CARREFOUR
DES S P ¢ C I A L I T E S
Anticorps anti-cytoplasme des polynucl un nouvel outil diagnostique
aires :
T. PAPO*, O. MEYER**, J.Ch. PIETTE*
R ~ s u m ~ s - - Deux types principaux d'anticorps anti-cytoplasme des polynucl~aires (ACPN) ont ~t~ individualis~s par immunofluorescence indirecte. I_es ACPN-D
donnant une fluorescence diffuse sont dirig~s contre la prot~inase 3. Les ACPN-D sont hautement sp~cifiques de la granulomatose de Wegener et leur titre varie avec I'~volutivit~ de la maladie. Les ACPN-P, donnant une fluorescence poinucl~aire, se rencontrent principalement au cours d'autres vascularites et dans les glom~rulon~phrites idiopathiques h croissants. Face b.un tableau clinique ~vocateur, les ACPN ont une grande valeur diagnostique quand I'obtention d'une histologie sp~cifique est difficUe. La surveillance du traitement et la prevention des rechutes de granulomatose de Wegener pourraient s'appuyer sur un contr61e r~gulier du titre des ACPN-D. Enfin, I'~tude du r61e pathogime des ACPN est susceptible de bouleverser la conception physiopathologique et la nosologie actuelle des vascularites. R e v M e d l n t e r n e 1991 ; 12 : 6 0 - 6 5 .
INTRODUCTION
:
Le diagnostic des ang~ites n~crosantes repose g@n@ralement sur I'obtention d'une histologie sp~cifique, parfois malais~e ou d'interpr~tation difficile. La nosologie des vascularites s'appuie sur des crit~res anatomocliniques de d~finition variable en I'absence de substratum physiopathologique d~montr~. En particulier, I'existence de complexes immuns, d6pos~s ou constitu~s dans les tissus I~s~s, a ~t~ impossible ~ confirmer r~guli&ement en patho[ogie humaine. Ainsi, les anticorps dirig~s contre le cytoplasme des polynucl@aires, en constituant un marqueur diagnostique biologique de la granulomatose de Wegener (GW), pourraient profond~ment bouleverser la classification des vascularites. Le r61e (~ventuel de ces anticorps dans la g~n?~sedes I~sions vasculaires permet d ' a i l l e u r s d ' i n t r o d u i r e une n o u v e l l e d o n n ~ e physiopathologique dans le cadre des ang~ites n~crosantes. L'~tude d'auto-anticorps dirig~s contre les composants du cytoplasme des polynucl~aires (ACPN ou ANCA des auteurs anglo-saxons) est actuellement men~e dans de nombreux laboratoires d'immunopathologie, sous I'incitation croissante des cliniciens. Les m~decins prescrivent cet examen dans un but diagnostique, en particulier face ~ certaines vascularites ou * Service de M~decine Interne du Professeur GODEA U ; Groupe hospitalier Piti6Salp@tri@re ; 83, boulevard de I'H6pital ; 75651 PARIS C~dex 13. ** Clinique Rhumatologique du Professeur M.F. KAHN ; Universit~ Paris VII, H6pital Bichat ; 46, rue Henri Huchard ; 75018 PARIS.
glom~rulon~phrites ~voquant une granulomatose de Wegener, dont ces anticorps sont sp~cifiques ; parall?~lement, les chcrcheurs se sont pr60ccup6s de standardisation des m~thodes de d~tection, d'ad~quation entre les diffOentes techniques tout en recherchant la nature des antig~nes en cause, 4'isotype des anticorps responsables et le m~canisme intime liant la formation des auto-anticorps et la pathologie.
HISTORIQUE ET POSITION D U PROBLi:ME : La granulomatose de Wegener atteint avec predilection la sph?~re ORL, le poumon et le rein ; cette vascularite n~crosante et granu Iomateuse peut toucher n'importe quel organe. La malad ie dObute habituellementpar uneforme Iocalis~e auxvoies aOiennes, beaucoup plus rarement par une atteinte r~nale initiale ; elle se ,~g(~n&alise ~ secondairement dans un d~lai hautement variable. En I'absence de traitement efficace, cette ~volution est gravissime puisque une vasculite diss~min~e e~ une insuffisance r~nale terminale entra?nent la mort dans 80 % des cas ~ 1 an (1). Depuis I'~mergence du traitement par cyclophosphamide associ~ aux corticoides ~ forte dose, la progression de la maladie peut ~tre frein~e voire v&itablement arr~t~e avec une r~mission compl?~te durable dans plus de 90 % des cas (2). Dans une sOie r(~trospective rOcente de 30 observations de GW, la survie observ~e ~ I an ~tait de 84 % (3). Ainsi, un diagnostic positif pr6coce est-il indispen-
Correspondanceet tir6s ~ part : Dr T. PAPO ; Servicede M~decine Internedu Professeur GODEAU ; Groupe hospitalier Piti@-Salp@tri&e; 83, boulevard de I'H6pital ; 75651 PARISC6dex13.
Regu[e 02-4-1990 Renvoipour correction le 07-7-1990 Acceptationd~finitive le 22-10-1990
60
La Revue de M~decine Interne Janvier - F~vrier
T. P A P O et coll.
sable dans les formes d~butantes, le plus souvent Iocalis~es. L'existence d'atteintes Iocalis~es et graves de GW sans g~n~ralisation secondaire a d'ailleurs ~t~ rapport~e, en particulier pour les formes pulmonaire ou r~nale (4,5). Jusqu'~ une p&iode proche, aucun test biologique sp~cifique n'existait. Seule I'histologie des tissus I~s~s, objectivant typiquement une vascularite circonf~rentielle, n~crosante et granulomateuse, touchant les veinules et les arterioles, pouvait aider le clinicien d~cider d'une sanction th&apeutique par un traitement immunosuppresseur, Iourd ~ la fois par sa dur~e et ses effets secondaires potentiels. Davies et coll. (6) et Hall et coll. (7) ont ~t~ les premiers auteurs ~ rapporter l'existence d'immunoglobulines d'isotype IgG sp(~cifiques d'antig~nes intracytoplasmiques des polynucl~aires neutrophiles et de monocytes, chez des patients atteints de vascularite syst~matique et/ou de glom~rulon~phrite. Van der Woude a propos~ la d~nomination d'~,rep~r~ leur association avec la granulomatose de Wegener et sugg~r(~ I'existence d'une correlation entre I'activit~ de la maladie et le titre s~rique des anticorps (8). Ces premiers r6sultats ont ~t~ confirm~s par diff~rentes ~tudes (9,10) et r~cerement, ~ une plus large ~chelle (11).
DI~TECTION DES ANTICORPS ET IDENTIFICATION DES ANTIGi::NES La m~thode de r~f~rence utilise une preparation de polynucl(~aires pr~lev6s chez des sujets sains et fixes ~ I'Othanol ; [a presence d'anticorps s~riques est r~v~[~e par immunofluorescence indirecte, de fa~on comparative ~ des t~moins, positif standard et n~gatif propre au laboratoire (12). Deux types de fluorescence sont d~finis, dont nous verrons que [a signification diagnostique est compl~tement diff~rente : --classique prenant un aspect diffus, ou ACPN-D, cytoplasmique et dicr~tement granu[eux avec un renforcement central d'intensit~, visible sur les polynucl6aires et sur certains monocytes, mais jamais sur les lymphocytes, - - p~rinucl~aire ou p~riph~rique ou ACPN-P, qui est parfois difficile & distinguer d'une r~activit~ sp~cifique de constituants nucl~aires. Cet aspect p~rinucl(~raire est art~factuel et disparaR lorsque la technique de fixation n'utilise pas l'alcool mais la formolac~tone (I 3). La plupart des auteurs insistent sur la difficult(~ de lecture de cette immunofluorescence, rendant [a validit~ des r~sultats d~pendante de l'exp&ience de l'observateur. En particulier, N611e et coll. n'attribuent de valeur diagnostique qu'~ la fluorescence diffuse granuleuse, alors qu'il d~finit les fluorescences diffuse non granuleuse et p&ip~rique comme asp~cifiques (1 1). L'identification des antig~nes a intialement fair I'objet d'une critique th~orique : la technique de fixation rend les constituants du cytoplasme artificiellement accessibles aux anticorps. La d6monstration sur des polynucl~aires vivants, non fixOs, que les anticorps pr6sents dans un s&um donnant une immunofluorescence classique pouvaient traverser la membrane plasmique par leur fragment F(ab')2, a rendu licite la recherche d'un antigone probablement present sur la membrane et dans le cytosol (8).
1991 - Tome XII Numdro 1
Les premi?~res experiences de competition par Lockwood et coll., r~alis~es dans un syst~me radioimmunologique en phase solide, ont utilis(~ des polynucl~aires trait~s par ultrasonication et permis de conclure ~ la responsabilit~ de la phosphatase alcaline leucocytaire, surtout membranaire, (14). Ces r~sultats n'ont pas ~t~ retrouv~s par diff&en~s auteurs qui utilis~rent un syst?~meplus fin permettant de fractionner les diff~rents compartiments cellulaires : l'antig~ne de I'ACPN-D ne para?t exprim~ ni dans [es granules sp~cifiqdes, ni dans la membrane plasmique proprement dite, ni clans le cytoso[ ; il est clairement associ(~ aux granules azurophiles (I 5,16). Les exp&iences d'immunopr~cipitation utilisant ces granules primaires purifies r(~v~lent la presence de l'antig~ne dans une particule de poids mol~culaire de 29 Kilodalton (Kd)(I 6). Cet antigone est l ib~r(~ dans le surnageant apr~s activation et d~granulation du polynucl~aire (17,18). II correspond & une s(~rine est(~rase raise en ~vidence apr~s chromatographie sur colonne ~changeuse de cations et (~lectrophor~se sur le gel SDS ; les anticorps monoclonaux murins d~velopp(~s contre la prot~ine de 29 Kd, et qui donnent un aspect typiquement cytoplasmique diffus (ACPN-D) en immunofluorescence, ont permis la purification et l'~tude en Western blot d'u ne nouvelle s~rine est&ase (I 9). Cette s~rine est~rase, capable de d~grader l'~lastine, correspond & la prot(~inase 3 (20). Un des antig~nes responsables de ['aspect ACPN-P est la my~loperoxydase (MPO), qui est concentr~e en p(~riph&ie du noyau par la fixation alcoolique (I 3). Certains auteurs ont retrouv~ une autre activitY, anti-(~lastase, dans les s~rums ACPN-P (I 6). Ainsi, quoique l'irnmunofluorescence soit la m~thode de r~f~rence, plusieurs groupes ont mis au point des essais en phase solide pour acc~l(~rer la lecture et standardiser la quantification des ACPN. L'antig~ne utilis~ est obtenu ~ partir d'un ultrasonicat de polynucl~aires (9) ou d'une chromatographie d'affinit~ d'un surnageant de polynucl6aires activ~s (I 7), ou bien encore apr~s cavitation ~ l'azote et centrifugation sur gradient de Percoll (I 8) voire apr~s lyse des polynucl~aires par le sucrose. Certaines de ces techniques en phase solide ont ~t~ utilis(~es pour d~terminer l'isotype des ACPN : ces anticorps appartiennent en r~gle ~ la classe IgG, surtout aux sous-classes IgG1 et 4 voire, dans une phase plus tardive de la maladie en cause, IgG2 (in :21 ) ; les ACPN d'isotype lgM seraient principalement li~s au(x) syndrome(s) associant glom&ulon(~phrite rapidement progressive et h~morragie intra-alv(~olaire (22).
I~TUDES CLINIQUES 1) Sensibilit~ et sp~cificit~ du test ACPN pour le diagnostic de la maladie de Wegener Les ACPN-DH ont Ot~ d(~crits chez des patients atteints de glom&ulonOphrite et de vascularite, initialement attribu6es ~ des infections virales (6), rentrant en fait dans deux cadres pathologiques particuliers : la granulomatose de Wegener et la p&iart&ite noueuse (PAN) microscopique (8,9). Les diff(~rentes ~tudes se sont attach~es ~ rep&er I'existence d'ACPN par la m~thode classique d'immunofluorescence indirecte, le test ~tant consid6r~ comme positif Iorsque la fluorescence cytoplasmique est diffuse. L'obtention d'une histologie sp~cifique Otait retenue comme crit&e d'inclusion dans la plupart des ~tudes de patients atteints de maladie de Wegener.
Anticorps anti-cytoplasme des polynucl~aires : un nouvel outil diagnostique
61
La sensibilit6 du test ACPN-D pour la maladie de Wegener est diff&ente selon ['activit6 de la ma[adie et sa diffusion (8) ; ainsi dans une ~tude r~cente, elle varie de 32 %, dans les cas [ocalis~s en rOmission, h 96 % en cas de pouss~e g~n~ralis~e (11) (fig.l). Sensibilit~ (%) 100
U///////////A
90 80 70
La PAN microscopique est une entit~ qui recouvre I'association : - - d ' u n e g l o m & u l o n @ h r i t e constante avec n~crose segmentaire, prolif&ation extracapillaire et vascularite des petites art&ioles, sans granu[ome et en ['absence de d~p6ts d'immunoglobu[ines en immunofluorescence, - - de signes syst6miques extra-r~naux. Aucun cas d'infarctus r6nal, m~sent~rique ou c~r~bral n'a ~t~ d~crit. La survenue d'h~morragie intra-alv~olaire serait particuli~rement fr6quente. II n'y aurait pas d'ani~vrysme visualis6s sur I'angiographie r6nale, & la diff&ence de la PAN c[assique (2729). Certains auteurs remettent en cause I'autonomie de ce syndrome par rapport h la maladie de Wegener (21,30).
60 50 40 30 20 10 0 Iocalis~ actif
Iocalis~ ramission
g~n~ralise actif
g~n~ralis~ ramission
Figure 1 :
Sensibilit~ du test ACPN en fonction de I'extension et de I'activit~ dans la Maladie de Wegener (d'apr~s Ni~lle et coll. in : 11)
La sp~cificit~ du test ACPN-D varie de 85 ~a99 % selon les ~tudes, le caract?~re diffus granuleux de la fluorescence, plus sp6cifique, n'6tant pas toujours pr6cis& Pour Van der Woude la positivitO des ACPN ne peut-~tre actuellement consid~r~e comme un crit&e absolu : il ne s'agit que d'une technique diagnostique d'appoint ~aconfronter aux donnOes cliniques et qui ne saurait remplacer I'histologie sp~cifique (21). Cependant dans les cas oO le tableau clinique ~voque fortement la GW, alors que I'histo[ogie est n6gative, la positivit6 des ACPN-D peut aider ~ la d~cision th~rapeutique (22). 2) ACPN et activit~ de la maladie de Wegener
Comme d'autres auteurs (24), nous avons pu montrer que ['activit6 clinique mesur~e dans un groupe de patients atteints de GW est corr~l~e aux taux d'ACPN (25). Pour un ma[ade donn6, ces taux varient avec I'activit6 : [a comparaison avec le titre ~ de base 7>du patient pourrait ainsi permettre le diagnostic diff&entiel entre pouss6e de la GW s'accompagnant d'une ~l~vation du taux des ACPN et infection intercurrente n'entra~nant pas de modification du titre (11 ). Un seul travail a montrO de fa~;on prospective que I'~l~vation du taux des ACPN peut preceder la rechute c[inique, avec ~ ['inverse une n~gativation complete de I'lF chez les patients mis en r~mission par le traitement immunosuppresseur (26). Certains tirent argument, ~a juste titre, du lien parfois ~troit existant entre activit(~ clinique et taux d'ACPN pour 6voquer une responsabilit~ de ces anticorps dans la pathog6nie de [a GW (21) ; la description de patients pr~sentant une forme d~butante g6n6ralis6e et floride avec apparition secondaire et tardive des ACPN incite ~ relativiser ce point de vue (11 ). Dans I'~tat actuel des connaissances, il ne paraft donc pas licite de prendre une d~cision d'intensification thOrapeutique sur le seul argument de 1'61~vation des ACPN chez un patient donn6.
62
3) La p~riart~rite noueuse microscopique : une entit~ discut~e
T. P A P O et coll.
4) ACPN et glom~rulon~phrites n~crosantes extracapillaires isol~es Certains auteurs ~voquent la possibilit~ de G W Iocalis~e au rein devant I'existence de glom~rulon~phrites avec proliferation extracapillaire et granulome p~ri-glom~rulaire (5,31). Par ail[eurs Waiters et coll. d6crivent un cas de glom~rulon~phrite rapidement progressive apparemment isol~e, avec positivit~ des ACPN, prOc~dant de 4 mois I'atteinte ORL (32). Ces observations posent [e probl~meg6n6ral de la nature des g[om6rulon@hrites avec n~crose segmentaire, isol~es et comportant une positivit~ des ACPN. L'existence d'une r~activit~ anti-my~loperoxydase correspondant ~ une fluorescence p6riph6rique, soulign6e par Fa[k et Jennette, a ~t~ confirm~e rOcemment dans une s~rie de 35 patients atteints de glom&ulon6phrite ~acroissants (13,33). Dar~s cette ~tude, ]es s~rums des patients ayant une atteinte extrar6na[e Ovoquant une vascu[arite de type GW pr~sentaient une r~activit~ dirig~e contre I'antig~ne de 29 Kd (fluorescence diffuse) alors que ceux des malades avec glom6rulon6phrite idiopathique isol6e contenaient invariab[ement des anticorps antimy~loperoxydase (33). En tirant argument de la presence d'anticorps dirig~s contre les enzymes lysosomiaux des polynucl~aires, ces auteurs font ['hypoth~se d'une vascularite non d6tectable histo[ogiquement ~ ['origine des g[om~ru[on~phrites idiopathiques ~acroissants. 5) Positivit~ des ACPN en dehors de la granulomatose de Wegener et de la PAN microscopique
Dans [e groupe des PAN ~ classiques ~, [a n~gativit~ des ACPN-D semble un r~su[tat acquis dans [a plupart des Otudes pub[iOes (8,9,11,26,34) mais discut~ dons d'autres (21,35). Les ACPN ont 6tO dOcrits dans la maladie de Kawasaki de I'enfant avec une fr~quence tr~s ~lev~e (90 %) ; toutefois I'aspect de la fluorescence positive serait particulier, associant le caract&e diffus et granuleux ~ un renforcement d'intensit~ lin~aire ~a proximit6 des membranes plasmique et nucl6aire (36). Les tableaux cliniques de po[ychondrite atrophiante (PCA) et de maladie de Wegener comprennent en commun les manifestations de vesti bu[ite, d'ense[[u re nasa le acqu ise, d'otite moyen ne, d'@iscl&ite et surtout de glom&ulon~phrite, [e plus souvent avec nOcrose segmentaire et proliferation extra-capillaire (37).
La Revue de M~decine Interne Janvier - F~vrier
Ainsi dans une s6rie r~trospective de 129 cas de PCA, ChangMiller et coll. rapportent une fr6quence de glom6rulon6phrites de 22 %, mais les ACPN n'ont pas 6t6 recherch6s (38). Enfin I'existence de chondrites de I'oreille externe, tr~s ~vocatrices de PCA, a 6t6 exceptionnellement signal~e dans quelques cas de GW histologiquement prouv6s avec atteintes pulmonaire et r6nale typiques (3,39,40). II paraissait donc fond6 de rechercher syst6matiquement la presence d'ACPN, dans un groupe de patients atteints de PCA. L'6tude,de 20 malades atteints de PCA n0us a permis d'6tudier la sensibilit~ du test ACPN (D et P) qui est ici de 30 % (41). L'existence d'ACPN-D, habituellement ~de la maladie de Wegener, est retrouv6e chez 15 % des patients (3 cas dont 1 forme de chevauchement possible avec la maladie de Wegener et 2 cas de polychondrite typique) ~aun taux faible. Dans notre s6rie, la pr6sence d'ACPN-P peut se rencontrer un taux 6lev~ sans que I'existence d'une vascularite ou d'une glom6rulon6phrite y soit associ6e ; ce qui est 6galement retrouv6 par Specks et coll. dans 8/22 cas de PCA (24). Par contre dans les cas sporadiques de la l itt6rature et dans la s6rie de Specks et coll., la recherche d'ACPN-D est r6guli?~rement n6gative. La positivit6 des ACPN a 6t6 rapport~e dans certains cas de vascularites mal class6es avec hyper6osinophilie, ressemblant une maladie de Churg et Strauss, mais sans pr6cision sur le type de fluorescence (9,42). Les ACPN seraient retrouv6s avec une fr6quence non n6gligeable dans les syndromes aigus associant h6morragie intra-alv6olaire et glom6rulon6phrite rapidement progressive, tableaux 6voquant une PAN microscopique (11) ; I'isotype de ces ACPN serait surtout lgM (22). De fad:on plus exceptionnelle, I'association de ce tableau avec la pr6sence d'anticorps dirig6s contre la membrane basale glom6rulaire rend la distinction impossible entre GW et maladie de Goodpasture. Par ailleurs, une 6quipe a signal6 I'existence d'ACPN d'isotype IgA dans la purpura rhumato'fde, qui reste ~ confirmer (43). Enfin, un cas de carcinome 6pidermofde bronchique pr6sentant des ACPN-D a 6t6 signal6 (34).
PHYSIOPATHOLOGIE
DES A C P N :
CAUSE OU CONSI~QUENCE ? La physiopathologie de la GW est obscure. Fauci a formul6 I'hypoth~se d'une maladie par d6p6t tissulaire de complexes immuns circulants (44), sans confirmation ult~rieure nette ; en particulier, il a 6t6 impossible d'objectiver la pr6sence r6guli~re d'immunoglobulines dans les tissus 16s6s ou d'une hypocompl6ment6mie (45-47). L'existence de rechutes au d6cours d'infections bact6riennes banales (48) et, selon certains'auteurs (49,50), I'efficacit6 du cotrimoxazole sur 1'6volutivit6 de la GW ont fait consid~rer le r6[e d'une
DES S P ¢ C I A L I T E S
Anticorps anti-cytoplasme des polynucl un nouvel outil diagnostique
aires :
T. PAPO*, O. MEYER**, J.Ch. PIETTE*
R ~ s u m ~ s - - Deux types principaux d'anticorps anti-cytoplasme des polynucl~aires (ACPN) ont ~t~ individualis~s par immunofluorescence indirecte. I_es ACPN-D
donnant une fluorescence diffuse sont dirig~s contre la prot~inase 3. Les ACPN-D sont hautement sp~cifiques de la granulomatose de Wegener et leur titre varie avec I'~volutivit~ de la maladie. Les ACPN-P, donnant une fluorescence poinucl~aire, se rencontrent principalement au cours d'autres vascularites et dans les glom~rulon~phrites idiopathiques h croissants. Face b.un tableau clinique ~vocateur, les ACPN ont une grande valeur diagnostique quand I'obtention d'une histologie sp~cifique est difficUe. La surveillance du traitement et la prevention des rechutes de granulomatose de Wegener pourraient s'appuyer sur un contr61e r~gulier du titre des ACPN-D. Enfin, I'~tude du r61e pathogime des ACPN est susceptible de bouleverser la conception physiopathologique et la nosologie actuelle des vascularites. R e v M e d l n t e r n e 1991 ; 12 : 6 0 - 6 5 .
INTRODUCTION
:
Le diagnostic des ang~ites n~crosantes repose g@n@ralement sur I'obtention d'une histologie sp~cifique, parfois malais~e ou d'interpr~tation difficile. La nosologie des vascularites s'appuie sur des crit~res anatomocliniques de d~finition variable en I'absence de substratum physiopathologique d~montr~. En particulier, I'existence de complexes immuns, d6pos~s ou constitu~s dans les tissus I~s~s, a ~t~ impossible ~ confirmer r~guli&ement en patho[ogie humaine. Ainsi, les anticorps dirig~s contre le cytoplasme des polynucl@aires, en constituant un marqueur diagnostique biologique de la granulomatose de Wegener (GW), pourraient profond~ment bouleverser la classification des vascularites. Le r61e (~ventuel de ces anticorps dans la g~n?~sedes I~sions vasculaires permet d ' a i l l e u r s d ' i n t r o d u i r e une n o u v e l l e d o n n ~ e physiopathologique dans le cadre des ang~ites n~crosantes. L'~tude d'auto-anticorps dirig~s contre les composants du cytoplasme des polynucl~aires (ACPN ou ANCA des auteurs anglo-saxons) est actuellement men~e dans de nombreux laboratoires d'immunopathologie, sous I'incitation croissante des cliniciens. Les m~decins prescrivent cet examen dans un but diagnostique, en particulier face ~ certaines vascularites ou * Service de M~decine Interne du Professeur GODEA U ; Groupe hospitalier Piti6Salp@tri@re ; 83, boulevard de I'H6pital ; 75651 PARIS C~dex 13. ** Clinique Rhumatologique du Professeur M.F. KAHN ; Universit~ Paris VII, H6pital Bichat ; 46, rue Henri Huchard ; 75018 PARIS.
glom~rulon~phrites ~voquant une granulomatose de Wegener, dont ces anticorps sont sp~cifiques ; parall?~lement, les chcrcheurs se sont pr60ccup6s de standardisation des m~thodes de d~tection, d'ad~quation entre les diffOentes techniques tout en recherchant la nature des antig~nes en cause, 4'isotype des anticorps responsables et le m~canisme intime liant la formation des auto-anticorps et la pathologie.
HISTORIQUE ET POSITION D U PROBLi:ME : La granulomatose de Wegener atteint avec predilection la sph?~re ORL, le poumon et le rein ; cette vascularite n~crosante et granu Iomateuse peut toucher n'importe quel organe. La malad ie dObute habituellementpar uneforme Iocalis~e auxvoies aOiennes, beaucoup plus rarement par une atteinte r~nale initiale ; elle se ,~g(~n&alise ~ secondairement dans un d~lai hautement variable. En I'absence de traitement efficace, cette ~volution est gravissime puisque une vasculite diss~min~e e~ une insuffisance r~nale terminale entra?nent la mort dans 80 % des cas ~ 1 an (1). Depuis I'~mergence du traitement par cyclophosphamide associ~ aux corticoides ~ forte dose, la progression de la maladie peut ~tre frein~e voire v&itablement arr~t~e avec une r~mission compl?~te durable dans plus de 90 % des cas (2). Dans une sOie r(~trospective rOcente de 30 observations de GW, la survie observ~e ~ I an ~tait de 84 % (3). Ainsi, un diagnostic positif pr6coce est-il indispen-
Correspondanceet tir6s ~ part : Dr T. PAPO ; Servicede M~decine Internedu Professeur GODEAU ; Groupe hospitalier Piti@-Salp@tri&e; 83, boulevard de I'H6pital ; 75651 PARISC6dex13.
Regu[e 02-4-1990 Renvoipour correction le 07-7-1990 Acceptationd~finitive le 22-10-1990
60
La Revue de M~decine Interne Janvier - F~vrier
T. P A P O et coll.
sable dans les formes d~butantes, le plus souvent Iocalis~es. L'existence d'atteintes Iocalis~es et graves de GW sans g~n~ralisation secondaire a d'ailleurs ~t~ rapport~e, en particulier pour les formes pulmonaire ou r~nale (4,5). Jusqu'~ une p&iode proche, aucun test biologique sp~cifique n'existait. Seule I'histologie des tissus I~s~s, objectivant typiquement une vascularite circonf~rentielle, n~crosante et granulomateuse, touchant les veinules et les arterioles, pouvait aider le clinicien d~cider d'une sanction th&apeutique par un traitement immunosuppresseur, Iourd ~ la fois par sa dur~e et ses effets secondaires potentiels. Davies et coll. (6) et Hall et coll. (7) ont ~t~ les premiers auteurs ~ rapporter l'existence d'immunoglobulines d'isotype IgG sp(~cifiques d'antig~nes intracytoplasmiques des polynucl~aires neutrophiles et de monocytes, chez des patients atteints de vascularite syst~matique et/ou de glom~rulon~phrite. Van der Woude a propos~ la d~nomination d'~,rep~r~ leur association avec la granulomatose de Wegener et sugg~r(~ I'existence d'une correlation entre I'activit~ de la maladie et le titre s~rique des anticorps (8). Ces premiers r6sultats ont ~t~ confirm~s par diff~rentes ~tudes (9,10) et r~cerement, ~ une plus large ~chelle (11).
DI~TECTION DES ANTICORPS ET IDENTIFICATION DES ANTIGi::NES La m~thode de r~f~rence utilise une preparation de polynucl(~aires pr~lev6s chez des sujets sains et fixes ~ I'Othanol ; [a presence d'anticorps s~riques est r~v~[~e par immunofluorescence indirecte, de fa~on comparative ~ des t~moins, positif standard et n~gatif propre au laboratoire (12). Deux types de fluorescence sont d~finis, dont nous verrons que [a signification diagnostique est compl~tement diff~rente : --classique prenant un aspect diffus, ou ACPN-D, cytoplasmique et dicr~tement granu[eux avec un renforcement central d'intensit~, visible sur les polynucl6aires et sur certains monocytes, mais jamais sur les lymphocytes, - - p~rinucl~aire ou p~riph~rique ou ACPN-P, qui est parfois difficile & distinguer d'une r~activit~ sp~cifique de constituants nucl~aires. Cet aspect p~rinucl(~raire est art~factuel et disparaR lorsque la technique de fixation n'utilise pas l'alcool mais la formolac~tone (I 3). La plupart des auteurs insistent sur la difficult(~ de lecture de cette immunofluorescence, rendant [a validit~ des r~sultats d~pendante de l'exp&ience de l'observateur. En particulier, N611e et coll. n'attribuent de valeur diagnostique qu'~ la fluorescence diffuse granuleuse, alors qu'il d~finit les fluorescences diffuse non granuleuse et p&ip~rique comme asp~cifiques (1 1). L'identification des antig~nes a intialement fair I'objet d'une critique th~orique : la technique de fixation rend les constituants du cytoplasme artificiellement accessibles aux anticorps. La d6monstration sur des polynucl~aires vivants, non fixOs, que les anticorps pr6sents dans un s&um donnant une immunofluorescence classique pouvaient traverser la membrane plasmique par leur fragment F(ab')2, a rendu licite la recherche d'un antigone probablement present sur la membrane et dans le cytosol (8).
1991 - Tome XII Numdro 1
Les premi?~res experiences de competition par Lockwood et coll., r~alis~es dans un syst~me radioimmunologique en phase solide, ont utilis(~ des polynucl~aires trait~s par ultrasonication et permis de conclure ~ la responsabilit~ de la phosphatase alcaline leucocytaire, surtout membranaire, (14). Ces r~sultats n'ont pas ~t~ retrouv~s par diff&en~s auteurs qui utilis~rent un syst?~meplus fin permettant de fractionner les diff~rents compartiments cellulaires : l'antig~ne de I'ACPN-D ne para?t exprim~ ni dans [es granules sp~cifiqdes, ni dans la membrane plasmique proprement dite, ni clans le cytoso[ ; il est clairement associ(~ aux granules azurophiles (I 5,16). Les exp&iences d'immunopr~cipitation utilisant ces granules primaires purifies r(~v~lent la presence de l'antig~ne dans une particule de poids mol~culaire de 29 Kilodalton (Kd)(I 6). Cet antigone est l ib~r(~ dans le surnageant apr~s activation et d~granulation du polynucl~aire (17,18). II correspond & une s(~rine est(~rase raise en ~vidence apr~s chromatographie sur colonne ~changeuse de cations et (~lectrophor~se sur le gel SDS ; les anticorps monoclonaux murins d~velopp(~s contre la prot~ine de 29 Kd, et qui donnent un aspect typiquement cytoplasmique diffus (ACPN-D) en immunofluorescence, ont permis la purification et l'~tude en Western blot d'u ne nouvelle s~rine est&ase (I 9). Cette s~rine est~rase, capable de d~grader l'~lastine, correspond & la prot(~inase 3 (20). Un des antig~nes responsables de ['aspect ACPN-P est la my~loperoxydase (MPO), qui est concentr~e en p(~riph&ie du noyau par la fixation alcoolique (I 3). Certains auteurs ont retrouv~ une autre activitY, anti-(~lastase, dans les s~rums ACPN-P (I 6). Ainsi, quoique l'irnmunofluorescence soit la m~thode de r~f~rence, plusieurs groupes ont mis au point des essais en phase solide pour acc~l(~rer la lecture et standardiser la quantification des ACPN. L'antig~ne utilis~ est obtenu ~ partir d'un ultrasonicat de polynucl~aires (9) ou d'une chromatographie d'affinit~ d'un surnageant de polynucl6aires activ~s (I 7), ou bien encore apr~s cavitation ~ l'azote et centrifugation sur gradient de Percoll (I 8) voire apr~s lyse des polynucl~aires par le sucrose. Certaines de ces techniques en phase solide ont ~t~ utilis(~es pour d~terminer l'isotype des ACPN : ces anticorps appartiennent en r~gle ~ la classe IgG, surtout aux sous-classes IgG1 et 4 voire, dans une phase plus tardive de la maladie en cause, IgG2 (in :21 ) ; les ACPN d'isotype lgM seraient principalement li~s au(x) syndrome(s) associant glom&ulon(~phrite rapidement progressive et h~morragie intra-alv(~olaire (22).
I~TUDES CLINIQUES 1) Sensibilit~ et sp~cificit~ du test ACPN pour le diagnostic de la maladie de Wegener Les ACPN-DH ont Ot~ d(~crits chez des patients atteints de glom&ulonOphrite et de vascularite, initialement attribu6es ~ des infections virales (6), rentrant en fait dans deux cadres pathologiques particuliers : la granulomatose de Wegener et la p&iart&ite noueuse (PAN) microscopique (8,9). Les diff(~rentes ~tudes se sont attach~es ~ rep&er I'existence d'ACPN par la m~thode classique d'immunofluorescence indirecte, le test ~tant consid6r~ comme positif Iorsque la fluorescence cytoplasmique est diffuse. L'obtention d'une histologie sp~cifique Otait retenue comme crit&e d'inclusion dans la plupart des ~tudes de patients atteints de maladie de Wegener.
Anticorps anti-cytoplasme des polynucl~aires : un nouvel outil diagnostique
61
La sensibilit6 du test ACPN-D pour la maladie de Wegener est diff&ente selon ['activit6 de la ma[adie et sa diffusion (8) ; ainsi dans une ~tude r~cente, elle varie de 32 %, dans les cas [ocalis~s en rOmission, h 96 % en cas de pouss~e g~n~ralis~e (11) (fig.l). Sensibilit~ (%) 100
U///////////A
90 80 70
La PAN microscopique est une entit~ qui recouvre I'association : - - d ' u n e g l o m & u l o n @ h r i t e constante avec n~crose segmentaire, prolif&ation extracapillaire et vascularite des petites art&ioles, sans granu[ome et en ['absence de d~p6ts d'immunoglobu[ines en immunofluorescence, - - de signes syst6miques extra-r~naux. Aucun cas d'infarctus r6nal, m~sent~rique ou c~r~bral n'a ~t~ d~crit. La survenue d'h~morragie intra-alv~olaire serait particuli~rement fr6quente. II n'y aurait pas d'ani~vrysme visualis6s sur I'angiographie r6nale, & la diff&ence de la PAN c[assique (2729). Certains auteurs remettent en cause I'autonomie de ce syndrome par rapport h la maladie de Wegener (21,30).
60 50 40 30 20 10 0 Iocalis~ actif
Iocalis~ ramission
g~n~ralise actif
g~n~ralis~ ramission
Figure 1 :
Sensibilit~ du test ACPN en fonction de I'extension et de I'activit~ dans la Maladie de Wegener (d'apr~s Ni~lle et coll. in : 11)
La sp~cificit~ du test ACPN-D varie de 85 ~a99 % selon les ~tudes, le caract?~re diffus granuleux de la fluorescence, plus sp6cifique, n'6tant pas toujours pr6cis& Pour Van der Woude la positivitO des ACPN ne peut-~tre actuellement consid~r~e comme un crit&e absolu : il ne s'agit que d'une technique diagnostique d'appoint ~aconfronter aux donnOes cliniques et qui ne saurait remplacer I'histologie sp~cifique (21). Cependant dans les cas oO le tableau clinique ~voque fortement la GW, alors que I'histo[ogie est n6gative, la positivit6 des ACPN-D peut aider ~ la d~cision th~rapeutique (22). 2) ACPN et activit~ de la maladie de Wegener
Comme d'autres auteurs (24), nous avons pu montrer que ['activit6 clinique mesur~e dans un groupe de patients atteints de GW est corr~l~e aux taux d'ACPN (25). Pour un ma[ade donn6, ces taux varient avec I'activit6 : [a comparaison avec le titre ~ de base 7>du patient pourrait ainsi permettre le diagnostic diff&entiel entre pouss6e de la GW s'accompagnant d'une ~l~vation du taux des ACPN et infection intercurrente n'entra~nant pas de modification du titre (11 ). Un seul travail a montrO de fa~;on prospective que I'~l~vation du taux des ACPN peut preceder la rechute c[inique, avec ~ ['inverse une n~gativation complete de I'lF chez les patients mis en r~mission par le traitement immunosuppresseur (26). Certains tirent argument, ~a juste titre, du lien parfois ~troit existant entre activit(~ clinique et taux d'ACPN pour 6voquer une responsabilit~ de ces anticorps dans la pathog6nie de [a GW (21) ; la description de patients pr~sentant une forme d~butante g6n6ralis6e et floride avec apparition secondaire et tardive des ACPN incite ~ relativiser ce point de vue (11 ). Dans I'~tat actuel des connaissances, il ne paraft donc pas licite de prendre une d~cision d'intensification thOrapeutique sur le seul argument de 1'61~vation des ACPN chez un patient donn6.
62
3) La p~riart~rite noueuse microscopique : une entit~ discut~e
T. P A P O et coll.
4) ACPN et glom~rulon~phrites n~crosantes extracapillaires isol~es Certains auteurs ~voquent la possibilit~ de G W Iocalis~e au rein devant I'existence de glom~rulon~phrites avec proliferation extracapillaire et granulome p~ri-glom~rulaire (5,31). Par ail[eurs Waiters et coll. d6crivent un cas de glom~rulon~phrite rapidement progressive apparemment isol~e, avec positivit~ des ACPN, prOc~dant de 4 mois I'atteinte ORL (32). Ces observations posent [e probl~meg6n6ral de la nature des g[om6rulon@hrites avec n~crose segmentaire, isol~es et comportant une positivit~ des ACPN. L'existence d'une r~activit~ anti-my~loperoxydase correspondant ~ une fluorescence p6riph6rique, soulign6e par Fa[k et Jennette, a ~t~ confirm~e rOcemment dans une s~rie de 35 patients atteints de glom&ulon6phrite ~acroissants (13,33). Dar~s cette ~tude, ]es s~rums des patients ayant une atteinte extrar6na[e Ovoquant une vascu[arite de type GW pr~sentaient une r~activit~ dirig~e contre I'antig~ne de 29 Kd (fluorescence diffuse) alors que ceux des malades avec glom6rulon6phrite idiopathique isol6e contenaient invariab[ement des anticorps antimy~loperoxydase (33). En tirant argument de la presence d'anticorps dirig~s contre les enzymes lysosomiaux des polynucl~aires, ces auteurs font ['hypoth~se d'une vascularite non d6tectable histo[ogiquement ~ ['origine des g[om~ru[on~phrites idiopathiques ~acroissants. 5) Positivit~ des ACPN en dehors de la granulomatose de Wegener et de la PAN microscopique
Dans [e groupe des PAN ~ classiques ~, [a n~gativit~ des ACPN-D semble un r~su[tat acquis dans [a plupart des Otudes pub[iOes (8,9,11,26,34) mais discut~ dons d'autres (21,35). Les ACPN ont 6tO dOcrits dans la maladie de Kawasaki de I'enfant avec une fr~quence tr~s ~lev~e (90 %) ; toutefois I'aspect de la fluorescence positive serait particulier, associant le caract&e diffus et granuleux ~ un renforcement d'intensit~ lin~aire ~a proximit6 des membranes plasmique et nucl6aire (36). Les tableaux cliniques de po[ychondrite atrophiante (PCA) et de maladie de Wegener comprennent en commun les manifestations de vesti bu[ite, d'ense[[u re nasa le acqu ise, d'otite moyen ne, d'@iscl&ite et surtout de glom&ulon~phrite, [e plus souvent avec nOcrose segmentaire et proliferation extra-capillaire (37).
La Revue de M~decine Interne Janvier - F~vrier
Ainsi dans une s6rie r~trospective de 129 cas de PCA, ChangMiller et coll. rapportent une fr6quence de glom6rulon6phrites de 22 %, mais les ACPN n'ont pas 6t6 recherch6s (38). Enfin I'existence de chondrites de I'oreille externe, tr~s ~vocatrices de PCA, a 6t6 exceptionnellement signal~e dans quelques cas de GW histologiquement prouv6s avec atteintes pulmonaire et r6nale typiques (3,39,40). II paraissait donc fond6 de rechercher syst6matiquement la presence d'ACPN, dans un groupe de patients atteints de PCA. L'6tude,de 20 malades atteints de PCA n0us a permis d'6tudier la sensibilit~ du test ACPN (D et P) qui est ici de 30 % (41). L'existence d'ACPN-D, habituellement ~de la maladie de Wegener, est retrouv6e chez 15 % des patients (3 cas dont 1 forme de chevauchement possible avec la maladie de Wegener et 2 cas de polychondrite typique) ~aun taux faible. Dans notre s6rie, la pr6sence d'ACPN-P peut se rencontrer un taux 6lev~ sans que I'existence d'une vascularite ou d'une glom6rulon6phrite y soit associ6e ; ce qui est 6galement retrouv6 par Specks et coll. dans 8/22 cas de PCA (24). Par contre dans les cas sporadiques de la l itt6rature et dans la s6rie de Specks et coll., la recherche d'ACPN-D est r6guli?~rement n6gative. La positivit6 des ACPN a 6t6 rapport~e dans certains cas de vascularites mal class6es avec hyper6osinophilie, ressemblant une maladie de Churg et Strauss, mais sans pr6cision sur le type de fluorescence (9,42). Les ACPN seraient retrouv6s avec une fr6quence non n6gligeable dans les syndromes aigus associant h6morragie intra-alv6olaire et glom6rulon6phrite rapidement progressive, tableaux 6voquant une PAN microscopique (11) ; I'isotype de ces ACPN serait surtout lgM (22). De fad:on plus exceptionnelle, I'association de ce tableau avec la pr6sence d'anticorps dirig6s contre la membrane basale glom6rulaire rend la distinction impossible entre GW et maladie de Goodpasture. Par ailleurs, une 6quipe a signal6 I'existence d'ACPN d'isotype IgA dans la purpura rhumato'fde, qui reste ~ confirmer (43). Enfin, un cas de carcinome 6pidermofde bronchique pr6sentant des ACPN-D a 6t6 signal6 (34).
PHYSIOPATHOLOGIE
DES A C P N :
CAUSE OU CONSI~QUENCE ? La physiopathologie de la GW est obscure. Fauci a formul6 I'hypoth~se d'une maladie par d6p6t tissulaire de complexes immuns circulants (44), sans confirmation ult~rieure nette ; en particulier, il a 6t6 impossible d'objectiver la pr6sence r6guli~re d'immunoglobulines dans les tissus 16s6s ou d'une hypocompl6ment6mie (45-47). L'existence de rechutes au d6cours d'infections bact6riennes banales (48) et, selon certains'auteurs (49,50), I'efficacit6 du cotrimoxazole sur 1'6volutivit6 de la GW ont fait consid~rer le r6[e d'une
