Voie d'administration.

Un peu d'histoire cette fois...sur l'injection intramusculaire.

Je vous fais partager un passage de mon cours de lundi.

Le nombre d'abcès de fesse était très important autrefois. En effet, les seringues étaient bien soigneusement stérilités dans de l'eau bouillante. En revanche, pour des motifs de pudeurs et autres, les injections se faisaient très souvent à travers les vêtements. Conséquence, la stérilisation ne servait à rien, et les abcès de fesse étaient d'une grande banalité !

Maintenant. Le problème est tout autre en 2008 ! En effet nous sommes tellement gros que les injections intramusculaires sont assez souvent des injections sous cutanés profondes. Pas si simple d'augmenter la longueur de l'aiguille et risquer des lésiosn chez la personne plus minces. On ne va pas faire des échographie avant les injections intra musculaires non plus pour calculer la couche de gras. Au final, la biodispobilité de la voie intramusculaire est de plus en plus aléatoire !


Thunderhead qui a travers cette anecdote pointe du doigt les nouveautés en matière de voie d'administration. D'ici quelque années, les diabétiques n'auront plus à se piquer, mais pourront testé l'insuline en spray nasal ! Reste-t-il encore d'autres voies d'administration non encore exploitées ?

En effet, la voie intramusculaire voit ses derniers instants approcher à grands pas et nous pensons tous que d'ici 5 ans, nous n'en entendrons plus parler et ce n'est pas seulement à cause de l'apaisseur de la couche adipeuse présente sous le derme (même plutôt anecdotique).

L'avenir est aux cellules dendritiques ! C'est quoi ces bêtes là ? Les cellules dendritiques sont des cellules étoilées ressemblant à s'y méprendre à des cellules nerveuses, les astrocytes. Ces cellules sont présentes en grande quantité et appartiennent au système de veille sanitaire de l'organisme. Ce sont des cellules immunitaires sentinelles qui guettent la moindre brêche au niveau de la peau pouvant laisser lieu à une contamination infectieuse.

D'un point de vue cytologique et immunitaire précis, les cellules dendritiques ont des propriétés phagiques comme leurs proches cousines les macrophages et appartiennent à l'immense famille des cellules présentatrices d'antigène (CPA). Une fois immunisées (c'est-à-dire une fois qu'elles ont été en contact avec l'agent pathogène et/ou infectieux), les cellules dendritiques vont aller présenter aux organes lymphoïdes (moelle osseuse, thymus, ganglions lymphatiques, rate, ...) l'antigène caractéristique de l'agent infectieux et provoquer la mise en place de la réponse immuniaire spéciique (sélection clonale de lymphocytes compétents spécifiques à l'agent infectieux).

Depuis déjà quelques années, on se rend compte que la vaccination ayant pour cible les cellules dendritiques provoque la mise en place d'une réponse immunitaire beaucoup plus efficace à la fois en terme d'effet qu'en terme de mémoire en comparaison aux autres modes d'administration, en particulier la voie intramusculaire. Depuis quelques années se développe la voie de vaccination transcutanée sous forme de patches que l'oncolle à même la peau (comme pour les patches contraceptifs ou nicotiniques). Certaines variantes existent en fonction du vecteur, dans certains cas on est obligé de procéder à une petite dermabrasion locale pour permettre au vecteur d'être véhiculé. Nos amis japonais mettent actuellement au point des méthodes d'électroporation (grâce à un électrochoc ponctuel) pour des procédés d'immunisation par plasmides d'ADN (molécules circulaires d'ADN contenant les gênes d'enveloppe d'un virus par exemple).

Les cellules dendritiques sont présentes en très grand nombre autour des follicules pileux, d'où la facilité de les atteindre avec des vecteurs suffisamment "fins" et mobiles comme des virus, des plasmides, protéines infectieuses, ... Une fois immunisées, elles rampent (par pseudopodisme) vers les organes lymphoïdes.

Anecdotique ? Tu vaccines souvent les gens dans la fesse ?

Est-ce comparable à l'ancienne cuti réaction ? Si oui, pourquoi alors ne pas reprenche les anciens systémes utilisés pour la BCG à savoir les bagues pulti piqures ?

Sinon, certains vaccins cutanés sont-ils déjà à l'essai ?

La mode d'administration du BCG fait désormais office de dinosaure dans le domaine de la vaccinologie. Le BCG ou bacille de Calmette et Guérin est une bactérie qui ressemble à s'y méprendre au bacille de Koch responsable de la tuberculose mais l'analogie s'arrête là, hélas. BCG et BK appartiennent tous les deux à la famille de mycobactéries, pas tout à fait bactéries, pas tout à fait champignons, espèces bâtardes extraordinairement rustiques et résistantes. Le principe du BCG est de bluffer, leurrer, tromper notre système immunitaire. Mais nous ne sommes pas tous dupes... notre système immunitaire ne se laisse pas souvent berner par l'enveloppe externe de ces bacilles qui les protègent en temps normal de toute attaque du système immunitaire sauf quand ces bacilles se retrouvent sous la peau. Manque de bol, le BCG n'est pas fantastiquement immunogène d'où le nombre relativement important d'échecs.

Et puis, le BCG n'intéresse que peu ou pas les cellules dendritiques, on est déjà trop profond quand on parle de sous-cutané, il faut aller chercher moins loin, les follicules pileux se situent juste à hauteur de la couche cornée de notre épiderme !

Sinon, je suis heureux de vous annoncer que de nombreux essais de vaccination transcutanée sont d'ores et déjà lancés dont un vaccin contre la grippe et le vaccin infantile actuellement en développement contre le paludisme. Pour ma part, dans le domaine du VIH, ce mode de vaccination est très intéressant et prometteur car il a la particularité de provoquer une lymphoprolifération de cellules T de type CD8 très importants dans les mécanismes d'immunité spécifique effectrice.

vaccin contre la grippe : quel intérêt de la voie cutané ?

Intérêts épidémiologiques, à savoir plus besoin de recourir à une injections donc à une médecin ou une infirmière donc possibilité d'augmenter le nombre de gens vaccinés, notamment les plus de 65 ans et donc gain en terme de santé publique ?

Intérêt dans l'hypothèse ou la vaccination contre la groupe chez les enfants est en discussion actuellement, et donc mieux toléré qu'une piqure chez l'enfant ?

Intérêt immunologique avec une meilleur couverture via cette voie comparé àau vaccin actuel ? Le gain d'efficacité avec les cellules dentridiques est-il valable avec l'ensembles des vaccins ou uniquement pour certains ?

Pour tes deux premières questions, je laisserais volontiers répondre les spécialistes de l'épidémiologie et de la santé publique, j'avoue ne pas vraiment savoir quels bénéfices réels sont attendus à part peut être en terme de confort.

Mais en ce qui concerne l'efficacité en fonction de l'agent infectieux, je puis répondre de façon plus précise. Nous savons que la vaccination anti-virale est la première intéressée par la vaccination trans-cutanée, d'où mon enthousiasme à propos d'éventuels candidats-vaccins à venir contre le VIH. On sait désormais que les motifs polypeptidiques "passant" beaucoup mieux dans les cellules dendritiques que les motifs polysaccharidiques ce qui signifie en termes moins barbares que les protéines de l'enveloppe virale sont beaucoup plus immunogène, à la hauteur des cellules dendritiques que les motifs polysaccharidiques de la coque bactérienne.

D'où une première conclusion facile : dans la vaccination trans-cutanée, point de salut contre la tuberculose ! Mais à nous les virus, quoi que...
Il existe des virus de toutes les sortes, les adénovirus, les rétrovirus, les rotavirus, les entérovirus, les papillomavirus, les macrovirus, ... C'est une véritable jungle ! Et tous ont leur petite spécificité d'enveloppe ou trophique ou métabolique une fois l'hôte infecté... Et de loin, ils peuvent se ressembler mais de près afficher des tronches pas toujours sympathiques. La virologie est une discipline d'avenir !

Biohazard les cellules dont tu parles ce sont les cellules de Langerhans?

Stephane

Les cellules de Langerhans et les cellules dendritiques appartiennent toutes deux au système immunitaire, elles ont la même provenance embryologique et sont toutes deux capables de phagocytose. Mais la ressemblance s'arrête là. Les cellules de Langerhans sont une catégorie de macrophages tissulaires particulièrement bien représentés au niveau des organes hématopoiétiques (moelle osseuse et rate) et du foie. Les cellules dendritiques sont présentes majoritairement au niveau para-glandulaire (autour des follicules pileux par exemple) et au niveau des tissus conjonctifs de soutien (on en trouve aussi beaucoup dans le tissu bronchique, très près des histaminocytes, participant activement aux mécanismes de l'allergie).

Les macrophages prennent des noms particuliers en fonction de leur localisation dans l'organisme, c'est le cas des cellules de Langerhans mais c'est aussi le cas de la microglie cérébrale. Les cellules microgliales comme leur nom l'indique sont minuscules, loin de ressembler à leurs cousines de la lignée macrophagiques. Mais ce sont de vrais macrophages particulièrement efficaces qui n'ont été reconnus comme tels qu'au terme d'une bataille de scientifiques qui a duré près de 150 ans !

Mais les cellules Langerhans sont pourtant bien présentes dans la peau, et pas un peu. On a même récemment trouvé dans l'intestin.

Stephane

C'est tout à fait juste mon cher Steph. Tu mets le doigt sur un problème connu de tous les spécialistes de la biologie cellulaire et de l'histologie. L'analyse au microscope nous permet de déterminer la morphologie des cellules. Cette morphologie est à l'origine de la première classification cellulaire de l'histoire encore utilisée de nos jours.

Les cellules de Langerhans ont été appelées ainsi en référence au chercheur et biologiste du même nom qui fut le premier à les décrire. Or, notre ami Langerhans a d'abord trouvé ces cellules dans le foie, puis au fur et à mesure des descriptions, les cellules de Langerhans se sont trouvées disséminées dans le corps. Ces cellules un peu difformes, présentant de nombreuses extensions se retrouvent à peu près partout dans l'organisme à l'exception du tissu cérébral qui en est dépourvu.

Il est d'ailleurs logique de trouver les cellules de Langerhans un peu partout sachant qu'il s'agit de cellules macrophagiques, appartenant au système immunitaire. Par définition et physiologiquement parlant, les cellules immunitaires sont mobiles et passent aisément d'un tissu à un autre et franchissent facilement la barrière de cellules endothéliales de nos vaisseaux sanguins.

En faisant une petite expérience amusante, il suffit de prélever et isoler des cellules microgliales provenant du cerveau et de les placer dans le sang en conditions physiologiques artificielles. Vous verrez alors vos toutes petites cellules gonfler et se transformer très rapidement en de gros macrophages sanguins bien jouflus.

En fait, la classification morphologique et histologique des cellules est désormais insuffisante, nous en faisons souvent le constat. Il est important d'ajouter à cette classification la détermination des marqueurs de surface qui vous parleront à la fois de la fonction de vos cellules, de leur état d'activation, de leur localisation et encore plein d'autres informations. Parmi les marqueurs de surface intéressants permettant de faire le tri des cellules (nous permettant d'utiliser des appareils tels que des cytomètres ou des cell-sorters), vous avez l'immense famille des CD (Clusters of Differentiation) qui, comme leur nom l'indique permet de déterminer l'état de maturation d'une cellule, mais aussi son état d'activation (pour les lymphocytes par exemple) et sa localisation histologique à l'instant de son prélèvement, voire sa destination (c'est ce qui nous a permis de dire que les cellules dendritiques ont pour vocation de ramper jusqu'aux organes lymphoïdes).

Ah ouioui, je confirme que la découverte de ces cellules dans l'intestin est bien soutenue par des marquages de surface. C'est un microscopie à fluorescence si ma mémoire est bonne. Mais j'ai pas retenu le nom du/des marqueurs, quand même...

Stephane

En effet on utilise un microscope à fluorescence pour "révéler" les marquages pratiqués en immunohistochimie (IHC). Cette technique permet, à l'aide deux types d'anticorps, primaires et secondaires d'identifier un ou plusieurs types cellulaires grâce aux marqueurs cellulaires que ceux-ci arborent.

Le premier marquage est un marquage immunologique simple grâce à un anticorps dirigé contre un marqueur cellulaire particulier (pour les lymphocytes on peut utiliser par exemple des anticorps anti-CD4, anti-CD8, anti-HLA-DR, anti-CD69, ...).

Dans un deuxième temps, on utilise un second anticorps dirigé spécifiquement contre le premier anticorps utilisé (technique dite de marquage indirect beaucoup plus précise car plus spécifique, évitant les faux positifs). Le second anticorps vient se lier au premier mais celui-ci est porteur d'un marqueur particulier, une molécule fluorescente qui émettra une couleur particulière quand celle-ci se trouve irradiée avec une longueur d'onde spécifique. Le microscope à fluroescence permet donc de révéler ce marquage secondaire par l'irradiation des molécules fluroescentes branchées aux anticorps secondaires.

Les microscopes à fluroescence les plus élaborés de nos jours permettent d'obtenir grâce à des faisceaux laser des séquences d'identification multifactorielles hallucinantes : on peut ainsi révéler 20 marquages différents les uns des autres par des couleurs différentes et clairement définissables.

Mais on est encore loin de s'imaginer jusqu'à quel niveau de précision nous serons capables de trier ou de classifier les différents types cellulaires. Nous n'en sommes qu'au début de nos surprises mais la vieille classification histologique est en train de prendre un sérieux coup de vieux ! Il est probable que bientôt le nom de cellules de Langerhans soit relégué dans les annales de la biologie cellulaire, au fond d'un musée.