370 likes | 688 Views
Regulačné lymfocyty v patogenéze a terapii sclerosis multiplex. M ilan Buc Imunologický ústav LFUK, Bratislava. Biologická úloha imunitného systému. Obrana pred večne sa meniacim svetom mikroorganizmov a potenciálne rakovinotvornými bunkami
E N D
Regulačné lymfocyty v patogenéze a terapii sclerosis multiplex MilanBuc Imunologický ústav LFUK, Bratislava
Biologická úloha imunitného systému • Obrana pred večne sa meniacim svetom mikroorganizmov a potenciálne rakovinotvornými bunkami • Udržanie tolerancie na vlastné antigény: - centrálna: delécia autoreaktívnych T-lymfocytov v týmuse - periférna: regulačné T-lymfocyty
Regulačné T-lymfocyty (Treg) Prirodzené (nTreg) Samostatná populácia buniek, kt. sa diferencuje v týmuse Indukované(iTreg) Nepredstavujú samostatnú populáciu buniek, vznikajú až počas imunitnej odpovede Cell 2008; 133: 775-87
Charakteristika nTreg-lymfocytov Diferencujú sa v týmuse pri rozpoznávaní vlastných antigénov prezentovaných HLA- molekulami Principiálny transkripčný faktor: FOXP3 Znaky: CD4, CD25, GITR, CTLA-4, CD62L, IL-7R±, NRP-1+++ Nature Rev Immunol 2012; 12: 157-67
Indukované regulačné T-lymfocyty (iTreg) Diferencujú sa z naivných CD4+ T-lymfocytov počas imunitnej odpovede Vznikajú najmä v slizničných priestoroch, ale napr. aj v CNS pri zápale (EAE, SM) Znaky:ako pri nTreg + NRP-1+ Nature Rev Immunol 2011; 11: 119-30
Funkcia lymfocytov nTreg a iTreg Potláčať aktivitu buniek imunitného systému: • nTreg: autoreaktívnych, t. j. tých, ktoré unikli svojej delécii v týmuse, napr. tých, kt. rozpoznávajú MBP • iTreg: tých, ktoré vznikli počas IO na antigén, napr. na komenzálne baktérie, ktoré máme v čreve • nTreg a iTreg sa nezastupujú, ale dopĺňajú svoju aktivitu
Mechanizmus supresívneho pôsobenia Priamou interakciou, t. j. Tregvs. T-ly, TregvsB-Ly, Tregvs. APC, .... Prostredníctvom syntézy imuno-supresívnych cytokínov
nTreg a iTreg sú fyzicky rozdielne populácie Deficiencia nTreg: mutácia FOXP3-génu = IPEX. Je to systémová autoimunitná choroba s postihnutím početných orgánov. Deficiencia iTreg: nijaká systémová choroba, ale indukcia zápalu: - GIT = kolitída - respiračný trakt = asthma bronchiale
Mutácia FOXP3-génu = IPEX(immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy) FOXP3: (Xp11.23-13.3) Prejavy: T1 DM (80 %), tyreoiditída, Crohnova ch., hepatitída, infekcie, atopická dermatitída, hemolyt. anémia a iné Choroba je nezlučiteľná so životom
Úloha Treg-lymfocytov v rozvoji autoimunitných chorôb Vychádzajúc z indukcie autoimunitných procesov pre mutáciu v FOXP3-géne predpokladalo sa, že porucha funkcie či nedostatok nTreg-lymfocytov sa bude podieľať na imunopatologických procesoch„bežných“ autoimunitných chorôb. Tento predpoklad sa potvrdil. nTreg-lymf. sa môžu podieľať na vývoji autoimunitných chorôb tým, že chýbajú, ich funkcia je znížená alebo efektorové T-lymfocyty na ich pôsobenie neodpovedajú.
Teff Treg Fyziologická IO SLE Nedostatok Treg T1 DM, RA Nedostatočná funkcia Treg
Úloha Treg-lymfocytov pri SM Pri SM: nedostatočná funkcia Treg-buniek Prečo? – genetická predispozícia k chorobe Na periférii aktivované (vírusmi?) autoreaktívne T-lymfocyty prechádzajú do CNS a rozvíjajú imunopatologický proces
SM je choroba, na ktorej patogenéze sa zúčastňujú TH1 a TH17-lymfocyty IL-12 IL-4 TH0 IL-1 IL-6 TH1 TH2 • IL-2 • IFN-g • IL-4 • IL-5 • IL-13 TH17 IL-17 IL-21 IL-22 B Makrofág Ne TNF
Odraz poznatkov o imunopatogenéze v liečbe SM Aké máme možnosti na terapeutický zásah?
Možnosti imunoterapie SM • Zníženie počtu T-lymfocytov na periférii: Alemtuzumab • Brániť indukcii a proliferácii autoreaktívnych T-lymfocytov: IFN-β a GA • Zabrániť prechodu autoreaktívnych T-lymfocytov do CNS: Natalizumab
Možnosti imunoterapie SM • Indukovať vznik NK-buniek, ktoré následne zabíjajú autoreaktívne T-lymfocyty: Daclizumab • Prerušiť aktiváciu autoreaktívnych T-lymfocytov
Na to, aby sa naivný TH-lymfocyt aktivoval, musí kooperovať s bunkou prezentujúcou antigén
B-lymfocyt je nielen bunka, ktorá zodpovedá za syntézu protilátok B-lymfocyty dokážu prezentovať antigény a aktivovať T-lymfocyty Sú dôležité najmä v začiatkoch IO kedy je antigénu ešte málo Znížením počtu B-lymf. možno utlmiť IO Nature Rev Immunol
Anti-CD20 mAb v liečbe au. procesov • Vyvinuli sa mAb, ktoré rozpoznávajú CD20 na povrchu B-lymfocytov a pomocou komplementu alebo aktiváciou K-buniek ich likvidujú: rituximab, ocrelizumab a ofatimumab • Následne sa znižuje možnosť interakcie B-lymfocytov s autoreaktívnymi T-lymfocytmi • Súčasne dochádza k vzniku a expanzii Treg-lymfocytov čím sa autoimunitný proces ďalej tlmí
CurrOpinImmunol CD20 je charakteristická molekula B-lymfocytov, ktorá sa nachádza prakticky v membránach buniek počas celej doby ich diferenciácie
Deplécia B-lymfocytov v inhibícii autoimunitných procesov Nature Rev Immunol 2010; 10: 236
Anti-CD20 mAb a NMO Rituximab sa osvedčil pri zvládaní neuromyelitisoptica(NMO), pri ktorej významnú úlohu hrajú B-lymfocyty produkujúce anti-aquaporínové protilátky. Môže sa kombinovať aj s mitoxantrónom, pretože tento preferenčne tiež pôsobí na B-lymfocyty.
Využitie IFN- v liečbe SM IFN-I (, , ) IFN-II () IFN-III (1, 2, 3) IFN IFN- je základným liekom pri zvládaní SM. Jeho imuno-modulačné vlastnosti sú dobre známe a najnovšie k nim pribudlo aj jeho pozitívne pôsobenie na Treg-lymfocyty.
IFN- vmembránach DC zvyšuje ligand pre GITR (GITRL) Interakcia medzi GITR na Treg a GITRL na DC podmieni v Treg-lymfocytoch prenos stimulačného signálu, ktorý spôsobí, že Treg-lymfocyty začnú proliferovať a tým zvyšovať svoje počty a následne aj svoju tlmivú aktivitu.
Glatiraméracetát (Copaxone) GA je syntetický polypeptid, ktorý pôsobí blokádou žliabku HLA-II molekúl, ktoré prezentujú patognomickýpeptid
Glatiraméracetát a Treg-lymfocyty GA zlepšuje aj imunosupresívne pôsobenie regulačných T-lymfocytov a to zvyšovaním expresieko-inhibičných molekúl TIGIT a Tim-3, ktoré sú u pacientov so SM v membránach Treg-lymfocytov znížené
Treg-lymfocyty a natalizumab, resp. fingoliomod • Natalizumab neovplyvňuje funkciu a počty Treg-lymfocytov • Naopak Fingolimod zvyšuje počty a aktivitu Treg
Zvýšenie aktivity Treg-lymfocytov Je možnosť aj indukcie a expanzie vlastných Treg-lymfocytov pacienta in vitro a následné ich spätné podanie. Úspešne odskúšané pri: - liečbe EAE indukovanej podaním MOG - pri zvládaní GvHD u ľudí
Malé zamyslenie na záver V ostatnej dobe pribudlo množstvo poznatkov o jednotlivých imunopatologických procesoch pri SM. Našli odraz aj v lepšej terapii, ale stále nemáme odpoveď, ktoré (laboratórne) ukazovatele by nám mali naznačiť aký typ liečby máme použiť, resp. kedy zameniť jeden typ liečby za druhý.
Čo môže poskytnúť súčasná laboratórna imunológia klinickej praxi? Určovanie jednotlivých subpopulácií T-lymfocytov na základe ich rozdielnych membránových znakov asi nemá veľký zmyseluž aj na základe najnovších poznatkov, o ich veľkej plasticite, schopnosti rediferenciácie sa jednej subpopulácie na druhú.
Čo môže poskytnúť súčasná laboratórna imunológia klinickej praxi? V súčasti je snáď ešte najlepšie dať vyšetriť cytokínový profil lymfocytov –ak je posunutý v smere prozápalových cytokínov (IL-17, IFN-, TNF a i.) a v neprospech protizápalových (IL-10, IL-4, TGF- a i.), zrejme bude patologický proces intenzívnejšía liečba je asi menej úspešná.
Čo môže poskytnúť súčasná laboratórna imunológia klinickej praxi? Podobný zmysel má aj sledovanie hladín adhezívnych a ko-inhibičných molekúl (VLA-4, LFA-1, VCAM-1, CTLA-4, Tim-3) a niektorých chemokínov (RANTES, MIP-1). Napr. ak úspešne liečime pacienta IFN-, hladiny jeho adhezívnych molekúl v periférnej krvi stúpajú a v membránach lymfocytov klesajú; hladiny uvedených chemokínov tiež klesajú.
Malé zamyslenie na záver Ako liečiť, kedy terapiu meniť, či použiť kombináciu liečiv zostáva zatiaľ vždy na rozhodnutí lekára a to už aj vzhľadom k tomu, že SM tiež nie je jednotná choroba, ale má svoje odtiene, podmienené prevahou jedných alebo druhých imunopatologických procesov, ktoré u každého pacienta rozdielne dominujú. Samozrejme teoretický výskum bude lekárom v ich rozhodovaní pomáhať a to tým viac, čím budeme lepšie poznať podstatu týchto procesov a ich vzájomnú prepojenosť.
Pár slov na záver Dúfajme, že pri niektorom z našich budúcich stretnutí si opäť povieme na akej úrovni je aktuálny stav poznatkov Ďakujem za pozornosť