Вируси и автоимунни заболявания

По въпроса за вирусните инфекции и автоимунните заболявания се коментира отдавна. Смята се, че вирусната инфекция има потенциал да бъде фактор, замесен в инициирането на автоимунно заболяване. Инфекцията предизвиква масивен и обикновено добре координиран имунен отговор, който е от решаващо значение за вирусното очистване. В някои случаи, обаче, имунните регулаторни механизми могат да не се справят и това да доведе до нарушаване на автотолерантността. Патологичните реакции достигат своята кулминация в разгръщане на имунно-медиирана атака, насочена не само срещу вирусните частици, но и срещу собствени антигени.

Не е установен единствен вирус, който да се свързва с възникването на автоимунитет. Вероятно вирусите са „тригер“ върху „генетичен терен“, но не при всички пациенти с автоимунни заболявания е установена вирусна етиология.

Въпреки това, инфекцията с някои вируси и други причинители се свързват по-често с конкретни заболявания, например:

  • Мултиплена склероза – вирус на Epstein-Barr (EBV) и вирус на морбили;
  • Диабет тип 1 – coxsackie virus B4, цитомегаловирус (CMV), вирус за заушката, вирус на рубеолата;
  • Ревматоиден артрит – EBV, хепатит С, някои бактерии – Escherichia coli, микобактерии;
  • Лупус – EBV;
  • Миокардит – coxsakie virus B3, CMV, още – хламидия;
  • Миастения гравис – вирус на хепатит С, herpes simplex вирус;
  • Синдром на Гилен-Баре – EBV, CMV, Campylobacter.

От друга страна, не всички хора, които са прекарали инфекции с гореизброените причинители, ще развият автоимунно заболяване. Това доказва от една страна тежестта на генетичната предразположеност, а от друга – влиянието на факторите на околната среда, сред които са и инфекциите.

Епидемиологични проучвания и експериментални животински модели показват множеството имунологични механизми, които не са взаимоизключващи се и които могат да доведат до разпадане на имунната толерантност:

  • Молекулярна мимикрия и кръстосана реактивност – вирусни частици имитират молекули по повърхността на човешките клетки, така Т лимфоцитите атакуват едновременно и вируси и собствени тъкани.
  • Bystander активиране на Т лимфоцири – в хода на бурна имунна реакция срещу вирусите се отделя огромно количество цитокини и други медиатори, които активират наблизо стоящите Т лимфоцити, дори да нямат необходимата специфичност към вируса. Тяхното активиране води до отделяне на нови медиатори и поддържане на парологичния цикъл, а някои от активираните „по съседство лимфоцити“ може да са били автореактивни по своята спвцофичност. Те на свой ред започват да атакуват собствени тъкани, към които са специфични.
  • Разпространение на антигените (epitope spreading) – вирусите са вътреклетъчни микроорганизми, които убиват клетката-гостоприемник, когато я напускат. Засегнатите клетки на организма се разрушават и отделят в пространството голямо количество собствени антигени, които могат да активират автореактивните лимфоцити.
  • Потискане на имунната система от някои вируси (морбилният вирус и този, причиняващ варицела, са класически примери за силно потискащи имунната система вируси) – това потискане се разпростира и над функциите на Т регулаторните клетки, което парадоксално може да се прояви с изява на автоимунитет.

Точният принос на всеки от тези механизми за развитието на автоимунитет не е известен, но вероятно е свързан с основния вирусен тригер.

Тези данни подчертават значимостта на по-нататъшно изследване на механизмите, свързани с взаимодействията вирус-гостоприемник и как те могат да доведат до разпадане на така необходимия толеранс в организма, което да доведе до автоимунитет.

Референции:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3971377/#!po=0.333333

Fujinami RS, von Herrath MG, Christen U, Whitton JL. Molecular mimicry, bystander activation, or viral persistence: infections and autoimmune disease. Clin Microbiol Rev. 2006;19:80–94

Предразположеност към автоимунитет

Въпреки че автоимунните заболявания при хората са генетично изключително комплексни, значителни постижения в разбирането за възникването им са постигнати през последните няколко години. Прочети още »

Диагностични и терапевтични възможности на Т регулаторните клетки при чернодробна трансплантация

От имуносупресивната терапия, прилагана при трансплантация, само Everolimus има стимулиращ ефект върху Treg клетките. Останалите имуносупресанти, насочени към потискане на Т лимфоцитите, влияят на всички техни популации, вкл. на Тreg клетките.

Докато плазмените нива на имуносупресивните лекарства са обект на клиничната лаборатория и фармакология, степента на имуносупресия се определя от баланса между активирането на имунни клетки и създаване на толерантност. По този начин Treg клетките могат да бъдат използвани като биомаркер за посттрансплантационен толеранс.

Редица проучвания вече предложиха специален алгоритъм за анализ на Treg лимфоцити при трансплантации. Консенсус относно имуносупресивната терапия, приет в Барселона през 2016 г., предлага Treg клетките да бъдат един от възможните показатели за предсказване на започващо отхвърляне на присадката и за оценка на ефективността на имуносупресивната терапия.

Някои автори описват, че при пациенти след чернодробна трансплантация процентът на Treg клетките е нараснал значително до достигане на стойности, близки или по-високи от тези при здрави индивиди в края на първата седмица след трансплантацията.

През последните няколко години научен интерес е фокусиран върху Treg клетките не само като диагностичен показател, но и като терапевтична възможност при трансплантация. Понастоящем няколко проучвания, които изследват трансфера на Treg клетки след трансплантации на солидни органи и хематопоетични стволови клетки, са в ход. Целта на тази нова терапия е да се увеличи броят на регулаторните Т клетки в реципиентите, за да се постигне имунна толерантност и да се намали възможността за отхвърляне.

За първи път бе съгласуван протокол за изолиране на Tregs клетки в съответствие с изискванията за добра лабораторна практика още през 2006 г., а адоптивният трансферът на Treg беше осъществен през 2009 г.

Клетките могат да бъдат изолирани от периферна кръв или пъпна връв. В повечето лаборатории Treg лимфоцитите се сортират по CliniMACS система (CliniMACS TM Instruments, Miltenyi Biotec Bergisch Gladbach, Germany) при стерилни условия, намножават се със специфична стимулация и повторно се инжектират в пациента. Друг вариант за сортиране е чрез поточен цитометър.

Понастоящем тези нови технологии са разрешени в три центъра – два в САЩ (Университета в Минесота и Калифорнийския университет) и един в Европа (Университета в Гданск, Полша).

Интересното е, че от текущите единадесет проучвания, четири са за Treg клетки при чернодробна трансплантация. Въпреки факта, че тези проучвания са все още в ранен стадий и има много въпроси относно количеството и честотата на инжектиране на клетките, адоптивният трансфер на регулаторни Т клетки е обещаващ терапевтичен подход.

В заключение, вече е известно, че регулаторните Т клетки са от съществено значение за осигуряването на благоприятна имунната среда за трансплантация на черен дроб. Освен това, тяхното измерване в периферната кръв може да бъде полезен диагностичен инструмент за ранно откриване на отхвърляне на присадката.

Възможността за адоптивен трансфер на регулаторни Т клетки е съвсем нов подход за трансплантационна терапия при хора. Понастоящем данните са оскъдни и не позволяват обширни дискусии, но при правилно прилагане тази нова имунологична терапия дава надежда за все по-успешни трансплантации.

Първа част на темата, посветена на Т регулаторните клетки при чернодробна трансплантация, можете да откриете тук.

Референции:

http://www.mathewsopenaccess.com/PDF/Immunology/M_J_Immu_2_1_007.pdf

Tokiko Nagamura-Inoue, Yuki Yamamoto, Seiichiro Kobayashi, Kazuo Ogami, Kiyoko Izawa, Miki Yuzawa, H. T. and A. T. (2012). Unique Role of mTOR Inhibitor, Everolimus in Inducible Regulatory T Cells | Blood Journal. Blood, 120, 4349.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26977997

Levitsky, J., Miller, J., Huang, X., Gallon, L., Leventhal, J. R., & Mathew, J. M. (2016). Immunoregulatory effects of everolimus on in vitro alloimmune responses. PLoS ONE, 11(6). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156535

Behnam Sani, K., & Sawitzki, B. (2017). Immune monitoring as prerequisite for transplantation tolerance trials. Clinical and Experimental Immunology, 189(2), 158–170. https://doi.org/10.1111/cei.12988

Sebastiaan Heidt and Kathryn J. Wood, D. P. (2013). Europe PMC Funders Group Europe PMC Funders Author Manuscripts BIOMARKERS OF OPERATIONAL TOLERANCE IN SOLID ORGAN TRANSPLANTATION, 6(4), 281–293. https://doi.org/10.1517/17530059.2012.680019.BIOMARKERS

Streitz, M., Miloud, T., Kapinsky, M., Reed, M. R., Magari, R., Geissler, E. K., … Sawitzki, B. (2013). Standardization of whole blood immune phenotype monitoring for clinical trials: panels and methods from the ONE study. Transplantation Research, 2(1), 17. https://doi.org/10.1186/2047-1440-2-17

Brunet, M., Shipkova, M., Gelder, T. Van, Wieland, E., Sommerer, C., Budde, K., … Oellerich, M. (2016). Barcelona Consensus on Biomarker-Based Immunosuppressive Drugs Management in Solid Organ Transplantation, 38(2), 1–20. https://doi.org/10.1097/FTD.0000000000000287

Haarer, J., Riquelme, P., Hoffmann, P., Schnitzbauer, A., Schlitt, H. J., Sawitzki, B., … Hutchinson, J. A. (2016). Early Enrichment and Restitution of the Peripheral Blood Treg Pool Is Associated With Rejection-Free Stable Immunosuppression After Liver Transplantation. Transplantation, 100(7), e39–e40. https://doi.org/10.1097/TP.0000000000001190

Hoffmann P, Boeld T, Eder R, et al. (2006). Isolation of CD4+CD25+ regulatory T cells for clinical trials. Biol Blood Marrow Transplant, 12, 267.

Trzonkowski P, Bieniaszewska M, Ju scin ska J, et al. (2009). First-in-man clinical results of the treatment of patients with graft versus host disease with human ex vivo expanded CD4+CD25+CD127 T regulatory cells. Clin Immunol, 133, 22.

Brunstein CG, Miller JS, Cao Q, et al. (2011). Infusion of ex vivo expanded T regulatory cells in adults transplanted with umbilical cord blood: safety profile and detection kinetics. Blood, 117, 1061.

Yadav, M., Louvet, C., Davini, D., Gardner, J. M., Martinez-Llordella, M., Bailey-Bucktrout, S., … Bluestone, J. A. (2012). Neuropilin-1 distinguishes natural and inducible regulatory T cells among regulatory T cell subsets in vivo. The Journal of Experimental Medicine, 209(10), 1713–1722. https://doi.org/10.1084/jem.20120822

T регулаторни лимфоцити при чернодробна трансплантация (част 1)

Резултатът от всяка трансплантация зависи пряко от създаването на посттрансплантационна имунна толерантност към присадката. Черният дроб се отличава от другите солидни органи по неговите възможности да създава толеранс. Редица фактори на естествения и придобит имунитет се синтезират в черния дроб като например фактори на комплемента, острофазови протеини (С-реактивен протеин и др.), цитокини и хемокини.

Също така в черния дроб се намира голямо разнообразие от имунни клетки. Установено е, че отхвърлянето на присадката след чернодробна трансплантация е по-рядко, като в момента HLA типизирането на донор и реципиент не е задължително преди трансплантация на черен дроб.

Осигуряването на имунотолерантна среда след трансплантация на солидни органи е едно от най-големите терапевтични предизвикателства в следоперативния период и е ключът към успешната трансплантация. Тази предпоставка за успех се нарича функционална толерантност.

Функционалната толерантност се характеризира с липса на клинични и хистологични признаци на отхвърляне на присадката без прилагане на имуносупресивна терапия. Въпреки че тя се наблюдава след трансплантация на различни солидни органи, най-често възниква след чернодробна трансплантация.

Смята се, че основните имунни клетки, които осъществяват функционалната толерантност, са Т регулаторните лимфоцити (Treg клетки). Редица проучвания показват, че висок процент на Treg клетки в периферната кръв се наблюдава само при пациенти с функционална толерантност и това не зависи от прилагането на имуносупресивна терапия.

HLA-G е една от некласическите молекули на HLA клас I, която играе ключова роля след трансплантацията посредством инхибиране на цитотоксичната функция и клетъчната пролиферация на активирани ефекторни Т лимфоцити, докато междувременно стимулира образуването на Treg клетки. Подобно на сърдечната трансплантация, високите серумни нива на HLA-G са свързани с намалена честота на остро отхвърляне на чернодробната присадка.

Известно е, че експресирането на HLA-G върху циркулиращи моноцитоидни дендритни клетки от толерантни реципиенти е свързано с повишена експресия на Foxp3 – транскрипционен фактор, характерен за Т регулаторните клетки. Това предполага участието на Treg клетките при индуцираната от HLA-G толерантност. Това е пример и за двупосочен процес на потенциране между Treg лимфоцитите и HLA-G молекулите за създаване на толерантност.

Втора част, посветена на диагностичните и терапевтични възможности на Т регулаторните клетки при чернодробна трансплантация, ще бъде публикувана след една седмица.

Референции:

http://www.mathewsopenaccess.com/PDF/Immunology/M_J_Immu_2_1_007.pdf

Nemeth E, Baird AW, O. C. (2009). Microanatomy of the liver immune system. Semin Immunopathol, 31(333–343).

Crispe IN. (2009). The liver as a lymphoid organ. Annu Rev Immunol, 27, 147–163.

Robinson, M. W., Harmon, C., & O’Farrelly, C. (2016). Liver immunology and its role in inflammation and homeostasis. Cellular and Molecular Immunology, 13(3), 267–276. https://doi.org/10.1038/cmi.2016.3

Adams, D. H., Sanchez-Fueyo, A., & Samuel, D. (2015). From immunosuppression to tolerance. Journal of Hepatology, 62(S1), S170–S185. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2015.02.042

Amiot, L., Vu, N., & Samson, M. (2015). Biology of the immunomodulatory molecule HLA-G in human liver diseases. Journal of Hepatology, 62(6), 1430–1437. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2015.03.007

Значение на майчината диета при обучението на имунната система на бебето по време на бременността и лактацията

Последните прогнози предвиждат, че през следващите 15 години почти половината от европейското население ще бъде алергично, като голям дял ще се пада на хранителните алергии. За съжаление, всички стратегии за първична профилактика на алергични заболявания чрез избягване на определени алергени от храната досега не са дали резултат. Прочети още »

Защо възниква автоимунитетът?

Фундаментална характеристика на имунната система е, че при нормални условия тя не реагира срещу собствените на организма съставки. Това се осъществява чрез голям брой контролни механизми, които осигуряват този толеранс към „своето“ и предотвратяват разрушението на организма.Прочети още »