Les anticorps antiphospholipides ciblent principalement soit la β2-Glycoprotéine I, soit la prothrombine : y a-t-il un rôle pour le phospholipide ?
Il est désormais généralement admis que la protéine anticoagulante liant les lipides, la β2-glycoprotéine I (apolipoprotéine H) est nécessaire à la liaison de nombreux anticorps anti-phospholipides dans un test ELISA in vitro . Il apparaît maintenant qu’au moins une proportion significative de patients ont des APLA qui se lient directement aux épitopes de la β2-glycoprotéine I, bien que la question de savoir s’il s’agit d’un phénomène universel reste controversée . Les auto-anticorps dirigés contre la β2-glycoprotéine I ont tendance à être des anticorps monoréactifs de faible affinité, spécifiques de cette molécule même en l’absence de phospholipide, tant qu’il existe un environnement chargé négativement. Les anticorps anti-β2-glycoprotéine I sont en outre dirigés vers des épitopes qui ont été préservés à travers les espèces, et peuvent donc avoir une certaine signification fonctionnelle. Une étude a démontré une bonne corrélation entre les anticorps anti-cardiolipine et le niveau d’anticorps anti-β2-glycoprotéine I, l’association des chaînes légères et la sous-classe d’IgG, ce qui suggère la possibilité que, dans une large mesure, les mêmes anticorps soient mesurés par les deux tests .
Un autre antigène protéique commun aux anticorps anti-phospholipides est la prothrombine . Les anticorps dirigés contre la prothrombine peuvent expliquer une plus grande activité anticoagulante lupique que les anticorps dirigés contre la β2-glycoprotéine I . La prévalence réelle des anticorps dirigés contre les autres protéines de liaison aux lipides énumérées dans le tableau 1 reste à déterminer. Une étude portant sur 22 patients ayant des antécédents thrombotiques et des anticorps anti-phospholipides IgG a révélé des taux élevés d’anticorps anti-β2-glycoprotéine I chez les 22, d’anticorps anti-prothrombine chez 11 (50 %), d’anticorps anti-protéine S chez 12 et d’anticorps anti-protéine C chez 4 patients .
Les anticorps qui se lient à la β2-glycoprotéine I, comme les anticoagulants lupiques, semblent présenter une meilleure corrélation avec la morbidité du syndrome des antiphospholipides que la gamme générale des anticorps antiphospholipides . Dans au moins une étude, la corrélation entre l’anti-β2-glycoprotéine I et la morbidité était meilleure que celle des anticorps anti-prothrombine , bien que dans une autre étude portant sur 139 patients, les anticorps anti-β2-glycoprotéine I et les anticorps anti-prothrombine étaient tous deux associés de manière significative au développement d’une thrombose veineuse profonde (p = 0.009 pour les deux) .
β2-Glycoprotéine I peut avoir de multiples fonctions anticoagulantes, elle semble donc être un candidat particulièrement probable pour fournir un ou des épitopes fonctionnels aux anticorps anti-phospholipides pathologiques. Par exemple, il a été démontré que la β2-glycoprotéine I inhibe l’activation par contact de la voie intrinsèque de la coagulation sanguine, la réaction de la prothrombinase et l’activation du facteur XII induite par la lipoprotéine lipase. La β2-Glycoprotéine I peut également être impliquée dans les interactions monocyte-endothélial. Un rapport a suggéré que la β2-glycoprotéine I neutralise l’activité anticoagulante de la protéine C activée , bien que des preuves de notre laboratoire et d’autres suggèrent le contraire : qu’elle interfère avec l’inhibition du cofacteur de la protéine C, la protéine S, servant de cofacteur anticoagulant supplémentaire dans ce système .
En raison des preuves croissantes, donc, que les anticorps antiphospholipides pathologiques sont dirigés contre des épitopes sur la β2-glycoprotéine I et peut-être d’autres protéines de liaison aux lipides, les phospholipides sont-ils sans importance dans le syndrome des antiphospholipides ? La réponse est clairement non, car les environnements phospholipidiques uniques peuvent fournir une modulation critique des structures protéiques dont dépendent les fonctions anticoagulantes et/ou la liaison des anticorps. Roubey et al. ont démontré que les anticorps anti-phospholipides dépendants de la β2-glycoprotéine I sont des anticorps de faible affinité qui nécessitent une liaison bivalente à la β2-glycoprotéine I dense, afin d’obtenir une détection optimale dans un ELISA . La liaison de ces anticorps à la β2-glycoprotéine I en phase fluide est relativement faible et nettement améliorée lorsque la β2-glycoprotéine I est complexée à des micelles phospholipidiques. En fait, les tests qui détectent les interactions des auto-anticorps avec la β2-glycoprotéine I en l’absence de phospholipide dépendent de l’utilisation de plaques de polystyrène irradiées par des rayons γ qui, comme le phospholipide, fournissent une surface de fond pour l’antigène qui contient une charge négative. Puisqu’il n’y a pas de plastique irradié par les rayons γ dans le système vasculaire, on peut affirmer que le test standard de l’anticardiolipine, dans lequel la β2-glycoprotéine I est complexée à un phospholipide, peut fournir un test très similaire et plus physiologique pour ces auto-anticorps que le test spécifique de la β2-glycoprotéine I. Une dépendance similaire à l’égard du phospholipide ou du polystyrène chargé négativement a été décrite dans la détection d’anticorps ayant une spécificité pour la prothrombine.
Une autre preuve de la dépendance à l’égard du phospholipide des anticorps anti-β2-glycoprotéine I a été fournie par Hunt et Krilis, qui ont identifié une forme tronquée de la β2-glycoprotéine I qui a été coupée à Lys317/Thr318, un site de clivage potentiel de la thrombine. Il s’est avéré que les auto-anticorps de patients atteints de maladies auto-immunes ne réagissaient pas avec cette protéine raccourcie et n’adhéraient pas à la cardiolipine. Par la suite, le même groupe a identifié une région dans le cinquième domaine de la β2-glycoprotéine I qui contient à la fois le site de liaison aux phospholipides et une région reconnue par les anticorps anti-cardiolipine .
Les phospholipides peuvent jouer un rôle critique dans la détection des auto-anticorps qui sont spécifiques des protéines de liaison aux lipides de deux manières : soit en modifiant l’environnement pour permettre une densité accrue de l’antigène, soit en modifiant l’antigène pour promouvoir une conformation favorable à la liaison des anticorps. Dans le premier cas, la meilleure détection de l’anticorps dans le contexte d’un environnement phospholipidique peut être liée ou non à la pathogénicité de l’anticorps. Dans le second cas, il semble plus probable que la conformation sélectionnant les anticorps pathologiques soit liée à une conformation fonctionnelle importante de la molécule.
Roubey et al. ont démontré que l’amélioration de la détection des anticorps contre la β2-glycoprotéine I en utilisant des plaques de polystyrène oxydées peut être associée à une densité accrue de la β2-glycoprotéine I qui semble se tasser plus efficacement sur une surface chargée négativement, fournissant un meilleur modèle pour les interactions des anticorps bivalents . Dans des études similaires utilisant la prothrombine, Galli et al. ont constaté une détection accrue des anticorps dirigés contre la prothrombine lorsque le fond était de la phosphatidylsérine plutôt que du plastique oxydé, et dans ce cas, la différence ne semblait pas être due à une densité accrue de l’antigène . Pierangeli et al. ont en outre observé que les phospholipides peuvent être essentiels à la fonction anticoagulante lupique des anticorps anti-prothrombine .
Il a été suggéré par les études moléculaires d’Ichikawa et de ses collègues que la β2-glycoprotéine I expose un épitope autrement cryptique en présence de phospholipide . Des preuves supplémentaires de la modulation de la conformation de la β2-glycoprotéine I induite par les phospholipides ont été fournies par des études spectroscopiques. La cardiolipine, qui forme un réseau cristallin hexagonal dans les environnements anhydres et aqueux, et la β2-glycoprotéine I, qui contient 46 % de structure en feuillets β-plissés dans sa forme purifiée, sont toutes deux significativement modifiées lorsqu’elles sont liées entre elles. Dans le cas de la β2-glycoprotéine I, l’organisation en feuillets β plissés diminue de 46 à 23 % .
Il semble donc évident que les phospholipides peuvent être intrinsèques aux interactions des protéines anticoagulantes et des auto-anticorps à la fois en ancrant et en augmentant la densité de surface d’au moins certaines de ces protéines et en modifiant leur conformation d’une manière qui peut être importante à la fois pour leurs fonctions hémostatiques ou anticoagulantes et pour la capacité des anticorps pathologiques à les lier. Il s’ensuit que différents environnements membranaires phospholipidiques, créés par divers états pathologiques ou degrés d’activation immunitaire, pourraient avoir des effets profonds sur la pathogénicité des anticorps antiphospholipides. Par exemple, la structure et la longueur des chaînes d’acides gras dans les phospholipides peuvent jouer un rôle critique dans la liaison des sérums humains dans un ELISA antiphospholipide, avec une liaison préférentielle des auto-anticorps au phosphatidlyglycérol C18:1, et les anticorps antiphospholipides peuvent avoir une affinité accrue pour la lysophosphatidyléthanolamine par rapport à la phosphatidyléthanolamine. Une vaste littérature suggérant la complexité des préférences phospholipidiques des sérums cliniques contenant des anticorps anti-phospholipides reste à relier à la reconnaissance évolutive du fait que beaucoup, sinon la plupart, de ces anticorps reconnaissent des protéines spécifiques de liaison aux lipides dans le contexte de ces spécificités phospholipidiques. Comme l’ont examiné Rauch et Janoff, les données préliminaires suggèrent que les kininogènes médient la liaison des anticorps à la phosphatidyléthanolamine, la prothrombine, et/ou l’annexine V peuvent être les cibles des anticorps anti-phosphatidylsérine, et les anticorps se liant aux érythrocytes peuvent reconnaître un antigène complexe impliquant la phosphatidylcholine .
Les phospholipides anioniques, le fond favorable le plus commun pour favoriser la liaison des sérums antiphospholipides, sont normalement absents de la surface extracellulaire des membranes cellulaires, mais se redistribuent des feuillets internes aux feuillets externes soit pendant l’activation cellulaire, soit dans les premiers stades de la mort cellulaire programmée (apoptose) . On a constaté que les anticorps antiphospholipides se lient spécifiquement aux thymocytes apoptotiques mais non viables, d’une manière dépendante de la β2-glycoprotéine I . En outre, les phospholipides exposés chargés négativement, tels que la phosphatidylsérine, sont considérés comme de puissants procoagulants de surface, un phénomène qui est amélioré par la protéine de liaison à la phosphatidylsérine, l’annexine V, qui a été trouvée liée directement à la surface externe des globules apoptotiques.
Les résultats suggèrent que la controverse entourant la question de savoir si les anticorps anti-phospholipides reconnaissent uniquement les protéines de liaison aux phospholipides, ou se lient parfois à un phospholipide seul ou à un antigène complexe, peut être fausse. In vivo, les protéines régulatrices de la coagulation sont en étroite association avec les phospholipides et elles peuvent être étroitement complexées pendant les événements hémostatiques. En ciblant soit le phospholipide soit les protéines cofacteurs proches, les anticorps hétérogènes peuvent interférer avec les rôles des deux dans la coagulation.