « Interferon-gamma release assays »
IFN- (ng/ ml)
Réponse de
lymphocytes
circulants à la
HBHA
80
60
40
20
4
3
2
1
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
***
CTRL
n = 49
Latents
n = 63
Sensibilité: 92 %
Specificité: 93 %
Tuberculose de
réactivation
LA TUBERCULOSE
ACTIVE
Kaufmann SHE Immunity 2010
Tuberculose active
Réponses immunitaires
déprimées au niveau des
Cellules circulantes
Réponses immunitaires présentes
sur le site de l’infection
?
IFN-g
Mise en évidence = aide future au diagnostic
0.017 Stimulation
1 nuit par HBHA
CD69
Suspicion de TB abdominale:
Liquide d’ascite
7.30
 Nouveaux moyens diagnostiques :
 Réponses immunitaires
 Techniques de biologie moléculaire
 LA PREVENTION
L’information
La vaccination
APPROCHES VACCINALES
 Le BCG est le seul vaccin actuellement disponible
 Développé entre 1906 et 1919 par Albert Calmette et Camille Guérin,
en atténuant une souche de Mycobacterium bovis
vaccin vivant atténué
1921
Le BCG
 Protection globale 51% (méta analyse 26 essais cliniques)
 Larges variations 0% à 90% de protection
Raisons de cette hétérogénéité
-
Différentes souches de BCG
Infections par mycobactéries atypiques
Souches de M tuberculosis
Age
Différences génétiques
Différentes formes de TB
Le BCG
 Le BCG protège les nouveaux-nés vis-à-vis des formes sévères de tuberculose
 Il protège peu à l’égard de la tuberculose pulmonaire de l’adulte/ des enfants
 Il donne peu d’effets secondaires chez les sujets immuno-compétents
 Il est déconseillé de l’administrer aux enfants infectés par le VIH
NOUVELLES APPROCHES VACCINALES
12 vaccins différents sont en essais cliniques
Principes des nouveaux vaccins:
 Vaccins vivants:
 BCG améliorés – recombinants:
- Expression de listériolysine
- Expression de l’Ag 85B
- Expression de perfringolysine et Ag 85A, 85B, RV3407
 (atténuation génétique de M. tuberculosis par délétions de gènes associés
à la virulence: phoP et fadD26)
 Vecteurs viraux vivants qui expriment une ou plusieurs protéines mycobactériennes
-
Virus modifié de la vaccine – souche Ankara- exprimant Ag 85A
Adénovirus 35 non réplicant exprimant Ag85A, Ag85B, TB10.4
Adénovirus 35 non réplicant exprimant l’Ag85A
NOUVELLES APPROCHES VACCINALES
Principes des nouveaux vaccins:
 Vaccins vivants
 Vecteurs viraux vivants qui expriment une ou plusieurs protéines mycobactériennes
 Vaccins protéiques (adjuvants !)
- fusion Ag85B et ESAT-6 + adjuvant IC31
- fusion Ag85B et ESAT-6 + adjuvant CAF01
- fusion Rv1196 et Rv0125 + adjuvant ASO2
- fusion Rv1196 et Rv0125 + adjuvant ASO1
- fusion Ag85B et TB10.4 + adjuvant IC31
- (heparin binding haemagglutinin + ? )
 Vaccins bactériens entiers tués
- souche tuée de Mycobacterium vaccae (chaleur)
- M. tuberculosis cultivés en conditions de stress – fragmenté – détoxifié – délivré dans des liposomes
Objectifs des nouveaux vaccins
Infection
Vaccins pré-exposition
Latence
Vaccins post-exposition
Réactivation
Vaccins
thérapeutiques
Incidence TB en 2050/1990
39-52 %
+ nouveaux médicaments:
10- 27%
+ nouveaux moyens diagnostiques:
13-42%
71 % + vaccins post-exposition
et vaccination de masse: 94 %
Vaccins pré exposition
 Soit un vaccin vivant atténué:
 BCG amélioré
 Souche de Mycobacterium tuberculosis atténuée
 Soit un vaccin vivant atténué suivi d’une ou plusieurs administrations d’un
vaccin sous-unitaires: « prime-boost »
 Antigènes mycobactériens exprimés dans des vecteurs viraux
 Antigènes mycobactériens + adjuvants
Renforcer l’immunité induite par le vaccin vivant
et augmenter la durée de protection
Vaccins de post exposition
Sujets en latence:
But: éliminer les bactéries dormantes ou celles qui se multiplient lentement
 Vaccins sous-unitaires
Choisir des antigènes exprimés par les bactéries en dormance pendant
la latence
Vaccins thérapeutiques
Vaccins qui accélèrent ou renforcent les effets des antibiotiques
 Souche de mycobactérie de l’environnement, non pathogène, M. vaccae
souche entière, tuée par la chaleur, administrée dans le derme
 Souche de M. tuberculosis cultivée dans des conditions de stress, fragmentée,
détoxifiée et délivrée dans des liposomes
Problèmes liés au développement de nouveaux vaccins
LE COÛT
 Financement actuel pour la recherche dans le domaine de la tuberculose
> ½ billion de $ / an
 C’est 4 fois plus qu’il y a 10 ans
 1/ 5 de ce financement est consacré au développement de nouveaux vaccins
 Il faudrait 4 fois plus !
Développement de nouveaux vaccins
 Recherche et découverte
: 1 – 2 millions $
 Essai clinique de phase 1
: 1 – 5 million $
effets secondaires et immunogénicité
environ 10 sujets / groupe
 Essai clinique de phase 2
: 5 – 20 millions $
dose et route optimale d’administration
suivi des réponses immunitaires
> 100 sujets / groupe
 Essai clinique de phase 3
: ???
efficacité par rapport à l’infection naturelle
en région endémique
20.000 à 50.000 sujets
En Europe:
 Création en 2008 d’une fondation, TBVI , dont le but est de
faciliter le développement de nouveaux vaccins contre la
tuberculose, accessibles à tout le monde.
 Comporte un réseau de 40 universités, instituts, industries
 Objectfs :
- Stimuler la recherche et le développement de nouveaux vaccins
- Assurer le développement pré clinique et les 1eres phases cliniques
- Permettre aux projets prometteurs d’arriver à la production d’un
vaccin
- Développer des biomarqueurs qui contribueront à la rapidité de
développement
- Augmenter la capacité des sites d’essais cliniques
(pays en voie de développement)
- Informer les autorités publiques et politiques