Zlepšení diagnostiky běžné variabilní imunitní nedostatečnosti

Zvýšená náchylnost k bakteriálním a virovým infekcím je charakteristickým znakem primárních imunodeficiencí (PID). Nejběžnější PID vyžadující léčbu náhradou Ig (SCIg nebo IVIg) je Common Variable Immune Deficiency (CVID), který je diagnostikován přítomností hypogamaglobulinémie a defektních odpovědí na antigeny vakcíny. Před diagnózou se u pacientů s CVID často vyvine autoimunita, která vyžaduje imunosupresi, nebo rakoviny, které vyžadují chemoterapii. Bohužel se objevují potíže při stanovení diagnózy CVID u dospělých léčených imunosupresivy, steroidy nebo chemoterapií, což brání včasnému použití substituční léčby Ig u těchto pacientů. Kromě toho je u malých dětí obtížné diagnostikovat CVID. Sekvenování exomů a další genetické metody zatím nedokázaly identifikovat jasné monogenní příčiny CVID. Současně pacienti s poruchami signálních drah včetně STAT1, STAT3, NFKB, PI3K a dalších mají klinický nedostatek protilátek, což naznačuje, že zkoumáním signálních drah by vyšetřovatelé mohli najít známky CVID. Výzkumníci navrhují použít široký, nový screening ke studiu funkčních defektů lidských imunitních odpovědí u CVID. Pomocí hmotnostní cytometrie s časem letu (CyTOF) a fosfo-specifických protilátek budou výzkumníci současně zkoumat hlavní signální dráhy všech typů cirkulujících vrozených a adaptivních imunitních buněk najednou, aby identifikovali abnormální fosforylaci signálních molekul v reakci na různé kanonické podněty. Tato metoda je inovativní, protože identifikuje signalizační defekty v imunitní odpovědi a přitom je necitlivá na chemoterapii nebo imunosupresi, protože zkoumané signalizační odpovědi jsou biologicky upstream od imunosuprimovaných cílů. Náš přístup vytváří nový „signální otisk prstu“ pro usnadnění diagnózy CVID. Náš návrh má také dopad, protože znalosti získané o funkčních defektech CVID v kombinaci s celým exomovým sekvenováním zlepší obecné porozumění lidské imunitní odpovědi na infekce.

Existují dva hlavní cíle: 1) studovat zdravé kontrolní subjekty v různých věkových kategoriích jako srovnání s pacienty s CVID a dále získat nové informace o tom, jak se imunitní signalizační reakce mění s věkem, což je v současnosti neznámé; a 2) studovat pacienty s CVID, aby identifikovat konzistentní aberantní signalizační reakce, které umožní urychlení diagnózy a léčby.

Návrh studie: Vyšetřovatelé navrhují observační studii případ-kontrolu s jediným odběrem krve ze dvou kohort, pacientů s deficitem protilátek (CVID) a zdravých kontrol. Metody: Padesát (50) pacientů s CVID (dospělých i dětí) bude schváleno na Imunologické klinice na UCLA. Současně budou vyhledány zdravé kontroly odpovídající věku a pohlaví (100). Bude proveden jeden odběr < 5 ml krve, který bude okamžitě analyzován pomocí fosfo-CyTOF na UCLA. Ze vzorků a analyzovaných sekvencí bude připravena genomová DNA.

Tato obrazovka zkoumá fosforylaci všech typů cirkulujících imunitních buněk najednou (CD4 a CD8 T buňky, B buňky, NK buňky, monocyty, makrofágy, neutrofily, eozinofily a DC). Plná krev od subjektů a od kontrol bude rozdělena na alikvoty na části a každá část bude stimulována buď cytokiny, agonisty TLR, anti-TCR nebo anti-BCR protilátkami, PMA, nebo ponechána nestimulovaná. Ošetřené buňky budou povrchově obarveny, fixovány, permeabilizovány a intracelulárně obarveny na 12 signalizačních fosfoproteinů, poté analyzovány pomocí CyTOF, který umožňuje měření více než 50 parametrů současně.