Déficit en C4 du Complément et Homozygotie HLA chez les patients présentant des Infections fréquentes du Virus de l’Herpès Simplex Intra-Oral de Type 1

Résumé

Trois patients consécutifs sans immunodéficience apparente qui présentaient des récidives fréquentes de l’herpès simplex intra-oral de type 1, une complication rare de l’infection par le virus de l’herpès simplex, ont présenté une déficience totale de l’un ou l’autre des deux l’isotype A ou B du composant du complément C4 et être homozygote pour les antigènes HLA étudiés. Une combinaison d’homozygotie HLA, qui peut entraîner une altération de la reconnaissance des peptides viraux par les lymphocytes T, et d’une déficience de la voie classique du complément, qui peut compromettre la neutralisation du virus, peut prédisposer à des infections virales sévères et fréquentes à l’herpès simplex.

La morbidité due à l’infection par le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV-1) provient principalement de la capacité du HSV-1 à se réactiver périodiquement. L’herpès labial récurrent survient chez 15% à 40% des personnes séropositives. Les personnes immunocompétentes ont rarement des lésions intra-orales. Parmi ceux qui le font, 52% présentent des épisodes récurrents, généralement diagnostiqués à tort comme une stomatite aphteuse ou un érythème polymorphe. Les lésions se produisent principalement sur le palais dur et la gencive et peuvent être efficacement traitées avec une prophylaxie antivirale à long terme.

L’efficacité de la réponse immunitaire précoce au HSV-1 clair varie considérablement. On pense que les différences de production d’anticorps IFN-γ et spécifiques et les anomalies de la fonction des macrophages ou des cellules NK expliquent les différences de taux de récurrence et de caractère invasif. HSV-1 possède une molécule d’évasion du complément qui bloque presque complètement la voie alternative du complément et l’activation du complexe terminal localement. La neutralisation du virus par l’hôte dépend probablement de l’activation de la voie classique induite par les anticorps. Pourtant, le rôle des carences du complément dans les infections à VHS a reçu peu d’attention.

En 1 an, 3 patients non apparentés issus de mariages non-anglophones nous ont été référés en raison d’un herpès intra-oral exceptionnellement actif sans immunodéficience apparente. Nous avons étudié les fonctions du complément et les gènes du facteur de complément C4 et HLA dans ce petit groupe de patients caucasiens. Les résultats mettent en évidence des caractéristiques immunologiques qui peuvent prédisposer à une infection intra-orale active par le HSV-1.

Méthodes. Ces 3 patientes présentaient une infection intra-orale à HSV-1 avec > 10 récidives par an, avec des cloques herpétiques récurrentes principalement dans le palais dur et la gencive. Le taux de récidive était resté constant ou avait augmenté au fil du temps (tableau 1).

Le sang a été prélevé dans des tubes contenant de l’héparine, de l’EDTA (10 mM) ou aucun anticoagulant. Les échantillons ont été prélevés alors que les patients étaient asymptomatiques.

Les anticorps sériques dirigés contre le HSV-1 et le HSV-2 ont été mesurés par des EIE commerciales (IgG ELISA HSV-1 et IgG ELISA HSV-2; Diagnostic de la LMR). Les échantillons pour la PCR HSV, la détection de l’antigène et l’isolement ont été prélevés à la base de vésicules intra-orales nouvellement perforées. L’isolement du VHS et des analyses PCR spécifiques au type ont été effectuées. Les échantillons pour la détection de l’antigène HSV ont été préparés à partir des écouvillons par cytocentrifugation. Les lames ont été colorées avec des IgG anti-lapin HSV polyclonales suivies d’IgG anti-lapin marquées à l’isothiocyanate de fluorescéine (Jackson ImmunoResearch Laboratories). Des échantillons de tissus incrustés de paraffine ont été colorés de la même manière. Les niveaux d’IgG, d’IgA et d’IgM et les concentrations de sous-classes d’IgG ont été quantifiés par néphélométrie avec des anticorps polyclonaux de Behringwerke.

Des échantillons d’ADN ont été génotypés pour HLA-A, -B,-C et -DR au moyen des kits commerciaux de Pel-Freez (PF-ABC-SSP), d’Un Lambda (SSP ABDR) ou d’INNO-Lipa (LiPA HLA-DRB1) avec des résolutions d’allèles faibles à intermédiaires. Les allotypes du complément C4 ont été déterminés électrophorétiquement. L’absence d’isotype a été confirmée par une amplification PCR spécifique à l’isotype des gènes C4A et C4B.

Les taux sériques de C3 et de C4 ont été quantifiés par néphélométrie à l’aide d’anticorps polyclonaux et d’échantillons de référence provenant de Behringwerke. Les activités du complément hémolytique des voies classique et alternative ont été déterminées par des essais normalisés d’hémolyse dans le gel à partir du site de liaison.

Les activités des cellules mononucléées du sang périphérique (CMP) ont été mesurées par incorporation de thymidine après stimulation de la CMP avec de la phytohémagglutinine, de la concanavaline A et du mitogène pokeweed et se sont avérées normales (données non présentées).

Résultats. Tous les patients ont présenté > 10 récidives annuelles de HSV-1 (tableau 1) qui ont duré de 5 à 10 jours mais ont été complètement supprimées par un traitement oral à long terme au valacyclovir. Le soulagement symptomatique a commencé en < 24 h. Les patients présentaient de multiples petites vésicules (de 1 à 3 mm de diamètre) aux sites typiques de l’infection intra-orale par le VHS (tableau 1) mais atypiques pour l’érythème polymorphe intra-oral ou la stomatite aphteuse. Les patients 1 et 3 ont fréquemment manifesté un herpès labial typique concomitant (tableau 1). L’infection à HSV-1 était devenue plus fréquente pendant la grossesse chez la patiente 1 et à la puberté chez la patiente 3. Les deux présentaient également des signes d’irritation méningée avec rigidité nucale et myalgie, photophobie et céphalées incapacitantes en même temps que des lésions herpétiques. Aucune augmentation du taux de protéines ou pléocytose dans le LCR n’a été détectée, et le test PCR pour le HSV dans le LCR était négatif pour le patient 1. Les patients 1 et 3 présentaient des infections fréquentes des voies respiratoires supérieures et le patient 1 présentait une sinusite récurrente.

Les patients n’avaient pas de cytopénies ou d’anticorps dirigés contre le VIH ou les virus de l’hépatite B ou de l’hépatite C. Les résultats des examens virologiques et immunologiques sont présentés dans les tableaux 1 et 2. Tous les patients étaient séropositifs pour le HSV-1. Le diagnostic histologique du patient 2 était basé sur la morphologie typique des ampoules du HSV et confirmé par une immunocoloration spécifique du HSV. Tous présentaient des infections intra-orales continues à HSV-1 (tableau 1) et réduisaient les activités hémolytiques de la voie classique du complément et les taux sériques de C4 (tableau 1). Le phénotypage C4 a montré une absence totale de protéine C4A (1 patient) ou C4B (2 patients). Les patients étaient homozygotes pour les allèles HLA de classe I et II (tableau 2). Le patient 2, qui était homozygote pour A1, B8, DR3, avait un faible taux sérique d’IgA (0,47 g / L).

Discussion. Dans notre groupe sélectionné de 3 patients, tous présentaient des infections intra-orales exceptionnellement actives à HSV-1, étaient homozygotes pour leurs haplotypes majeurs du complexe d’histocompatibilité (CMH) et présentaient une absence totale de protéine C4A ou C4B de la voie classique du complément (tableau 2). Les patients présentent ainsi une combinaison de perturbations subtiles de leurs protéines CMH qui peuvent compromettre la défense immunitaire contre les exacerbations du HSV-1 dans l’oropharynx.

On pense que les lymphocytes T CD8+ restreints à la classe I sont responsables de l’élimination du VHS. Les taux variables d’excrétion et de récurrence et la variation de l’efficacité de la réponse immunitaire précoce sont le résultat net d’une interaction complexe entre les molécules d’évasion immunitaire du HSV et la réponse immunitaire du patient. Il est probable qu’en plus des cellules T, les bras à action rapide de la réponse immunitaire contribuent à ce stade précoce de la défense.

Les lymphocytes T NK, mononucléaires et CD4 +, les immunoglobulines, les facteurs du complément et principalement les cytokines de type Th1 sont trouvés dans les lésions précoces du VHS. Les premiers lymphocytes à migrer dans les lésions HSV sont les lymphocytes T CD4+ et les cellules NK, responsables de l’augmentation locale de la production de cytokines. Les produits des loci HLA-A et-B de classe I du CMH présentent des peptides aux lymphocytes T T et NK cytotoxiques et ceux des loci de classe II aux lymphocytes T CD4+. Le HSV-1 peut interférer avec la présentation de l’antigène par les molécules de CMH de classe I et II et affecter la reconnaissance des lymphocytes T CD8+ et CD4+. Comme suggéré dans d’autres infections virales, l’expression des peptides viraux vers les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques au début d’une récidive peut être entravée par l’homozygotie HLA, éventuellement par une variabilité réduite du répertoire d’antigènes HLA des patients, par exemple sur les cellules épithéliales muqueuses. Finalement, les effets de la production de cytokines surmonteront l’inhibition de l’expression de la classe I de HLA par le HSV, permettant aux cellules T CD8 + d’éliminer les cellules infectées par le virus. L’homozygotie du CMH a été liée à une progression accélérée de la maladie dans les infections virales. Il s’agit, à notre connaissance, de la première étude à signaler une association entre l’homozygotie du HLA et les récidives symptomatiques du HSV.

Les haplotypes de CMH contenant du B8, du DR3 et du B35, du Cw4 ont tous deux été impliqués dans la maladie du HSV en recrudescence et ont suggéré de conduire à une maladie agressive causée par des virus enveloppés. Les haplotypes qui comprennent les antigènes A3, B35, A1, B8 et B15 se présentent sous forme homozygote dans la population finlandaise à des fréquences de 0,8%, 0,3% et 2%, respectivement. Les suppressions de C4 sont communes aux haplotypes des patients.

La protéine C4 a 2 isotypes, C4A et C4B, dont les gènes sont codés dans la région de classe III du CMH. Après la perturbation de leurs liaisons thiolester internes, les protéines C4A et C4B se lient de manière covalente à des groupes amino ou hydroxyle sur des molécules cibles et agissent comme des sous-unités dans la voie classique de la convertase C3, C4b2a. C4 présente un polymorphisme structurel complexe avec > 40 allotypes de protéines reconnus. Le déficit en C4 est causé par des délétions segmentaires, des duplications, des conversions de gènes ou des mutations ponctuelles entraînant des allèles « nuls » (Q0). Ceux-ci se produisent à haute fréquence. Environ 35% des personnes de toutes les races n’ont pas 1 des 4 allèles C4A ou C4B. Des déficiences totales en C4A et en C4B, c’est-à-dire 2 allèles nuls dans les loci respectifs du gène C4A ou C4B, surviennent respectivement dans 3% et 8% de la population finlandaise.

La prévalence de l’herpès intrabuccal est inconnue. Nous l’estimons prudemment à < 0,5%. Dans la population finlandaise, la prévalence de l’homozygotie HLA pour les 9 haplotypes les plus courants est de 3% et pour le déficit total en C4A ou C4B de 11%. La prévalence de tous ces éléments combinés serait donc de 1.65 pour 100 000 personnes, mais les haplotypes HLA et les carences en C4 ne sont pas indépendants lorsqu’ils sont liés. La probabilité que 3 patients consécutifs atteints d’herpès intrabuccal les combinent est minime. A titre d’exemple, parmi 10 000 patients hospitalisés consécutifs, la probabilité de trouver 3 patients concordants, selon la distribution de Poisson, serait de 0,00064.

Les anticorps spécifiques et le complément agissent de concert pour neutraliser et opsoniser directement le HSV et augmenter la cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps. Pour échapper à ces bras immunitaires à action rapide, HSV-1 code des protéines spécifiques. Premièrement, les protéines de liaison à l’IgFc inhibent l’activité des IgG et permettent au virus et aux cellules infectées d’échapper aux attaques d’anticorps. Deuxièmement, la glycoprotéine transmembranaire HSV-1 gC-1 protège le virion et les cellules infectées par le HSV contre la neutralisation du complément, facilitant ainsi la propagation locale. Bien que le virus semble être capable de faire face à la voie alternative du complément, la résistance de l’hôte semble dépendre de la voie classique. Des carences en celui-ci, ou en anticorps l’activant, pourraient avoir une influence profonde sur la propagation locale et les taux de récurrence du HSV-1.

En conclusion, notre étude suggère qu’une déficience de l’une des 2 protéines C4 pourrait être importante pour définir la susceptibilité à la maladie HSV-1 chroniquement active. De plus, l’homozygotie HLA semble également être un facteur de susceptibilité. La susceptibilité à une infection virale exceptionnellement sévère peut donc être dictée par une combinaison de défauts subtils dans plusieurs bras du système immunitaire.