Philippe LABARTHE Paul KONINCKX

CLAD

Canine leukocyte adhesion deficiency

2ème doctorat médecine vétérinaire - 2003-2004

Canine leukocyte adhesion deficiency colony for investigation of novel hematopoietic therapies

Kate E.Creevy, Thomas R. Bauer Jr., Laura M. Tuschong, Lisa J; Embree, Lyn Colenda, Kevin Cogan, Matthew F. Starost, Mark E. Haskins, Dennis D. Hickstein

Veterinary Immunology and Immunopathology, Juil 2003

CLAD

Mutation dans la sous unité CD18 de l’intégrine des leucocytes

=> empêche l’expression du complexe CD11/CD18 à la surface membranaire du leucocyte

=> non adhésion à l’endothélium des vaisseaux sanguins et abscence de migration vers le site d’infection

• Setter irlandais

• Signes cliniques – Apparition précoce après la naissance

Omphalite

Infection bactérienne sévère

Fièvre

•Traitement : Antibiothérapie insuffisante

• => Mort ou euthanasie dans les premiers mois de vie

•LAD = déficience d’adhésion leucocytaire chez l’ homme

•Thérapie unique = transplantation de cellules souches hématopoiétiques

•Développement des protocoles de transplantation de moëlle depuis 30 ans chez le chien par extrapolation de la CLAD

CLAD >< LAD

Développement de nouvelles thérapies hématopoiètiques chez le chien

Extrapolation pour traiter la LAD

MATERIEL ET METHODES

1. Chiens : vaccins,…2. Pédigrée : Setter Irlandais,…3. Management de la portée F2 : identification et type de

statut CLAD à J7 - J10 après la naissance4. Cytomètrie de flux 5. Séquençage du DNA pour la mutation CLAD6. Radiographie7. Test d’histocompatibilité8. Préparation d’os pour analyse histologique

RESULTATS

Pédigrée : mutation récessive autosomale

Signes cliniques : – Apparition précoce– Leucocytose– Taille, omphalite, fièvre, HOD (hypertrophic

osteodystrophy)– Infection bactérienne sévère

Prophylaxie : AB large spectre jusqu’à confirmation du statut CLAD.

Si chiots atteints : AB mais infections bactériennes fréquentes

Size difference of a CLAD-affected pup

Omphalitis and umbilical abscess in a 2-week old pup

Umbilical abscess in a 3-week-old pup

Metaphysal swelling of the left carpal joint typical in a CLAD-affected pup at 3 months of age

• HOD :

Apparition vers 2 mois d’âge

Macroscopiquement :douleurs métaphysaires, sensibilité des tendons à la palpation, boiterie et tuméfactions

Radiographie : bande radio-opaque correspondant à un dépôt osseux au niveau du périoste avec inflammation

Microscopiquement : foyer de nécrose osseuse, perte d’os trabéculaire, dépôt d’os sans structure régulière

Lateral radiograph of the normal distal radius and ulna from a 4-month-old dog

Lateral radiographs of the distal radius and ulna of a 4-month-old CLAD dog with HOD

Normal metaphysis with normal bonetrabeculae displaying organized linearareas of bone formation

Bone histopathology from the CLAD dogWith HOD demonstrating loss of bonetrabeculae with disorganized new boneformation

•Cytomètrie de flux :

Analyse des neutrophiles

Atteints de CLAD: pas de fluorescence -> pas de CD18

Fluorescence : hétérozygotes < normaux

Expression CD18 : hétérozygotes < normaux

•DNA : transposition G-C

•Test d’histocomptabilité :

2 microsatellites (VNTR) liés à un Ag du leucocyte

Identification des donneurs potentiels de cellules souches hématopoiétiques

DISCUSSION

Identification des hétérozygotes et des homozygotes par la cytométrie de flux et le séquençage du DNA

=> Antibiothérpie appropriée dés les premiers jours de la vie

Typage de l’histocompatibilité => identification de donneurs potentiels

CLAD = modèle pour le développement d’une

nouvelle thérapie hématopoiétique

1. CLAD / LAD : même phénotype clinique

2. Chiens CLAD sont homozygotes récessifs pour la mutation

3. Plusieurs paramètres quantitatifs distincts

4. CLAD : évaluation d’une nouvelle thérapietransplantation de cellules souches hématopoiétiques

thérapie génique sur cellules hématopoiétiques

Thérapie génique

Identification des homozygotes récessifs => déficience en CD18

Leucocytose due à l’incapacité des leucocytes à marginer et à progresser vers le site d’infection

Correction de la séquence DNA codant pour le CD18 grâce aux marqeurs (gene targeting)

Quantification des leucocytes par cytométrie de flux

Espoir de thérapie génique applicable à l’homme

Autres références bibliographiques

Mixed chimeric hematopoietic stem cell transplant reverses the disease phenotype in canine leukocyte adhesion deficiency,

Creevy KE, Bauer TR, Tuschong LM, Embree LJ, Silverstone AM, Bacher JD, Romines C, Garnier J, Thomas ML, Colenda L, Hickstein DD.Vet Immunol Immunopathol. 2003 Oct 15;95(3-4):113-21.

Mixed hematopoietic chimerism reverses the clinical phenotype in CLAD and represents a potential therapeutic approach for the human disease leukocyte adhesion deficiency.

CLAD : beta-2 integrin mutation in an affected US Irish Setter cross-breed dog and in US Irish Red and White Setters.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=12322699&dopt=Abstract

• LAD : 2 types de déficiences http://www.ecu.edu/intmedresidency/currentresidents/Review%20Articles/first%20collection/Immunodeficiency%20Diseases%20Caused%20by%20Defects%20in%20Phagocytes.pdf

• BLAD : déficience de glycoproteine de surface = beta2 integrines

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=8095042&dopt=Abstract

  • BLAD : déficience du complexe CD11/CD18  http

://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=1682156&dopt=Abstract