Résumé :

Le diabète de type 1 (DT1) et l’allergie résultent d’une rupture de la tolérance immunitaire conduisant à des réponses pathogènes dirigées contre des antigènes définis. Les immunothérapies spécifiques d’antigène pourraient rétablir sélectivement cette tolérance sans provoquer d’immunosuppression généralisée. Leur efficacité reste toutefois limitée par la faible biodisponibilité des antigènes, l’optimisation incomplète de leurs modalités d’administration et, dans le DT1, la diversification progressive des cibles auto-immunes. Cette thèse a évalué une plateforme intranasale reposant sur des antigènes fusionnés au fragment cristallisable (Fc) d’une immunoglobuline G de sous-classe 1 (IgG1). Cette plateforme a été conçue pour exploiter le récepteur néonatal du fragment Fc (FcRn), améliorer le transport muqueux des antigènes et favoriser l’induction de réponses immunitaires régulatrices. Deux contextes complémentaires centrés sur l’insuline ont été étudiés : la désensibilisation d’une allergie établie et la prévention du DT1 spontané.

Après le développement d’un modèle d’allergie à l’insuline chez des souris non obèses diabétiques (NOD) déficientes pour le gène de l’insuline 2 (Ins2), désignées NOD.Ins2−/−, l’administration intranasale de préproinsuline fusionnée au fragment Fc (PPI-Fc) s’est révélée plus efficace que l’insuline native ou l’administration par voie sous-cutanée pour réduire la réaction allergique locale, les concentrations d’immunoglobulines E (IgE) totales et spécifiques de l’insuline, l’activation des mastocytes et les réponses des lymphocytes T auxiliaires de type 2 (Th2). La PPI-Fc a augmenté les lymphocytes T régulateurs exprimant le facteur de transcription FoxP3 (Treg Foxp3+), leur production d’interleukine 10 (IL-10) et leur capacité suppressive. Elle a également induit, in vivo, la conversion périphérique de lymphocytes T conventionnels en Treg. Le blocage du récepteur de l’IL-10 a aboli l’essentiel de cette protection, démontrant le rôle indispensable de cette voie. L’effet désensibilisant persistait à distance de l’arrêt du traitement. L’absence d’effet d’un antigène-Fc non pertinent dans ce modèle, puis l’efficacité de l’ovalbumine fusionnée au fragment Fc dans un modèle d’allergie cutanée à l’ovalbumine, ont confirmé la spécificité antigénique et la modularité de l’approche.

Dans le modèle de DT1, la PPI-Fc administrée seule n’a entraîné qu’un retard transitoire de l’apparition de la maladie à forte dose, sans en réduire l’incidence finale. Afin d’élargir la couverture antigénique, elle a été associée à un polypeptide multiepitopique fusionné au fragment Fc (PoPe-Fc), regroupant trois épitopes diabétogènes reconnus par des lymphocytes T exprimant respectivement les marqueurs CD4 et CD8. La combinaison PPI-Fc/PoPe-Fc a retardé de manière reproductible l’apparition du diabète et maintenu 50 à 60 % des souris NOD indemnes de maladie jusqu’à l’âge de 35 semaines, dans trois expériences indépendantes. Administrée seule, la PoPe-Fc a également prolongé la survie sans diabète, avec un taux de protection compris entre 40 et 42,9 %, sans qu’une synergie avec la PPI-Fc puisse être formellement établie. La PPI-Fc et la PoPe-Fc se liaient au FcRn murin, atteignaient la circulation sanguine après administration intranasale selon un mécanisme largement dépendant du FcRn, et étaient apprêtées puis présentées aux lymphocytes T autoréactifs.

Dans le cadre d’analyses exploratoires, les animaux protégés présentaient une diminution des réponses spécifiques de l’insuline associées à l’interféron gamma (IFN-γ) dans les ganglions lymphatiques pancréatiques, une augmentation de la production d’IL-10 dans les ganglions lymphatiques cervicaux et pancréatiques, ainsi qu’une augmentation des Treg Foxp3+ pancréatiques après le traitement combiné. Ces travaux établissent la preuve de concept d’une plateforme intranasale d’antigènes fusionnés au fragment Fc capable de réorienter des réponses allergiques ou auto-immunes pathogènes vers un profil régulateur. Ils montrent que son efficacité dépend de l’adéquation et de l’étendue de la couverture antigénique et justifient l’optimisation des constructions, des doses et des schémas d’administration avant toute transposition clinique.

Mots clés: Diabète de type 1, allergie à l’insuline, immunothérapie spécifique d’antigène, administration intranasale, antigènes fusionnés au fragment Fc, préproinsuline-Fc (PPI-Fc), récepteur néonatal Fc (FcRn), tolérance immunitaire, lymphocytes T régulateurs (Treg), interleukine-10 (IL-10)