eRapport

Karakterisering av paraneoplastiske autoantistoffer

Prosjekt
Prosjektnummer
911269
Ansvarlig person
Anette Storstein
Institusjon
Helse Bergen HF
Prosjektkategori
Forskerutdanning - postdoc
Helsekategori
Neurological
Forskningsaktivitet
4. Detection and Diagnosis
Rapporter
2012 - sluttrapport
Undertegnede har hatt 50 % postdoc i 6 år. Finansiering ble avsluttet 01.06.2012. Prosjektet "Karakterisering av paraneoplastiske autoantistoffer" tok utgangspunkt i 3700 pasientprøver (serum) fra pasienter med nevrologiske symptomer, hvor det ble mistenkt en sammenheng med underliggende kreftsykdom. I løpet av prosjektperioden er alle sera fra pasienter hvor kobling med Kreftregisteret viste at kreft var diagnostisert i forkant av, eller innen tre år etter nevrologiske symptomer, blitt reanalysert og kliniske opplysninger er blitt innhentet og gjennomgått på ny. Resultatene fra hovedprosjektet ble publisert i 2011-12. Med utgangspunkt i denne studien har vi gått videre med andre kliniske og laboratorierelaterte prosjekter. Ett av disse inngår i et nytt doktorgradsprosjekt (midler tildelt høsten 2012) og sammenligner klinikk og overlevelse hos lungekreftpasienter med og uten antistoffer. Med utgangspunkt i serummaterialet i forskningsbiobanken pågår det nå også flere laboratorieprosjekter for nærmere karakterisering av antistoffenes binding til nerveceller og påvirkning av disse. Hovedprosjektet førte også til samarbeid med den europeiske databanken for paraneoplastiske sykdommer i nervesystemet på to kliniske prosjekter, ett manuskript ferdigstilles for publisering vinteren 2012-13 og det andre prosjektet startes samtidig (inngår i doktorgradsprosjekt, se over) Den viktigste konsekvensen av det kliniske prosjektet er øket kunnskap om den store gruppen med pasienter med nevrologiske paraneoplastiske syndromer UTEN antistoffer (seronegative pasienter) og deres kliniske bilde. Vi har vist at den næværende formen for laboratoriediagnostikk ikke er tilstrekkelig for å påvise antistoffene hos ca 1/3 av syke pasienter.
2011
Paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS) er immunmedierte fjerneffekter av kreft, som rammer det perifere og/eller sentrale nervesystem. Prosjektet identifiserer og karakteriserer autoantistoffer hos pasienter med kreft og paraneoplastisk affeksjon av nervesystemet.Vi har analysert nevrologiske symptomer og antistoffstatus hos 554 pasienter med kreftsykdom og mistanke om paraneoplastisk syndrom, som er sendt til Nevrologisk forskningslaboratorium for analyse av nevronantistoffer. Nevronantistoffer foreligger hos ca 50-60 % av disse pasientene. Resultatene fra en av prosjektets hovedstudier ble publisert i 2011, og vi viser der at en subpopulasjon av pasientene har antistoffer som ikke kan påvises med vanlige teknikker, men som er påvisbare med immunopresipiteringsteknikk. Dette har vi vist også tidligere, men det har vært diskutert om disse pasientene har symptomer forenlig med PNS, eller om antistoffene kan være et tilfeldig funn. I denne artikkelen viser vi at majoriteten av disse pasientene har klinikk forenlig med PNS. Dersom ikke antistoff påvises kan dette derfor ha potensielle konsekvenser i form av at tumorutredning avsluttes eller at den nevrologiske klinikken oppfattes som å være av annen etiologi. I tillegg understreker disse funnene betydningen av å utvikle mer nøyaktig antistoffdeteksjonsmetoder. I tillegg til det ovenstående prosjektet holder vi nå på å avslutte og ferdigstille resultatene av gjennomgang av det kliniske bildet hos 74 pasienter med lungekreft og nevrologiske symptomer. Resultatene viser foreløbig at det kliniske bildet hos pasienter med PNS med og uten antistoffer er nokså identisk. Denne studien inngår i et nytt doktorgradsprosjekt utgående fra hovedprosjektet. Vi har i tillegg to samarbeidsprosjekter med PNS Euro Networks database i Treviso, Italia. Det ene arbeidet er nå nesten klart til publisering og omhandler nevrologiske symptomer hos pasienter med prostatakreft i et europeisk materiale. Dette gjennomføres i samarbeid med sentre i Treviso, Wien, Barcelona og Paris. Det andre prosjektet utgår fra samme database og omhandler klinikk og antistoffstatus hos pasienter med lungekreft og PNS. Dette prosjektet er i arbeid/databearbeiding og gjøres også i samarbeid med europeiske samarbeidspartnere. Forskningsgruppen som helhet har det siste året fokusert i økende grad på den funksjonelle betydningen av antistoffer hos pasienter med PNS og det pågår en rekke molekylærbiologiske studier. Spesielt har vi fokus på virkningsmekanismen for cdr2-antistoffet, som påvises oftest hos pasienter med bryst- eller ovariekreft, og som har en selektiv virkning på Purkinjecellene i cerebellum.
2010
Paraneoplastiske syndromer (PNS) er autoimmune fjerneffekter av systemisk svulstsykdom. En immunrespons som primært retter seg mot tumorale antigener kryssreagerer med de samme antigenene uttrykt i nevroner eller oligodendroglia. PNS gir ofte svært alvorlige nevrologiske symptomer og kan være dødelige.Onkoneurale antistoffer elle nevronantistoffer) er autoantistoffer som påvises hos ca 50 % av alle pasienter med ulike paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS). Dette er sjeldne tilstander hvor korrekt diagnose har stor terapeutisk og prognostisk betydning, og kan føre til tidlig påvisning av systemisk kreftsykdom. Nevrologisk Forskningslaboratorium var i perioden 1995 – 2008 det eneste laboratoriet i Norge som utførte analyse av Vi har analysert serum fra 554 pasienter med kreftsykdom hvor serum er blitt sendt inn til Nevrologisk Forskningslaboratorium for analyse av onkoneurale antistoffer. Vi har brukt tre ulike teknikker for antistoffpåvisning; indirekte immunofluoresens og immunoblotting, som er standard metode for antistoffpåvisning, og en immunpresipiteringsteknikk, som vi har modifisert for bruk i denne sammenheng og som er meget sensitiv og spesifikk for påvisning av slike antistoffer. Vi har vist at immunpresipitering påviser antistoffer hos flere pasienter enn de to andre teknikkene, og at disse pasientene også har symptomer godt forenlig med PNS. Det er av stor terapeutisk betydning å være klar over at de etablerte teknikkene mister symptomatiske pasienter (falskt negative), og dette kan utsette korrekt diagnose. Bruk av mer sensitive deteksjonsteknikker viser også at det kliniske PNS spekteret er mer heterogent enn tidligere antatt. Disse resultatene er nå publisert. Med utgangspunkt i en subgruppe av pasienter i dette materialet har vi også startet et større prosjekt for nærmere karakterisering av antistoffet som benevnes anti-Yo. Vi har gode holdepunkter for at det er en molekylærbiologisk heterogeneitet med hensyn på epitop som antistoffet retter seg mot og at dette muligens kan korreleres til klinisk manifestasjon av de nevrologiske symptomene. Et tredje prosjekt som ble satt i gang i 2010 er klinisk karakterisering av subgruppen med 80 seronegative pasienter med lungekreft. I denne gruppen har vi funnet en rekke tilfeller av PNS, og finner at ikke-småcellet lungekreft, som sjelden er rapportert med PNS, utgjør nesten halvparten av tilfellene. Disse pasientene vil kunne danne basis for å lete etter nye antistoffspesifisiteter. I 2010 har vi innledet et samarbeid med en italiensk forskningsgruppe som i likhet med vårt laboratorium også er med i et europeisk nettverk for PNS (EuroNetwork). Vi har startet to fellesprosjekter, begge utgående fra en europeisk database som inkluderer nesten 1000 PNS pasienter, hvor vi skal gå gjennom klinikk og antistoffstatus hos henholdsvis pasienter med prostatakreft og lungekreft. Innsamling av data for prostatagruppen startet høsten 2010, mens lungekreftmaterialet vil bli påstartet i løpet av 2011.
2009
Paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS) er immunmedierte fjerneffekter av kreft. Prosjektet identifiserer og karakteriserer autoantistoffer rettet mot proteiner uttrykt i kreftceller og nerveceller, hos pasienter med nevrologiske symptomer og kreftsykdom.Vi har analysert serum fra 554 pasienter med kreftsykdom, nevrologiske symptomer og en nær tidsmessig sammenheng (under 3 år) mellom kreftsykdom og debut av nevrologi. Hos 66 pasienter fant vi autoantistoffer asosiert med paraneoplastiske nevrologiske syndromer. Hos 80 % av disse individene var de immunologiske funnene i samsvar med klinikken,mens hos 20 % kunne nærvær av antistoffer ikke med sikkerhet knyttes til de nevrologiske symptomene. Bruk av immunpresipitering med radioaktivt merket antigen detekterte antistoffer som ikke ble påvist ved de konvensjonelle teknikkene (immunhistokjemi og immunblotting), og andelen seronegative pasienter med PNS underestimeres derfor med vanlige analysemetoder. Dette kan føre til underdiagnostisering av PNS og forsinket kreftdiagnose. I tillegg har vi påvist et bredere spekter av symptomer hos pasienter med antistoffer enn det som er blitt erkjent så langt. Disse resultatene er nå innsendt for publisering og inngår også i et doktorgradsarbeide med planlagt disputas i 2011. Vi er nå i ferd med å gjennomgå materialet av pasienter med nevrologiske symptomer og kreft, men uten kjente autoantistoffer. Denne gruppen utgjør 488 pasienter med ulike typer kreft og svært heterogene nevrologiske symptomer. Vi vil ta utgangspunkt i pasienter med lungekreft, fordi dette er en immunogen tumor som ofte er assosiert med autoimmune paraneoplastiske tilstander. Ved gjennomgang av det kliniske materialet er vi særlig interessert i å se etter pasientpopulasjoner med lignende nevrologiske symptomer, fordi slike subpopulasjoner kan danne basis for å identifisere nye autoantistoffer assosiert med nevrologiske symptomer. I tillegg ønsker vi å se på følgende tre problemstillinger: forløp og logistikk for utredning hos pasienter med antistoffer med og uten erkjent kreftdiagnose; diagnostisk delay hos pasienter med og uten antistoffer og kliniske karakteristika hos seronegative pasienter. Disse prosjektene skal danne deler av grunnlaget for et nytt doktorgradsprosjekt utgående fra grunnprosjektet.
2008
Paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS) er fjerneffekter av kreft som rammer nervesystemet og hvor bakgrunnen sannsynligvis er autoimmun. PNS er sjelden og rammer neppe mer enn ca 1 % av alle kreftpasienter. Tidlig påvisning og behandling av kreftsykdommen er sentralt for å stoppe nevronskaden og unngå nevrologiske senfølger.Pasienter med PNS kan utvikle symptomer både fra det perifere og sentrale nervesystem, og ofte utvikles symptomene i kombinasjoner. Hos ca 70 % oppstår de nevrologiske symptomene i forkant av kreftsykdommen; hos ca 30 % er cancer allerede erkjent, og da foreligger det sannsynligvis en viss underdiagnostisering, i det symptomene lett kan tolkes som bivirkninger av onkologisk og/eller kirurgisk behandling, eller som uttrykk for metastaser. Ca halvparten av pasientene med PNS har påvisbare antistoffer mot nervevev i blod og spinalvæske (nevronantistoffer). I denne studien har vi analysert serum fra 554 pasienter med kreft og nevrologiske symptomer, med henblikk på seks forskjellige antistoffer. Det er brukt tre forskjellige analysemetoder, hvorav den mest sensitive er tilpasset denne problemstillingen i vårt laboratorium. Pasientene er plukket ut fra et totalmateriale på nærmere 5000 sera som er blitt sendt til Nevrologisk forskningslab for analyse av nevroantistoffer. Alle kliniske data foreligger og materialet analyseres nå for publikasjoner, både med henblikk på spesielle kliniske subtyper og med henblikk på sensitivitet og spesifisitet av de etablerte analysemetodene. Resultatene viser at forekomst av nevronantistoffer er langt mer heterogen enn først antatt. Krefttyper hvor PNS tidligere har blitt anslått til å være uvanlig viser seg likevel å være assosiert med disse syndromene. I tillegg ser vi at symptomene ofte blir feiltolket - spesielt gjelder dette de syndromene som er blitt karakterisert de siste årene, og i særdeleshet syndromer som rammer det perifere nervesystem - mens syndromer med en mer akutt debut, dramatiske sentralnervøse symptomer og klassisk klinikk oftest blir raskt diagnostisert. Ut fra dette er vi nå i gang med en substudie av tidsforløp og patient's - doctor's delay ved de ulike syndromene og evaluering av diagnostisk utredning, og vil involvere disse problemstillingene i et nytt doktorgradsprosjekt.
2007
Paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS) er autoimmune fjerneffekter som rammer nervesystemet, men som skyldes en svulst i en annen del av kroppen. Patogenesen er fortsatt kun delvis ukjent, men innebærer at både autoreaktive B celler og cytotoksiske T celler aktiveres, spesifikt rettet mot en antigen som uttrykkes av tumor og av friske nevroner. Spesifikke autoantistoffer som reagerer med nervevevet påvises hos ca halvparten av pasientene, og er verdifulle diagnsotiske markører. For å hindre irreversibel nevronskade er onkologisk behandling sentralt. Den nevrologiske prognosen er likevel dårlig ved de fleste PNS.PNS rammer ca 1 % av alle kreftpasienter, og opptrer oftere ved enkelte krefttyper enn ved andre. Spesielt er lungekreft, thymom, kreft i bryst, eggstokker og testikler assosiert med slike syndromer. Klinikken ved PNS er svært variabel, og symptomene kan komme fra alle deler av nervesystemet. Ingen symptomer er spesifikke for PNS, og dette gjør at tilstandene sannsynligvis er noe underdiagnostisert, spesielt hos pasienter hvor det ikke påvises antistoffer. Et raskt progredierende forløp og symptomer både fra det perifere og sentrale nervesystem bør foranledige mistnake om PNS. Nevrologisk forskningslaboratorium har hatt landsdekkende funksjon på analyse av nevroantistoffer siden 1995, og mottar over 1000 prøver i året til analyse. Prøvene analysereres ved hjelp av immunoblotting og immunhistokjemiske undersøkelser. I tillegg har vi utviklet en immunopresipitasjonsteknikk som benytter isotopmerket antigen, og som har høyere sensitivitet og spesifisitet enn de konvensjonelle teknikkene. I tillegg til analysearbeidet bidrar klinikerne i gruppen med råd om utredning og behandling av pasienter med PNS over hele landet. Prosjektet "Karakterisering av paraneoplastiske antistoffer" bygger på en gjennomgang av sera mottatt i årene 1993 - 2005 med alle tilgjengelige analysemetoder. Prøvene er blitt kryssregisterert med data fra Kreftregisteret, og alle sera fra pasienter med registrert kreftsykdom er undersøkt videre. Disse prøvene er blitt testet for seks forskjellige nevroantistoffer med alle tre teknikker. Klinisk informasjon innhentes hos alle pasienter med positive prøver. I tillegg er flere hundre sera fra presumptivt friske pasienter blitt testet. Datainnsamlingen er nå ferdig, og foreløbige resultater viser at spesielt for enkelte av antistoffene er de konvensjonelle analysemetodene, som brukes i de fleste laboratorier, for lite sensitive og gir falskt negative resultater. Dette er av stor diagnostisk betydning, fordi nevronantistoffene er de eneste spesifikke markører for PNS, og fravær av antistoffer ved analyse tillegges ofte stor vekt av kliniker. I tillegg viser det seg at andre antistoffer er assosiert med en mer heterogen klinikk enn man tidligere har antatt. Dette er data som vil kunne danne basis for separate studier av antigenuttrykking i nervesystemet og molekylærbiologisk karakterisering av antigenenes funksjon. I det en del pasienter også viser seg å ikke har symptomer som er forenlig med PNS, indikerer våre resultater at positive nevroantistoffer er tettere assosiert med kreft enn med nevrologi. Dette åpner for studier av hvorfor ikke alle pasienter med slike antistoffer får nevrologiske symptomer. I den sammenheng kommer vi til å gjøre systematisk FDG-PET undersøkelse av alle pasienter med PNS og antistoffer i helseregionen, for å kartlegge blod-hjerne-barrierefunksjon og asymptomatisk affeksjon av nervesystemet. Som et subprosjekt er gruppen i gang med karakterisering av pasienter med antistoffer med uspesifikk binding til nevroner. Det er sannsynlig at det i denne gruppen kan være forekomst av nye nevronantistoffer, og kliniske data vil bli innhentet i det videre arbeidet. Det forventes at data for hovedprosjektet vil være ferdige iløpet av første halvdel av 2008 og klar for publisering høsten 2008.
2006
Paraneoplastiske nevrologiske syndromer (PNS) er autoimmune fjerneffekter i nervesystemet av en kreftsvulst i et annet organ. Mange av pasientene har spesifikke antistoffer i blod og ryggmargsvæske. Påvisning av slike antistoffer er av stor diagnostisk og terapeutisk betydning.PNS er en samlebetegnelse for en gruppe tilstander som rammer ca 1 % av alle kreftpasienter, dvs kanskje så mange som 200 pasienter i året i Norge. PNS kan arte seg på mange forskjellige måter, og alle deler av nervesystemet kan rammes. De nevrologiske symptomene starter oftest før kreftdiagnosen er stilt. Således kan nummenhet i armer og ben være det første symptomet på brystkreft og raskt innsettende problemer med balanse og koordinasjon kan føre til at pasienten får påvist en eggstokksvulst. Diagnosen hos disse pasientene kan være vanskelig å stille, ikke minst fordi lignende symptomer kan forekomme ved andre nevrologiske sykdommer også, og fordi tilstandene er sjeldne. Kreftsvulsten kan være meget liten, og gjentatte undersøkelser er ofte nødvendig for å påvise svulsten. PNS er autoimmune sykdommer, hvor en immunrespons rettes mot proteiner som uttrykkes av kreftsvulsten. De samme proteinene uttrykkes av normalt nervevev, og det fører til at immuncellene også kan angripe friske nerveceller og skade disse. Hvorfor dette bare skjer hos noen få av alle kreftpasienter er ukjent. Hos halvparten av pasientene med PNS kan vi påvise denne immunresponsen i form av spesielle antistoffer, såkalte nevronantistoffer. Disse nevronantistoffene analyseres i Norge kun ved Nevrologisk Forskningslaboratorium. Antistoffene er meget spesifikke for en tilgrunnliggende kreftsykdom, og kan også indikere hvilket organ kreftsvulsten utgår fra. Prosjektet ”Karakterisering av paraneoplastiske nevrologiske autoantistoffer” er en retrospektiv gjennomgang av 4000 blodprøver tilsendt for antistoffanalyse de siste ti årene. Prosjektet gjennomføres i samarbeid med Kreftregisteret. Personopplysningene er matchet med Kreftregisterets data, og alle blodprøver fra pasienter som har utviklet kreft (500 individer) analyseres for seks forskjellige nevronantistoffer, med hjelp av nye teknikker som har større følsomhet enn de tradisjonelle analysemetodene. Klinisk informasjon innhentes i tilfeller der det påvises nevronantistoffer. I tillegg analyseres flere hundre blodprøver fra blodgivere, for å kunne fastslå hyppigheten av slike antistoffer i en frisk befolkning. Prosjektet har flere formål. For det første ønsker vi å undersøke om nærværet av antistoffer alltid er forbundet med PNS og kreft, og om dette gjelder også for pasienter med lave antistoffnivåer. For det andre vil serum fra pasienter med lignende symptomer også kunne undersøkes med tanke på nye nevronantistoffer, og for det tredje evaluerer dette prosjektet forskjellige analysemetoder. Prosjektet startet i juni 2006 og er fortsatt i en datainnsamlingsfase. Til nå er blodprøvene undersøkt for fire av seks antistoffer, og innsamlingen av kliniske data er i gang. Laboratoriedelen av arbeidet vil antagelig være ferdig til våren. Foreløbige data tyder på at selv lave nivåer av antistoffer er forbundet med nevrologisk sykdom. Dette vil være av stor betydning for hvordan antistoff-positive pasienter skal følges opp og hvor aggressiv behandlingen skal være. Prosjektet gjennomføres i samarbeid med Kreftregisteret.
Vitenskapelige artikler
Raspotnig M, Vedeler C A, Storstein A

Onconeural antibodies in patients with neurological symptoms: detection and clinical significance.

Acta Neurol Scand Suppl 2011.

PMID: 21711262

Storstein Anette, Monstad Sissel Evy, Haugen Mette, Mazengia Kibret, Veltman Dana, Lohndal Emilia, Aarseth Jan, Vedeler Christian

Onconeural antibodies: improved detection and clinical correlations.

J Neuroimmunol 2011 Mar;232(1-2):166-70. Epub 2010 nov 19

PMID: 21093932

Vedeler C A, Storstein A

Autoimmune limbic encephalitis.

Acta Neurol Scand Suppl 2009.

PMID: 19566502

Storstein Anette, Vedeler Christian A

[Paraneoplastic neurological syndromes]

Tidsskr Nor Laegeforen 2009 Mar;129(6):524-8.

PMID: 19282889

Storstein A, Krossnes B K, Vedeler C A

Morphological and immunohistochemical characterization of paraneoplastic cerebellar degeneration associated with Yo antibodies.

Acta Neurol Scand 2009 Jul;120(1):64-7.

PMID: 19486326

Storstein Anette

[Back pain and multifocal nervous system symptoms]

Tidsskr Nor Laegeforen 2009 May;129(10):1002-3.

PMID: 19448755

Storstein A, Gjerstad L, Stovner L J, Gilhus N E

Norwegian neurology: present status and future trends.

Acta Neurol Scand Suppl 2009.

PMID: 19566490

Thuy-Tien H, Haugen M, Aarseth J, Storstein A, Vedeler C A

Proteasome antibodies in patients with cancer or multiple sclerosis.

Scand J Immunol 2008 Apr;67(4):400-3. Epub 2008 feb 2

PMID: 18266796

Knudsen A, Bredholt G, Storstein A, Oltedal L, Davanger S, Krossnes B, Honnorat J, Vedeler CA

Antibodies to CRMP3-4 associated with limbic encephalitis and thymoma.

Clin Exp Immunol 2007 Jul;149(1):16-22. Epub 2007 apr 2

PMID: 17403058

Storstein A, Vedeler CA

Paraneoplastic neurological syndromes and onconeural antibodies: clinical and immunological aspects.

Adv Clin Chem 2007;44():143-85.

PMID: 17682342

Storstein A, Bru A, Vedeler CA

[Limbic encephalitis--a diagnostic challenge]

Tidsskr Nor Laegeforen 2007 Nov;127(23):3077-80.

PMID: 18049499

Monstad SE, Storstein A, Dørum A, Knudsen A, Lønning PE, Salvesen HB, Aarseth JH, Vedeler CA

Yo antibodies in ovarian and breast cancer patients detected by a sensitive immunoprecipitation technique.

Clin Exp Immunol 2006 Apr;144(1):53-8.

PMID: 16542365

Storstein A, Krossnes B, Vedeler CA

Autopsy findings in the nervous system and ovarian tumour of two patients with paraneoplastic cerebellar degeneration.

Acta Neurol Scand Suppl 2006;183():69-70.

PMID: 16637935

Bredholt G, Storstein A, Haugen M, Krossnes BK, Husebye E, Knappskog P, Vedeler CA

Detection of autoantibodies to the BTB-kelch protein KLHL7 in cancer sera.

Scand J Immunol 2006 Sep;64(3):325-35.

PMID: 16918702

Brydøy M, Storstein A, Dahl O

Transient neurological adverse effects following low dose radiation therapy for early stage testicular seminoma.

Radiother Oncol 2007 Feb;82(2):137-44. Epub 2006 des 26

PMID: 17189656

Storstein A, Vedeler C

The functional role of proteasome antibodies in neurological disorders

Nova Science Publishers, Inc

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Faglig rapportering, Helse Vest

Personvern  -  Informasjonskapsler