Pathologie Biologie 62 (2014) 10–23

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Revue ge´ne´rale

Le psoriasis : physiopathologie et immunoge´ne´tique Psoriasis: Physiopathology and immunogenetics M. Ammar a,*, C. Souissi-Bouchlaka a, A. Gati a, I. Zaraa b, R. Bouhaha a, S. Kouidhi a, A. Ben Ammar-Gaied a, N. Doss c, M. Mokni b, R. Marrakchi a a b c

Laboratoire de ge´ne´tique, d’immunologie et de pathologies humaines, faculte´ des sciences de Tunis, universite´ El Manar II, 2092 Tunis, Tunisie Service de dermatologie, hoˆpital la Rabta, 1007 Tunis, Tunisie Service de dermatologie, hoˆpital militaire de Tunis, rue Raouth Ibnou Hatem, Tunis, Tunisie

I N F O A R T I C L E

R E´ S U M E´

Historique de l’article : Rec¸u le 1er septembre 2012 Accepte´ le 5 juillet 2013

Le psoriasis est une maladie multifactorielle qui fait intervenir des facteurs ge´ne´tiques, des facteurs immunologiques et des facteurs environnementaux. Durant les dix dernie`res anne´es plusieurs e´tudes par tour de ge´nome sur des familles ou sur des cas/te´moins ont permis de mettre en e´vidence une dizaine de loci PSORS localise´s sur des chromosomes diffe´rents et contenant plusieurs ge`nes candidats. Le psoriasis apparaıˆt comme e´tant une maladie ge´ne´tique qui suit le mode`le mixte avec l’implication d’un ge`ne majeur (le locus PSORS1) et un ensemble de ge`nes mineurs dont la pe´ne´trance est variable selon le locus conside´re´. Les donne´es ge´ne´tiques ont mis l’accent sur l’implication du syste`me immunitaire dans la physiopathologie du psoriasis. Il est aujourd’hui admis que le psoriasis est une maladie immunologique impliquant les profils de re´ponses TH1 et TH17. Beaucoup reste encore a` faire pour mieux e´lucider les me´canismes implique´s dans la gene`se des le´sions psoriasiques afin de retrouver de nouvelles cibles the´rapeutiques. ß 2013 Publie´ par Elsevier Masson SAS.

Mots cle´s : Psoriasis Ge´ne´tique Immunopathologie Physiopathologie TH17 PSORS1

A B S T R A C T

Keywords: Psoriasis Genetic Immunopathology Physiopathology TH17 PSORS1

Psoriasis is a multifactorial disease that involves genetic, immunological and environmental factors. During the last decade, several studies by genome scan on families or cases/controls helped to highlight more than ten loci ‘‘PSORS’’ located on different chromosomes and containing several candidate genes. Psoriasis appears as a genetic disease that follows the mixed model with the involvement of a major gene (PSORS1) and a set of minor genes with a variable penetrance depending on the locus. Genetic data have focused on the involvement of the immune system in the pathogenesis of psoriasis. It is now accepted that psoriasis is an immunological disease involving the response profiles TH1 and TH17. Much remains to be done to better elucidate the mechanisms involved in the genesis of psoriatic lesions to find new therapeutic targets. ß 2013 Published by Elsevier Masson SAS.

1. Introduction Le psoriasis est une entite´ clinique et pathologique de´finie par une alte´ration de l’architecture tissulaire, une activation cellulaire aberrante et une infiltration de la peau par des cellules inflammatoires. Diffe´rents facteurs ont e´te´ incrimine´s dans la gene`se de cette pathologie. Parmi eux, les facteurs ge´ne´tiques, microbiens et immunologiques restent les plus implique´s [1–3].

* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (M. Ammar). 0369-8114/$ – see front matter ß 2013 Publie´ par Elsevier Masson SAS. http://dx.doi.org/10.1016/j.patbio.2013.07.014

Bien qu’un nombre tre`s important de travaux a porte´, cette dernie`re de´cennie, sur l’e´tude des me´canismes immunologiques et fonctionnels responsables des le´sions de psoriasis. Cette dermatose reste mal connue sur le plan physiopathologique. Il n’en demeure pas moins que des arguments assez solides, base´s notamment sur les e´tudes e´pide´miologiques, permettent de supposer que le psoriasis est une pathologie a` forte composante ge´ne´tique, dont la transmission ne suit pas un mode`le mende´lien simple. L’explosion re´cente des techniques d’exploration ge´ne´tique et mole´culaire a permis a` un certain nombre d’e´quipes de mettre en e´vidence une vingtaine de loci de susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis localise´s sur la totalite´ du ge´nome humain

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Fig. 1. Le´sion e´le´mentaire du psoriasis. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

et contenant plusieurs ge`nes candidats fonctionnels. Il apparaıˆt des re´sultats de ces e´tudes que La maladie serait lie´e a` la pre´sence de variantes alle´liques au niveau de ces ge`nes selon un mode`le multige´nique. Ces facteurs ge´ne´tiques interagiraient avec des e´le´ments exoge`nes, notamment environnementaux, qui seraient les facteurs de´clenchant de la maladie. Par ailleurs, des mode`les animaux, du psoriasis sont de plus en plus e´labore´s par les chercheurs ce qui permettrait d’aider a` e´lucider a` court ou a` moyen terme les me´canismes mole´culaires et physiopathologiques induisant cette maladie. 2. Pre´sentation clinique de la dermatose Le psoriasis est caracte´rise´ par une le´sion e´le´mentaire faite d’une taˆche e´rythe´mato-squameuse, congestive, bien de´limite´e, recouverte d’une couche de squames se`ches pouvant se de´tacher spontane´ment ou apre`s grattage a` la curette (Fig. 1). Cette le´sion indolore est peu ou pas prurigineuse. Cependant, un prurit se´ve`re peut s’observer dans 30 % des cas [4]. Le sie`ge de la le´sion est ubiquitaire avec une pre´dilection pour les faces d’extension des membres et les surfaces expose´es aux microtraumatismes (Fig. 2). On peut classer les types cliniques selon la forme et la topographie des le´sions ; l’aˆge du patient ; l’existence de complications ou la gravite´ du psoriasis. 2.1. Les types cliniques 2.1.1. La forme des le´sions La forme des le´sions peut eˆtre :

Fig. 2. Psoriasis des coudes et des genoux. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

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Fig. 3. Psoriasis en gouttes. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

    

en pointes ; en gouttes (Fig. 3) ; en plaques (Fig. 4) ; nummulaire (Fig. 5) ; ge´ne´ralise´e.

2.1.2. La topographie Le psoriasis peut eˆtre localise´ au niveau :    

des coudes et les bords cubitaux des avant-bras (Fig. 2) ; des genoux et les re´gions pre´-tibiales (Fig. 2) ; de la re´gion lombo-sacre´e ; des re´gions plus particulie`res telles que les muqueuses, les plis, le cuir chevelu, le visage, les faces palmo-plantaires (Fig. 6) et les ongles.

2.1.3. L’aˆge Le psoriasis est classe´ en deux types selon l’aˆge d’apparition :  le psoriasis de type I : survient avant 40 ans ;  le psoriasis de type II : survient avant 40 ans.

2.1.4. L’existence de complications Il existe des complications telles les surinfections bacte´rienne, mycosique ou l’ecze´matisation. Tous ces types cliniques se regroupent sous l’appellation de « psoriasis vulgaris » par opposition avec les formes graves ou atypiques :

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Fig. 4. Psoriasis en plaque. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

Fig. 5. Psoriasis nummulaire. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

Fig. 6. Psoriasis plantaire. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

complique ge´ne´ralement un psoriasis de´ja` installe´ chez l’adulte ou le vieillard. Classiquement, deux aspects peuvent eˆtre distingue´s :  la forme se`che (Fig. 8) est « un psoriasis ge´ne´ralise´ » avec quelques espaces de peau saine re´serve´s au sein de l’e´rythe`me. L’e´tat ge´ne´ral est conserve´. Le pronostic est bon,  la forme humide et œde´mateuse : (Fig. 9) l’e´rythe`me s’e´tend a` la totalite´ du corps sans re´server d’espace de peau saine. L’œde`me infiltre la peau qui est tendue et luisante. L’e´tat ge´ne´ral est alte´re´ et le pronostic est sombre :  le rhumatisme psoriasique : dans 20 a` 30 % des cas le psoriasis peut eˆtre accompagne´ d’une atteinte articulaire appele´ le rhumatisme psoriasique. Il s’agit d’un rhumatisme inflammatoire touchant les articulations pe´riphe´riques (arthrites) et parfois la colonne verte´brale (ou atteinte axiale) ainsi que l’insertion des tendons (ou enthe`ses). 3. Histologie

2.2. Les formes graves On distingue trois formes qui sont le psoriasis pustuleux, l’e´rythrodermie psoriasique et le rhumatisme psoriasique :

Dans la majorite´ des cas, le diagnostic clinique du psoriasis est aise´. Ce n’est que dans les formes atypiques que l’e´tude histologique peut avoir un inte´reˆt diagnostic. Les crite`res histologiques les plus importants [5] comprennent :

 le psoriasis pustuleux (Fig. 7) est une pustulose amicrobienne recouvrant des placards e´rythe´mateux. Il est relativement rare et peut eˆtre de´clenche´ par une me´dication souvent a` base de corticoı¨des. L’aspect histologique est spongiforme. On de´crit deux formes : les formes localise´es qui sont les plus fre´quentes et les formes ge´ne´ralise´es qui peuvent eˆtre tre`s graves et mettre en jeu le pronostic vital ;  l’e´rythrodermie psoriasique : est caracte´rise´e par l’extension des le´sions sur tout le te´gument. Elle peut survenir a` tout aˆge, mais,

 une hyperke´ratose (hyperprolife´ration de l’e´piderme), avec une parake´ratose (re´tention des noyaux des ke´ratinocytes) ;  une absence de couche granuleuse ;  une acanthose (hyperprolife´ration du derme) avec parfois un allongement des papilles e´pidermiques en forme de massue et un chorion contenant des vaisseaux allonge´s et dilate´s ;  il existe un infiltrat a` pre´dominance lymphocytaire, ainsi qu’une exocytose de neutrophiles qui forment des micro-abce`s de Munro dans la couche corne´e ;

Fig. 7. Psoriasis pustuleux. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

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Fig. 9. E´rythrodermie psoriasique forme humide. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

Fig. 8. E´rythrodermie psoriasique : forme se`che. Collection du service de dermatologie de la Rabta.

 un derme superficiel est œde´mateux, sie`ge d’une re´action inflammatoire. 4. Physiopathologie du psoriasis Le psoriasis se pre´sente aujourd’hui comme un de´sordre inflammatoire chronique de la peau. Il est la traduction d’une hyper prolife´ration e´pidermique re´sultant d’une interaction anormale entre les lymphocytes T et les ke´ratinocytes selon une dynamique complexe et incertaine [6–8]. Les le´sions cutane´es dans tous les types de psoriasis se forment parce que les ke´ratinocytes prolife`rent et desquament d’une manie`re acce´le´re´e et de´sordonne´e. Ces alte´rations e´pidermiques s’accompagnent d’un infiltrat lymphocytaire important constitue´ de cellules T active´es, cellules dendritiques, cellules NK-T (naturel killer T cell), neutrophiles et macrophages. Deux mode`les principaux ont e´te´ propose´s pour expliquer la physiopathologie du psoriasis :  le premier mode`le sugge`re que l’anomalie re´side dans les ke´ratinocytes qui libe´reraient des me´diateurs responsables d’un grand recrutement de cellules immunitaires dans le site le´sionnel ;  le second mode`le propose que la prolife´ration des ke´ratinocytes est stimule´e par l’infiltrat cellulaire du derme, en particulier par les cellules T qui re´agiraient contre un antige`ne d’origine e´pidermique [9]. Ces lymphocytes seraient active´s par les cellules pre´sentatrices de l’antige`ne dont les cellules dendritiques et secre`teraient des cytokines pro-inflammatoires capables de modifier le comportement des ke´ratinocytes.

4.1. Anomalies de la diffe´renciation ke´ratinocytaire dans les le´sions psoriasiques Les le´sions cutane´es dans tous les types de psoriasis se forment parce que les ke´ratinocytes prolife`rent et desquament trop vite et

de manie`re de´sordonne´e. En effet, la transition entre un ke´ratinocyte basal et une cellule corne´e prend 4 a` 6 semaines dans la peau normale. Dans le cas du psoriasis, ce phe´nome`ne ne prend que quelques jours dans les plaques psoriasiques actives. L’ensemble des changements cellulaires survenant au cours du psoriasis est complexe. Des analyses de ge´nomique fonctionnelle a` grande e´chelle ont prouve´ qu’au cours de cette pathologie, l’expression de plus de 1300 ge`nes, est alte´re´e [10]. Certains de ces changements sont retrouve´s au cours de la maturation, ou de la diffe´renciation normale des ke´ratinocytes initie´e suite a` une blessure [11]. Ainsi, plusieurs prote´ines qui normalement sont exprime´es au niveau des cellules de la couche granuleuse sont paradoxalement exprime´es dans les ke´ratinocytes supe´rieurs de la couche e´pineuse dans la le´sion psoriasique. Parmi les ge`nes, de´re´gule´s, on note ceux qui codent pour des re´cepteurs insulin-like growth factor-1 et des b1-integrines [12,13] (Fig. 10). Plusieurs autres alte´rations transcriptionelles portant sur des ge`nes implique´s dans la re´ponse immune ont e´te´ de´crites au niveau des ke´ratinocytes basaux ou suprabasaux dans les le´sions psoriasiques. Parmi ces prote´ines, on note celles qui, comme la bdefensine et l’ICAM-1 (intercellular adhesion molecule), sont implique´es dans l’adhe´sion et le chimiotactisme de plusieurs cellules immunitaire, notamment les lymphocytes T, les cellules dendritiques (DC) et les neutrophiles. D’autres modifications portent sur des prote´ines implique´es dans la sur-activation des lymphocytes T telles que le CD40 et les mole´cules de CMH de classe II HLA-DR. En outre, des alte´rations transcriptionelles ont e´te´ de´crites pour des ge`nes codant pour des cytokines implique´es dans l’angiogene`se, notamment le VEGF (vascular endothelial growth factor), PDGF (platelet-derived growth factor) [14–16]. Ces dernie`res alte´rations sont responsables d’une croissance accrue des capillaires les plus superficiels chez les patients atteints d’un psoriasis. 5. Immunopathologie du psoriasis Dans les anne´es 1980 et 1990, les progre`s remarquables de l’immunologie ont permis la mise en e´vidence d’anomalies multiples des cytokines et des populations lymphocytaires dans la le´sion psoriasique [17–19]. 5.1. Roˆle des lymphocytes T dans le psoriasis L’effet be´ne´fique de la ciclosporine (un agent immunosuppresseur) a fourni la premie`re preuve de l’implication des lymphocytes T dans le psoriasis [20–22]. L’infiltrat lymphocytaire pre´sent dans les le´sions psoriasiques est essentiellement constitue´ de T CD4 et T CD8 [23]. Comparativement aux lymphocytes circulants, ces lymphocytes expriment majoritairement des marqueurs d’activation.

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Fig. 10. Diffe´rences majeures entre le profil d’expression prote´ique de l’e´piderme normal et de l’e´piderme psoriasique [18].

Certaines e´tudes ont e´value´ le roˆle des T CD4+ dans le psoriasis et ont montre´ que ces lymphocytes joueraient un roˆle important dans l’initiation des le´sions. Ainsi, il a e´te´ de´montre´ que le transfert des T CD4 de malades psoriasiques chez des souris SCID greffe´s avec une peau psoriasique non le´sionnelle entraine le de´clenchement du processus pathoge´nique et permet le maintien des le´sions psoriasiques par la cre´ation d’un micro-environnement approprie´ a` l’activation des cellules T CD8 [24–29]. Paralle`lement, les lymphocytes TCD8 semblent eux aussi jouer un roˆle crucial dans la gene`se des le´sions psoriasiques [6,30,31]. Ces cellules pre´sentes essentiellement dans l’e´piderme participeraient au processus pathologique par la production de cytokines et non par leur activite´ cytotoxique [30–32]. Les antige`nes responsables de l’activation des lymphocytes T sont encore inconnus. Cependant, des peptides de´rive´s de prote´ines code´es par le virus HPV5 [33], des antige`nes microbiens de type streptocoques [34], ont e´te´ de´crits comme implique´s dans le de´veloppement du psoriasis. Par ailleurs, le roˆle des superantige`nes (antige`nes liant les mole´cules du CMH II a` la chaıˆne b du TCR des lymphocytes T induisant par conse´quent une forte activation et une prolife´ration se´lective des lymphocytes T inde´pendamment de leur spe´cificite´) a e´te´ de´montre´ dans le psoriasis [35]. Ainsi, chez les patients psoriasiques l’ente´rotoxine staphylococcique A ou bien des superantige`nes streptococciques ont e´te´ incrimine´s dans la surproduction lymphocytaire d’INFg [36,37]. D’autres populations lymphocytaires T infiltrant les le´sions psoriasiques ont e´te´ de´crites et semblent jouer un roˆle important dans le de´veloppement de la pathologie. La population lymphocytaire TH17 : cette population re´cemment de´couverte constitue une troisie`me orientation des lymphocytes TCD4 diffe´rente de la voie TH1 et TH2. Les cellules T CD4 naı¨ves seraient polarise´es vers le profil TH17 suite a` une stimulation des cytokines comprenant le TGF-b et l’IL-6, puis cette polarisation serait amplifie´e et stabilise´e par l’IL-23. Les cellules TH17 se´cre`tent des cytokines pro-inflammatoires telles que l’IL-17, l’IL-6, et le TNF-a ainsi que des che´mokines pro-inflammatoires qui pourraient jouer un roˆle important dans l’induction d’une inflammation chronique dans le psoriasis [38].

Les cellules NK-T se caracte´risent par l’expression simultane´e des marqueurs des cellules NK et des marqueurs des cellules T, et en particulier par un TCR semi-invariant caracte´rise´ par une chaıˆne alpha particulie`re et qui reconnaıˆt des peptides antige´niques pre´sente´s par la mole´cule d’histocompatibilite´ CD1d. La pre´sence de ces cellules en quantite´ importante au niveau des sites le´sionnels aigus et chroniques [39] et d’une surexpression de la mole´cule CD1d par les ke´ratinocytes [40,41] sugge`reraient l’implication des lymphocytes NK-T dans la pathologie du psoriasis. En outre, l’implication dans le de´veloppement du psoriasis des cellules NK-T a e´te´ de´montre´e in vivo. En effet, l’injection de cellules NK-T dans une peau normale greffe´e a` une souris montre la cre´ation d’une plaque psoriasique [42,43]. Ces cellules participeraient a` la pathologie par la se´cre´tion abondante de cytokines pro-inflammatoires telles que l’IFNg et l’IL13. 5.2. Roˆle des cellules dendritiques Les cellules dendritiques (CD) sont des acteurs primordiaux du syste`me immunitaire par leur situation a` l’interface entre l’immunite´ inne´e et acquise. Elles sont conside´re´es comme des cellules pre´sentatrices d’antige`ne professionnelles car elles sont les seules capables d’activer les lymphocytes T naı¨fs. Il existe deux sous-populations de CD caracte´rise´es par des fonctions et des capacite´s migratoires distinctes : les CD myeloı¨des (CDM) et les CD plasmacytoı¨des (CDP) :  les CDM sont surtout pre´sentes dans les tissus interstitiels, notamment dans le derme et se distinguent phe´notypiquement par l’expression du CD11c et fonctionnellement par la production de cytokines telles que l’IL8 et l’IL12 ;  les CDP sont pre´sentes dans le sang et dans les organes lymphoı¨des et se distinguent phe´notypiquement par l’expression des marqueurs de surface : CD4+ HLA-DR+ CD11c. Ces cellules produisent l’IFNg. Comparativement a` une peau normale, la le´sion psoriasique pre´sente une abondance des CD immatures et matures et une

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pre´sence des CDP [44]. Les CD participeraient au de´veloppement de la pathologie essentiellement par la se´cre´tion de cytokines proinflammatoires comme l’IL23, l’IFNg, l’IL20 et le TNFa. Paralle`lement, ces cellules induiraient une sur-activation des lymphocytes T infiltrant le site le´sionnel [18]. Cette sur-activation conduirait a` la production de TNF-a et d’IFN-g, qui, a` leur tour, induisent la se´cre´tion par les cellules e´pidermiques de MCP-1 (monocyte chemoattractant protein 1) et d’autres che´mokines. Ces agents chimiotactants cre´ent un afflux de monocytes du sang vers le derme ou` ils se diffe´rencient en macrophages et cellules dendritiques mye´loı¨des. Re´ciproquement, les cellules T active´es, par les cytokines se´cre´te´es ou bien par les mole´cules membranaires induites tel que le CD40L peuvent re´agir avec les cellules dendritiques immatures, pour induire leur activation. 5.3. Re´seau cytokinique dans le psoriasis Le psoriasis est certainement la dermatose inflammatoire chronique associe´e a` la production la plus importante de cytokines et che´mokines. Les cytokines de type TH1 (pro-inflammatoires tels que l’IFNg, l’IL2, le TNFa et l’IL-12) sont pre´dominantes dans le site le´sionnel. Le roˆle de chaque cytokine sera de´taille´ ci-dessous. 5.3.1. Le TNFa Cette cytokine est au centre de la physiopathologie du psoriasis comme le montre l’effet the´rapeutique spectaculaire des mole´cules biologiques capables de bloquer son action (anticorps anti-TNFa et anti-re´cepteurs solubles du TNFa) [45]. Cette cytokine joue un roˆle important dans le de´veloppement de la pathologie par l’induction et la persistance des le´sions psoriasiques. Par ailleurs, Le TNFa active les ke´ratinocytes et induit la production d’un large panel de mole´cules dont des che´mokines capables d’attirer dans l’e´piderme

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les neutrophiles, les macrophages et les LT me´moires spe´cifiques. En outre, les taux e´leve´s de TNFa stimuleraient la migration des cellules dendritiques de l’e´piderme vers le derme puis vers les ganglions lymphatiques drainant la peau. D’autre part, il est possible que le TNFa puisse induire la prolife´ration des ke´ratinocytes en pre´sence d’autres mole´cules de l’inflammation psoriasique. En effet, de nombreux facteurs de croissance sont produits localement sous l’effet direct du TNFa notamment le KGF (keratinocyte growth factor), le VEGF et le NGF (nerve growth factor) [46,47]. 5.3.2. L’IL23 Cette cytokine semble aussi eˆtre implique´e dans la physiopathologie du psoriasis. Comparativement a` une peau saine, la concentration de L’IL23 est augmente´e dans les le´sions psoriasiques. Cette cytokine interviendrait par l’induction des lymphocytes TH17, productrices de l’IL-17, qui jouent un roˆle important dans le de´veloppement des le´sions de psoriasis en favorisant l’inflammation et la prolife´ration des ke´ratinocytes. Le roˆle de cette cytokine a e´te´ aussi mis en e´vidence in vivo. En effet, il a e´te´ montre´ que l’injection intradermique de l’IL-23 a` une souris ge´ne`re une inflammation de´pendante du TNFa induisant un e´rythe`me, une hyperplasie e´pidermique et une parake´ratose. De plus, des e´tudes cliniques re´alise´es avec deux anticorps monoclonaux humains dirige´s contre la sous-unite´ p40 de l’IL23 (ustekinumab et ABT874) montrent une grande efficacite´ dans le traitement des patients atteints d’un psoriasis [48–50]. 5.3.3. L’IL17 Cette cytokine pro-inflammatoire, secre´te´e essentiellement par les cellules TH17, agirait en synergie avec le TNFa et l’INFg pour l’induction de la se´cre´tion, par les ke´ratinocytes, du TNFa de l’IL6 et de l’IL8 ainsi que d’autres cytokines pro-inflammatoires [38,51].

Fig. 11. Sche´ma re´capitulatif du me´canisme pathologique au cours d’une le´sion « mature » du psoriasis : dans une le´sion psoriasique, Il existe a` la fois une interde´pendance intime entre l’e´piderme et l’infiltrat inflammatoire et une balance entre le syste`me immunitaire inne´ et acquis. Les che´mokines produits par les ke´ratinocytes le´sionnels de l’e´piderme agissent sur les syste`mes immunitaires inne´ et acquis simultane´ment en stimulant, d’une part, les cellules dendritiques, les neutrophiles et les autres me´diateurs inne´s et d’autres part les cellules T. Les ke´ratinocytes secre`tent aussi des cytokines et des facteurs de croissance qui provoquent l’alte´ration de l’expression de certains ge`nes, l’hyperplasie re´ge´ne´ratrice observe´e au cours de la maladie et l’induction des mole´cules d’adhe´sion des cellules T a` la surface des ke´ratinocytes eux-meˆmes. Les cytokines secre´te´es par les cellules du syste`me immunitaire agissent a` leur tour sur les ke´ratinocytes pour induire l’expression de ge`nes inflammatoires et stimuler la prolife´ration cellulaire. Paralle`lement, au niveau du derme, un tissu lymphoı¨de s’organise dans lequel les mole´cules des deux syste`mes immunitaires (inne´ et acquis) inter-re´agissent. La composante ge´ne´tique implique´e dans l’apparition de ces me´canismes pathologiques est complexe et fait intervenir une dizaine ou plus de re´gions de susceptibilite´s qui a leur tours interagissent avec les facteurs environnementaux pour agir au niveau des tissus de la peau et du syste`me immunitaire [8].

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5.3.4. L’IFNg Secre´te´ par les cellules TH1, les cellules NK-T, les TCD8 et les cellules NK, l’IFNg joue un roˆle important dans l’immunite´ contre les virus, les bacte´ries et certains champignons dans les conditions normales. Plusieurs e´tudes ont montre´ que l’expression de cette cytokine est augmente´e dans les le´sions psoriasiques. L’IFNg participerait au de´veloppement de la pathologie par la stimulation de la prolife´ration des ke´ratinocytes [7] et par l’induction de la transcription de ge`nes de mole´cules d’adhe´sions et de che´mokines dans ces cellules [52,53] (Fig. 11). 6. Mode`les animaux Re´cemment, des e´tudes utilisant des mode`les de souris transge´niques obtenus par ajout de ge`nes ainsi que des souris knock out (obtenues par suppression de ge`nes) ont permis de de´couvrir que l’hyperprolife´ration ke´ratinocytaire, l’hypervascularisation et la re´ponse cellulaire immunitaire, sont trois me´canismes e´troitement lie´s au cours de la gene`se des le´sions psoriasiques. En effet des souris transge´niques, pre´sentant une surexpression, au niveau de la peau, de facteurs de croissance spe´cifiques des ke´ratinocytes (comme l’amphiregulin [54]), des cellules vasculaires endothe´liales (comme le VEGF) [55] ou des leucocytes (comme l’IL23) [56], ont e´te´ obtenues. Dans chacun des cas, le type cellulaire cible montre une hyperplasie ou une activation excessive, et les changements s’e´tendent rapidement vers les trois manifestations pathologiques a` savoir : l’hyperplasie ke´ratinocytaire, l’augmentation de la vascularisation et l’infiltration dermique par des mononucle´aires leucocytes incluant des cellules T. Toutes ces alte´rations sont semblables a` celles rencontre´es au cours du psoriasis. Les souris chez lesquelles le VEGF a e´te´ surexprime´ montrent une re´ponse d’hypersensibilite´ exage´re´e et une re´action inflammatoire prolonge´e [57]. Des manifestations cutane´es similaires ont e´te´ e´galement obtenues par l’induction inapproprie´e d’inte´grines au niveau des keratinocytes suprabasaux [58]. Ce re´sultat est la conse´quence, chez des souris transge´niques de la surexpression du STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) par les ke´ratinocytes e´pidermiques [59] ou encore, chez des souris Knock out pour le ge`ne codant pour l’IRF2 (l’interferon-regulatory factor2), qui est un facteur de transcription re´gulant ne´gativement l’interfe´ron [60]. Dans chacun de ces mode`les transge´niques, les alte´rations de la re´gulation des ge`nes de l’immunite´ ou des ge`nes implique´s dans la stimulation des me´canismes immunitaires provoque directement ou indirectement un e´tat d’alte´ration de l’e´pithe´lium d’un coˆte´ et des vaisseaux sanguins de l’autre, manifestations similaires a` celles observe´es au cours du psoriasis chez l’homme. D’autre part, il a e´te´ de´montre´ que les cellules T peuvent a` elles seules et d’une manie`re directe provoquer toutes ces re´actions

cutane´es, comme dans le cas par exemple des souris transplante´es avec des cellules TCD4 + CD45RBhi montrant un phe´notype semblable au psoriasis [61]. Ainsi, il y a comme une hyperre´activite´ convergente entre les acteurs du syste`me immunitaire, l’hyperplasie vasculaire, et l’hyperprolife´ration ke´ratinocytaire qui peut eˆtre obtenue par l’activation se´lective de seulement un type cellulaire. Cependant, dans certains cas, l’hyperprolife´ration ke´ratinocytaire peut eˆtre obtenue inde´pendamment des alte´rations immunes ou vasculaires. Tel est le cas de la souris transge´nique pour le ge`ne du re´cepteur de l’IL20 [62]. Les mode`les de souris sont des outils importants qui peuvent nous aider a` comprendre comment les changements in vivo, au niveau de l’expression de certaines cytokines ou des voies de la croissance cellulaire contribuent a` la pathologie de la peau, meˆme si les changements cutane´s observe´s chez ces mode`les ne refle`tent pas exactement ceux qui se produisent dans la maladie humaine. 7. Ge´ne´tique du psoriasis 7.1. Principaux loci de susceptibilite´ au psoriasis (loci PSORS) Durant les dix dernie`res anne´es, plusieurs e´tudes de liaison ge´ne´tique par tours de ge´nomes ont e´te´ re´alise´es en utilisant des ADNs de familles multiplexes (comportant plus que deux individus atteints) pour localiser le ou les ge`nes confe´rant la susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis [63]. De plus, les e´tudes d’association familiales et de cas/te´moins ont e´galement e´te´ utilise´es pour confirmer l’association ge´ne´tique entre le phe´notype malade et un variant alle´lique de pre´disposition particulier apre`s comparaison avec des controˆles sains et apparie´s (en aˆge, sexe et origine ge´ographique) de la meˆme population. Toutes ces analyses ge´ne´tiques ont conduit a` la mise en e´vidence de 19 loci de susceptibilite´ dans 18 chromosomes diffe´rents nomme´s PSORS (PSORiasis Susceptibility ou locus de susceptibilite´ au psoriasis) [64], contribuant chacun a` la pre´disposition de la maladie avec un effet diffe´rent (effet majeur ou effet mineur). Le plus constamment identifie´ est sans conteste le locus 6p21.3 (PSORS1) (Fig. 12) qui correspond au locus HLA et qui est conside´re´ comme e´tant le locus a` effet majeur, controˆlant a` lui seul environ 50 % de la ge´ne´tique du psoriasis [65–67]. Ont e´galement e´te´ mis en e´vidence avec une valeur de liaison ge´ne´tique significative (p < 0,01) les loci suivant : 17q25 (PSORS2) [68,69], 4q34 (PSORS3) [70] 1q21 (PSORS4) [65], 3q21 (PSORS5), 19p13 (PSORS6), 1p (PSORS7) [71], 4q28 (PSORS9) [72] et 18p11 [73]. D’autres loci, tels que 20p [69,74] 8q [67], 14q [67], 15p [69,75,76] 16q [76], 3p [77] et 2p21 [75] ont montre´ une valeur suggestive de liaison ge´ne´tique (0,01 < p < 0,05 ou LOD score > 1) et semblent constituer des loci a` effets mineurs. Certaines de ces re´gions candidates ont e´te´ inde´pendamment reproduites par d’autres e´quipes, cependant la majorite´ d’entre elles ne´cessitent encore des confirmations. Le Tableau 1 re´sume les

Fig. 12. Carte ge´ne´tique du locus PSORS1 : le locus de susceptibilite´ PSORS1 est localise´ au niveau de la re´gion CMH, les ge`nes candidats pre´disposant au psoriasis sont repre´sente´s par les rectangles horizontaux : CCHCR1 : coiled-coil a-helical rod protein 1 ; CDSN : corneodesmosin ; ERVK : endogenous retrovirus K ; HCG27 : HLA-complex group 27 ; HSP70 : heat-shock protein 70 ; kb : kilobases ; POU5F1 : POU domain, class 5, transcription factor-1 ; PSORS1C3 : PSORS1 candidate 3 ; TAP : transporter associated with antigen processing ; TCF19 : transcription factor-19.

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Tableau 1 Principales re´gions de susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis avec les diffe´rents ge`nes implique´s, les polymorphismes et les mutations retrouve´s. Chromosomes/(loci)/ localisation Chromosome 1 1p : PSORS7 Liaison aux marqueurs microsatellites : D1S197 et D1S200 1p31.3

Ge`nes candidats

IL23R

IL12B (interleukin23 receptor precursor) 1q21 : PSORS4

EDC (complexe de diffe´renciation e´pidermique) LCE (late cornified envelop)

1q31

Chromosome 3 3q21 (PSORS5) Liaison aux marqueurs microsatellites : D3S1269 et D3S1551 3p Liaison aux marqueurs microsatellites : D3S1768 et D3S2409 Chromosome 4 4q35.1 (PSORS3) Liaison au marqueur microsatellite D4S1535 4q28.3 (PSORS9)

Chromosome 6 [85] 6p21 (PSORS1)

IL-10

SLC12A8 (solute carrier family 12 member A8)

Chromosome 8 8q Liaison au marqueur microsatellite DS284 Chromosome 15 15p D15S817 (liaison)

Chromosome 16 16q12 (PSORAS1) Liaison aux marqueurs microsatellites D16S110, D16S3255 et D16S3038 Chromosome 17 [69] 17q 25.1 (PSORS2) Liaison aux marqueurs microsatellites : D17S784, D17S928

rs11209026, rs7530511 (CG) au niveau du promoteur rs3212227– rs6887695 localise´ dans la re´gion 3’-UTR (AG) De´le´tion EDC polymorphisme de nombre de copies, LCE3C_LCE3D_del Polymorphismes SNPs : rs4112788 LCE3D(T), rs4085613 LCE3D (A), rs4845454 LCE3A(C), rs1886734 LCE3A (T) Promoteur : marqueur microsatellite interleukin10.G13 allele (144 bp)

Haplotype forme´ par 5 SNPs, non codant

Population

Re´fe´rences

Population caucasienne (familles)

Veal et al., 2001 [71]

Population d’Ame´rique du Nord (cas/te´moins)

Garcia et al., 2008 [49]

Population d’Ame´rique du Nord (cas/te´moins)

Garcia et al., 2008 [49]

Population espagnole (cas/ te´moins)

de Cid et al., 2009 [78]

Population chinoise (cas/ te´moins)

Zhang et al., 2009 [79]

Population allemande (cas/ te´moins + familles)

Asadullah et al., 2001 [80] Hensen et al., 2003 [81]

Population sue´doise (familles)

Enlund et al., 1999 [82] Hewett et al., 2002 [83]

Population italienne (familles)

Sagoo et al., 2004 [72] Samuelsson et al., 1999 [77]

IRF2 (interferon-regulatory factor 2)

921 SNP (G), dans l’exon 9

Population allemande (familles)

Foerster et al., 2004 [84]

MGST2 (microsomal glutathione S-transferase 2)

Q76 K (g.29245C-A) dans l’exon 3 mutation non synonyme

Population chinoise (familles)

Yan et al., 2006 [85]

HCR/CDSN

Haplotype de risque : HCR325 : rs130076, HCR-1723 : rs130079, (CG) HCR-2327 : rs1576 et CDSN971 : rs1062470 (CC)

Population finlandaise (familles)

Asumalahti et al., 2002 [86]

Population caucasienne (familles + cas/te´moins) Population caucasienne (cas/ te´moins)

Trembath et al., 1997 [67]

HLA-C (human leukocyte antigen C) TNF (tumor necrosis factor)

6q25.1

Polymorphismes de´crits (alle`le de risque)

SUMO4 (small ubiquitin-like modifier 4 protein)

2SNPs au niveau de la re´gion promotrice : 238 et 308 (AA) M55V

Mossner et al., 2005 [87] Reich et al., 1999 [88]

Population caucasienne (familles UK)

Trembath et al., 1997 [67]

Population sue´doise (familles)

Sagoo et al., 2004 [72] Samuelsson et al., 1999 [77] Sun et al., 2008 [75]

Population irlandaise (familles)

Nair et al., 1997 [69]

Population ame´ricaine (familles)

Tomfohrde et al., 1994 [68] Capon et al., 2001 [89] Capon et al., 2004 [90] Hwu et al., 2005 [91]

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18 Tableau 1 (Suite ) Chromosomes/(loci)/ localisation

17q terminus

Ge`nes candidats

Polymorphismes de´crits (alle`le de risque)

Population

Re´fe´rences

SLC9A3R1 (Solute Carrier Family 9 (sodium/hydrogen exchanger), member 3 regulator 1) NAT9 (N-acetyltransferase 9) RAPTOR (regulatory associated protein of mTOR)

Haplotype de 5 SNPs : rs745318, rs734232, rs895691, rs12797, rs2305214 (TAAAA) se trouvant entre les deux ge`nes : SLC9A3R1/NAT9 Haplotype de trois SNPs : rs1564864, rs2019154, et rs869190 (TCG) Mutation : duplication 55_56 dup CC (exon 2) Mutation c.–625A > C (re´gion promotrice)

Population caucasienne

Helms et al., 2003 [92]

Population caucasienne

Famille juive marocaine

Hara et al., 2002 ; [93] Helms et al., 2003 [92] Kim et al., 2002 [94] Birnbaum et al., 2006 [95]

Population chinoise (triades)

Yang et al., 2008 [96]

Famille europe´enne Famille taiwanaise Enfant psoriasis pustumeux

Jordan et al., 2012 [97]

Population finlandaise (familles)

Asumalahti et al., 2003 [73] Mikelsaar et al., 2002 [98]

Population allemande (familles)

Hensen et al., 2003 [99] Lee et al., 2000 [100]

Population caucasienne (familles originaires de la Grande Bretagne + familles franc¸aises)

Lesueur et al., 2007 [74] Nair et al., 1997 [69]

ZNF750

Chromosome 18 CARD14

Mutations : c.349G > A (p.Gly117Ser) c.349þ5G > A c.413A > C (p.Glu138Ala)

18 p11 Liaison aux marqueurs microsatellites : D18S63 et D18S464 Chromosome 19 19p13 (PSORS6) Liaison aux deux marqueurs microsatellites : D19S922 et D19S916 Chromosome 20 ADAM33

Haplotype forme´ par 3 SNPs : rs512625, rs2280089, rs535964 (AGT)

principaux loci de susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis, leurs localisations sur le ge´nome humain, ainsi que les principaux ge`nes candidats qui y sie`gent (Tableau 1). 7.1.1. La re´gion CMH, chromosome 6p21 (PSORS1) Cette re´gion est nomme´e PSORS1 et est localise´e dans la re´gion 6p21 (Fig. 12) au niveau de la re´gion des ge`nes du CMH (complexes majeur d’histocompatibilite´), c’est le seul locus qui fut retrouve´ associe´ au psoriasis a` travers plusieurs e´tudes de liaison sur des familles psoriasiques de diffe´rentes origines ethniques. Plusieurs ge`nes dans ce complexe sont associe´s avec plusieurs maladies auto-immunes comme le diabe`te type-1, l’arthrite rhumatoı¨de, le lupus e´rythe´mateux syste´mique (SLE) et la maladie inflammatoire de l’intestin (maladie de Chron) [63,101]. Pour le psoriasis la plus forte association a e´te´ retrouve´e avec les alle`les de l’HLA classe I (Fig. 12) et plus particulie`rement l’alle`le HLACW6. 7.1.1.1. Le syste`me HLA. L’association entre le psoriasis et certains groupes HLA est aujourd’hui un fait bien e´tabli [102]. Les groupes se´rologiques B13, B17, B39, B57, Cw6 et Cw7, ainsi que DR4 et DR7 sont particulie`rement repre´sente´s, mais c’est sans conteste l’alle`le Cw6*0602 (Cw6) qui pre´sente l’association la plus forte avec la maladie chez les patients d’Europe du Nord et d’Ame´rique du Nord [102–104] alors que le lien se fait plutoˆt avec l’alle`le Cw7 chez les patients Orientaux, cette association a e´te´ surtout retrouve´e chez les psoriasiques de type I [105]. Une me´taanalyse se´rologiques confirme cette association avec des odds ratio compris entre 1,54 et 25,27 pour le psoriasis vulgaire et jusqu’a` 33,57 pour le psoriasis en gouttes [106]. En fait, cette association met en e´vidence deux haplotypes a` risque principaux qui sont HLA-A2-B13, Cw6-DR7-DQA1*0201 et HLA-A1-B17 Cw6-DR7DQA1*0201 [107]. Plus pre´cise´ment, c’est l’alle`le HLA-Cw6 qui est le plus fortement repre´sente´, essentiellement chez les

psoriasiques de type I comme de´fini ci-dessus [108,109]. Les patients atteints de psoriasis de type I se caracte´risent e´galement par la pre´sence significativement plus fre´quente de l’haplotype : HLA-DQA1*0201-DQB1*0201-DRB1*0701/02 [107]. Toutefois, la pre´sence de l’alle`le Cw6 que l’on retrouve chez environ un individu sur 10 dans la population ge´ne´rale n’est ni ne´cessaire ni suffisante a` elle seule pour de´velopper la maladie. En effet, 10 % seulement des individus qui le posse`dent de´veloppent un psoriasis au cours de leur vie, et il n’est pre´sent que chez 2/ 3 environ des patients d’Ame´rique du Nord et d’Europe du Nord. Cependant, il existe un lien direct entre la fre´quence du marqueur HLACW6 dans une population et la pre´valence du psoriasis dans la meˆme population. En effet, comme de´crit plus haut, la pre´valence du psoriasis varie significativement selon l’origine ethnique. Elle atteint des valeurs e´leve´es (2 a` 5 %) dans la population de l’Europe du Nord et des valeurs tre`s faibles (0,1–0,3) dans la population du Moyen Orient et de la Chine. En paralle`le, la fre´quence de l’alle`le HLACw6 corre`le bien avec la pre´valence ethnique de la maladie, puisque l’alle`le Cw6 est relativement fre´quent dans la population Nord Europe´enne et qu il est peu fre´quent dans la population chinoise (0,06–0,01) [110]. La nature pre´cise du lien HLA-psoriasis, et notamment entre le groupe Cw6 et la maladie, est toujours l’objet de de´bats. Y a-t-il une implication e´tiologique et pathoge´nique directe du groupe HLA : une mole´cule HLA particulie`re (notamment Cw6), autorisant la pre´sentation d’un antige`ne particulier (notamment un auto-antige`ne ou un pseudo autoantige`ne par un phe´nome`ne de mime´tisme mole´culaire) au syste`me immunitaire, induisant alors une cascade immunologique proche d’une auto-immunite´ ? Ou cette liaison est-elle indirecte, de´coulant d’un simple de´se´quilibre de liaison avec un ou plusieurs «vrais» ge`nes de susceptibilite´ par un effet «fondateur», et que, ou par la proximite´ imme´diate de ces ge`nes au locus HLA (locus PSORS1) ?

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La premie`re hypothe`se a conduit certains auteurs a` souligner que les mole´cules HLA-C les plus fre´quemment associe´es au psoriasis majoritairement l’alle`le HLA Cw6 surtout, mais aussi les alle`les Cw4, Cw7, Cw12, contenaient, pour beaucoup d’entre elles, une alanine en position 73 dans leur domaine a, notamment chez les patients japonais [111], mais e´galement caucasiens [112]. Toutefois, cette association se retrouve moins marque´e dans ce dernier groupe de population, et ne concerne essentiellement voire uniquement que les psoriasis de type I. De plus, l’alanine en position 73 semble eˆtre moins discriminative que la pre´sence de l’alle`le HLA-Cw6 dans la de´termination de la susceptibilite´ a` la maladie [108]. Par conse´quent, la plupart des e´tudes consacre´es au locus HLA et base´es sur les de´se´quilibres de liaison ge´ne´tiques, privile´gient plutoˆt la deuxie`me hypothe`se. De plus, l’association de HLA-Cw6 avec le psoriasis, qui a e´te´ initialement mise en e´vidence dans la population finlandaise [104], est actuellement connue pour eˆtre due a` un de´se´quilibre de liaison avec un variant voisin. Cette hypothe`se est soutenue par plusieurs observations. Le psoriasis se´gre´ge´ avec l’haplotype HLA-Cw7, HLA-B8 dans de rares familles Europe´ennes [113]. HLA-Cw6 peut donner un risque diffe´rent selon la population e´tudie´e : il est pre´sent chez 59 % des patients bre´siliens psoriasiques contre seulement 8–28 % de patients japonais [18]. Par ailleurs, les e´tudes de liaison ge´ne´tique, utilisant la me´thode des logarithmes des odd scores (Lod scores), n’ont pas retrouve´ de liaison statistiquement significative avec les ge`nes codant pour les mole´cules HLA-I. Certains auteurs ont retrouve´ un lien plus net avec le locus du TNF-a (situe´ entre les locus HLA classe I et HLA classe II) qu’avec les loci de classe I eux meˆme [114]. Enfin, il ne peut eˆtre exclu que les ge`nes HLA interviennent par un me´canisme d’e´pistasie, c’est-a`-dire en agissant a` distance sur d’autres ge`nes plus ou moins proches, qui seraient les «vrais» ge`nes de susceptibilite´ et dont le fonctionnement serait modifie´ par les ge`nes HLA de classe I. 7.1.1.2. Autres ge`nes au locus PSORS1. Actuellement, il y a une grande controverse sur l’emplacement exact du variant PSORS1. Dans la population Sarde, le locus PSORS1 a e´te´ localise´ dans une re´gion de 70 kilobases (Kb) contenant les ge`nes : HCG27, PSORS1C3, POU5F1, TCF19, CCHCR1, SPR1, SEEK1, CDSN et STG et excluant les ge`nes qui codent pour les mole´cules HLA de classe I classiques HLA-A, HLA-B et HLA-C [115]. Cependant, une e´tude re´cente qui a affine´ la recherche dans cette re´gion, effectue´e sur des patients ame´ricains et allemands atteints de psoriasis a conclu que le variant PSORS1 se trouverait dans une re´gion s’e´tendant sur une distance de 60 Kb te´lomerique a` la re´gion HLA-C, appele´e haplotype de risque 1 (RH1) [116] et dans une re´gion contenant le ge`ne codant pour un re´trovirus endoge`ne K (ERVK). Ne´anmoins, les re´sultats de ces deux dernie`res e´tudes montrent un petit chevauchement quant a` la localisation de PSORS1, qui continue a` eˆtre un de´fi et d’ou`, l’implication de HLA-C ne peut pas eˆtre exclue. D’autre part, l’association la plus e´vidente retrouve´e avec le psoriasis, dans une e´tude anglaise et une autre e´tude inde´pendante ame´ricaine a concerne´ deux marqueurs localise´s entre HLA-C et HLA-B, indiquant que PSORS1 pourrait eˆtre un variant qui re´gulerait l’expression des ge`nes HLA-C ou autres ge`nes qui se trouveraient dans l’intervalle des ge`nes CMH classe I [117]. Deux ge`nes se situant dans la re´gion PSORS1 ont e´te´ particulie`rement e´tudie´s par rapport a` leur roˆle dans la susceptibilite´ au psoriasis. Le premier code pour la prote´ine CCHCR1 (coiled-coil a-helical rod protein 1) ; auparavant connu comme HCR et l’autre code pour la corne´odesmosine (CDSN). Les deux ge`nes sont diffe´remment exprime´s dans la peau psoriasique par rapport a` la peau normale. La structure secondaire du variant de la prote´ine CCHCR1 code´e par l’haplotype associe´ au psoriasis pre´senterait, un

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premier domaine a–he´licoı¨dal plus court que la normale, pouvant ainsi affecter l’antigenicite´ ou les proprie´te´s biochimiques de la prote´ine. La prote´ine CCHCR1 est surexprime´e par les ke´ratinocytes dans les le´sions psoriasiques par comparaison aux tissus de la peau normale [86], et son expression est controˆle´e par l’IFN-g. Dans les le´sions psoriasiques, la prote´ine CCHCR1 est pre´sente dans le noyau et le cytoplasme des ke´ratinocytes basaux a` la bordure de la papille dermique mais absente a` sa base, ou` la prolife´ration est maximale. Ceci indique que la prote´ine CCHCR1 pourrait re´guler ne´gativement la diffe´renciation et la prolife´ration des ke´ratinocytes. Dans le meˆme contexte, la surexpression de CCHCR1, dans la peau de souris, donne quelques caracte´ristiques des le´sions de psoriasis (telle que la surexpression des ke´ratines 6, 16 et 17) [118]. La prote´ine CDSN est exprime´e par les ke´ratinocytes terminaux diffe´rencie´s dans la gaine inte´rieure de la racine des follicules capillaires. Elle est localise´e aux desmosomes modifie´s qui assurent la cohe´sion intercellulaire des ke´ratinocytes dans les couches supe´rieures de l’e´piderme (repre´sente´es par les couches granulaires et cornifie´es). Les deux domaines terminaux riches en glycine et en se´rine de la prote´ine CDSN, qui sont essentiels pour l’adhe´sion cellulaire, sont partiellement clive´s au cours de la desquamation [119]. Il est a` noter, que dans la peau psoriasique, certains e´le´ments de re´gulation, localise´s directement en amont du ge`ne CDSN permettent son expression d’une manie`re se´lective dans les couches granulaires et cornifie´es en re´ponse a` un stress me´canique, mais ces e´le´ments ne semblent pas re´guler l’expression de la prote´ine CDSN dans l’e´piderme normal [119]. La prote´ine CDSN est aussi sur exprime´e dans les le´sions psoriasiques [120], et cette surexpression dans les corneocytes psoriasiques peut eˆtre a` l’origine de la desquamation aberrante observe´e au cours du psoriasis. La pe´ne´trance du locus PSORS1 est estime´e entre 10 et 15 %, indiquant que d’autres variants ge´ne´tiques et/ou facteurs environnementaux sont implique´s dans l’apparition de la maladie. L’identification de ces facteurs sera tre`s importante pour comprendre la contribution re´elle de PSORS1 a` la susceptibilite´ au psoriasis. Si PSORS1 code pour un variant prote´ique spe´cifique de la peau plutoˆt qu’un alle`le HLA classique codant une prote´ine particulie`re qui reconnaıˆt un antige`ne particulier, alors sa contribution dans l’apparition du psoriasis pourrait eˆtre le re´sultat d’une alte´ration de la re´ponse des ke´ratinocytes a` un stimulus immun, et ces variants modifie´s pourraient inclure ceux qui alte`rent l’activite´ du syste`me immunitaire. 7.1.2. La re´gion PSORS2 (17Q25) Des e´tudes de liaison par tours de ge´nomes [89,90] et Des e´tudes d’association [68], ont permis de mettre en e´vidence d’autres loci de susceptibilite´ au psoriasis, inde´pendant du locus CMH, au niveau du chromosome 17q25 appele´ la re´gion PSORS2. Le premier locus qui fut nomme´ PSORS2 a e´te´ tout d’abord mis en e´vidence par une e´tude de liaison ge´ne´tique par tour de ge´nome sur un set de huit familles multiplexes d’origine ame´ricaine (19 atteints et 12 sains) au niveau de la re´gion chromosomique 17q25. Le LOD score le plus e´leve´ (LOD = 5,33) fut trouve´ avec le marqueur D17S784, qui pre´sente une forte pe´ne´trance [121]. Une autre e´tude re´alise´e sur un seul large pedigree originaire de Taiwan, a re´plique´ la liaison initialement rapporte´e avec le marqueur D17S784 (LOD = 7,67 a` u = 0,01) mais identifie e´galement une nouvelle liaison avec un autre marqueur microsatellite le plus te´lome´rique du chromosome 17q : D17S928 (LOD = 4,58), localisant ainsi le locus PSORS2 a` une re´gion plus distale par rapport a` la re´gion17q25 [91,122]. Ce re´sultat fut re´cemment confirme´ par une troisie`me e´tude ayant porte´ sur une seule famille Marocaine d’origine Juive. En

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effet, la maladie, au sein de cette famille est aussi lie´e au marqueur D17S928 (LOD 8,79 a` u = 0) et se´gre`ge avec une mutation frame shift, (duplication CC) a` transmission dominante touchant l’exon 2 du ge`ne ZNF750. Ce ge`ne code pour la prote´ine C2H2 en doigt de Zinc qui s’exprime au niveau des ke´ratinocytes, mais dont l’implication directe dans la pathologie n’est pas encore bien e´tablie [95]. D’autres variants, au niveau de la re´gion 50 UTR du ge`ne ZNF 750 ont e´te´ rapporte´s. Ces variants sont les suivants : 625 (A en C), 319 (C en T), +46 (C en T). L’implication fonctionnelle de ces variants n’est pas encore bien e´tablie mais ces variations pourraient alte´rer l’activite´ du promoteur du ge`ne ZNF750 [95,96]. Re´cemment, le locus PSORS2 a e´te´ identifie´ comme e´tant le ge`ne CARD14 (caspase recruitment domain family, member 14) [97]. Ce ge`ne est un activateur de la voie NFkB, qui active le facteur de transcription ne´cessaire a` la transcription de plusieurs ge`nes implique´s dans l’inflammation et l’immunite´. Jordan et al. ont retrouve´ trois mutations au niveau de ce ge`ne qui seraient responsable de la maladie. Ces mutations sont : c.349G > A (p.Gly117Ser) dans une famille d’origine europe´enne, c.349þ5G > A dans une famille taı¨wanaise, les deux mutations alte`rent un site d’e´pissage au niveau de l’exon 3 [97]. La troisie`me mutation est une mutation de novo, c.413A > C (p.Glu138Ala) chez un enfant atteint de psoriasis pustuleux. Les trois mutation sur activent la voie NFkB [104]. Re´cemment, notre e´quipe a confirme´ que la mutation c.349G > A (p.Gly117Ser) se´gre´ge´ avec la maladie chez une famille Tunisienne [123]. Un deuxie`me locus, proximal de la re´gion PSORS2 initialement e´tablie, fut identifie´ a` travers une e´tude d’association re´alise´e sur une population de patients d’origine Ame´ricaine. Ainsi, un haplotype commun comprenant 5 marqueurs SNPs a e´te´ e´tabli dans cette re´gion (rs745318/T, rs734232/A, rs895691/A, rs12797/ A, rs2305214/A) [92]. Ce locus comprend deux ge`nes : le ge`ne SLC9A3R1 (solute carrier family 9 [e´changeur de sodium et d’hydroge`ne]), isoforme 3, re´gulateur1 ; et le ge`ne NAT9 (Nace´tyltransfe´rase 9). Ces deux ge`nes codent pour des prote´ines qui jouent un roˆle dans la re´gulation ne´gative de l’activation des cellules immunitaires. Ce roˆle apparaıˆt comme e´tant plus prononce´ lorsque l’haplotype non associe´ au psoriasis est pre´sent. Un variant alle´lique, d’un SNP parmi ces cinq, (allele (A) du SNP9), se situant entre les deux ge`nes SLC9A3R1 et NAT9 et plus pre´cise´ment a` 237 bp en aval du ge`ne SLC9A3R1, conduirait a` la perte du site d’ancrage du facteur de transcription RUNX1 appartenant a` la famille des facteurs de transcription RUNX [92]. Ces facteurs jouent un roˆle important dans le de´veloppement cellulaire he´matopoı¨e´tique et la se´lection thymique des cellules immunitaires. Un troisie`me locus distal du locus PSORS2 par rapport au marqueur D17S784 a e´te´ identifie´ par tour de ge´nome sur des familles caucasiennes. Ce locus se situe dans la re´gion du ge`ne codant pour la prote´ine RAPTOR (regulatory associated protein of MTOR) [93,94]. MTOR (mammalian target of rapamycine) est une prote´ine se´rine/thre´onine kinase qui re´gule la croissance et la prolife´ration cellulaire en re´ponse a` des stimuli environnementaux, tels que les facteurs de croissance et les cytokines. MTOR est aussi une cible pour les mole´cules immunosuppressives comme la rapamycine. La prote´ine RAPTOR est suppose´e s’associer avec MTOR, pour l’inhiber. Elle est surexprime´e pre´fe´rentiellement au niveau du cerveau, des reins et des muscles. Elle est e´galement exprime´e au niveau de la peau le´sionnelle et non le´sionnelle psoriasique [18]. Une e´tude d’association sur des familles originaires d’Ame´rique et de la Grande Bretagne a permis d’identifier des SNPs associe´s a` la maladie et localise´s dans la re´gion intronique de ce ge`ne [98,106]. L’effet fonctionnel de ces associations est encore me´connu.

7.1.3. Le locus PSORS4 (1q21) La liaison ge´ne´tique au locus PSORS4 fut initialement identifie´e par tour de ge´nome chez des familles d’origine Italienne au niveau du bras court du chromosome1 (1q21) [65]. Paralle`lement, la liaison a` la meˆme re´gion ge´ne´tique a e´te´ retrouve´e chez des familles multiplexes Ame´ricaines puis reproduite dans une cohorte de triades de la meˆme origine [124]. Ce locus s’e´tend au niveau d’un ensemble de ge`nes appele´ : complexe de diffe´renciation e´pidermique ou EDC sur une distance de 2Mb dans la re´gion 1q21. Ces ge`nes sont implique´s dans la diffe´renciation e´pidermique des ke´ratinocytes. Une e´tude re´cente a explore´, par criblage mutationnel, l implication de deux ge`nes candidats, localise´s dans la re´gion EDC. Ces ge`nes sont : le SPRR et le LEP, codant pour la Small proline–rich protein et la late envelope protein respectivement. Ces prote´ines sont fortement implique´es dans la formation de la barrie`re e´pidermique, ce qui supposerait que le locus PSORS4 serait implique´ dans la diffe´renciation terminale des ke´ratinocytes. De plus, une e´tude italienne a mis en e´vidence l’existence d’un effet d’e´pistasie entre le locus majeur PSORS1 et PSORS4, te´moignant d’une interaction ge´ne´tique entre ces deux loci [125]. Re´cemment, une e´tude d’association par tour de ge´nome sur une population caucasienne a mis en e´vidence une forte association entre le SNP : rs6701216 (T) situe´ au niveau du ge`ne LCE1C (late cornified envelope 1C) faisant partie des ge`nes du complexe EDC [126]. Plus Re´cemment, une autre e´tude d’association par tour de ge´nome sur une population Chinoise de cas/ te´moins a mis en e´vidence une forte association entre le psoriasis et 4 SNPs localise´s dans la re´gion 1q21, au niveau des ge`nes LCE3 : rs4112788 LCE3D (T), rs4085613 LCE3D (A), rs4845454 LCE3A (C), rs1886734 LCE3A (T). Ce groupe de SNPs est localise´ dans un bloc de de´se´quilibre de liaison diffe´rent du premier (rs6701216(T)) et semble de ce fait identifier un locus diffe´rent dans la population Chinoise [79]. Re´cemment, un polymorphisme de nombre de copie CNV (copy number variation), correspondant a` une de´le´tion, au niveau de la re´gion EDC, et s’e´tendant sur une distance de 32 Kb a e´te´ rapporte´. Cette de´le´tion, comprend deux ge`nes LCE3C et LCE3B [78]. 7.1.4. Le locus PSORS5 (3q21) Ce locus fut initialement identifie´ par analyse de liaison ge´ne´tique chez des familles Sue´doises, au niveau du bras long du chromosome 3 (3q21) avec la liaison significative aux deux marqueurs microsatellites : D3S1269/D3S1551[82]. Par la suite une analyse d’association, sur un set de familles originaires de Sue`de a permis de mettre en e´vidence un haplotype commun aux malades. Cet haplotype comprend 5 marqueurs SNPs : (B78797S1-EC2EC10-WIAF343-IAP3) localise´s du coˆte´ 30 UTR du ge`ne SLC12A8 (solute carrier family 12 (bumetanide-sensitive Na-K-Cl cotransporters), member 8) et semble affecter la re´gulation de ce ge`ne [83]. Ce dernier est un membre de la famille des ge`nes codant pour les cotransporteurs couple´s cation-chloride. Il appartient a` une famille de ge`nes qui semble eˆtre implique´e dans la physiopathologie du psoriasis [83]. Une e´quipe allemande a e´galement mis en e´vidence, sur un set de triades de familles allemandes, une association significative avec le SNP rs2228674, localise´ dans la re´gion 3q21 au niveau du meˆme ge`ne SLC12A8 [127]. Re´cemment, une e´tude d’association, ayant porte´ sur des familles originaires de la Grande Bretagne a mis en e´vidence un haplotype de risque qui comprend 3 SNPs (T190(C)-T162(C)-C344 (T)). Cet haplotype est localise´ au niveau du ge`ne CSTA (carbon starvation protein A) localise´ dans la re´gion 3q21 et codant pour la prote´ine cystatine A, qui est un inhibiteur de la prote´ase responsable de la de´gradation de la cyste´ine au niveau la barrie`re

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e´pidermique. La prote´ine cystatine A est retrouve´e dans la sueur humaine et est surexprime´e dans la peau psoriasique [128]. 7.1.5. Le locus PSORS6 (19p13) Une analyse de liaison ge´ne´tique par tour de ge´nome a permis d’identifier un autre locus de susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis localise´ dans la re´gion chromosomique 19p13 chez des familles d’origine Allemande [129]. Plus tard, une e´tude d’association sur une cohorte de cas/ te´moins de la meˆme population a rapporte´e l’existence, d’une part, d’un haplotype a` risque, pre´disposant au psoriasis et, d’autre part, d’un haplotype protecteur contre la maladie [99]. 7.1.6. Le locus PSORS7 (1p) Une liaison confirme´e au niveau de la re´gion 1p, a e´te´ mise en e´vidence chez des familles originaires de la Grande Bretagne, par tour de ge´nome. La liaison avec une valeur de LOD score maximale fut obtenue au marqueur microsatellite D1S468 (entre D1S197 et D1S200) [71]. Ce marqueur se trouve au niveau du ge`ne MASP-2 qui code pour une se´rine prote´ase implique´e dans la voie de clivage de la mole´cule C4 du comple´ment et qui a e´te´ incrimine´e dans d’autres maladies auto-immunes et inflammatoires [71]. Cette re´gion contient d’autres ge`nes qui interviennent dans le syste`me immunitaire. Particulie`rement, un ge`ne qui code pour la prote´ine EPS15, qui constitue un substrat intracellulaire hautement spe´cifique pour le re´cepteur de l’EGF qui est lui-meˆme surexprime´ dans les le´sions psoriasiques [130]. La pre´sence de ces ge`nes candidats, positionnels et fonctionnels dans cette re´gion renforce l’inte´reˆt de lui accorder de plus amples investigations. 7.1.7. Les loci PSORS9 (4q28)/PSORS3 (4q35) La liaison au locus 4q 28-31 fut initialement mise en e´vidence a` travers un e´tude de tour de ge´nome, re´alise´e sur un groupe de patients originaires des populations chinoises et caucasiennes [72]. Plus tard, un groupe de recherche allemand a identifie´ une translocation balance´e chez un patient psoriasique et a localise´ le point de cassure au niveau du ge`ne MGST2 dans la re´gion 4q28.3 (PSORS9) [122]. Par la suite, une e´quipe chinoise a mis en e´vidence, par e´tude de liaison ge´ne´tique sur des familles chinoises une mutation ge´ne´tique non synonyme : Q76K (g.29245C-A) au niveau de l’exon 3 du meˆme ge`ne, confirmant ainsi la contribution du locus 4q28 dans la pre´disposition ge´ne´tique au psoriasis [85]. Le ge`ne MGST2 code pour une prote´ine qui catalyse la conjugaison du leukotriene A4 et re´duit le glutathion pour produire le leukotriene C4 [131]. Ce dernier, peut eˆtre par la suite transforme´ en leukotriene B4 qui est un indicateur potentiel de l’e´tat hyper prolife´ratif et inflammatoire. De plus, l’administration de la prote´ine MGST2 a` la peau saine peut induire un e´tat similaire a` la le´sion psoriasique [132]. La re´gion 4q comprend un deuxie`me locus de susceptibilite´ (PSORS3, 4q35.1), contenant environ 300 ge`nes. Parmi ces ge`nes deux ge`nes candidats ont e´te´ mis en e´vidence : le ge`ne de l’IL-15 et de l’IFN regulatory factor 2 (IRF-2). Ce dernier semble constituer un ge`ne candidat important puisqu’il est implique´ dans la re´gulation ne´gative de l’INF-g [84]. Le Tableau 1 re´sume les principaux loci de susceptibilite´ ge´ne´tique au psoriasis avec les diffe´rents ge`nes candidats ainsi que les haplotypes de risque et les populations relatives. 8. Conclusion Les re´sultats des e´tudes ge´ne´tiques et fonctionnelles, re´confortent l’hypothe`se de la complexite´ ge´ne´tique et physiopathologique du psoriasis associant a` une grande he´te´roge´ne´ite´ interethnique,

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l’implication de ge`nes multiples. D’un coˆte´ il y a les anomalies de la diffe´rentiation et de l’expression des cellules ke´ratinocytaires et de l’autre une re´ponse exacerbe´e et anormale des cellules immunitaires aussi bien celle de l’immunite´ inne´e que celle de l’immunite´ adaptative. Tous ces me´canismes physiopathologiques surviennent sur un terrain immunoge´ne´tique particulier et sont de´clenche´s par des facteurs environnementaux diverses. D’autres e´tudes ge´ne´tiques devraient eˆtre envisage´es dans le but de confirmer ces donne´es et d’explorer les diffe´rents ge`nes candidats. De meˆme, l’e´lucidation des me´canismes mole´culaires re´sultant de l’action combine´e de tous ces loci de pre´disposition ge´ne´tique doit passer par des analyses fonctionnelles des ge`nes candidats approprie´s. Dans l’avenir, les e´tudes ge´ne´tiques doivent eˆtre poursuivies pour re´duire la taille des loci de susceptibilite´ et identifier, e´ventuellement, de nouveaux ge`nes candidats. Paralle`lement, l’e´tude fonctionnelle des prote´ines code´es par ces ge`nes est ne´cessaire pour mieux comprendre la physiopathologie de cette maladie complexe. Mieux comprendre la physiopathologie du psoriasis aboutira peut eˆtre a` de nouvelles pistes the´rapeutiques base´es sur l’utilisation de mole´cules biologiques (la biothe´rapie) dans le traitement de cette pathologie et c’est de ces recherches que de´pendra notre capacite´ a` pre´venir et a` gue´rir cette maladie parfois ˆ teuse sur le plan socioe´conomique. tre`s invalidante et tre`s cou Re´fe´rences [1] Boehncke WH, Dressel D, Zollner TM, Kaufmann R. Pulling the trigger on psoriasis. Nature 1996;379:777. [2] Bos JD, De Rie MA. The pathogenesis of psoriasis: immunological facts and speculations. Immunol Today 1999;20:40–6. [3] De Rie MA, Goedkoop AY, Bos JD. Overview of psoriasis. Dermatol Ther 2004;17: 341–9. [4] Guilhou JJ, Dubertret L, Crickx B, Grosshans E. [Psoriasis]. Ann Dermatol Venereol 2002;129:S113–8. [5] Trozak DJ. Histologic grading system for psoriasis vulgaris. Int J Dermatol 1994;33:380–1. [6] Arnold R, Seifert M, Asadullah K, Volk HD. Crosstalk between keratinocytes and T lymphocytes via Fas/Fas ligand interaction: modulation by cytokines. J Immunol 1999;162:7140–7. [7] Bata-Csorgo Z, Hammerberg C, Voorhees JJ, Cooper KD. Intralesional T lymphocyte activation as a mediator of psoriatic epidermal hyperplasia. J Invest Dermatol 1995;105:89S–94S. [8] Lowes MA, Bowcock AM, Krueger JG. Pathogenesis and therapy of psoriasis. Nature 2007;445:866–73. [9] Bos JD, Hulsebosch HJ, Krieg SR, Bakker PM, Cormane RH. Immunocompetent cells in psoriasis. In situ immunophenotyping by monoclonal antibodies. Arch Dermatol Res 1983;275:181–9. [10] Zhou X, Krueger JG, Kao MC, Lee E, Du F, Menter A, et al. Novel mechanisms of T cell and dendritic cell activation revealed by profiling of psoriasis on the 63,100-element oligonucleotide array. Physiol Genomics 2003;13:69–78 [533]. [11] Mansbridge JN, Knapp AM. Changes in keratinocyte maturation during wound healing. J Invest Dermatol 1987;89:253–63. [12] Hertle MD, Kubler MD, Leigh IM, Watt FM. Aberrant integrin expression during epidermal wound healing and in psoriatic epidermis. J Clin Invest 1992;89: 1892–901. [13] Krane JF, Gottlieb AB, Carter DM, Krueger JG. The insulin-like growth factor I receptor is overexpressed in psoriatic epidermis, but is differentially regulated from the epidermal growth factor receptor. J Exp Med 1992;175: 1081–90. [14] Bowcock AM, Krueger JG. Getting under the skin: the immunogenetics of psoriasis. Nat Rev Immunol 2005;5:699–711. [15] Ansel JC, Tiesman JP, Olerud JE, Krueger JG, Krane JF, Tara DC, et al. Human keratinocytes are a major source of cutaneous platelet-derived growth factor. J Clin Invest 1993;92:671–8. [16] Viac J, Palacio S, Schmitt D, Claudy A. Expression of vascular endothelial growth factor in normal epidermis, epithelial tumors and cultured keratinocytes. Arch Dermatol Res 1997;289:158–63. [17] Fierlbeck G, Rassner G, Muller C. Psoriasis induced at the injection site of recombinant interferon-gamma. Results of immunohistologic investigations. Arch Dermatol 1990;126:351–5. [18] Nestle FO, Turka LA, Nickoloff BJ. Characterization of dermal dendritic cells in psoriasis. Autostimulation of T lymphocytes and induction of Th1 type cytokines. J Clin Invest 1994;94:202–9. [19] Nickoloff BJ. Cracking the cytokine code in psoriasis. Nat Med 2007;13:242–4. [20] Ellis CN, Gorsulowsky DC, Hamilton TA, Billings JK, Brown MD, Headington JT, et al. Cyclosporine improves psoriasis in a double-blind study. JAMA 1986;256:3110–6.

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[Psoriasis: physiopathology and immunogenetics].

Psoriasis is a multifactorial disease that involves genetic, immunological and environmental factors. During the last decade, several studies by genom...
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