Verbesserung der Diagnose von Common Variable Immune Deficiency

Eine erhöhte Anfälligkeit für bakterielle und virale Infektionen ist das Markenzeichen von primären Immundefekten (PIDs). Die häufigste PID, die eine Behandlung mit Ig-Ersatz (SCIg oder IVIg) erfordert, ist die Common Variable Immune Deficiency (CVID), die durch das Vorhandensein von Hypogammaglobulinämie und fehlerhaften Reaktionen auf Impfantigene diagnostiziert wird. Vor der Diagnose entwickeln CVID-Patienten häufig eine Autoimmunität, die eine Immunsuppression erfordert, oder Krebserkrankungen, die eine Chemotherapie erfordern. Leider treten Schwierigkeiten bei der Diagnose von CVID bei Erwachsenen auf, die mit immunsuppressiven Medikamenten, Steroiden oder Chemotherapie behandelt werden, was den rechtzeitigen Einsatz von Ig-Ersatztherapien bei diesen Patienten verhindert. Darüber hinaus ist CVID bei kleinen Kindern schwer zu diagnostizieren. Exomsequenzierung und andere genetische Methoden konnten bisher keine eindeutigen monogenen Ursachen für CVID identifizieren. Gleichzeitig haben Patienten mit Störungen der Signalwege, darunter STAT1, STAT3, NFKB, PI3K und andere, einen klinischen Antikörpermangel, was darauf hindeutet, dass die Ermittler durch Untersuchung der Signalwege Anzeichen von CVID finden könnten. Die Forscher schlagen vor, einen breiten, neuen Screen zu verwenden, um die funktionellen Defekte menschlicher Immunantworten bei CVID zu untersuchen. Mithilfe von Flugzeit-Massenzytometrie (CyTOF) und Phospho-spezifischen Antikörpern werden die Forscher gleichzeitig die wichtigsten Signalwege aller zirkulierenden angeborenen und adaptiven Immunzelltypen auf einmal untersuchen, um eine abnormale Phosphorylierung von Signalmolekülen als Reaktion auf eine Vielzahl von zu identifizieren kanonische Reize. Diese Methode ist innovativ, weil sie Signaldefekte in der Immunantwort identifiziert und gleichzeitig unempfindlich gegenüber Chemotherapie oder Immunsuppression ist, da die untersuchten Signalantworten immunsupprimierten Zielen biologisch vorgeschaltet sind. Unser Ansatz generiert einen neuen "Signalisierungs-Fingerabdruck", um die Diagnose von CVID zu erleichtern. Unser Vorschlag ist auch deshalb wirkungsvoll, weil die gewonnenen Erkenntnisse über funktionelle Defekte bei CVID in Kombination mit der vollständigen Exomsequenzierung das allgemeine Verständnis der menschlichen Immunantwort auf Infektionen verbessern werden.

Es gibt zwei Hauptziele: 1) die Untersuchung gesunder Kontrollpersonen unterschiedlichen Alters als Vergleich zu CVID-Patienten und darüber hinaus die Generierung neuer Informationen darüber, wie sich die Immunsignalantworten mit dem Alter verändern, was derzeit unbekannt ist, und 2) die Untersuchung von CVID-Patienten Identifizieren Sie die konsistenten abweichenden Signalantworten, die eine Beschleunigung der Diagnose und Behandlung ermöglichen.

Design der Studie: Die Forscher schlagen eine Beobachtungs-Fall-Kontroll-Studie mit einer einzelnen Blutabnahme bei zwei Kohorten, Patienten mit Antikörpermangel (CVID) und gesunden Kontrollen vor. Methoden: Fünfzig (50) CVID-Patienten (Erwachsene und Kinder) werden in die Immunology Clinic der UCLA aufgenommen. Gleichzeitig wird nach gesunden, alters- und geschlechtsangepassten Kontrollen gesucht (100). Es wird eine Blutentnahme von < 5 ml Blut durchgeführt, die sofort mit Phospho-CyTOF an der UCLA analysiert wird. Genomische DNA wird aus Proben präpariert und Sequenzen analysiert.

Dieser Screen untersucht die Phosphorylierung aller zirkulierenden Immunzelltypen gleichzeitig (CD4- und CD8-T-Zellen, B-Zellen, NK-Zellen, Monozyten, Makrophagen, Neutrophile, Eosinophile und DCs). Vollblut von Probanden und Kontrollpersonen wird in Portionen aliquotiert, und jede Portion wird entweder mit Zytokinen, TLR-Agonisten, Anti-TCR- oder Anti-BCR-Antikörpern, PMA stimuliert oder unstimuliert belassen. Behandelte Zellen werden oberflächengefärbt, fixiert, permeabilisiert und intrazellulär auf 12 signalisierende Phosphoproteine ​​gefärbt und dann mit CyTOF analysiert, was die gleichzeitige Messung von über 50 Parametern ermöglicht.