다발성 경화증에서 신경변성의 면역매개 기전에 대한 Ozanimod의 효과 - 전임상 연구

다발성 경화증(MS)은 염증 및 신경퇴행성 손상을 일으키는 여러 병태생리학적 기전이 얽혀 있는 다인성 및 복합 질환입니다. 염증 경로를 표적으로 하는 치료법은 재발 완화성 다발성 경화증의 치료에 상당한 진전을 가져왔습니다. 실망스럽게도 이러한 치료가 신경퇴행에 미치는 영향은 제한적입니다. 문제의 복잡성을 해결하려면 병용 요법이 필요할 수 있습니다. 그러나 안전성, 내약성 및 비용 문제로 인해 지금까지 이 옵션이 제한되었습니다. 염증과 신경 퇴화를 동시에 목표로 하는 단일 요법은 매력적인 대안입니다. 그러나 그 영향을 극대화하기 위해서는 그 영향에 대한 포괄적인 이해가 필수적입니다.

오자니모드는 염증과 신경퇴행을 동시에 표적으로 삼는 분자다. 후자에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않습니다. 이 약물은 5가지 스핑고신-1-인산 G 단백질 결합 수용체 아형 중 2가지(S1P1 및 S1P5)에 작용하여 효과를 나타냅니다. 약물의 분자 표적은 정확하게 정의되어 있지만, 수용체의 조절을 뒤따를 수 있는 많은 생물학적 효과에 대해 배워야 할 것이 많이 남아 있습니다.

MS의 복잡한 병리생리학에 대한 ozanimod의 효과에 대한 이해를 심화하기 위해 협력 및 통합 접근 방식이 제안되었습니다.

이 연구는 MS 생물학의 중요한 측면에 초점을 맞출 것입니다. 구체적으로, ozanimod가 적응 면역 반응(T 및 B 세포)의 양쪽 팔과 MS에서 최적이 아닌 조절에 의해 유발되는 신경퇴행성 메커니즘을 어떻게 대조할 수 있는지 조사할 것입니다. 전반적으로 이 프로젝트는 다음을 조사하는 것을 목표로 합니다.

AIM1: MS-키메라 생체외 모델에서 활성 MS 환자로부터 유래된 T-세포의 시냅스독성 효과를 조절하고 가능한 매개체를 식별하는 오자니모드 능력(IRCCS Neuromed-Pozzilli, Synaptic Immunopathology Laboratory Dep. 시스템 의학, Tor Vergata University of Rome). 염증성 시냅스병증, 즉 시냅스 손실 및 시냅스 기능 장애는 MS 및 그 마우스 모델 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE)에서 회백질 병리의 중요한 특징으로 부상하고 있습니다. 지난 몇 년 동안, MS/EAE 뇌에서 발견되는 두드러진 형태의 시냅스병증인 글루타메이트 매개 흥분독성을 유도하는 데 있어 MS 환자 또는 EAE 마우스에서 파생된 T 세포의 직접적인 역할에 대한 증거가 제공되었습니다. 특히, 여러 줄의 증거는 글루타메이트-흥분 독성을 제한하는 것이 MS를 치료하기 위한 매력적인 치료 전략임을 나타냅니다.

최근에, 염증성 글루타메이트-매개 흥분독성에 대한 오자니모드의 조절 효과가 조사되었고 스핑고신 수용체 아형(S1P1 및 S1P5)의 상이한 관여가 EAE 모델에서 평가되었다. 두 가지 주요 결과가 나타났습니다. 첫째, S1P1/S1P5 조절제인 ozanimod는 미세아교세포 및 침윤성 림프구에 대한 작용에 의해 매개될 가능성이 있는 중추 신경 보호 효과를 가져 염증성 시냅스병증의 주요 인자인 전염증성 사이토카인의 방출을 감소시킵니다. 둘째, 선택적 S1P1 조절제의 중앙 전달은 EAE 임상 점수 및 염증성 시냅스병증 모두에서 신경보호 효과를 나타냈으며, 이는 MS에서도 오자니모드 유도 신경보호에 이 수용체 아형이 일차적으로 관여함을 시사합니다.

본 프로젝트에서는 최근 Tor Vergata 대학 연구실에서 개발된 MS 키메라 생체 외 모델을 사용할 예정입니다. 비활성(naMS) 및 건강한 피험자(HS)가 아닌 활성 재발 완화 MS 환자로부터 분리된 T 세포는 EAE T 세포에 의해 유도된 변경을 연상시키는 자발적인 글루탐산 작용 전류의 증가를 유도했습니다.

프로젝트의 이 특정 목적에서 다음 측면이 평가될 것입니다: i) ozanimod가 MS-키메라 생체외 모델에서 활성 MS 환자로부터 유래된 T dell의 시냅스독성 효과를 조절할 수 있는지 조사하고 ii) 식별하기 위해 스핑고신 수용체 아형 및 iii) 잠재적으로 관련된 용해성 분자.

MS 뇌에서 순환하는 시냅스독성 T-세포에 의해 유발된 흥분독성 손상을 약화시키는 오자니모드의 역할은 T 세포 밀매 방지와 독립적으로 밝혀질 것으로 예상됩니다.

AIM2: BBB(IRCCS Polyclinic Hospital San Martino)의 생체외 모델을 통해 BBB의 사이토카인 매개 분해 및 여기에서 연구된 면역 세포의 이동을 감소시키는 ozanimod 능력. B 및 T 림프구, NK 세포는 MS 발병에 관여합니다(Lassmann, 2019). 그들은 S1P1 및 S1P5 수용체를 차등적으로 사용하여 2차 림프 조직을 통과하는 트래픽을 조절하고 BBB를 통해 CNS에 진입합니다(Sallusto et al., 2012). 차례로, 이러한 수용체는 무결성을 유지하고 BBB의 기능을 복원하는 데 중요합니다(Chun 2021).

S1P1 및 S1P5 수용체의 조절인자는 다발성 경화증 치료에 널리 사용되지만 면역 세포의 막 표면과 내피 세포 및 족세포에 국한된 수용체 간의 결합된 상호 작용의 복잡한 하류 효과로 인해 그 작용 방식은 부분적으로만 알려져 있습니다. BBB. 이러한 조절 기능은 MS에서 사용되는 이 클래스의 첫 번째 약물인 fingolimod에 대해 주로 연구된 반면, ozanimod의 작용 메커니즘은 심층 조사가 필요합니다. 실제로 이 약물은 핀골리모드와 화학 구조가 다르고, 핀골리모드의 S1P1 및 S1P5 수용체 대 S1P1, S1P3, S1P4 및 S1P5로 제한되는 결합, 다른 약동학 및 더 짧은 제거 반감기(Chun et al., 2021 ).

이 특정 목표의 목적은 트랜스웰 기반 시스템 및 오가노이드를 통해 이용되는 인간 BBB의 생체외 모델에서 ozanimod가 다음에 미치는 영향을 평가하는 것입니다. i) 사이토카인 매개 장벽 파괴의 맥락에서 BBB 무결성 유지 ii) BBB를 통한 T 세포 및 NK 세포의 이동을 손상시킨다.

ozanimod에 대한 MS 환자의 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)의 생체 외 노출은 전염증성 사이토카인에 의해 매개되는 BBB의 손상을 감소시킬 뿐만 아니라 BBB를 가로지르는 이러한 면역 세포의 능력을 완화할 것으로 예상됩니다. NMOSD 환자의 PBMC는 또한 염증 조절로 사용될 것입니다. 이러한 장애에서 Th17 세포는 BBB 표적 AQP-4 항체와 함께 주요 병인 역할을 하기 때문입니다.

AIM3: MS에서 Epstein-Barr 바이러스(EBV) 감염 B 세포의 이동 특성에 영향을 미치는 ozanimod 능력(Sant'Andrea Hospital).

일반 인구에서 S1P 수용체 조절제로 치료하는 동안 감소하는 것으로 입증된 B 림프구의 기억 하위 집합은 잠재적 감염 인자로서 EBV를 선택적으로 보유하는 것입니다. EBV 유전자형에 대한 여러 연구에서 특정 Epstein-Barr 핵 항원 2(EBNA2) 유전자 변이와 MS의 연관성이 입증되었습니다. EBNA2는 숙주 세포 전사 인자와의 의무적 상호작용에 의해 바이러스 및 세포 유전자 프로모터/인핸서 모두에서 트랜스활성화제 역할을 합니다. EBNA2와 세포 구성 요소 사이의 복잡한 상호 작용을 고려하면 EBNA2 변이체가 초기 감염 과정에 영향을 미치고 MS에서 조절되지 않는 바이러스-숙주 상호 작용에 참여할 수 있습니다. 또한 MS 관련 EBNA2 변이체는 배 중심 내에서 B 세포 이동 및 성숙을 방해하는 것으로 보입니다. MS 뇌에서 EBV 감염의 존재가 논란의 여지가 있음에도 불구하고 일부 관찰은 MS에서 경막내 재활성화 및 바이러스에 의한 면역병원성 반응의 증거를 뒷받침합니다. 이 특정 목표의 가설은 ozanimod가 MS 환경에서 B 세포 및 EBV 감염 세포에 대한 면역 조절 효과를 가질 수 있다는 것입니다. 이미 언급한 바와 같이, ozanimod는 강력한 S1P1R 조절제로서 림프 조직에서 림프구의 유출을 억제합니다. B 세포 및 림프아구 세포주[자발적으로 자라는(spLCL) 또는 EBV 실험실 균주 B95.8(95.8LCL)로 체외 감염됨]은 EBV 감염이 이동 능력에 미치는 영향과 이 능력이 오자니모드에 의해 어떻게 영향을 받는지 연구하는 데 사용될 것입니다.

구체적으로, 다음 측면을 조사할 것이다: i) MS 환자 및 연령 및 성별이 일치하는 건강한 공여자(HD)로부터의 B 세포, spLCL 및 B95.8LCL의 이동 특성; ii) 오자니모드가 환자 및 헌팅턴병으로부터 상기 세포의 이동 특성을 조절할 수 있는 경우.

B 세포 및 EBV에 감염된 B 세포가 림프 기관을 통해 심지어 뇌까지 이동하는 ozanimod의 영향에 대한 지식은 이 연구를 통해 크게 향상될 것입니다.

AIM4: 조절 T 세포(Treg)의 수 및/또는 기능을 조절하는 오자니모드 능력, 자가면역 반응의 제어에서 중요한 역할을 하는 림프구 집단(Treg Cell Laboratory, Università degli Studi di Napoli "Federico II", Naples, 이탈리아, Neuromed 병원 및 Sant'Andrea 병원에서 혈액 샘플 수령, 모집 단위 아님). 세포 내 대사 경로는 다양한 면역 세포 하위 집합의 유도 및 기능을 제어할 수 있으며 실제로 해당 과정은 Tconv 세포에서 인간 iTreg 세포를 생성하는 데 없어서는 안 될 요소입니다. 또한, MS 및 T1D 피험자에서 Tconv 세포의 활성화 동안 당분해 결함은 iTreg 세포의 감소된 유도 및 억제 기능과 연관되어 자가 면역 동안 iTreg 세포의 기능 결함을 시사합니다. T 림프구 및 iTreg 세포의 세포 대사 프로필에 대한 ozanimod의 효과를 조사할 것입니다. 특히, 이 특정 목표는 i) T 세포 및 iTreg 세포 기능/활성(활성화, 증식, 억제, Foxp3 유도)에 영향을 미치는 ozanimod의 능력 및 ii) 순환하는 T 세포 집단의 대사 자산(즉, 건강한 피험자와 MS 환자로부터 정제된 당분해 및 산화적 인산화 측정).

오자니모드는 RRMS 환자에서 Tconv 및 iTreg 세포의 면역대사를 조절할 수 있을 것으로 기대된다. 이 목표는 또한 ozanimod가 건강한 대조군과 RRMS 환자에서 iTreg 세포의 유도를 수정할 수 있는지 여부를 평가할 것입니다.