Klinický význam protilátek proti C1q složce komplementu

1. Klinický význam protilátek proti C1q složce komplementu Eliška Potluková 3. Interní klinika VFN a 1. LF UK

2. Úvod • C1q, C1q a apoptóza, C1q u SLE • Anti-C1q, patogenita anti-C1q • Stanovení anti-C1q • Prevalence anti-C1q u různých onemocnění • Anti-C1q u SLE • Anti-C1q u AITD • Závěr

3. klasická cestalektinová cesta alternativní cesta komplex antigen/protilátka MBL aktivační povrch C1q,r,s C4 + B C2 amplifikačníP smyčkaD C3-konvertáza aktivaceC3 vazba C3b na mikrob. povrch nebo imunokomplex C5-konvertáza C5a vznik terminálního lytického komplexu C5b-C6-C7-C8-C9 osmotická lýza buňky

4. Biologické funkce komplementu • Opsonizace a fagocytóza • Čištění organismu od imunokomplexů • Indukce zánětu anafylatoxiny  stimulace žírných buněk a neutrofilů 4. Buněčná lýza mikrobů, zvláště opouzdřených 5. Zesílení specifické imunitní odpovědi

5. C1r C1s C1q C1 - komplex • C1q, C1r, C1s • C1q velký glykoprotein, 410 kD, hexamer, globulární hlavice navázané na kolagenovitou část (trojitá šroubovice) • C1q se váže na CH2 domény IgG nebo CH3 domény IgM v imunokomplexech • C1r a C1s jsou proteázy

6. C1q se globulární částí váže specificky na Fc oblast těžkých řetězců μ a  • Každá Fc oblast má jen jedno vazebné místo pro C1q • Jedna molekula C1q se musí vázat na dva těžké řetězce Ig, aby byla aktivována  C1q aktivují jen imunokomplexy navázané na multivalentní antigeny, ne volné Ab • IgM může vázat více molekul C1q = efektivnější „komplement-fixující“ protilátka než IgG

7. Funkce C1q • Aktivace klasické cesty komplementu • Úklid apoptotických tělísek, nekrotických částic a imunokomplexů z organismu – fagocytóza makrofágy • Spolu s dalšími specif. proteiny se váže na lupusové antigeny (dsDNA a nukleární proteiny) a aktivuje komplement. Tyto komplexy poté podporují rozpoznání a interakce autoreaktivních B-lymfocytů s buňkami kostní dřeně Botto, Walport, Immunobiol 2002 • Hraje roli v aktivaci a proliferaci T-lymfocytů, které exprimují C1q-receptor. C1q má antiproliferativní účinek Chen, J Immunol 1994

8. C1q a apoptóza • C1q se specificky váže na apoptotická tělíska(Korb, J Immunol 1997; Navratil,J Immunol 2001; Gaipl, Cell Death Differentiation 2001) • C1q-deficientní myši mají zvýšené množství apoptotických buněk v ledvinách(Botto, Nature Genetics 1998) • Makrofágy C1q-deficientních myší a lidí mají sníženou schopnost odstraňovat apoptotická tělíska in vitro(Taylor, J Exp Med 2000) • Odstraňování apoptotických buněk je zřejmě zprostředkováno C1q(Mevorach, J Exp Med 1998; Ogden J Exp Med 2001)a vázaným C3(Mevorach, J Exp Med 1998) • C1q-deficience urychluje autoimunitní procesy u myší(Mitchell, J Immunol 2002)

9. Makrofág Receptory Apoptóza a C1q C1q Buňka Apoptóza Apoptotické tělísko - fosfolipidy - nukleoproteiny - dsDNA - spojující molekuly (C1q, lektiny, 2-GPI...)

10. Fosfatidylserin, kardiolipin, jiné C1q Spojující molekuly Přímá vazba na receptory Kontrolovaná aktivace komplementu DAF  MCP  CD59 Vazba CRP CR1 ? C1qRp ? Calreticulin-CD91 Makrofág

11. C1q v etiopatogenezi SLE - hypotéza Nedostatek C1q může vyvolat: • Defektní clearance apoptotických tělísek a nukleárních autoantigenů • Defektní clearance imunokomplexů • Únik autoreaktivních B-lymfocytů z negativní selekce C1q u SLE nefritidy: Pozitivně nabitá molekula C1q se váže na negativně nabitou GBMtvorba C1q/anti-C1q IC in situ, aktivace komplementu

12. Anti-C1q protilátky Vysokoafinitní protilátky (IgG a IgA) rozpoznávající kolagenovitou část C1q 1971: první zpráva o monomerní vazbě IgG na C1q u nemocných s hypokomplementémií (Agnello, Clin Immunol Immunopathol 1971) 1978: precipitace C1q monomerním IgG u nemocných s HUVS 1984: nález anti-C1q u SLE (Uwatoko, Clin Immunol Immunopathol 1984)

13. Patogenita anti-C1q • Vazba anti-C1q na C1q v tekuté fázi velmi slabá, ale dosáhne vysoké afinity v případě konformační změny C1q ve vázaném stavu • Patogenní efekt anti-C1q jen lokálně ve tkáních (ledviny) • Anti-C1q samy o sobě neaktivují komplement. Vazba na C1q však ke zvýšené aktivaci vést může ( vazbu IgG,  produkci C3b …circulus vitiosus) •  koncentrace C1q   produkce ANA, anti-dsDNA • Negativní korelace s C1q antigenem a C4 v séru

14. Experimentální aplikace myších mAb proti C1q způsobila komplementem zprostředkované poškození glomerulů u těch myší, které měly zvýšenou akumulaci C1q v glomerulu v důsledku uložených IC tvořených Ab proti glomerulárním antigenům Trouw et al., J Clin Invest 2004

15. Stanovení anti-C1q • 70. léta: RIA – vazba IC a 7S reaktantů (později identifikovaných jako anti-C1q Ab) na C1q, který je fixován na solidní fázi • ELISA – stanovení anti-C1q pomocí buď celého C1q, nebo jeho kolagenní části (CIC se stanovují s pomocí globulární části molekuly C1q) • Jak zamezit interferenci s IC při stanovení anti-C1q? NaCl v inkubačním médiu >0,15 M

16. Komerčně dostupné ELISA kity • Bühlmann Lab. AG (Switzerland) • U nás v zastoupení firma Biovendor • Cut-off 15 U/ml (získaný z analýzy dat 220 dárců krve) • Dražší, osvědčený • Orgentec • Cut-off 10 U/ml • Levnější

17. Prevalence anti-C1q u systémových autoimunit

18. Prevalence anti-C1q u nefropatií

19. Prevalence anti-C1q u dalších onemocnění

20. Prevalence anti-C1q ve zdravé populaci Prevalence stoupá s věkem: V naší studii: 72 dárců krve - 8%

21. Anti-C1q u SLE nefritidy Vynikající negativní prediktivní hodnota pro přítomnost aktivní proliferativní SLE nefritidy Koncentrace anti-C1q se zvýší několik týdnů až 6 měsíců před vznikem aktivní SLE nefritidy Negativita anti-C1q téměř vylučuje vznik nefritidy v příštích 6 měsících (sensitivita 95%) Trendelenburg, Arthritis Rheum 1996

22. Naše studie (Basel, Lausanne, Madrid, Paříž, Praha): 38 nemocných s aktivní SLE nefritidou, 36 proliferativní typ Renální biopsie v době odběru anti-C1q Trendelenburg , Nephrol Dial Transplant 2006

23. Koncentrace anti-C1q u SLE oproti kontrolám

24. Koncentrace anti-C1q protilátek u různých tříd SLE nefritidy

25. ROC křivka anti-C1q protilátek v rozlišení mezi aktivní a neaktivní/nepřítomnou SLE nefritidou

26. Pokles koncentrace anti-C1q po léčbě

27. Anti-C1q u autoimunitních tyreopatií První nález zvýšené prevalence anti-C1q u orgánově specifického onemocnění Gravesova-Basedowova tyreotoxikóza: 7/23 (30%) pozitivních Chronická lymfocytární tyreoiditida: 11/52 (22%) pozitivních Potluková 2007, submitted

28. Koncentrace anti-C1q u autoimunitních tyreopatií

29. Anti-C1q protilátky korelují s parametry funkce štítné žlázy u autoimunitních tyreopatií

30. Závěr 1 • Anti-C1q protilátky jsou klinicky významným markerem proliferativní SLE nefritidy, kde mají i patogenní roli. Jejich nepřítomnost tuto diagnózu prakticky vylučuje – a to i pro dalších 6 měsíců. • S léčbou jejich koncentrace klesá. • Jsou vhodné k monitoringu úspěšnosti imunosupresivní léčby SLE nefritidy.

31. Závěr 2 • Anti-C1q protilátky se vyskytují u řady systémových autoimunitních a některých infekčních onemocnění • Byly nalezeny i u autoimunitních tyreopatií, u kterých korelují s funkcí štítné žlázy. • Vyskytují se i u zdravé populace, kde zřejmě nemají klinický význam.

32. Poděkování • Marten Trendelenburg, Laboratoř klinické imunologie, Basilejská univerzita, Švýcarsko • Petra Šandová, Laboratoř klinické imunologie VFN, Praha • Jan Jiskra, Zdeňka Límanová, Daniel Smutek, 3. interní klinika VFN a 1. LF UK • Eva Jančová, Klinika nefrologie VFN a 1. LF UK Vám za pozornost.