La capture et l’apprêtement de l’allergène

La capture de l’allergène

Les CD peuvent internaliser les antigènes par trois mécanismes différents : la macropinocytose, la phagocytose et l’endocytose via des récepteurs membranaires. La macropinocytose est la capacité des CD immatures à absorber une grande quantité de fluide extracellulaire de façon constitutive. Ce mécanisme dépendant de l’actine repose sur la formation de replis invaginés de la membrane plasmique qui fusionnent pour former de larges vésicules de 0,5 à 3 µm renfermant des solutés ou des antigènes présents en phase fluide (Sallusto et al., 1995). La phagocytose permet aux CD d’internaliser des particules entières, comme des billes de latex ou des parasites cutanés présent dans l’environnement (Inaba et al., 1993). Enfin un autre mode de capture plus sélectif est l’endocytose dépendante de récepteurs membranaires. Ainsi les CD cutanées immatures expriment des récepteurs participant à ce type d’endocytose : les CL expriment la Langérine (CD207), DEC-205 (CD205) et les CD dermiques expriment DEC-205, le récepteur au mannose des macrophages CD206 et DC- SIGN (CD209) (Jiang et al., 1995; Valladeau et al., 2000). Les CD expriment également (i) des récepteurs scavenger qui reconnaissent des lipoprotéines, (ii) des récepteurs au fragment constant des immunoglobulines, qui participent à l’acquisition d’antigènes exogènes par internalisation de complexes immuns et (iii) des récepteurs aux IgE, IgG et IgA (Geissmann

d’antigène suffisent à une présentation efficace de l’antigène par les CD (Sallusto et al., 1995).

La prise en charge de protéines solubles injectées par voie intradermique lors de la réponse d’HSR classique semble se réaliser majoritairement par macropinocytose, par contre les données sur les haptènes sont moins claires. En effet les haptènes peuvent se lier aussi bien aux protéines solubles qu’aux protéines membranaires (cf. chapitre II-2.1), qui pourront ainsi être prises en charge une fois hapténisées par macropinocytose et par phagocytose, respectivement. Par ailleurs, les propriétés liposolubles de certaines haptènes leur permettraient de traverser la bicouche lipidique des cellules et de se lier aux protéines endogènes du cytosol (Dupuis, 1982) sans qu’aucun système de capture n’intervient.

L’apprêtement de l’allergène

Les allergènes internalisés et présents dans la cellule sont ensuite traités par les systèmes enzymatiques des CD. Une partie des allergènes capturés peuvent également être dirigés vers des compartiments où ils ne sont pas digérés, ce qui permet leur présentation aux LB (Bergtold et al., 2005). Les fragments peptidiques obtenus sont associés aux molécules du CMH-I et du CMH-II et pourront être ainsi présentés aux LT CD8+ et CD4+ respectivement. Classiquement, les protéines présentes au niveau du cytosol empruntent la voie de présentation du CMH-I, alors que les protéines pénétrant par endocytose ou phagocytose rejoignent la voie de présentation du CMH-II. Ainsi, selon la présence ou non de l’haptène dans le cytosol, la présentation antigénique se fera selon l’une ou l’autre des deux voies de présentation (cf. Figure 21). Cependant il est aujourd’hui admis que ce modèle est trop restrictif.

La voie CMH-I

Les haptènes qui se lient aux protéines endogènes (grâce à leur capacité à traverser la membrane plasmique) vont être présentés par les molécules du CMH-I sous la forme de peptide endogènes hapténisés. Ces antigènes, comme les protéines cytosoliques hapténisées, sont dégradés en peptides dans le cytosol par un complexe supramoléculaire, le protéasome. Les peptides sont ensuite transportés dans le réticulum endoplasmique par le transporteur TAP (transporter associated with antigen processing) (Van Kaer et al., 1992). Ce transporteur permet la translocation active et sélective de peptides de 7 à 13 acides aminés à travers de la membrane du réticulum endoplasmique (Momburg et al., 1994). Les peptides s’associent alors aux molécules du CMH-I dans le site de chargement du peptide. La molécule du CMH-I

est constituée d’une chaîne lourde polymorphe α et d’une chaîne légère peu polymorphe, la β2-microglobuline (β2-m). Ce complexe est composé de plusieurs protéines. La calnexine permet l’association des deux chaînes du CMH-I dans le réticulum endoplasmique. Une seconde protéine chaperonne, la calréticuline, permet l’association de ce dimère à la tapasine qui assure l’association de la molécule du CMH-I avec le complexe TAP (Cresswell et al., 2005). Les molécules de CMH-I ainsi chargées en peptides vont être adressées à la membrane plasmique. Certains haptènes se complexent directement aux peptides endogènes présentés par les molécules de CMH-I à la membrane plasmique (Dupuis, 1982).

La voie CMH-II

Les protéines exogènes hapténisées et internalisées par endocytose, passent par les endosomes précoces puis tardifs pour atteindre ensuite des compartiments endosomiaux/lysosomiaux, appelés MIIC, riches en protéinases et molécules du CMH-II. Les protéines sont alors dégradées en peptides de 12 à 35 acides aminés. Les vésicules d’exocytose du trans-Golgi, qui contiennent des molécules de CMH-II néo-synthétisées au niveau du réticulum endoplasmique, fusionnent avec le compartiment MIIC. La molécule de CMH-II constituée d’une chaîne α et d’une chaîne β s’associe à la chaîne invariante Ii ainsi qu’aux protéines HLA-DM et HLA-DO, qui facilitent l’adressage des molécules de CMH-II dans le compartiment MIIC. Au niveau de ces compartiments, la chaîne invariante, qui joue un rôle de protéine chaperonne, subit un début de dégradation par les cathépsines, ne laissant en place qu’un peptide résiduel, le CLIP (Class II associated invariant chain peptide), empêchant toute liaison prématurée avec un autre peptide (Lotteau et al., 1990; Roche and Cresswell, 1990). La molécule HLA-DM (ou son homologue murin H2-M) permet ensuite l’échange entre le peptide CLIP et un peptide issu de la dégradation des protéines exogènes (Sloan et al., 1995). Les complexes CMH-II/peptide qui en résultent sont adressés vers la membrane plasmique. Dans les CD immatures, la chaîne invariante Ii n’est pas complètement dégradée et le peptide CLIP se détache plus difficilement de la niche à peptide (Pierre and Mellman, 1998). Les molécules de CMH-II nouvellement synthétisées ne peuvent ainsi pas être efficacement chargées en peptides et sont retenues dans les compartiments lysosomiaux. De ce fait, seul un petit nombre des complexes CMH-II/peptide est adressé à la membrane dans les CD immatures.

Le phénotype immature des CD cutanées est donc étroitement lié à leur fonction de capture et de présentation de l’antigène. Ce maintien des CD au stade immature perdure

conduisant à la maturation et à la migration des CD vers les ganglions drainants, lieux de présentation des antigènes aux LT naïfs.