Verbetering van de diagnose van gemeenschappelijke variabele immuundeficiëntie

Een verhoogde vatbaarheid voor bacteriële en virale infecties is het kenmerk van primaire immunodeficiënties (PID's). De meest voorkomende PID's die behandeling met Ig-vervanging (SCIg of IVIg) vereisen, is Common Variable Immune Deficiency (CVID), die wordt gediagnosticeerd door de aanwezigheid van hypogammaglobulinemie plus defecte reacties op vaccinantigenen. Voorafgaand aan de diagnose ontwikkelen CVID-patiënten vaak auto-immuniteit die immunosuppressie vereist of kankers die chemotherapie vereisen. Helaas doen zich moeilijkheden voor bij het stellen van de diagnose CVID bij volwassenen die worden behandeld met immunosuppressiva, steroïden of chemotherapie, waardoor het tijdige gebruik van Ig-vervangende therapieën bij deze patiënten wordt voorkomen. Bovendien is CVID moeilijk te diagnosticeren bij jonge kinderen. Exome-sequencing en andere genetische methoden hebben tot nu toe geen duidelijke monogene oorzaken voor CVID kunnen identificeren. Tegelijkertijd hebben patiënten met stoornissen van signaalroutes, waaronder STAT1, STAT3, NFKB, PI3K en anderen, klinische antilichaamdeficiëntie, wat suggereert dat de onderzoekers door onderzoek van de signaalroutes tekenen van CVID konden vinden. De onderzoekers stellen voor om een ​​breed, nieuw scherm te gebruiken om de functionele defecten van menselijke immuunresponsen in CVID te bestuderen. Met behulp van time-of-flight massacytometrie (CyTOF) en fosfospecifieke antilichamen zullen de onderzoekers tegelijkertijd de belangrijkste signaalroutes van alle circulerende aangeboren en adaptieve immuunceltypen tegelijk onderzoeken om abnormale fosforylering van signaalmoleculen te identificeren als reactie op een verscheidenheid aan canonieke prikkels. Deze methode is innovatief omdat het signaleringsdefecten in de immuunrespons identificeert terwijl het ongevoelig is voor chemotherapie of immunosuppressie, omdat de onderzochte signaleringsresponsen biologisch stroomopwaarts zijn van immuunonderdrukte doelen. Onze aanpak genereert een nieuwe "signalerende vingerafdruk" om de diagnose van CVID te vergemakkelijken. Ons voorstel heeft ook impact, omdat kennis die is opgedaan over functionele defecten in CVID, in combinatie met sequentiebepaling van het hele exoom, het algemene begrip van de menselijke immuunrespons op infecties zal verbeteren.

Er zijn twee hoofddoelen: 1) het bestuderen van gezonde controlepersonen van verschillende leeftijden als vergelijking met CVID-patiënten, en bovendien nieuwe informatie genereren over hoe immuunsignaleringsreacties veranderen met de leeftijd, wat momenteel onbekend is; en 2) het bestuderen van CVID-patiënten om identificeer de consistente afwijkende signaleringsreacties die de versnelling van diagnose en behandeling mogelijk maken.

Ontwerp van de studie: De onderzoekers stellen een observationele, case-control studie voor met een enkele bloedafname bij twee cohorten, patiënten met antilichaamdeficiëntie (CVID) en gezonde controles. Methoden: Vijftig (50) CVID-patiënten (volwassenen en kinderen) zullen worden goedgekeurd in de Immunology Clinic aan de UCLA. Er zal tegelijkertijd worden gezocht naar gezonde, op leeftijd en geslacht afgestemde controles (100). Er zal één keer bloed worden afgenomen van < 5 ml bloed dat onmiddellijk moet worden geanalyseerd door fosfo-CyTOF bij UCLA. Genomisch DNA zal worden bereid uit monsters en geanalyseerde sequenties.

Dit scherm onderzoekt de fosforylering van alle circulerende immuunceltypen tegelijk (CD4- en CD8-T-cellen, B-cellen, NK-cellen, monocyten, macrofagen, neutrofielen, eosinofielen en DC's). Volbloed van proefpersonen en van controles zal in porties worden verdeeld en elke portie zal worden gestimuleerd met ofwel cytokinen, TLR-agonisten, anti-TCR- of anti-BCR-antilichamen, PMA, of ongestimuleerd worden gelaten. Behandelde cellen worden aan het oppervlak gekleurd, gefixeerd, permeabel gemaakt en intracellulair gekleurd voor 12 signalerende fosfo-eiwitten, en vervolgens geanalyseerd door CyTOF, waarmee meer dan 50 parameters tegelijkertijd kunnen worden gemeten.