FLAMMARION MÉDECINE-SCIENCES — ACTUALITÉS NÉPHROLOGIQUES 2005(www.medecine.flammarion.com)

CLASSIFICATION DE BANFF : REJETS CELLULAIRE ET HUMORAL

par

L.C. RACUSEN*

L’allogreffe rénale est une situation complexe susceptible d’être affectée par deslésions aiguës et chroniques liées à des mécanismes allogéniques et immunitaires,mais aussi par divers processus non immunitaires comme les infections et la toxicitémédicamenteuse. La biopsie d’un rein transplanté fournit des informations précieusespermettant d’établir le diagnostic, d’évaluer la gravité des lésions, de prédire laréponse au traitement et d’envisager le pronostic. L’évaluation histologique est sou-vent indispensable pour différencier les nombreuses causes de dysfonction aiguë dutransplant, telles que les lésions tubulaires aiguës, la toxicité des inhibiteurs de lacalcineurine, un phénomène obstructif et divers processus comme des infections ouune toxicité médicamenteuse caractérisés par des infiltrats inflammatoires dans l’allo-greffe. Dans cette situation complexe, l’identification de critères morphologiquesspécifiques au rejet aigu, à la fois cellulaire et immunitaire, permet de diagnostiquerun rejet aigu et indique le traitement spécifique à utiliser. Le rejet chronique doitégalement être différencié des autres causes de fibrose dans l’allogreffe, avec possi-bilité d’une intervention thérapeutique lorsqu’un diagnostic est correctement établi.La quantification des modifications fibrosantes/sclérosantes peut aussi fournir desinformations pronostiques. Cette revue, qui constitue une brève étude sur la patho-logie de l’allogreffe, porte notamment sur le rejet aigu et chronique ainsi que sur laclassification de Banff destinée au diagnostic et à l’évaluation du rejet de l’allogreffe.

REJET DE L’ALLOGREFFE (RA)

Rejet cellulaire

Concernant le diagnostic de rejet aigu cellulaire à médiation (RAMC) de la clas-sification de Banff [1], l’évaluation se concentre sur l’extension de l’ inflammationlymphocytaire. Elle doit aussi prendre en compte que les lymphocytes infiltrent

* Département de pathologie, The Johns Hopkins Medical Institutions, Baltimore, USA.

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certaines structures du transplant, provoquant une tubulite et une artérite. Étantdonné que de faibles niveaux d’inflammation peuvent être constatés dans des allo-greffes qui fonctionnent correctement sans pour autant nécessiter un traitement, lerejet n’est diagnostiqué qu’en cas d’artérite ou d’inflammation tubulo-interstitielleau-delà d’un certain seuil, défini dans la classification de Banff comme une inflam-mation interstitielle affectant plus de 25 p. 100 du cortex et à l’origine d’au moinsune tubulite modérée. Une inflammation tubulo-interstitielle inférieure à ce seuilconstitue un aspect limite et peut être considérée comme « suspicion de rejetaigu ». L’inflammation interstitielle est évaluée en considérant l’étendue du cortexnon fibreux présentant des infiltrats mononucléés/lymphocytaires (i0 si 0-10 p. 100, i1 si 11-25 p. 100, i2 si 26-50 p. 100 et i3 si ≥ 51 p. 100). Si l’infiltratcontient plus de 5-10 p. 100 d’éosinophiles, de neutrophiles ou de cellules plas-matiques, d’autres diagnostics différentiels doivent être envisagés, tels qu’uneréaction d’hypersensibilité ou une infection, comme mentionné ci-dessous.L’immunomarquage révèle que les cellules infiltrantes sont des cellules T, les cel-lules effectrices CD8 étant prédominantes et exprimant les enzymes cytolytiquestelles que « perforine » et « granzyme B ». Des études récentes suggèrent que danscertains rejets les infiltrats comprennent un grand nombre de cellules B et que cesformes pourraient être moins sensibles au traitement [2].

Dans la classification de Banff, la tubulite (t) et les lésions d’artérite (v) sontévaluées sur une échelle de 0 à 3. Lorsque les lésions de tubulite sont modérées (t2,5-10 lymphocytes par section tubulaire) associées à une extension de l’inflamma-tion interstitielle modérée (i2), il s’agit d’un rejet tubulo-interstitiel discret à modéréde type 1A dans la classification de Banff. En cas de tubulite sévère (t3, > 10 lym-phocytes par section) avec l’extension de l’inflammation de niveau i2, il s’agit d’unrejet tubulo-interstitiel modéré à sévère de type 1B dans la classification de Banff.Le rejet cellulaire de type 2 est proposé lorsque l’artérite touche à l’intima. En casde rejet de type 2A sur la classification de Banff, le gonflement et l’inflammationde l’intima entraînent une obstruction de moins de 25 p. 100 de la lumière (v1) ; sil’artérite intimale est plus sévère (v2), il est proposé un rejet de type 2B dans laclassification de Banff. Le RA sévère de type 3 est diagnostiqué en cas d’inflam-mation lymphocytaire et/ou de nécrose fibrinoïde de la media artérielle atteignantparfois la circonférence du vaisseau. Lors de l’évaluation des lésions vasculaires,il est nécessaire de noter le nombre total d’artères et le nombre d’artères atteintes.

Même si elles ne constituent pas un critère de rejet, des lésions de glomérulitepeuvent être observées en association avec les lésions vasculaires ; elles sont souventconstatées lors des rejets médiés par anticorps. La classification de Banff évalue laglomérulite : elle est définie par la présence de cellules mononucléées dans les capil-laires et le gonflement des cellules endothéliales. Le pourcentage de glomérulesaffectés est déterminé ainsi que la nature segmentaire ou globale du processus présentau sein des glomérules impliqués. La présence de polynucléaires dans les capillairesglomérulaires ne caractérise pas une glomérulite du transplant, et fait évoquer lorsd’un rejet médié par anticorps une micro-angiopathie thrombotique à son stade initial.

Rejet humoral

Selon certaines études, l’incidence du rejet médié par anticorps (RMA) seraitactuellement comprise entre 0 p. 100 et 9 p. 100 de toutes les allogreffes rénales.Ces rejets médiés par anticorps représentent jusqu’à 30-35 p. 100 des épisodes de

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rejet aigu. Les facteurs de risque sont l’histoire antérieure à la greffe, le fait d’êtrede sexe féminin, les grossesses antérieures, la positivité de crossmatch sur dessérums historiques et une augmentation des anticorps dirigés contre le panel(ADP). La mise en place de nouveaux protocoles préemptifs visant à éliminer lesanticorps préexistants et les protocoles de greffes en présence d’anticorps anti-HLAou anti-AB préexistants ont fait apparaître une nouvelle population de patients àrisque. Un traitement efficace repose sur un diagnostic exact de rejet humoral, oude rejet humoral associé à un rejet cellulaire [3]. Les cibles du rejet humoral sontles antigènes exprimés sur l’endothélium, y compris les antigènes du groupe san-guin AB, les antigènes HLA de classe I et de classe II, ainsi que d’autres antigènescibles plus rares. L’anticorps se lie à l’antigène et active la cascade complémentaireconduisant à la formation de produits de dégradation qui ont une activité chimio-tactique créant un complexe d’attaque membranaire susceptible d’endommagerl’endothélium. La surface endothéliale devient thrombogène et peut alors entraînerune obstruction vasculaire et un infarctus. Ces événements peuvent se produiredans les capillaires et/ou dans les artères. Les lésions observées au cours du rejethumoral comprennent la glomérulite/capillarite péritubulaire avec margination desneutrophiles et/ou des cellules mononucléées, l’artérite nécrosante sévère, la fuitecapillaire avec œdème interstitiel et/ou hémorragie, la thrombose et l’infarctus. Laprésence d’un grand nombre de monocytes/macrophages dans les capillaires,détecté par immunomarquage, est correlée avec la présence de C4d dans les capil-laires péritubulaires [4].

L’immunohistologie peut s’avérer essentielle au diagnostic de rejet humoral.Alors que les anticorps et que les composants précoces du complément sont sou-vent évanescents et difficiles à isoler dans le tissu, les produits de dégradationdu C3 et du C4, le C3d et le C4d, forment des liaisons covalentes avec la paroidu vaisseau, s’avérant représenter un marqueur utile du rejet humoral [5].Reconnu il y a plus de dix ans comme associé à la perte précoce du transplant,l’immunomarquage du C4d le long des capillaires péritubulaires a plus récem-ment été reconnu comme étant associé au rejet humoral provoqué par l’existenced’anticorps circulants antidonneurs. Le marquage linéaire diffus/extensif descapillaires péritubulaires par le C4d est aujourd’hui indispensable au diagnostic ;le marquage doit être intense lorsque l’étude en immunofluorescence est faitesur tissu congelé avec un anticorps monoclonal ; un marquage plus faible estsignificatif si la technique est effectuée sur tissu paraffiné, en utilisant un anti-corps polyclonal.

Le rejet humoral est également défini dans la classification de Banff reprisedans une mise à jour récemment publiée [6]. Trois sous-types histologiques derejet humoral ont été définis : 1) lésions tubulaires aiguës ; 2) capillarite avecmargination ; ou 3) lésions d’artérite. En plus des lésions histologiques, un diag-nostic définitif repose sur la mise en évidence du C4d et/ou d’Ig le long des capil-laires péritubulaires ou des artères et sur la présence d’anticorps spécifiquesantidonneurs circulants dans le sérum. En cas de lésions histologiques de rejethumoral, si le C4d et/ou d’Ig sont absents (ou non testés) le long des capillairespéritubulaires, il est possible d’établir un diagnostic de «suspicion de rejet humo-ral». D’après une récente conférence consensuelle du NIH, il est également pos-sible d’identifier des formes infra-cliniques (anticorps, lésion du transplant et C4dsans de dysfonction du transplant) et des formes latentes (anticorps et C4d sanslésion du transplant) [7].

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Néphropathie chronique/sclérosante du rein transplanté

Au cours de la transplantation, des modifications fibrosantes chroniques sur-viennent en cas d’ischémie rénale, d’hypertension, de toxicité médicamenteuse,d’infection, d’augmentation de la pression urétérale et de processus inflamma-toires non immunitaires. Ces facteurs s’ajoutent à ceux liés à une réaction immu-nitaire chronique ou récurrente au niveau du transplant ; ce phénomèneconstituant le « rejet chronique » proprement dit. Des modifications chroniquespeuvent être constatées dans les glomérules, l’interstitium, les tubes et les vais-seaux, quoique pas toujours simultanément ni au même degré. Dans la mesureoù le risque d’erreur lié à l’échantillonnage est moindre pour les lésions tubu-laires et interstitielles, ces lésions sont utilisées pour graduer la sévérité deslésions de rejet dont la quantification repose sur le pourcentage de parenchymecortical atteint [1, 6].

Le rejet chronique (RC), c’est-à-dire les modifications fibrosantes du transplantdues aux mécanismes allo-immuns, est l’une des multiples causes de fibrose del’allogreffe. Les cibles du RC comprennent les artères et les capillaires. La pré-sence de membranes basales feuilletées dans les capillaires glomérulaires (glomé-rulopathie d’allogreffe) et dans les capillaires péritubulaires est un marqueurmorphologique du RC. La présence de « doubles contours », créés par interpositionmésangiale, dans les boucles capillaires, est le changement le plus spécifique dela glomérulopathie chronique du transplant. La sévérité de la glomérulopathiechronique est déterminée par l’étendue des « doubles contours » du glomérule leplus sévèrement affecté. Le nombre total de glomérules et le nombre de glomérulessclérotiques doivent être notés. Dans certains cas de RC, le rôle des anticorps aété retenu par une étude démontrant la corrélation entre le marquage des capillairespar C4d et la présence d’anticorps anti-donneur [8]. L’identification d’une lésionliée à la présence d’anticorps peut permettre d’améliorer la survie du transplant enproposant une intervention thérapeutique en rapport.

Certaines anomalies artérielles peuvent également permettre de rapporter aurejet chronique des lésions fibrosantes chroniques. Ces lésions spécifiques qui sug-gèrent que les modifications artérielles chroniques sont dues à un « rejet chro-nique » sont les ruptures de la limitante élastique, plus faciles à observer avec descolorations spéciales, et la présence de cellules inflammatoires dans l’intimafibreuse. La prolifération des myofibroblastes dans la partie épaissie de l’intimaet la formation d’une seconde « néo-intima » sont aussi des signes utiles. Sachantque les modifications vasculaires peuvent être focales, l’évaluation des lésions vas-culaires chroniques repose sur le degré d’obstruction du vaisseau le plus sévère-ment affecté.

Il est possible de définir la ou les causes précise(s) de la fibrose/sclérose chro-nique de l’allogreffe. L’identification des cas qui correspondent réellement à un« rejet chronique/récidivant » est possible et il existe des résultats récents suggé-rant que le traitement peut alors être efficace. Le diagnostique de « rejet chronique/récidivant », c’est-à-dire une fibrose faisant suite à une réponse allogénique surtransplant, peut être établi si il existe des éléments évocateurs. Il est égalementnécessaire d’identifier les caractéristiques morphologiques spécifiques suggérantd’autres causes, comme les modifications hyalines artériolaires (toxicité chroniquedes inhibiteurs de la calcineurine), les inclusions virales (infection chronique dupolyoma virus) ou les modifications artérielles dues à l’hypertension. La définition

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de la cause ou des causes précise(s) des lésions chroniques de l’allogreffe pouvants’avérer difficile, il est possible d’utiliser le terme « néphropathie chronique/sclé-rosante de l’allogreffe » dans les cas de fibrose dont la cause ne peut être précisé-ment définie. Il est également nécessaire de noter l’« activité » et le stade duprocessus fibrosant [9].

Autres pathologies de l’allogreffe

Plusieurs autres processus pathologiques pouvant affecter l’allogreffe doiventêtre pris en compte lors du diagnostic différentiel [1]. Ces processus à l’originedes modifications inflammatoires de l’allogreffe ne doivent pas être confondusavec le rejet aigu. La présence de polynucléaires neutrophiles (PN) dans l’inters-titium et notamment dans la lumière tubulaire peut être le signe d’une infectionbactérienne aiguë, même s’ils peuvent être observés dans les cas de lésions isché-miques franches et d’infarctus (qui peuvent à leur tour être liés au rejet). Si les PNsont confinés dans les capillaires péritubulaires et glomérulaires, le diagnostic delésion endothéliale aiguë sévère secondaire à un rejet humoral doit être envisagé ;la tubulite focale à neutrophile a également été décrite comme étant caractéristiquede rejet humoral. Si un infiltrat d’éosinophiles abondant peut caractériser uneréponse inflammatoire à un allo-antigène, il peut aussi être secondaire à une réac-tion d’hypersensibilité aux médicaments, notamment si les éosinophiles sontregroupés dans la médullaire externe.

Les infections sont également à l’origine d’infiltrats inflammatoires générale-ment mononucléés, avec lésions de tubulite significative. S’il y a des neutrophilesautour et à l’intérieur des tubules ainsi qu’une tubulite à neutrophile, une infectionbactérienne doit être envisagée. Les biopsies doivent également être examinéesavec soin à la recherche d’éléments caractéristiques d’une cytopathie virale telsque les cellules mégaliques, le marquage nucléaire ou encore les inclusions intra-nucléaires ou cytoplasmiques. Si les indices cliniques ou pathologiques de suspi-cion d’infection virale sont élevés, l’immunohistologie ou l’hybridation in situpeuvent être utilisées afin d’améliorer l’identification des agents viraux. Le cyto-mégalovirus, l’adénovirus et le virus polyoma (BK) peuvent tous infecter un reintransplanté. Le BK virus est devenu un pathogène courant dans certains centres detransplantation [10] et son incidence augmente avec l’utilisation des nouveauxagents immunosuppresseurs. Ainsi, des lésions des cellules tubulaires relativementsévères associées à une légère inflammation doivent faire rechercher une infectionvirale. L’infection peut, bien évidemment, coexister avec le rejet, rendant le diag-nostic et le traitement difficiles.

Si les cellules plasmocytaires peuvent également participer au rejet, elles peu-vent aussi être le reflet d’une infection. Lorsque les cellules plasmocytaires fontpartie d’un infiltrat aggressif évolutif, désorganisant les structures normales, etnotamment si les cellules sont atypiques, un syndrome lymphoprolifératif post-greffe (SLPG) doit être recherché [11]. Les infiltrats du SLPG présentent généra-lement tout l’éventail de la différenciation lymphocytaire avec des immunoblastes,des cellules plasmocytaires, des grandes cellules clivées/non clivées et des petitslymphocytes de forme arrondie. Les cellules ayant une atypie nucléaire prononcéesont généralement présentes et permettent d’écarter le diagnostic de rejet. Certainsinfiltrats sont monomorphes, comme dans les lymphomes de grade intermédiaireà élevé, chez les patients non immunodéprimés. Les cellules des SLPG peuvent

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aussi être associées à une tubulite focale. Le rejet et le SLPG peuvent égalementcoexister dans une biopsie, compliquant l’établissement d’un diagnostic précis.Dans la plupart des cas, le diagnostic final repose sur l’immunophénotypage etl’hybridation in situ destinés à mettre en évidence l’EBV. À de rares exceptionsprès, les lésions du SLPG contiennent essentiellement des cellules B et sont EBV-positives, alors que le rejet est associé à un infiltrat principalement composé decellules T, EBV-négatives. L’immunohistochimie avec un anti-CD20 (marqueurdes cellules B) et un anti-CD3 (marqueur des cellules T) est un moyen fiable d’éta-blir le phénotype des infiltrats dans des échantillons fixés au formol. La techniquela plus précise pour prouver la présence de l’EBV dans un tissu préparé de façonhabituelle est l’hybridation in situ destinée à mettre en évidence les ARN del’EBV. Dans les lésions contenant des quantités significatives de cellules plasmo-cytaires, la technique destinée à mettre en évidence les chaînes légères kappa etlambda permet d’identifier les lésions clairement clonales. S’il existe du tissu nonfixé, un réarrangement des gènes des immunoglobulines et l’étude des oncogènesdoivent également être réalisés. Ces anomalies moléculaires peuvent avoir unevaleur pronostique.

Les effets toxiques des inhibiteurs de la calcineurine (ICN), ciclosporine ettacrolimus, restent des éléments importants dont il faut également tenir compte.Les vacuoles des cellules tubulaires peuvent être observées dans les tubes proxi-maux et distaux, souvent isométriques, avec coalescence focale entraînant la for-mation de plus grandes vacuoles. Le traitement par les ICN peut également êtreassocié à une toxicité touchant les petits vaisseaux, caractérisée par des lésionsdes capillaires glomérulaires et des artérioles rénales. Des « thrombi » épars peu-vent être observés dans les boucles capillaires ou les artérioles afférentes. Desmodifications micro-angiopathiques ont également été observées chez despatients après monothérapie par la rapamycine. Un traitement prolongé par lesICN est à l’origine de dépôts hyalins éosinophiles dans les parois artériolaires,parfois difficiles à distinguer de ceux dus à l’âge, à l’hypertension artérielle etau diabète sucré. La présence de nodules hyalins à la périphérie de la paroi desartérioles est un critère plus spécifique de la toxicité des ICN. Les spasmes vas-culaires d’origine médicamenteuse et la hyalinisation des artères et des artériolesinterlobulaires peuvent être à l’origine de troubles ischémiques accentués dansla médullaire et probablement aussi dans la médullaire profonde, entraînant unefibrose interstitielle en bande ou diffuse. Dans les programmes de greffe utilisantdes immunoglobulines intraveineuses (Ig IV) et un excipient à forte concentra-tion de sucrose, un gonflement très sévère des cellules tubulaires avec préserva-tion des bordures en brosse peut être constaté. Enfin, les maladies rénalesrécidivantes ou de novo sont fréquentes dans un rein transplanté. Certaines mala-dies peuvent récidiver très rapidement après la greffe : par exemple, les glomé-rulonéphrites segmentaires de type « hyalinose segmentaire et focale ». D’autresglomérulonéphrites récidivent sans conséquences sur la demi-vie de l’allogreffe.Tous ces faits doivent être pris en compte à tout moment après une transplanta-tion rénale et deviennent plus évidents avec l’évolution de la greffe. La classi-fication de Banff prend en compte systématiquement l’ensemble des processussusceptibles d’avoir un impact sur la fonction et la survie d’un transplant, insis-tant cependant sur l’identification des lésions spécifiques du rejet aigu et du rejetchronique.

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