Transcript Imunopatogenéza a imunoterapia SM

Imunopatogenéza a imunoterapia
sclerosis multiplex
Sclerosis multiplex

SM je patrí k orgánovošpecifickým
autoimunitným chorobám

Na imunopatogenetických
procesoch sa zúčastňujú
T- a B-lymfocyty, DC,
makrofágy, protilátky,
cytokíny a iné zložky
imunitného systému
2
Predpoklad vývoja SM
Genetická
predispozícia
Infekčné agens
Abnormálna imunitná odpoveď
Environmentálne
faktory
SM
3
SM - genetické faktory

Konkordantnosť vývoja SM u jednovaječných dvojčiat je okolo
30 % oproti 5 % u dizygótnych

s = 15 (s sa vypočíta, keď riziko choroby súrodencov sa vydelí
rizikom choroby v populácii; 1,0 vyjadruje hodnotu pre choroby,
ktoré nemajú rodinnú záťaž)

Riziko vývoja SM je vyššie aj u príbuzných pacienta ako medzi
nepríbuznými

Asociácia s molekulami HLA-DR15 (DR2), -DQ6, ktoré
determinujú alely DRB1*15:01, resp. DQB1*06:02
4
SM – autoantigény
MBP (myelínový bázický proteín)
PLP (proteolipidový proteín)
MOG (myelínový oligodendrocytový glykoproteín)
MAG (myelin-associated glycoprotein)
B-krystalín
5
T-lymfocyty pri SM

V periférnej krvi aj zdravých
aj SM-pacientov sa nachádzajú
autoreaktívne T-lymfocyty

T-lymfocyty SM-pacientov sú
však iné – majú aktivačné
znaky a po stimulácii sa veľmi
rýchle aktivujú; významná je
najmä interakcia CD28 (T-ly)
s B7.1 (APC)

Čo ich aktivuje?
6
Molekulové mimikri
(Príbuznosť proteínov človeka a mikroorganizmov)

Zo spúšťacích faktorov sa obviňujú vírusy

Početné vírusy obsahujú proteíny, ktoré majú príbuznú
štruktúru s MBP: vírus osýpok, CMV, EBV, HBV, HSV,
humánny herpetický vírus 6 alebo 7, koronavírusy a iné

Experimenty na myšiach: transgénové myši, ktoré majú
T-lymfocyty so špecifickým anti-MBP receptorom, vyvinú
autoimunitnú encefalomyelitídu len ak sa chovajú
v nesterilnom prostredí, ale nie, ak sa držia za
sterilných, bezmikróbnych podmienok
7
Základné subpopulácie T-lymfocytov
IL-12
TH1
IL-4
TH0
IL-1
IL-6
TH2
IL-2
IFN-g
IL-4
IL-5
IL-13
TH17
IL-17
IL-21
IL-22
TNF
Makrofág
B
Ne
8
8
T-lymfocyty a chemokíny
T-lymfocyty musí do CNS niečo pritiahnuť:

Aktívne demyelinizačné aj chronické aktívne lézie:
MCP-1 (receptor na T-lymfocytoch je CXCR3)

CSF pacientov: IP-10 a RANTES (3 x vyššie hladiny
oproti
zdravým)

T-lymfocyty z CSF: CXCR3 a CCR5
9
Adhezívne molekuly
Lymfocyty, na to aby sa dostali do extravaskulárneho prostredia,
musia priľnúť na endotelové bunky
Priľnutie zabezpečujú adhezívne molekuly (ICAM, VCAM, ....)

SM: Na endotelových bunkách mozgu pacientov, ale aj v CSF
a plazme, je zvýšené množstvo ICAM-1 a najmä VCAM-1
(korelácia s klinickým obrazom)

Partnerské molekuly na T-lymfocytoch sú LFA-1 a najmä VLA-4
(41-integrín)

Kto indukuje expresiu týchto molekúl?  IFN-g aktivovaných T-ly
10
11
Matrixové metaloproteinázy (MMP)

Lymfocyty potrebujú nielen priľnúť na povrch
endotelových buniek, ale v medzere medzi nimi
sa musia aj preplaziť do zápalového ložiska

Medzibunkovú hmotu rozkladajú pomocou MMP

SM: MMP9 (želatináza) sa nachádza v membránach
aktivovaných T-lymfocytov; zvýšené hladiny aj v CSF
aj v plazme
12
13
Connell B et al. Ann Neurol. 1995;37:424-435. von Adrian UH et al. N Engl J Med. 2003;34:68-72.
Rozvoj imunopatologických procesov v mozgu

Aktivované T-ly v sa parenchýme mozgu dostávajú do kontaktu
s DC, MA, gliovými bunkami, ktoré svojimi cytokínmi aktivujú

Aktivované APC prostredníctvom svojich HLA-II molekúl
prezentujú T-lymfocytom peptidy pochádzajúce z myelínu

Dochádza k ich reaktivácii a svojimi cytokínmi (najmä IFN-g),
stimulujú mikrogliové bunky, makrofágy a cytotoxické T-ly, ktoré
prostredníctvom svojich cytokínov (najmä TNF) a toxických
mediátorov kyslíka či dusíka (ROI, RNI) poškodzujú myelín
14
15
Rozvoj imunopatologických procesov v mozgu

Súčasne dochádza aj k aktivácii B-lymfocytov; týchto
je v plaku spočiatku málo, ich relatívny počet sa
zvyšuje až keď sa ložisko stáva chronickým

Aktivácia B-lymfocytov sa prejaví intracerebrálnou
syntézou IgG, ktoré sú typicky oligoklonové

Z poškodeného myelínu sa uvoľňujú ďalšie
autoantigény (šírenie epitopov) a „circulus vitiousus“
pokračuje ďalej
16
Imunoterapia SM
Imunoterapia SM
Imunosupresia (kortikosteroidy)
IFN-ß
Glatiramér acetát
Monoklonové protilátky
Mitoxantrone
Cladribine
Transplantácia hematopoetických buniek
18
Liečba IFN- a T-lymfocyty

IFN- inhibuje proliferáciu
aktivovaných T-lymfocytov
a tak zabraňuje vytváranie
ich klonov

Znižuje množstvo HLA-II a
kostimulačných molekúl 
zábrana aktivácie nových
T-lymfocytov
19
Liečba IFN- a molekuly
CTLA-4 a Fas
IFN- indukuje:

expresiu CLTA-4 
últm už aktivovaných
T-lymfocytov

expresiu Fas-molekúl
 apoptóza  útlm IO
20
Liečba IFN- a solubilné
cytokínové receptory
Podporuje tvorbu
solubilných receptorov
TNF-II a IL-Ra 
neutralizácia TNF a IL-1
  útlm zápalového
procesu
21
Vplyv liečby IFN- na HEB
Liečba IFN- znižuje aj prechod
aktivovaných T-lymfocytov
do parenchýmu mozgu a to:
Neurol. 2010; 74, S1: 17-24

podporou tvorby solubilného
VCAM-1  sVCAM-1 sa viaže
na VLA-4 v membránach Tlymfocytov  nemôžu sa viazať
na endotel

znižovaním množstvo VLA-4
molekúl v membránach T-ly
22
Nežiadúci účinok liečby IFN- na B-lymfocyty

Liečba podporuje tvorbu
BAFF (tvoria T-ly a MA)

BAFF je cytokín, ktorý
podporuje aktiváciu B-lymf.

Takto sa vlastne podporuje
syntéza protilátok, o.i. aj proti
nemu samému, t.j. IFN- a
môže by aj príčinou
neúspechu liečby

Kombinovať s liečbou antiCD20 MoPr?
23
Monoklonové protilátky v liečbe SM
Natalizumab

Monoklonová protilátka anti-4

Reťazec 4 je súčasťou heterodimérovej adhezívnej
molekuly adhezínu VLA-4 (4/ß1)

Interakcia medzi VLA-4 (Ly, Mo) a VCAM-1 (endotel)
umožňuje prechod lymfocytov a monocytov do
zápalového ložiska (do CNS),
čomu MoAb anti-4 bráni
25
26
27
1. Cannella B et al. Ann Neurol. 1995;37:424-435. 2. von Andrian UH et al. N Engl J Med. 2003;348:68-72. 3. TYSABRI (natalizumab) US
Prescribing Information, 2004.
Iné MoAb v liečbe SM

Daclizubam – MoAb proti receptoru pre IL-2, blokuje
aktiváciu T-lymfocytov

Alemtuzumab – MoAb anti CD52; znižuje počet T-, Blymfocytov, NK-buniek, DC, makrofágov

Rituximab – MoAb proti CD20, molekule, ktorá sa
nachádza na B-lymfocytoch
28
29
Glatiramér acetát
Syntetický polypeptid vytvorený
polymerizáciou alanínu, lyzínu,
kys. glutámovej a tyrozínu,
aminokyselín, ktoré sa
najčastejšie vyskytujú v MBP
Pôsobí:
Blokádou žliabku HLA-II molekúl,
ktoré prezentujú patognomický
peptid
30
Mechanizmus pôsobenia GA pri liečbe SM

GA indukuje produkciu
sIL-1Ra, inhibítora IL-1

Navyše monocyty, resp.
makrofágy pod jeho vplyvom
produkujú aj menej IL-1, TNF,
teda najdôležitejších
mediátorov zápalu
a aj IL-12, ktorý podporuje
indukciu TH1-imunitnej
odpovede
31
Mechanizmus pôsobenia GA pri liečbe SM
Indukuje vznik regulačných
T-lymfocytov (nTreg), ktoré
potláčajú imunitnú odpoveď

syntézou imunosupresívnych
cytokínov TGF- a IL-10

znižovaním antigénovoprezentačnú schopnosti DC
a makrofágov
32
Mechanizmus pôsobenia GA pri liečbe SM

GA aktiváciou Tlymfocytov indukuje v ich
membránach objavenie
sa Fas-molekúl

Interakcia Fas- s FasL
na kooperujúcich
bunkách spôsobí ich
záhubu apoptózou
33
Mechanizmus pôsobenia FTY720
FINGOLOIMOD
Zmeny v lymfatickej uzline po vstupe antigénu

Dendritové bunky, ktoré z periférie prinášajú antigén
do lymfatickej uzliny potrebujú aktivovať T-lymfocyty,
čo znamená, že tieto by nemali z uzliny odísť

Ozaj je to tak, počas prvých hodín po vstupe antigénu
do uzliny, T-lymfocyty ju neopúšťajú

Naopak, po svojej aktivácii T-lymfocyty uzlinu musia
opustiť, vstúpiť do krvi a následne sa dostať do miesta,
kde prebieha zápal
35
Molekulové predpoklady retencie naivných
T-lymfocytov v lymfatickej uzline

Sfingozín 1-fosfát (S1P) je chemoatraktant pre T-lymfocyty, ktoré
preň majú receptor (S1P1); tvoria ho Er a Tr

Naivné T-lymfocyty neexprimujú S1P1  nemajú tendenciu
uzlinu opustiť

Naopak, aktivované T-lymfocyty majú S1P1, čo im umožňuje,
aby sa začali pohybovať smerom k miestu, kde sa nachádza ich
ligand

S1P1 sa nachádza vo vysokej koncentrácii v krvi a kortikálnych
sínusoch;
36
37
FTY720 / Finglolimod

FTY720 je derivát myriocínu, ktorý sa izoluje z čínskej rastliny
Iscaria sinclarii a je štruktúrnym analógom sfingozínu

V organizme pacienta sa fosforyluje (FTY720-P) a následne viaže
na receptor pre S1P 
bráni aktivovaným T-lymfocytom opustiť lymfatickú uzlinu 
nedostávajú sa do zápalového ložiska  útlm zápalu.

Prebehla fáza III klinických skúšok; výsledky sú lepšie ako po
liečbe IFN- (Nat Rev Drug Discover 2009; 8: 98)

Výhoda: Podáva sa perorálne!!!
38
39
Brit J Pharmacol 2009; 158: 1173–82
Orálne preparáty vo vývoji
Laquinimod
Cladribine
BG00012
Teriflunomid
O mechanizme ich účinku sa možno dočítať:
Rammohan KW, Shoemaker, JS.: Emerging multiple sclerosis
oral therapies. Neurolog. 2010; 74, S1: 47-53
40
A na záver
Kto nestihol všetko
zachytiť alebo sa chce
dozvedieť ešte viac:
Buc, M.: AUTOIMUNITA
A AUTOIMUNITNÉ
CHOROBY. Veda 2005,
493 s. (16 €)
41
Ďakujem za pozornosť
a teším sa na ďalšie
stretnutie
42