Poprawa diagnostyki pospolitego zmiennego niedoboru odporności

Cechą charakterystyczną pierwotnych niedoborów odporności (PID) jest zwiększona podatność na infekcje bakteryjne i wirusowe. Najczęstszym PID wymagającym leczenia za pomocą substytucji Ig (SCIg lub IVIg) jest pospolity zmienny niedobór odporności (CVID), który jest diagnozowany na podstawie obecności hipogammaglobulinemii oraz wadliwej odpowiedzi na antygeny zawarte w szczepionce. Przed postawieniem diagnozy u pacjentów z CVID często rozwija się autoimmunizacja wymagająca immunosupresji lub nowotwory wymagające chemioterapii. Niestety pojawiają się trudności w postawieniu rozpoznania CVID u dorosłych leczonych lekami immunosupresyjnymi, sterydami lub chemioterapią, co uniemożliwia terminowe zastosowanie terapii zastępczych Ig u tych pacjentów. Ponadto CVID jest trudny do zdiagnozowania u małych dzieci. Jak dotąd sekwencjonowanie egzomu i inne metody genetyczne nie pozwoliły zidentyfikować wyraźnych monogenicznych przyczyn CVID. Jednocześnie pacjenci z zaburzeniami szlaków sygnałowych, w tym STAT1, STAT3, NFKB, PI3K i innymi, mają kliniczny niedobór przeciwciał, co sugeruje, że badając szlaki sygnałowe, badacze mogli znaleźć oznaki CVID. Badacze proponują zastosowanie szerokiego, nowego ekranu do badania defektów funkcjonalnych odpowiedzi immunologicznej człowieka w CVID. Wykorzystując cytometrię masową czasu przelotu (CyTOF) i przeciwciała fosfospecyficzne, badacze będą jednocześnie badać główne szlaki sygnałowe wszystkich typów krążących wrodzonych i nabytych komórek odpornościowych, aby zidentyfikować nieprawidłową fosforylację cząsteczek sygnałowych w odpowiedzi na różnorodne bodźce kanoniczne. Ta metoda jest innowacyjna, ponieważ identyfikuje defekty sygnalizacyjne w odpowiedzi immunologicznej, będąc jednocześnie niewrażliwym na chemioterapię lub immunosupresję, ponieważ badane odpowiedzi sygnalizacyjne są biologicznie powyżej celów immunosupresji. Nasze podejście generuje nowy „odcisk palca sygnalizacyjnego” ułatwiający diagnozę CVID. Nasza propozycja ma również znaczenie, ponieważ wiedza zdobyta na temat defektów funkcjonalnych w CVID, w połączeniu z sekwencjonowaniem całego egzomu, poprawi ogólne zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka na infekcje.

Istnieją dwa główne cele: 1) badanie zdrowych osób z grupy kontrolnej w różnym wieku w celu porównania z pacjentami z CVID, a ponadto wygenerowanie nowych informacji o tym, jak reakcje sygnalizacji immunologicznej zmieniają się wraz z wiekiem, co jest obecnie nieznane; oraz 2) badanie pacjentów z CVID w celu zidentyfikować spójne nieprawidłowe reakcje sygnalizacyjne, które pozwolą na przyspieszenie diagnozy i leczenia.

Projekt badania: Badacze proponują obserwacyjne badanie kliniczno-kontrolne z pojedynczym pobraniem krwi z dwóch kohort, pacjentów z niedoborem przeciwciał (CVID) i zdrowych osób kontrolnych. Metody: Pięćdziesięciu (50) pacjentów z CVID (dorosłych i dzieci) uzyska zgodę w Klinice Immunologii na UCLA. Równocześnie poszukiwane będą zdrowe grupy kontrolne dopasowane pod względem wieku i płci (100). Zostanie pobrane jedno pobranie krwi < 5 ml krwi do natychmiastowej analizy za pomocą fosfo-CyTOF w UCLA. Genomowe DNA zostanie przygotowane z próbek i analizowanych sekwencji.

Ten ekran bada jednocześnie fosforylację wszystkich krążących komórek odpornościowych (limfocyty T CD4 i CD8, limfocyty B, komórki NK, monocyty, makrofagi, neutrofile, eozynofile i DC). Krew pełną od osobników iz grupy kontrolnej podzielono na porcje, a każdą porcję stymulowano cytokinami, agonistami TLR, przeciwciałami anty-TCR lub anty-BCR, PMA lub pozostawiono bez stymulacji. Traktowane komórki zostaną wybarwione powierzchniowo, utrwalone, permeabilizowane i wybarwione wewnątrzkomórkowo na 12 sygnalizujących białek fosfo, a następnie przeanalizowane za pomocą CyTOF, co umożliwia jednoczesny pomiar ponad 50 parametrów.