SRT i jämförelse med ERT om immunaspekter och beninvolvering vid Gauchers sjukdom

Introduktion

Lysosomer är små cytoplasmatiska organeller som innehåller flera sura hydrolasenzymer. Dessa enzymer bryter ner främmande material och cellrester, vilket gör att lysosomerna kan fungera som återvinningscenter för cellerna. Efter DNA-transkription produceras lysosomala enzymer i det endoplasmatiska retikulumet och riktas mot lysosomer av specifika igenkänningsmarkörer. Om ett av enzymerna saknas eller om dess funktion försämras på grund av antingen en förändrad aminosyrasekvens av proteinet eller defekt intracellulär trafik, kommer makromolekylerna som metaboliseras av det specifika enzymet gradvis att ackumuleras i lysosomerna. Onormal lagring av substrat leder till cellulär dysfunktion följt av celldöd som ytterst visar sig som vävnadsskada och organsvikt.

Gauchers sjukdom (GD) är en lysosomal lagringsstörning som orsakas av en genetisk brist på det lysosomala enzymet glukocerebrosidas. GD leder till ackumulering av glykosfingolipider i olika vävnadssystem, framför allt i celler i mononukleärt fagocytsystem, vilket resulterar i ett brett spektrum av heterogena fenotypiska effekter hos de drabbade individerna. Kliniska manifestationer av GD påverkar flera organ, allt från immunförändringar, splenomegali till benkriser och osteoporos. Bärarfrekvensen är 1 på 200 för den allmänna befolkningen med en incidens på 1 på 60 000. Men i vissa befolkningsgrupper, såsom ashkenazijudar, kan förekomsten vara så hög som 1 av 1 000.

Bakgrund och betydelse

Makrofagerriktad enzymersättningsterapi (ERT) har varit den mest accepterade formen av behandling för GD. Det finns dock fortfarande ouppfyllda behov av att behandla alla aspekter av GD med ERT. Som ett alternativ till ERT utvecklades substratreduktionsterapi (SRT) med användning av glukosylceramidsyntashämmare. Medan ERT är utformat för att rikta in sig på makrofager som är de mest drabbade celltyperna, är SRT avsedd att nå breda celltyper. Det är viktigt att veta hur varje form av terapi verkar på olika celltyper och vävnader samtidigt som man väljer att administrera endera behandlingsformen på enskilda patienter. Våra preliminära immunfenotypningsresultat visar att patienter med GD som genomgår behandling uppvisar olika typer av ihållande immunförändringar. Information om vilken typ av terapi som fungerar bättre för att kontrollera dessa dysregleringar skulle ge värdefull information om behandlingsalternativ. En djupgående analys av perifert blod skulle belysa hur olika komponenter i immunsystemet påverkas med båda behandlingsformerna.

Utredarna kommer att ta upp denna fråga från två aspekter: a) Utvärdera cytokinprofilen från plasma för att se om den rapporterade smärtan korrelerar med en viss cytokinprofil. b) Bedöm om omfattningen av bensjukdom kan förutsägas eller förklaras med hjälp av markörer från perifert blod i relation till vägar involverade i benremodellering. Fynden från individuella GD-patienter skulle jämföras parallellt med deras sjukdomsgrad och bentäthet.

I denna studie kommer effekterna av ERT vs SRT att noggrant övervakas och jämföras, särskilt med tanke på immunologiska aspekter såväl som benombyggnad. För detta kommer djupgående immunfenotypning av patienter som administreras dessa former av terapi för att utvärdera olika immuncelltyper inklusive T-, B- och NK-cell, monocyter och dendritiska cellfraktioner från perifert blod med hjälp av multiparametrisk flödescytometri att utföras. Utöver dessa kommer forskarna att vilja utvärdera makrofagaktiveringen med hjälp av analyser för utsöndrad CCL18 och kitotriosidas samt studera cytokinprofilen från plasma för att utvärdera deras bidrag till bensmärta/-kris. För att undersöka om omfattningen av benremodellering kunde förutsägas eller förklaras med hjälp av markörer från perifert blod, skulle uttryck av RANK/RANKL-vägkomponenter bedömas på relevanta immuncellstyper. Cellbaserade in vitro-analyser skulle utvecklas och användas för att studera differentiering och makrofagfunktion. Resultaten från individuella GD-patienter skulle jämföras parallellt med deras sjukdomsgrad och bentäthetsfynd. Detta förslag är mycket betydelsefullt och innovativt, eftersom denna studie förväntas ge insikter i hur varje form av terapi påverkar immunförändringar, makrofagfunktionen och deras effekter på benkris hos Gaucher-patienter som genomgår ERT vs SRT. Insikt om vilken typ av terapi som fungerar bättre för att kontrollera dessa dysregulationer skulle ge värdefull information om behandlingsalternativ.