Les myopathies inflammatoires sont des maladies auto-immunes rares dont le dénominateur commun est la faiblesse musculaire et l'inflammation. Leur origine n’est pas connue et les traitements sont conventionnels partiellement efficaces. Par une approche épidémiologique, nous avons montré que l’étude de l’incidence et de la prévalence est un outil utile pour mettre en évidence des déterminants des myopathies inflammatoires. Une meilleure identification et une meilleure classification des patients atteints de ces maladies sont cependant nécessaires pour préciser l’épidémiologie des myopathies inflammatoires.Par une approche translationnelle, nous avons montré que, par rapport aux autres myopathies inflammatoires, des dysfonctions mitochondriales périfasciculaires sont une caractéristique des dermatomyosites, qui jouent un rôle dans l’intolérance à l’effort et le maintien de l’inflammation. Ces résultats ouvrent des nouvelles voies pour mieux comprendre et traités les myopathies inflammatoires. / Inflammatory myopathies are rare autoimmune diseases whose common denominator is muscle weakness and inflammation. Their origin is not known and conventional treatments are partially effective. Using an epidemiological approach, we have shown that the study of incidence and prevalence is an useful tool for identifying determinants of inflammatory myopathies. However, better identification and classification of patients is mandatory to refine the epidemiology of inflammatory myopathies. Using a translational approach, we have shown that, compared with other inflammatory myopathies, perifascicular mitochondrial dysfunctions are a characteristic of dermatomyositis, which play a role in exercise intolerance and in the maintenance of inflammation. These results open up new avenues to better understand and treat inflammatory myopathies.

Les maladies auto-immunes (MAI) correspondent à un large ensemble de pathologies cliniquement hétérogènes, affectant le plus souvent des adultes jeunes, de façon volontiers chronique. Du point de vue physiopathologique, ces maladies correspondent à la survenue d’une rupture de tolérance au soi, dont les mécanismes sont complexes et font appel à l’ensemble des acteurs du système immunitaire. Si l’implication des cellules de l’immunité adaptative est largement documentée dans ce contexte, celle des cellules appartenant à l’immunité innée, comme les cellules Natural Killer (NK) est peu étudié. A travers deux exemples de MAI systémiques, le Lupus Systémique (LS) et le Syndrome des Antisynthétases (SAS), l’objet de ce travail est de montrer l’implication des cellules NK au cours des MAI et d’étudier les mécanismes en cause.L’étude phénotypique et fonctionnelle des cellules NK chez des patients présentant une MAI révèle de nombreuses anomalies comparativement aux sujets contrôles. Ces dernières sont plus marquées chez les patients en phase active plutôt qu’en rémission. De plus, l’infiltration des tissus cibles au cours du SAS par les cellules NK d’une part, et l’activation in vitro de ces cellules par les auto-antigènes au cours du LS d’autre part, confirme l’implication des cellules NK au cours de ces deux MAI. Par ailleurs, des interactions des cellules NK avec plusieurs types cellulaires impliqués dans l’immunopathologie de ces maladies semblent conditionner les anomalies observées. Ces dernières sont différentes selon la maladie étudiée : le profil des cellules NK des patients atteints de LS étant plutôt immature et tourné vers la production de cytokines, tandis que celui des patients atteints de SAS correspond à un stade de différentiation terminal mais hypofonctionnel.L’ensemble des résultats suggère que les cellules NK participent à l’immunopathologie des MAI. Leur implication est conditionnée par l’effet de certains stimuli et certaines interactions cellulaires, qui sont de nature différente d’une MAI à l’autre. / Auto-immune diseases (AID) form a broad spectrum of heterogeneous and chronic pathologies, most commonly affecting young adults. The etiopathogenesis of AID corresponds to a breakdown of the immunological tolerance: the result of complex mechanisms, implicating every component of the immune system. While adaptive immune cells has been extensively studied in this context, the role of innate immune cells, including Natural Killer (NK) cells, is much less understood. Using Systemic Lupus Erythematosus (SLE) and Antisynthetase Syndrome (ASS) as model pathologies, the main objective of this work is to demonstrate the involvement of NK cells in AID and to study the relevant mechanisms. Patients with AID showed numerous anomalies in the phenotypical and functional analysis of their NK cells, as compared to healthy controls. These differences are more pronounced in active rather than inactive patients. Moreover, the infiltration of target tissues by NK cells in ASS as well as the activation of these cells by SLE specific auto-antigens confirm the involvement of NK cells in AID. Additionally, interactions of NK cells with different immune cells, known to be involved in AID pathogenesis, seem to be the cause of the observed anomalies. These anomalies differ among both AID: NK cells from patients with SLE are immature and devoted to cytokine production, whereas those from patients with ASS have reached a highly differentiated but hypofunctional stage. Taken as a whole, these data suggest that NK cells are involved in the immuno-pathogenesis of AID. This involvement seems conditioned by the effect of different stimuli and different cellular interactions, which are distinct from one form of AID to another.

Les myopathies inflammatoires idiopathiques (MII) sont hétérogènes dans leurs physiopathologies et pronostics. L'émergence d'auto-anticorps spécifiques de myosites (ASM) suggère des sous-groupes plus homogènes de patients. Notre but est de trouver une nouvelle classification des MII fondée des critères phénotypiques, biologiques et immunologiques. Une étude observationnelle, rétrospective, multicentrique a été conduite à partir de la base de données du réseau français des myosites. Nous avons inclus 260 myosites, définies selon les classifications historiques pour la polymyosite (PM), la dermatomyosite (DM) et la myosite à inclusions (MI). Tous les patients ont eu au moins un dot myosite testant les anti-Jo1, anti-PL7, anti-PL12, anti-Mi-2, anti-Ku, anti-PMScl, anti-Scl70 and anti-SRP. Nous avons utilisé l'analyse des correspondances multiples suivie d'une classification hiérarchique ascendante afin d'agréger les patients dans des sous-groupes plus homogènes. Quatre clusters émergent. Le premier cluster (n=77) regroupe principalement des MI, avec des vacuoles bordées, des anomalies mitochondriales et de l'inflammation avec des fibres envahies. Le second cluster (n=91) était caractérisé par des myopathies nécrosantes auto-immunes (MNAi) en majorité, avec des anticorps anti-SRP et anti-HMGCR. Le troisième cluster (n=52) regroupe essentiellement des DM avec des anticorps anti-Mi-2, anti-MDA5, ou anti-TiF1 gamma. Le quatrième cluster (n=40) était défini par le SAS (n=36), avec notamment la présence des anti-Jo1 ou anti-PL7. Les critères histologiques sont dispensables pour la prédiction des clusters, soulignant l'importance d'une classification clinico-sérologique. / Idiopathic inflammatory myopathies (IIM or myositis) are heterogeneous in their pathophysiology and prognosis. The emergence of myositis-specific autoantibodies (MSA) suggests homogenous subgroups of patients. Our aim was to find a new classification of IIM based on phenotypic, biological and immunological criteria. An observational, retrospective, multicentre study was led from the database of the myositis French network. We included 260 adult myositis, defined according to historical classifications for polymyositis (PM), dermatomyositis (DM) and inclusion body myositis (IBM). All patients did at least a screening with a line blot assays testing anti-Jo1, anti-PL7, anti-PL12, anti-Mi-2, anti-Ku, anti-PMScl, anti-Scl70 and anti-SRP. We performed multiple correspondence analysis and hierarchical clustering analysis to aggregate patients in homogenous subgroups. Four clusters emerged. The first cluster (n=77) regrouped primarily IBM patients with vacuolated fibres, mitochondrial abnormalities and inflammation with invaded fibres. The second cluster (n=91) was characterized by immune-mediated necrotizing myopathy (IMNM) in the majority of patients, with anti-SRP and anti-HMGCR antibodies. The third cluster (n=52) regrouped mainly DM patients with anti-Mi-2, anti-MDA5, or anti-TiF1 gamma antibodies. The fourth cluster (n=40) was defined by anti-synthetase syndrome (ASS), with the notable presence of anti-Jo1 or anti-PL7 antibodies. The histological criteria are dispensable for the prediction of the clusters, underlining the importance of a clinico-serological classification.

Les myopathies nécrosantes auto-immunes (MNAI) appartiennent au groupe des myopathies inflammatoires idiopathiques. Les MNAI sont des maladies musculaires sévères pouvant conduire à un déficit musculaire définitif et handicapant. Pour rétablir une force normale et prévenir le handicap, des traitements prolongés associant corticothérapie et immunosuppresseurs sont nécessaires. Les MNAI sont définies histologiquement par la prédominance de fibres musculaires en nécrose qui contraste avec l’absence ou la faible abondance d'inflammation musculaire. Les mécanismes impliqués dans la nécrose comme ceux impliqués dans les séquelles atrophiques sont en revanche inconnus. Les MNAI peuvent être associées à des auto-anticorps (aAc) soit anti-SRP, soit anti-HMGCR. Ces aAc ciblent des protéines cytoplasmiques ubiquitaires. Leurs titres sont corrélés avec l'activité de la maladie, suggérant ainsi le rôle pathogène de ces aAc. Dans ce travail de thèse, nous avons émis l’hypothèse que les aAc pouvaient être impliqués dans les lésions musculaires observées aux cours des MNAI anti-SRP+ et anti-HMGCR+. Durant cette étude, nous avons eu pour objectifs : (i) de caractériser et de quantifier la nécrose musculaire et l’inflammation associée, ainsi que les mécanismes physiopathologiques impliqués (rôle des aAc) ; (ii) d’analyser la régénération et l’atrophie musculaire et l’effet des aAc sur ces phénomènes. L'analyse histologique des biopsies musculaires des patients MNAI a montré que la proportion des fibres musculaires en nécrose était plus importante chez les patients anti-SRP+. Les taux sériques de créatine phosphokinase étaient corrélés avec la proportion de fibres nécrotiques, montrant ainsi que ce taux est un bon marqueur de l’activité de la maladie. De façon inattendue, une inflammation musculaire était régulièrement observée. En particulier, la densité lymphocytaire T était dans un quart des cas comparable à celle des autres myopathies inflammatoires. Cette densité cellulaire était de plus corrélée au pourcentage de fibres en nécrose. L’infiltrat inflammatoire était néanmoins composé principalement de macrophages. Des macrophages CD68+ iNOS+, impliqués dans des phénomènes de myophagocytoses dans un environnement Th-1 étaient régulièrement observés. Des macrophages avec un phénotype suggérant une activation alternative par l’immunité humorale ont aussi été observés. Dans ce sens, la présence de dépôts de complexe d’attaque membranaire à la surface des fibres musculaires, mais aussi des dépôts de C1q et d’IgG montraient l’activation de la voie classique du complément au cours des MNAI. De plus, la détection des protéines SRP et HMGCR sur certaines fibres musculaires immatures (in vitro et in vivo) suggérait le rôle pathogène des aAc. Concernant les mécanismes de régénération et les phénomènes d’atrophie musculaire, l’analyse des biopsies musculaires a révélé l’importance de l’irrégularité du diamètre des fibres avec une prédominance de petites fibres. Ces petites fibres correspondaient à la fois à des fibres en régénération et à des fibres en nécrose. In vitro, les Ac anti-SRP et anti-HMGCR induisent une atrophie musculaire en augmentant la transcription de MAFbx et Trim63. En outre, l'atrophie des fibres musculaires a été associée à un niveau élevé de cytokines inflammatoires comme TNF, IL-6 et ROS. Concernant l’étude de la régénération musculaire, in vitro, la présence des aAc réduisait la fusion des myoblastes. Ce défaut était associé à une diminution de la production de cytokines anti-inflammatoires IL-4 et IL-13. L’ajout d'IL-4 et/ou d’IL-13 permettait de corriger la fusion des myoblastes. Dans ce travail, les données recueillies convergent pour suggérer le rôle pathogène des aAc anti-SRP et anti-HMGCR dans les lésions musculaires nécrotiques mais aussi dans la régénération musculaire et l’atrophie. Ces données nouvelles soulignent l’importance de traitements ciblés au cours des MNAI. / Immune mediated necrotizing myopathy (IMNM) is recognized as a separate entity among inflammatory myopathies. IMNM is a severe disabling muscle disease requiring prolonged combination of corticosteroid and immunosuppressive drugs. IMNM is morphologically defined by predominant muscle fiber necrosis and no or little inflammation, and is associated with important variation of the size of the fiber. However pathogenic mechanisms involved in muscle necrosis and muscle atrophy are largely unknown. IMNM may be associated with either anti-SRP or anti-HMGCR auto-antibodies (aAbs). The titer of these aAbs, targeting ubiquitous cytoplasmic proteins, is correlated with the disease activity suggesting their pathogenic role. In this thesis, we described the morphology of skeletal muscle alterations occurring in both conditions of anti-SRP+ or anti-HMGCR+ patients, studied the role of the Abs in (i) the necrosis mechanisms and the associated inflammation; (ii) by analyzing the atrophy and the regeneration mechanisms. Muscle histological analysis of anti-SRP+ and anti-HMGCR+ patients showed a random distribution of necrotic fibers that was more pronounced in anti-SRP+ patients. Creatine Phosphokinase levels; myolysis indicator, and muscle regeneration were correlated with the proportion of necrotic fibers. Inflammation was regularly observed in IMNM muscle patients. Macrophages were the most abundant but T cells densities were in a quarter of cases in the same range as myositis controls. CD68+iNOS+ macrophages and a Th-1 immune environment were also observed and involved in ongoing myophagocytosis. Of note, macrophages with alternative activation were also detected. Humoral immunity with activation of the classical pathway of the complement cascade was observed in IMNM. Positive membrane staining for SRP and HMGCR proteins, on some muscle fibers, was detected both in vitro and in muscle biopsies of IMNM patients. An important proportion of small fibers corresponding to both atrophic and regenerating fibers was observed in anti-SRP+ and anti-HMGCR+ patients. In vitro, anti-SRP and anti-HMGCR aAbs induced muscle fibers atrophy and increased the transcription of MAFbx and Trim63. In addition, the muscle fiber atrophy was associated with high level of inflammatory cytokines such TNF, IL-6 and ROS. Muscle regeneration in vitro was also affected by impairing the myoblasts fusion in presence of anti-SRP and anti-HMGCR Abs. This default was associated with a decrease production of anti-inflammatory cytokines: IL-4 and IL-13. Of note, the addition of IL-4 and/or IL-13 totally rescued the fusion. Together those data suggest that these aAbs have a pathogenic effect on muscle. Anti-SRP and anti-HMGCR are involved in muscle atrophy and affect the regeneration. The role of these aAbs in muscle damages occurring in IMNM was highlighted and emphasizes the potential interest of targeted therapies.

Les maladies auto-immunes et systémiques sont des maladies sur lequel le champ de la recherche pose son œil de façon appuyée depuis 15 ans, du fait de l’émergence de thérapies biologiques ciblées. Ces pathologies sont volontiers hétérogènes, au mieux de fréquence ou caractéristiques particulières dans les populations d’origine Africaine. La connaissance de l’épidémiologie, et des caractéristiques de ces maladies est un préalable essentiel à la mise en place de recherche plus fondamentale pour aider à décomposer leurs physiopathologies souvent extrêmement complexes. En effet, la comparaison de différences marquées entre deux expressions dans des populations différentes d’une même maladie peut permettre d’aider à en dénouer le fil. Nous proposons dans ce travail une estimation des caractéristiques du lupus cutané et du lupus systémique en Guyane Française qui retrouve une faible fréquence de la maladie, la plus faible jamais retrouvée dans une population subsaharienne. Nous décrivons en Martinique sur le plan épidémiologique comme clinique une forme rare de myosite appelée syndrome des anti-synthétases semblant très particulière, l’épidémiologie et la description de la maladie de Kikuchi-Fujimoto pour la première fois dans la littérature, l’épidémiologie et les caractéristiques à base de population de la maladie de Behcet, des principales vascularites (périartérite noueuse, micropolyangéite, granulomatose éosinophile avec polyangéite, granulomatose avec polyangéite), de l’hypertension pulmonaire des connectivites qui semblent plus fréquentes que chez les Européens. Les néphropathies du lupus systémiques sont décrites dans la population Guadeloupéenne montrant une grande fréquence des néphropathies prolifératives. Le protocole EUROLUPUS qui permet le traitement de ces néphropathies prolifératives du lupus systémique avec de faibles doses de cyclophosphamide et de corticoïdes, est évalué en Martinique sur 30 patients alors qu’il ne l’a jamais été dans une population d’origine Africaine. Il semble y être aussi efficace que chez les patients d’origine Européenne, alors que les néphropathies y ont un pronostic meilleur. La maladie de Sjögren primaire est décrite en Martinique très proche de ce qu’on trouve en Europe sur le plan du tableau clinique et évolutif alors que cela n’est l’objet d’aucune étude dans une population d’origine noire Africaine. Nous avons par ailleurs montré en Martinique l’amélioration de la prise en charge du lupus systémique en Martinique au travers de la régression au fil du temps d’une des complications de la corticothérapie les plus pénibles pour les patients, l’ostéonécrose aseptique. La sclérodermie systémique est décrite à base de population avec épidémiologie dans les deux départements de Guadeloupe et Martinique, montrant des caractéristiques proches de celles retrouvées chez les AfroAméricains. Nous avons aussi montré la fréquence et la gravité des atteintes ORL des myopathies inflammatoires sur ces 2 départements avec une fréquence inhabituelle de certaines maladies auto-immunes dont le lupus systémique et les myosites inflammatoires associées aux anticorps anti-SRP, et l’absence de myosite à inclusion. Au total, nous apportons une somme de connaissance descriptive de ces maladies auto-immunes et systémiques permettant la mise en place de recherches plus fondamentales avec des bases solides par rapport aux profils hétérogènes de ces maladies. / Auto-immunes and systemic diseases are priorities for researchers since 15 years. This is related to the emergence of biological therapies, associated to great efficacy. Although, these diseases are heterogeneous, depending of different parameters such as ethnicity or geography. In the African descent population, we encounter unusual or particular manifestations of these diseases. Also, the knowledge of epidemiology and population based descriptions are crucial to properly initiate works on these populations, but also to understand a particularly complex physiopathology by using differences between populations. We describe in this work the population based characteristics of pure cutaneous lupus and systemic lupus, including an epidemiology of the incidence of the lowest incidence ever found in a population of African heritage. We also describe a population based series of anti-synthetase syndrome, confirming that the presentation is totally different compared to caucasians, and allows in Martinique the incidence, never explored before. We also provide the first evaluation of Kikuchi-Fujimoto disease in a population of African origin, and the first incidence ever realized. We do the same evaluation of the epidemiology of Behcet’s disease in a black origin population that shows that this disease was at a similar frequency in Martinique and in Europe. Micropolyangeitis, polyarteritis, eosinophilic granulomatosis with polyangeitis and Granulomatosis with polyangeitis were evaluated in an epidemiologic study in Martinique, with addition of some cases from other French American region for a more powerful characteristics description. These diseases seem less frequent than in Europe, associated with less severity except for micropolyangeitis. EUROLUPUS, a protocol with low dose IV cyclophosphamide and low dose steroids, used to treat proliferative nephritis of systemic lupus is shown to have the same efficacy in Martinique than in patients of European origin. Primary Sjögren syndrome, evaluated in Martinique, is very similar in expression than what is found in Europe. The decrease overtime of aseptic osteonecrosis, a steroid side effect, is a witness of better control of systemic lupus activity with less usage permitted by protocols and new immunosuppressive drugs such as mycophenolate. Systemic sclerosis is described as very close to African American in a population based study in Martinique and Guadeloupe. We finally show that the rare ENT involvement of idiopathic inflammatory myositis is frequent in our population, associated with poor outcome, and surprisingly frequently related to systemic lupus and necrotizing myositis associated to SRP antibody but not to inclusion body myositis. To conclude, we allow an amount of description of these diseases in our region, including pioneer studies. This works tends to be the basis for studies to be continued in a more fundamental way in our countries.

Les myosites sont des maladies auto-immunes, caractérisées par des atteintes musculaires et extra musculaires. Le diagnostic des myosites peut être difficile et nécessite de l’expertise, afin d’éviter l’administration de thérapie inapproprié. Les mécanismes impliqués au cours des myosites sont peu connus. Notre but était de décrire le profil immunitaire des patients, afin d’identifier des biomarqueurs. Nous avons utilisé un panel de 36 marqueurs pour caractériser les PBMC issus de patients actifs (MIs, SAS anti-Jo1, myopathies anti-SRP et anti-HMGCR) et de sujets sains par cytométrie de masse combiné au « barcoding ». Tout d’abord, nous avons mis au point une procédure technique pour la détection simultanée de cibles extracellulaires et intracellulaires. En utilisant différents outils bio-informatiques, nous avons isolé une fréquence de lymphocytes CD8+T-bet+ > 51.5% comme étant un biomarqueur spécifique de la MIs en comparaison aux autres myosites, avec une sensibilité de 94,74% et une spécificité de 88,46%. De plus, nous avons identifié un profil immunitaire CD8+T-bet+ CD57- activé, potentiellement capable de prolifération et de maintien de mécanismes auto-immuns chez les patients atteints de MIs. Chez les patients anti-Jo1, nous avons observé une dérégulation de l’homéostasie des lymphocytes B, caractérisée par une diminution des lymphocytes B mémoires circulants. La présence de ces derniers dans le muscle des patients suggère qu’ils se nichent dans le muscle afin d’éviter l’action des immunosuppresseurs. Ces travaux ont permis l’identification de biomarqueurs et de phénotypes cellulaires potentiellement impliqués au cours de la MIs et du SAS anti-Jo1. / Myositis is an autoimmune disease characterized by muscular and extra-muscular disorders. In the early stages of the disease, the diagnosis of myositis can be misleading and requires expertise, in order to avoid the administration of inappropriate treatment. The mechanisms involved in these diseases are poorly understood. Our aim was to describe the immune profile specific to each patient group, in order to identify biomarkers that may be useful for diagnosis and management of patients. We used a panel of 36 markers by mass cytometry to characterize PBMCs derived from active patients (sIBM, anti-Jo1 ASyS, anti-SRP and anti-HMGCR myopathies) and healthy subjects. First, we developed and optimized a technical procedure for the simultaneous detection of extracellular and intracellular targets by mass cytometry. Using different bioinformatics tools, we isolated a frequency of CD8 +T-bet + cells > 51.5% as a specific biomarker for sIBM compared to other myositis, with a sensitivity of 94.74% and a specificity of 88. , 46%. In addition, we identified an activated CD8 + T-bet + CD57- immune profile, potentially capable of proliferation and the maintenance of autoimmune mechanisms in patients with sIBM. In anti-Jo1 patients, we observed a dysregulation of B cell homeostasis, characterized by a decrease in circulating memory B cells. The presence of the latter in the muscle of patients suggests that they nest in the muscle to avoid immunosuppressants. This work allowed the identification of a biomarker that could enhance the diagnosis of MIs compared to other myositis and the identification of cells potentially involved during sIBM and anti-Jo1 ASyS.