CD16

huFcγRIII

huFcγRIII (CD16) se lie aux IgG1 et IgG3 avec un Ka de ∼ 4 × 106 M-1 (Kurlander et Batker, 1982) et est exprimé sur les macrophages, les cellules tueuses naturelles (NK), les neutrophiles, les éosinophiles et certains lymphocytes T (Anderson, 1989). Le Mr de huFcγRIII varie entre 50K et 70K (Fleit et al, 1982). Des études d’immunoprécipitation de lysats de cellules NK et neutrophiles utilisant un AcM spécifique de huFcγRIII, suivies d’une déglycosylation et d’une SDS-PAGE ont révélé des protéines centrales de valeurs Mr différentes dans les deux types de cellules (Lanier et al., 1988). Des expériences ultérieures de clonage d’ADNc ont démontré que la cellule NK transcrit un ARNm distinct de celui des neutrophiles (Scallon et al., 1989 ; Ueda et al., 1989 ; Ravetch et Perussia, 1989 ; Edberg et al., 1989 ; Selvaraj et al., 1989). Ainsi, au moins deux gènes codent pour les huFCγRIII : huFcγRIII-1 sur les neutrophiles et huFcγRIII-2 sur les cellules NK et les macrophages.

huFcγRIII-1, contrairement à tous les autres FcγR, est ancré à la membrane cellulaire des neutrophiles par une liaison GPI et peut être libéré de la membrane cellulaire par une phospholipase C spécifique du phosphoinositol (Selvaraj et al, 1989 ; Edberg et al., 1989 ; Ravetch et Perussia, 1989 ; Scallon et al., 1989 ; Ueda et al., 1989). La stimulation des neutrophiles avec le peptide chimiotactique formyl-Met-Leu-Phe a entraîné la libération de huFcγRIII-1 de la membrane du neutrophile (Huizinga et al., 1988). Il n’est pas clair si cela était dû à un clivage protéolytique ou à l’activation d’une phospholipase C. L’altération d’un seul acide aminé dans le domaine de liaison GPI de huFcγRIII-1 entraîne l’ancrage de la protéine par un domaine tansmembranaire avec une courte queue cytoplasmique (Kurosaki et Ravetch, 1989 ; Lanier et al., 1989a).

Comme pour huFcγRII, deux allotypes (NA1 et NA2) existent pour huFcγRIII-1. Ces différences allotypiques peuvent provoquer une neutropénie auto-immune chez les nourrissons (Lalezari et al., 1986). Deux formes de récepteurs (19 et 21 kDa) sur les neutrophiles ont été distinguées après déglycosylation suivie d’une SDS-PAGE (Edberg et al., 1989). Le profil d’expression des récepteurs de 19 et 21 kDa est en corrélation avec le profil d’expression des marqueurs allotypiques NA1 et NA2. La discrimination entre ces allotypes (NA1 et NA2) a été possible en utilisant les mAbs CLB-GRAN11 et GRM1, respectivement (Huizinga et al., 1990a).

On pense que la plupart des fonctions neutrophiles médiées par le FcγR sont transduites par le huFcγRII malgré le fait qu’il y a beaucoup plus de sites huFcγRIII-1, 135 000 sites par neutrophile (Fleit et al., 1982), que de sites huFcγRII, ∼10 000 par neutrophile (Anderson, 1989). L’ADCC d’érythrocytes de poulet, recouverts d’hétéroanticorps composés de fragments Fab d’AcM anti-CE et anti-huFcγR, a été médié par les sites huFcγRII et huFcγRIII sur les neutrophiles (Graziano et al., 1989a). Cependant, les neutrophiles ne pouvaient pas tuer une lignée cellulaire d’hybridome anti-huFcγRIII. Des travaux récents ont démontré que huFcγRIII-1 peut déclencher la libération d’hydrolases, mais pas une explosion respiratoire, après avoir été réticulé (Huizinga et al., 1990b). Cela peut expliquer la lyse observée des CE mais pas des cellules d’hybridome médiée par le huFcγRIII-1.

La haute densité du huFcγRIII-1 sur les neutrophiles peut servir à concentrer les complexes immuns sur la surface cellulaire où ils peuvent interagir avec le huFcγRII et le déclencher. En fait, des études (Looney et al., 1986b ; Tetteroo et al., 1987) suggèrent que le huFcγRIII est principalement impliqué dans l’adhérence des neutrophiles aux érythrocytes recouverts d’IgG. De même, huFcγRIII-1 était essentiel pour la liaison de petits complexes immuns aux neutrophiles, alors que huFcγRII n’améliorait que faiblement cette liaison (Huizinga et al., 1989a). Pourtant, ce rôle essentiel de liaison de huFcγRIII-1 ne s’étendait pas aux grands complexes immuns, et les patients atteints d’hématurie nocturne paroxystique, avec seulement 10% des niveaux normaux de huFcγRIII-1, avaient des réponses métaboliques normales à l’IgG-latex (Huizinga et al., 1989a). On a trouvé une patiente atteinte de lupus érythémateux systémique (LES) qui n’exprimait pas le huFcγRIII-1 sur ses neutrophiles, en raison d’une probable délétion du gène huFcγRIII-1 (Clark et al., 1990). Les neutrophiles de la patiente avaient une capacité réduite à roseter les érythrocytes recouverts d’IgG, comme le suggéraient des études antérieures sur la fonction des neutrophiles (Looney et al., 1986b ; Tetteroo et al., 1987). Cependant, ce patient ne présentait pas de sensibilité inhabituelle aux infections bactériennes, et les taux d’autres protéines liées aux GPI et de huFcγRII étaient normaux. Huit autres patients diagnostiqués avec le LED avaient des niveaux normaux de huFcγRIII-1. Un pourcentage substantiel (25%) de neutrophiles chez des hommes infectés par le VIH était négatif pour l’expression de huFcγRIII-1, mais les niveaux d’autres protéines liées au GPI et de huFcγRII étaient normaux (Boros et al., 1990b). La sous-population négative pour huFcγRIII était plus importante chez les patients diagnostiqués du syndrome de déficience auto-immune (SIDA) et les toxicomanes par voie intraveineuse infectés par le VIH, par rapport aux homosexuels infectés par le VIH et aux hommes témoins non infectés. Le mécanisme responsable de la perte de huFcγRIII-1 et les conséquences physiologiques de cette expression altérée n’ont pas encore été examinés. On rapporte que les niveaux de huFcγRIII dans le sérum varient au cours du SIDA, avec une augmentation initiale et une diminution subséquente des niveaux de huFcγRIII dans les phases terminales de la maladie (Khayat et al, 1990).

huFcγRIII-2 a une protéine centrale Mr légèrement plus grande que celle de huFcγRIII-1 (∼ 24K contre ∼ 20K) et est une glycoprotéine membranaire de type I avec un seul domaine transmembranaire et un domaine cytoplasmique (Unkeless, 1989a). huFcγRIII-2 est la forme de huFcγRIII que l’on trouve sur les macrophages et les cellules NK. Le domaine transmembranaire est hautement homologue à celui de moFcγRIIα et de la chaîne α de raFc∈RI, y compris un étirement identique de huit acides aminés.

huFcγRIII-2 sur les cellules NK médient l’ADCC après réticulation (Werfel et al, 1989). La réticulation du complexe immunitaire du récepteur a également induit la transcription du récepteur de l’interleukine-2, de l’IFN-γ et du TNF-α, qui activent tous l’activité des cellules NK (Anegon et al., 1988). Par conséquent, en plus d’agir comme un déclencheur de l’ADCC sur les cellules NK, l’activation du huFcγRIII-2 sur les cellules NK potentialise également l’activité tueuse naturelle indépendante de l’Ig des cellules NK. La capacité des anticorps anti-LFA-1 (CD11a) à inhiber l’ADCC médiée par huFcγRIII-2 sur les cellules NK suggère l’implication de ce récepteur d’adhésion dans l’apposition cellule effectrice-cellule cible pendant l’ADCC médiée par NK (Werfel et al., 1989). De même, dans les monocytes mais pas dans les lymphocytes, le blocage du LFA-1 a inhibé l’ADCC qui est médié par la liaison croisée des huFcγRs (Graziano et al., 1989b).

De petits sous-ensembles de cellules NK expriment peu ou pas de huFcγRIII-2 (Lanier et al., 1986). Le niveau d’expression de huFcγRIII peut signifier différents stades de développement dans la lignée des cellules NK. Les cellules NK à faible niveau ou n’exprimant pas huFcγRIII-2 prolifèrent plus largement en réponse au rIL-2 (Nagler et al., 1989). Le stade le plus mature, basé sur une faible capacité proliférative, une grande abondance dans le sang et un potentiel cyotoxique élevé, est constitué de cellules NK exprimant abondamment le huFcγRIII-2.

Un certain nombre d’études ont démontré que le huFcγRIII-2 sur les macrophages de la rate et sur les cellules de Kupffer est le principal récepteur responsable de la clairance des grands complexes immunitaires. Chez les chimpanzés, l’AcM 3G8 anti-huFcγRIII a inhibé la clairance in vivo d’érythrocytes autologues recouverts d’anticorps dirigés contre un antigène de groupe sanguin mineur (Clarkson et al., 1986b). L’AcM 3G8 a été testé comme traitement thérapeutique potentiel pour les individus atteints de purpura thrombocytaire immun, une maladie dans laquelle les patients sécrètent des niveaux élevés d’anticorps antiplaquettaires (Clarkson et al., 1986a). Le traitement d’un patient a entraîné une augmentation spectaculaire des taux de plaquettes, qui sont revenus à des niveaux normaux en deux semaines. Malheureusement, un second traitement a donné une réponse beaucoup moins spectaculaire. La sensibilisation au mAb murin peut réduire son efficacité.

hufcγRIII sur les monocytes cultivés est biochimiquement indiscernable de celui des cellules NK (Klaassen et al., 1990). Les rapports sont contradictoires quant à savoir si huFc7RIII est une molécule de déclenchement de l’ADCC par les macrophages. L’ajout d’un anticorps monoclonal anti-huFcγRIII, CLB-FcR-GRAN1, n’a pas réduit l’activité lytique des monocytes en culture contre des érythrocytes sensibilisés avec 4 × 104 molécules par érythrocyte de différentes variantes de commutation isotypique (IgG1, IgG2a et IgG2b) d’un anticorps monoclonal murin ou des quantités égales d’un IgG3 provenant d’une lignée cellulaire d’hybridome murin différente (Klaassen et al., 1990). Des mesures ont été prises pour s’assurer que les expériences étaient réalisées en dessous de l’activité lytique maximale de l’autre huFcγR sur des monocytes en culture afin de pouvoir détecter l’inhibition par l’AcM CLB-FcR-GRAN1. Cependant, les macrophages péritonéaux, même les monocytes frais, ont été clairement capables de tuer une lignée cellulaire d’hybridome portant un anti-FcγRIII (HC 3G8) (Graziano et al., 1989b). C’était la première preuve que le huFcγRIII-2 pouvait être fonctionnellement détectable sur des monocytes frais. La divergence dans la capacité de tuer peut être due aux différentes cellules cibles et aux mAbs utilisés dans chaque étude.

Les FcγR peuvent exacerber l’infection par le VIH des cellules porteuses de FcγR en présence d’anticorps anti-VIH. Le HuFcγRIII-2 exprimé sur les macrophages a médié l’augmentation dépendante des anticorps de l’infection par le VIH des macrophages (Homsy et al., 1989). Les anticorps dirigés contre le huFcγRIII-2 ont bloqué cet effet, alors que les anticorps anti-huFcγRI ou anti-huFcγRII ne l’ont pas fait. L’observation que l’infection par le VIH-1 peut se dérouler indépendamment de l’interaction CD4-gp120 est renforcée par l’observation que les fibroblastes infectés par le cytomégalovirus, exprimant un FcγR codé par le virus, peuvent être infectés par les complexes immuns du VIH-1, et que cette infection peut être bloquée par des agrégats d’IgG (McKeating et al, 1990).