Klinička istraživanja autoimunosti kao osnov za biološka ispitivanja Nebojša M. Lalić Prof dr
Download ReportTranscript Klinička istraživanja autoimunosti kao osnov za biološka ispitivanja Nebojša M. Lalić Prof dr
Klinička istraživanja autoimunosti kao osnov za biološka ispitivanja Prof dr Nebojša M. Lalić Institut za endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma KCS, Beograd Normalan imuni odgovor AG IL-1 TC IL-2 TCR BCGF D / DR IFN (MAF) Ab BCDF LF LT IFN IL-3 Ab Ab Uspostavljanje tolerancije na sopstveni antigen T ćelije sopstveni peptidi / T ćelijska diferencijacija pozitivna i negativna selekcija anergija klona kostimulatorni molekuli autoimunizacija / T ćelijska aktivacija B ćelije prirodna autoantitela Prekid tolerancije na sopstveni antigen Autoantigeni Imunoregulacija Infektivni agensi poliklonska aktivacija B ćelija inherentni defekt T ćelija supresorske ćelije idiotipske mreže molekularna mimikrija proteini toplotnog šoka (heat shock proteins,HSP) superantigeni Drugi faktori Autoimuni odgovor: prekid tolerancije na sopstvene antigene NK ćelija CD8+ IL-2 T ćelija CD4+ ? INF g Klasa II GHK APĆ = EPI -+ END + DĆ Ćelija meta Prekid tolerancije na sopstvene antigene Mehanizmi Izmenjeni sopstveni antigen Oslobadjanje izolovanog antigena Ukrštena reaktivnost sa stranim antigenom Izostanak funkcionalne delecije klona Poremećaj supresorskih mehanizama Autoimuna bolest: kriterijumi Utvrdjena antitela koja reaguju sa antigenom Identifikovani autoantigeni Utvrdjena infiltracija ciljnog tkiva mononuklearnim ćelijama Ostvaren pasivan transfer bolesti limficitima ili serumom u ekspreimentalnom modelu Autoimune bolesti endokrinih žlezda Tip 1 dijabetesa Tireoiditisi Idiopatska Adisonova bolest Idiopatski hipoparatireoidizam Primarni hipogonadizam Hipofizitis Stages in the development of type 1 diabetes mellitus Beta-cell mass Genetic susceptibility Overt immunologic abnormalities Decreasing insulin release Overt diabetes (? Precipitating event) Normal insulin release Glucose normal C-peptide present No C-peptide Age (years) Eisenbarth GS, 1984 APC MHC-II “imunološki signali" ß-Ag IL-12 B7 ß-Ag ß-ćel ß-Ag MHC-I citoliza O2 H2O2 NO IL-1 TNF- TNF- IFN-g Tip 1 dijabetesa + Mø IL-2 IFN-g + - Th2 + + T-Ly IL-4 IL-10 Th1 Beta cell destruction: effector mechanisms Environment • • • • • • NO • • • • O2 Fas FasL • • • • • DC • •• DC • IL-1 TNF • • Th1 • • • • • • Co-stimulatory signals • • • • • • • Pancreatic lymph node Perforin? • • Islet CD8+ • MØ IFNg Th1 T- and B-cell clonal expansion Mandrup-Poulson, 2003 Insulitis: hallmark of type 1 diabetes Roep BO, 2003 Rani markeri tipa 1 dijabetesa Markeri rizika Imunološki Genetski Metabolički Imunološki markeri Rani markeri tipa 1 dijabetesa Humoralni odgovor antitela na ćelije pankreasnih ostrvaca (islet cell antibodies - ICA) antitela na glutamat dekarboksilazu (glutamic acid decarboxylase antibodies - GADA) antitela na protein sličan tirozin fosfatazi (IA- 2) insulinska autoantitela (insulin autoantibodies - IAA) Celularni odgovor Crosstalk between immune system and islets of Langerhans Roep BO, 2003 Procenat CD4+CD45R0+ T limfocita u novootkrivenom tip 1 dijabetesu % 45 Grupa A Grupa B 40 35 * * 30 25 20 15 10 5 0 IZS-I KR-I * Grupa A vs grupa B: p < 0.05 KR-II IZS-II Procenat CD4+CD45RA+ T limfocita u novootkrivenom tip 1 dijabetesu % 30 Grupa A Grupa B 25 20 15 10 5 0 IZS-I KR-I Grupa A vs grupa B: p = NS KR-II IZS-II Beta-cell antigens Liebeman S, 2003 Autoantitela Rani markeri tipa 1 dijabetesa Predikcija u porodici obolelog od tipa 1 dijabetesa jedno antitelo VRSTA ICA GADA IA-2 IAA kombinacija antitela ICA + 2 antitela (GADA, IA-2, IAA) KUMULATIVNI RIZIK /10 god 8% 10% 11% 5% Bingley et al, Autoimmunity, 1996 88% Verge et al, Diabetes, 1999 Skrining rizika za tip 1 dijabetesa Preporuke Društva za imunologiju dijabetesa (I) Skrining imunoloških i genetskih markera rizika za tip 1 dijabetesa treba sprovoditi samo u okviru definisanih naučnih studija Primarno testiranje u srodnika treba da obuhvati, kao minimum, detekciju GADA + IA2 ili GADA + IAA (senzitivnost > 85%, specifičnost 98%) U dece mladje od 10 godina pojava IAA može prethoditi pojavi ostalih antitela pa detekcija IAA treba u svakom slučaju da bude uključena u primarno testiranje Bingley P et al, 2001 Skrining rizika za tip 1 dijabetesa Preporuke Društva za imunologiju dijabetesa (II) Povišenje nivoa najmanje dva ili više autoantitela definiše visok rizik za tip 1 dijabetesa. Osobe u kojih je povišen nivo bar jednog autoantitela treba da budu uključene u stalno praćenje markera rizika, po mogućstvu sva četiri autoantitela Rezultati testiranja autoantitela u svakoj laboratoriji treba da budu interpretirani u kontekstu senzitivnosti i specifičnosti odgovarajućih metoda. Posebno se preporučuje učešće u okviru programa standardizacije koji omogućuju svakoj laboratoriji da postigne odgovarajuću pouzdanost testiranja Bingley P et al, 2001 Skrining rizika za tip 1 dijabetesa Preporuke Društva za imunologiju dijabetesa (III) Testiranja genetskih markera imaju ograničenu vrednost u srodnika u kojih je moguće odrediti nivo autoantitela. Tipizacija HLA klase II je korisna u identifikaciji dece koja mogu razviti autoantitela ili koja su kandidati za uključivanje u intervencione studije prevecije autoimunosti Metabolička testiranja prve faze insulinske sekrecije se koriste za identifikaciju osoba povišenim nivoom autoantitela koje će ispoljiti dijabetes u kratkom roku. Osobe sa povišenim nivoom autoantitela i očuvanom prvom fazom insulinske sekrecije su kandidati za kasno ispoljavanje dijabetesa Rezultate studija u prvih srodnika ne treba ekstrapolirati na opštu populaciju Bingley P et al, 2001 Klinička istraživanja autoimunosti Značaj za biološka ispitivanja Neophodnost korišćenja indirektnih pokazatelja (markera) Značaj korišćenja markera koji nemaju patogenetski značaj Autoimuni endokrini poremećaji 1. Oštećenje endokrinih žlezda 2. Efekat antireceptorskih antitela 3. Efekat antitela na hormonske i jonske antigene Autoimuno oštećenje endokrinih žlezda Tip 1 dijabetesa Tireoiditisi Idiopatska Adisonova bolest Idiopatski hipoparatireoidizam Primarni hipogonadizam Hipofizitis OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA A) Tip 1 dijabetesa a) GENETSKA KONTROLA - POVEĆAN RIZIK: DR3 - DQw2 DR4 - DQw8 i DQw7 - SMANJEN RIZIK: DR2 - DQ1.2 b) PATOGENETSKI MEHANIZAM T LIMFOCITIMA POSREDOVANA CITOTOKSIČNOST c) DIJAGNOSTIKA - At NA ĆELIJE PANKREASNIH OSTRVACA (ISLET CELL ANTIBODIES - ICA) - At NA INSULIN OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA B) TIREOIDITISI (HAŠIMOTO TIREOIDITIS, DE KERVEN TIREOIDITIS) a) GENETSKA KONTROLA - HLA DR3 - H.T. BEZ STRUME - HLA DR4 - H.T. SA STRUMOM - HLA Bw35 - DK. T. b) PATOGENETSKI MEHANIZAM T LIMFOCITIMA POSREDOVANA CITOTOKSIČNOST c) DIJAGNOSTIKA - ANTI-TIREOGLOBULINSKA At - ANTI-MIKROZOMALNA At Tireoiditis HAŠIMOTO TIREOIDITIS Postoji velika sličnost sa Grejvsovom bolešću, moguće da obe bolesti imaju zajednički autoimuni proces Pozitivna korelacija prisustva HLA- DR3 i Hašimoto tireoiditisa bez strume, kao i DR-5 i Hašimoto tireoiditisa sa strumom Visoki rizik za razoj drugih autoimunih procesa Antitireoglobulinska antitela pojavljuju se u 60% pacijenata Antimikrozomalna antitela pojavljuju se u 95% pacijenata Tireoiditis SUBAKUTNI TIREOIDITIS Bolni tireoiditis verovatno virusne etiologije Udruženost sa HLA-B35 nosi relativni rizik od oboljevanja 13,7% Češća pojava kod žena Umereno i tranzitorno povišenje tireoidnih antitela, verovatno kao imuni odgovor na destrukciju tireoidne žlezde Hipertireoidizam u sklopu subakutnog tireoiditisa može se razlikovati od Grejvsove bolesti niskom fiksacijom RAI Do sada nema dovoljno dokaza da bi se subakutni tireoiditis definisao kao autoimuna bolest Tireoiditis POSTPARTALNI TIREOIDITIS Učestalost: u 8-10% žena posle porodjaja Pozitivna korelacija prisustva HLA- DR3 i DR-5 i rizika za pojavu postpartalnog tireoiditisa Većina pacijentkinja se vraća u eutireoidno stanje, iako 10,329% slućajeva može preći u permanentni ili prolazni hipotireoidizam Predikcija tireoidne disfunkcije u postpartalnom periodu: - Antimikrozomalna At u titru većem od 1:400 na porodjaju - Antimikrozomalna At u titru većem od 1:1600 dva do tri meseca posle porodjaja OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA C) IDIOPATSKA ADISONOVA BOLEST a) GENETSKA KONTROLA HETEROGENOST - BEZ HLA POVEZANOSTI - POVEZANOST SA HLA-B8 I HLA-DR3 b) PATOGENETSKI MEHANIZAM ? c) DIJAGNOSTIKA - ANTI-ADRENALNA At AUTOIMUNA ADISONOVA BOLEST CELULARNI IMUNI ODGOVOR Povećan broj aktiviranih T limfocita u perifernoj krvi pacijenata sa Adisonovom bolešću Smanjen odgovor u in vitro testovima ćelijske imunosti (MIF, kožni testovi kasne preosetljivosti) u pacijenata sa Adisonovom bolešću Utvrdjen inhibitorni uticaj citokina (IL-6, IFN gama, TNF alfa, TGF beta) na produkciju steroida iz adrenalnih ćelija AUTOIMUNA ADISONOVA BOLEST HUMORALNI IMUNI ODGOVOR CITOPLAZMATSKA ADRENALNA ANTITELA (C-Ad-At) ANTITELA NA CITOPLAZMU ĆELIJA KOJE PRODUKUJU STEROIDE (St-C-At) ANTITELA NA MEMBRANU ADRENALNIH ĆELIJA ANTITELA NA MEMBRANU ĆELIJA KOJE PRODUKUJU STEROIDE ANTITELA KOJA BLOKIRAJU FUNKCIJU ADRENALNIH ĆELIJA AUTOIMUNI ENDOKRINI POREMEĆAJI 2. EFEKAT ANTIRECEPTORSKIH ANTITELA A) GREJVS - BAZEDOVLJEVA BOLEST B) ANTITELA NA INSULINSKI RECEPTOR EFEKAT ANTIRECEPTORSKIH ANTITELA A) GREJVS - BAZEDOVLJEVA BOLEST a) GENETSKA KONTROLA HLA - DR3 (HLA - DR5) b) PATOGENETSKI MEHANIZAM: STIMULACIJA ANTITELIMA NA TSH RECEPTOR c) DIJAGNOSTIKA ANTITELA KOJA STIMULIŠU TIREOIDEJU (THYROID-STIMULATING ANTIBODIES) AUTOIMUNI ENDOKRINI POREMEĆAJI 3. EFEKAT ANTITELA NA HORMONSKE I JONSKE ANTIGENE A) ANTITELA NA INSULIN B) ANTITELA NA TRIJODTIRONIN I TIROKSIN C) ANTITELA NA KALCIJUMSKI ANTIGEN ENZIMI AUTOANTIGENI ORGAN-SPECIFIČNA AUTOIMUNOST 1. Tiroidna peroksidaza (tireoiditis) 2. TSH - receptor (Grejvsova bolest) 3. H¸+K+ ATP-aza parijetalnih ćelija želuca (gastritis) 4. GAD (insulin-zavisni dijabetes) 5. Tirozinaza i 21-hidroksilaza (Adisonova bolest, ooforitis) 6. SCC enzim u citohromu P450 (Adisonova bolest, ooforitis) POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMI 1. 2. 3. 4. POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROM TIP I POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROM TIP II (ŠMITOV SINDROM) POEMS SINDROM Plazma ćelijska diskrazija sa polineuropatijom, Organomegalija, Endokrinopatije, prisustvo M proteina, kožne (Skin) promene BOLESTI UDRUŽENE SA TIMOMOM POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMI TIP I Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (5%) Hipoparatireoidizam Primarni hipogonadizam vs TIP II Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMI TIP I Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (5%) Hipoparatireoidizam Primarni hipogonadizam Malapsorpcioni sindrom Vitiligo Perniciozna anemija Alopecija Mukokutana kandidijaza (1/3) vs TIP II Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam Myasthenia gravis Celijačna bolest Vitiligo Perniciozna anemija Alopecija Nema mukokutane kandidijaze POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMI TIP I vs TIP II Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (5%) Hipoparatireoidizam Primarni hipogonadizam Bez HLA povezanosti Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam Ispoljena samo u blizanaca Povezanost sa HLA-B8 i HLA-DR3 Ispoljena u više generacija Ispoljavanje u detinjstvu i mladosti Ispoljavanje najčešće izmedju 20 - 60 godine Autoimune endokrinopatije genetska kontrola HLA geni HLA DR HLA DQ Non-HLA geni CTLA - 4 AIRE - 1 Poliendokrini autoimuni sindrom I Autoimmune Polyendocrinopathy - Candidiasis - Ectodermal Dystrophy, APECED Genetska kontrola Monogenska autozomalna bolest Recesivno nasledjivanje Mendelijansko nasledjivanje APECED gen: poreklo: mutacija AIRE gena lokalizacija: hromozom 21q22.3 ekspresija: timus, pankres, korteks nadbubrega Klinička istraživanja autoimunosti Značaj za biološka ispitivanja Nastanak analognih promena posredovanih istim ili sličnim mehanizmima ali lokalizovanih na različitim organima Postojanje zajedničkih regulatornih mehanizama koji determinišu analogne promene na različitim organima Genetska determinisanost zajedničkih regulatornih mehanizama Literatura Kukreja A, Maclaren NC. Autoimmunity and Diabetes. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84: 4371–4378. Tree TI, Peakman M. Autoreactive T cells in human type 1 diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am. 2004; 33(1): 113-33 Roep BO. The role of T-cells in the pathogenesis of Type 1 diabetes: from cause to cure. Diabetologia. 2003; 46 (3): 305-21. Lernmark A. Controlling the controls: GAD65 autoreactive T cells in type 1 diabetes. J Clin Invest. 2002; 109(7): 869-70. Betterle C, Dal Pra C, et al. Autoimmune Adrenal Insufficiency and Autoimmune Polyendocrine Syndromes: Autoantibodies, Autoantigens, and Their Applicability in Diagnosis and Disease Prediction. Endocrine Reviews 2002; 23: 327–364. Weetman P, Mcgregor AM. Autoimmune Thyroid Disease: Further Developments in Our Understanding. Endocrine Reviews, 1994; 15 (6): 788-830.