Le polynucléaire basophile, clé de la réaction allergique - 16/04/08

Both IgE synthesis and inflammatory cell recruitment are recognized to be major components of the allergic response, leading to bronchial inflammation. Typically, T cells are considered to be the key stone of the allergic reaction after acquisition of their TH2 phenotype, responsible for IL-4, -5, -10 -13 production. Basophil is also capable to produce IL-4 and IL-13 following non-specific or antigen activations, and chemokines induce basophil chemotaxis and inflammatory mediator release. However, in context of allergy, the contribution of basophil to cytokine production remains unclear, and the role of chemokine on it is not known. To address this issue, leucocytes from healthy and allergic asthmatic patients were incubated in presence of ionomycine or Ag extracts, with or without chemokine, then fixed, permeabilized, stained using antibodies anti-IgE, anti-CD3, anti-cytokine, and analyzed by flow cytometry. After ionomycin activation, a large majority of basophils from both control and allergic asthmatic subjects express IL-4 and IL-13. Specific antigen induce cytokine expression by 5-20 % of basophils from the asthmatic group only, and basophils represent 80 % of IL-4 producing cells (p < 0,01). Basophil IL-4 expression peaks at 2 h (p < 0,01), whereas IL-13 expression is more delayed, suggesting that basophil may be involved in initiation, amplification and maintenance of allergic response. Since CD40 ligand is early up-regulated on peripheral blood basophils (p < 0,05), it may be critical in the initial IgE production. CC chemokines (eotaxin, eotaxin-2, RANTES, and MCP-2, 3, 4) enhance the frequency of IL-4 producing basophils (p < 0,01), following Ag activation, and eotaxin lowers the Ag concentration responsible for IL-4 production by 40 fold (p < 0,01). These data demonstrate that after antigen activation, basophils are the predominant peripheral blood cells expressing IL-4 and IL-13, and add weight to the conclusions that basophils are envolved in the regulation of allergic diseases. Finally, our results describe a novel role for CC chemokine: the potentialisation of IL-4 expression, suggesting potential inovative approaches to treat allergic asthma.

L'inflammation bronchique qui accompagne l'asthme allergique répond à des mécanismes immunologiques intriqués et complexes, comprenant le recrutement cellulaire dépendant des chimiokines, et la synthèse des IgE, controlée par les cytokines de type TH ₂ , d'où un rôle pivot classiquement attribué à la cellule T, qui produit les IL-4, -5, -10, -13. Après activation antigénique, le basophile exprime aussi l'IL-4 et l'IL-13, et les CC chimiokines favorisent son chimiotactisme, et la libération de ses médiateurs inflammatoires. Cependant la contribution du basophile à la production totale des cytokines, et l'impact des CC chimiokines sur celle-ci restent imprécis. Pour mieux les caractériser, les leucocytes du sang périphérique de patients allergiques et de contrôles sains sont isolés par gradient de Percoll, activés par l'antigène spécifique, avec ou sans chimiokines, perméabilisés, fixés et marqués par les Ac anti-IgE, anti-CD3, et anti-cytokines, avant l'analyse en cytométrie de flux. Après stimulation antigénique, 5-20 % des basophiles, de patients allergiques uniquement expriment l'IL-4 et l'IL-13, et représentent plus de 80 % des cellules du sang périphérique productrices d'IL-4 (p < 0,01). L'expression de l'IL-4 par le basophile est maximale dès 2 h d'activation, tandis que celle de l'IL-13 est retardée, permettant au basophile d'initier, d'amplifier et de maintenir la réponse allergique. De plus, l'up-régulation précoce (2 h, p < 0,05) de CD40 ligand sur le basophile, après activation antigénique, suggère son intervention dans la production initiale des IgE par la cellule B. Les CC chimiokines (éotaxine, éotaxine-2, RANTES et MCP-2,3, 4) augmentent le pourcentage de basophiles activés exprimant l'IL-4 (p < 0,01), et en présence d'éotaxine, des concentrations d'antigène 40 fois inférieures sont requises pour assurer une production équivalente d'IL-4 (p < 0,01). Ces résultats suggèrent un rôle prépondérant du basophile dans la production des IgE, et le développement de la réaction allergique. Ils identifient également une nouvelle fonction potentialisatrice des CC chimiokines sur la production des cytokines, permettant d'envisager de nouvelles cibles thérapeutiques pour le contrôle de l'asthme allergique.