ISTRAŽIVANJE ENDOKRINE AUTOIMUNOSTI: PODUDARNOSTI I RAZLIKE EKSPERIMENTALNIH MODELA I KLINIČKIH ISPITIVANJA Doc dr Aleksandra Jotić Klinika za endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma, Klinički centar Srbije
Jan 11, 2016
ISTRAŽIVANJE ENDOKRINE AUTOIMUNOSTI: PODUDARNOSTI I
RAZLIKE EKSPERIMENTALNIH MODELAI KLINIČKIH ISPITIVANJA
Doc dr Aleksandra Jotić
Klinika za endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma, Klinički centar Srbije
Markeri rizikaMarkeri rizika
ImunološkiImunološki
GenetskiGenetski
MetaboličkiMetabolički
Rani markeri tipa 1 dijabetesa
Imunološki markeriImunološki markeri Humoralni odgovorHumoralni odgovor
antitela na ćelije pankreasnih ostrvaca antitela na ćelije pankreasnih ostrvaca (islet cell antibodies - (islet cell antibodies - ICAICA))
antitela na glutamat dekarboksilazuantitela na glutamat dekarboksilazu(glutamic acid decarboxylase antibodies - (glutamic acid decarboxylase antibodies - GADAGADA))
antitela na protein sličan tirozin fosfatazi antitela na protein sličan tirozin fosfatazi ((IA- 2IA- 2))
insulinska autoantitela insulinska autoantitela (insulin autoantibodies - (insulin autoantibodies - IAAIAA))
Celularni odgovorCelularni odgovor
Rani markeri tipa 1 dijabetesa
AutoantitelaAutoantitela
Predikcija u porodici obolelog od tipa 1 dijabetesaPredikcija u porodici obolelog od tipa 1 dijabetesa jedno antitelojedno antitelo
VRSTAVRSTA KUMULATIVNI RIZIK /10 godKUMULATIVNI RIZIK /10 god
ICAICA 8%8%
GADAGADA 10%10%
IA-2IA-2 11%11%
IAAIAA 5%5%
Bingley et al, Autoimmunity, 1996Bingley et al, Autoimmunity, 1996 kombinacija antitelakombinacija antitela
ICA + ICA + 2 antitela 2 antitela 88%88%
(GADA, IA-2, IAA)(GADA, IA-2, IAA)
Verge et al, Diabetes, 1999Verge et al, Diabetes, 1999
Rani markeri tipa 1 dijabetesa
Skrining rizika za tip 1 dijabetesaSkrining rizika za tip 1 dijabetesaPreporuke Društva za imunologiju dijabetesa (I)Preporuke Društva za imunologiju dijabetesa (I)
Skrining imunoloških i genetskih markera rizika za Skrining imunoloških i genetskih markera rizika za tip 1 dijabetesa treba sprovoditi samo u okviru tip 1 dijabetesa treba sprovoditi samo u okviru definisanih naučnih studijadefinisanih naučnih studija
Primarno testiranje u srodnika treba da obuhvati, Primarno testiranje u srodnika treba da obuhvati, kao minimum, detekciju GADA + IA2 ili GADA + IAA kao minimum, detekciju GADA + IA2 ili GADA + IAA (senzitivnost (senzitivnost > 85%, > 85%, specifičnost 98%)specifičnost 98%)
U dece mladje od 10 godina pojava IAA može U dece mladje od 10 godina pojava IAA može prethoditi pojavi ostalih antitela pa detekcija IAA prethoditi pojavi ostalih antitela pa detekcija IAA treba u svakom slučaju da bude uključena u treba u svakom slučaju da bude uključena u primarno testiranjeprimarno testiranje
Bingley P et al, 2001Bingley P et al, 2001
Testiranja genetskih markera imaju ograničenu vrednost Testiranja genetskih markera imaju ograničenu vrednost u srodnika u kojih je moguće odrediti nivo autoantitela. u srodnika u kojih je moguće odrediti nivo autoantitela. Tipizacija Tipizacija HLA klase II je korisna u identifikaciji dece koja HLA klase II je korisna u identifikaciji dece koja mogu razviti autoantitela ili koja su kandidati za mogu razviti autoantitela ili koja su kandidati za uključivanje u intervencione studije prevecije uključivanje u intervencione studije prevecije autoimunostiautoimunosti
Metabolička testiranja prve faze insulinske sekrecije se Metabolička testiranja prve faze insulinske sekrecije se koriste za koriste za identifikaciju osoba povišenim nivoom identifikaciju osoba povišenim nivoom autoantitela koje će ispoljiti dijabetes u kratkom roku. autoantitela koje će ispoljiti dijabetes u kratkom roku. Osobe sa povišenim nivoom autoantitela i očuvanom Osobe sa povišenim nivoom autoantitela i očuvanom prvom fazom insulinske sekrecije su kandidati za kasno prvom fazom insulinske sekrecije su kandidati za kasno ispoljavanje dijabetesaispoljavanje dijabetesa
Rezultate studija u prvih srodnika ne treba ekstrapolirati Rezultate studija u prvih srodnika ne treba ekstrapolirati na opštu populacijuna opštu populaciju
Bingley P et al, 2001Bingley P et al, 2001
Skrining rizika za tip 1 dijabetesaSkrining rizika za tip 1 dijabetesaPreporuke Društva za imunologiju dijabetesa (II)Preporuke Društva za imunologiju dijabetesa (II)
Patogeneza tipa 1 dijabetesa (T1D) u ljudi
? Autoantigen kojim započinje proces autoimune destrukcije u T1D
? Mehanizmi β ćelijske destrukcije
Još uvek ne postoje efikasne i sigurne terapijske intervencije kojima se može prevenirati ili zaustaviti tok T1D
Problemi u izučavanju patogeneze T1D u ljudi
Dugotrajan asimptomatski period koji prethodi ispoljavanju T1D
Udaljena, retroperitonealna lokalizacija pankreasa
Kompleksna detekcija imunoloških događaja u pankreasnim ostrvcima
Promene u pankreasnim ostrvcima ne odražavaju uvek imunološka dešavanja u perifernoj krvi
Najznačajnije sličnosti između NOD miša i humanog T1D
Razvoj antitela specifičnih za antigene ostrvaca
Insulitis Ključna zavisnost od MHC alela Najznačajniji alel koji refelektuje podložnost
oboljenju u NOD-miša, I–Ag7 alel, je ortolog prisustvu visokorizičnog alela HLA-DQ0302 kod ljudi.
Bach, J. F. Endocr. Rev. 15, 516–542 (1994)
NOD model patogeneze T1D
T1D je CD4+ T-ćelijski posredovana autoimuna bolest u kojoj se autoantigeni prezentuju preko produkata II klase MHC
Wegmann, D. R., et al. Eur. J. Immunol.24, 1853–1857 (1994) Boitard, C., et al. J. Exp. Med. 169, 1669–1680 (1989)
Teškoće u razumevanju patogeneze T1D u ljudi i neuspeh terapijskih intervencija
T1D mnogo kompleksniji nego što se pretpostavljalo non-MHC-geni vezani za predisponiranost za T1D Wicker, L. S. J. Exp. Med. 176, 67–77 (1992)
definisanje specifičnosti T ćelija koje započinju T1D Roep, B. O.Diabetes 45, 1147–1156 (1996)
identifikacija faktora sredine Homo-Delarche H. A. Trends Immunol. 25, 222–227
(2004)
preventivne intervencije uspešne u NOD miša, bez slične efikasnosti u ljudi
Atkinson, M. A. Nature Med.5, 601–604 (1999)
Specifičnosti imunog sistema spontanih animalnih modela T1D: korelacija sa humanim T1D
NOD miš i BB pacov imaju defekte u urođenom imunom sistemu
Homo-Delarche, F. Trends Immunol. 25, 222–227 (2004)
NOD miševi razvijaju dijabetes samo u sterilnim uslovima
Pozzilli, P. Immunol. Today 14, 193–196 (1993)
izostanak ranih infekcija u detinjstvu mogao bi doprineti povećavanju rizika za razvoj autoimunih oboljenja i astme
Stene, L. C. Lancet 357, 607–608 (2001)
virusne infekcije mogle bi biti okidač za ispoljavanje T1D u BB pacova i transgenih modela, ali i u nekih osoba sa T1D
Jaeckel, E., Ann. NY Acad. Sci. 958, 7–25 (2002)
Specifičnosti imunog sistema eksperimentalnih animalnih modela T1D: Korelacija sa humanim T1D
razlike i u urođenom i stečenom imunitetu Mestas, J. J. Immunol. 172, 2731–2738 (2004)
definisano je nekoliko puteva koji mogu posredovati u β ćelijskoj destrukciji
Yang, Y. J. Autoimmun. 22, 121–129 (2004)
uloge CD4+ i CD8+ T ćelija, NK T ćelija, kostimulacija i prezentacija autoantigena ostrvaca kao i pro i antiinflamatornih citokina u β ćelijskoj destrukciji
Ipak, mehanizmi β ćelijske destrukcije u ljudi ostaju nedovoljno razjašnjeni razlike u značaju pojedinačnih mehanizama za
započinjenje i progresiju oboljenja u eksperimentalnim modelima u odnosu na humane
Preventivne strategije na animalnim modelima T1D
heterogenost kliničkih manifestacija u humanom T1D zahteva individualizovano prilagodjeni tretman
svi preventivni procesi testirani u NOD miševa nisu testirani u ljudi
moraju biti bezbedni sa stanovišta bezbednosti i etike
Problemi u primeni preventivnih strategija u humanom T1D
? uloge efektornih T ćelija, regulatornih T ćelija i antigen prezentujućih ćelija lociranih u pankreasnim ostrvcima
? mehanizmi T ćelijske regulacije i disregulacija. ? aktivacija i migracija regulatornih T ćelija u
određenom vremenskom intervalu u inflamatorno ognjište
rane intervencije sprovedene od 4–6 nedelje starosti NOD miša nikada neće biti aplikovane u ljudi jer razvojni ekvivalenat 4–6-nedelje starog miša odgovara deci i ranim adolescentima u humanoj populaciji
Potencijalni preventivni terapijski postupci
antitela na CD3 ili CD4 Chatenoud, L. Proc. Natl Acad. Sci. USA 91, 123–127
(1994)
Makhlouf, L. et al. Transplantation 77, 990–997 (2004)
limfocitni specifični globulinElias, D. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 88, 3088–3091
(1991)
vakcinacija sa peptidom dobijenim iz HSP60 Elias, D. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 88, 3088–3091
(1991)
davani su u kasnijem u toku procesa oboljenja ili u vreme otkrivanja simptomatskog dijabetesa