Effekten av antistoffer mot G-protein-koblede reseptorer på kardiovaskulær sykdom i dyremodeller
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 912072
- Ansvarlig person
- Jan Erik Nordrehaug
- Institusjon
- Helse Stavanger HF
- Prosjektkategori
- Korttidsprosjekt
- Helsekategori
- Cardiovascular
- Forskningsaktivitet
- 2. Aetiology
Rapporter
Det er gjennomført to pilotstudier med formål å oppnå en immunrespons mot angiotensin II type 1 reseptor(AT1R) i mus. Det lykkes ikke å få antistoff respons i disse studiene. Det ble så utført 2 kliniske studie hos pasienter med hjertesvikt, både antistoff til reseptorer og kynureniner viste å ha sammenheng med myokardskade og inflammasjon.Naturlig forekommende antistoff har mulig sammenheng med inflammasjon, vevsskade og apoptose i myokard. Hos 191 pasienter med hjertesvikt, bekreftet ved invasive kardiologiske undersøkelser og koronar angiografi, påviste vi at Stabilin-1-antistoffer korrelerte med troponin-T (β 0.23 p = 0.008), endoglin-antistoff med SR (β 0.19, p = 0.007) og fibrinogen (β 0.28, p < 0.001). Vekst faktor subunit β-antistoff var assosiert med neopterin (β 0.17, p = 0.002) (publisert). Lund A, Giil LM, Slettom G, Nygaard O, Heidecke H, Nordrehaug JE. Int J Cardiol. 2018 Jan 1;250:253-259. doi: 10.1016/j.ijcard.2017.10.013. Epub 2017 Oct 5. PMID: 29046223 I neste studie (202 pasienter med hjertesvikt og 264 i kontrollgruppen) fremkom det at metabolitter innen kynurenin gruppen er assosiert med langtids mortalitet via immun aktivering og apoptose. Plasma kynureniner, pyridoxal 5’phosphate (PLP), C-reactivt protein (CRP) og monocytt nivå ble målt ved baseline. Case-control forskjeller ble vurdert med logistic regresjon og mortality-hazard ved Cox regression. Resultater ble korrigert for multiple testing. Nittifire (47%) av hjertesvikt pasientene døde i løpet av oppfølgning. Kynurenine (Kyn, [OR 1.65, p < 0.001]) og kynurenine-tryptophan-ratio (KTR, [OR 1.63, p < 0.001]) var høyere hos patienter med hjertesvikt enn i kontrollgruppen. KTR [HR 1.59, p = 0.006], 3- hydroxykynurenin (HK, [HR 1.65, p < 0.001]), og ratio ov HK til xanthurenic acid (HK/XA, [HR 1.67, p < 0.001]) var alle assosiert med økt mortalitet. Artikkel: Plasma kynurenine pathway metabolites are related to mortality in patients with heart failure Anders Lund, Medical Student1, Jan Erik Nordrehaug, MD, Ph.D1,2, Grete Slettom, MD, Ph.D3, Øivind Midttun, Ph.D4, Arve Ulvik, Ph.D4, Per Magne Ueland, MD, Ph.D1,5, Ottar Nygård, MD, Ph.D1,3, Lasse Melvaer Giil, MD1,6.
Data for artikkel 3 er analysert og vil bli publisert i løpet av 2018. Det er analysert data og utarbeidet manus til alle 3 artiklene i 2017 som denne rapporteringen angjelder.
Prosjektet er gjennomført via biobank, ingen aktuelle nye pasienter er inkludert i studier
Pilotstudier ble systematisk utført for å oppnå immunrespons mot angiotensin II type 1 reseptor (AT1R) i mus for å evaluere om oppnådde antistoffer kunne utvikle aterosklerose. Det ble kun mild immunrespons, og etter forlengelse av observasjonstid. Parallelle forskergrupper internasjonalt fikk heller ikke immunrespons og studiene er stoppet.Det er gjennomført to pilotstudier med formål å oppnå en immunrespons mot angiotensin II type 1 reseptor(AT1R) i mus og for å vurdere effekten av antistoffer mot AT1R på utvikling av aterosklerose i mus. Dette ble gjort ved å immunisere C57BL/6-mus med en peptidbasert vaksine bestående av aminosyresekvensen fra den andre ekstracellulære løkken til AT1R. I den første studien brukte vi en kort peptidsekvens tilsvarende til epitopen, som i andre studier har vært funnet til å være det sterkeste bindingsstedet for antistoffer mot AT1R. Det ble ikke oppnådd god nok immunrespons i den første studien og en ny studie ble planlagt.
I den andre studien ble det i tillegg forsøkt med en lengre peptidsekvens pga høyere immunogenisitet, binding av peptidene til et makromolekyl med kjente bindingsseter for T-celler og lengre immuniseringsperiode. Av analyser ble det gjort ”in-house”-ELISA, som vil si at vi dekker brønner med peptidet vi har brukt til immunisering og detekterer grad av IgG-binding fra museplasma. På denne måten kan man si noe om immunrespons mot det eksakte peptidet vi har brukt. I tillegg har vi gjennom samarbeid med CellTrend (verdensledende på deteksjon av antistoffer mot G-protein-koblede reseptorer(GPCR)), kunnet bruke en cellebasert ELISA. Det vil si at man anvender rekombinante reseptorer som er overuttrykt i celler. Deretter ekstraherer man cellemembraner med den native konformasjonen av reseptoren og dekker brønner i platene man skal bruke til å analysere plasma med. Dette gir et mer riktig mål på hvilke antistoffer som faktisk binder seg til reseptoren in vivo.
Resultatene av den andre studien viste at vi hadde oppnådd noe bedre immunrespons enn i den første, men ikke nok til at man kunne starte en større studie. Det ble igangsatt en ny plan for immuniseringsstudie og gjennom dette arbeidet kontaktet flere forskningsgrupper som driver med lignende forskning. Vi deltok også i et oppstartsmøte for anti-GPCR-forskning i Tyskland. Vi fikk her presentert resultater fra flere upubliserte studier som viser at peptidvaksiner er 1) svært avhengig av genotype på forsøksdyr og 2) ikke danner antistoffer med samme egenskaper som finnes hos mennesker in vivo. I løpet av de siste årene har teknologien for å produsere ELISA basert på full-reseptor analyser (cellebasert ELISA), som beholder konformasjonelle epitoper slik som de forekommer in vivo gjort store fremskritt, men fremstilling av vaksiner basert på disse, er fremdeles svært kostbart og utenfor de økonomiske rammene til vårt prosjekt.
På bakgrunn av egne og andres resultater har vi gjort en kostnad-risiko-vurdering mtp å gå videre med peptid-vaksiner, bytte til full-reseptor-vaksiner eller å analysere tilstedeværelse av flere antistoffer mot reseptorer i humant serum. Konklusjonen er at det beste vi kan gjøre med dagens kunnskap, tilgjengelige metoder og analyser er å undersøke effekten av disse antistoffene hos pasienter med iskemisk hjertesvikt fra en tilgjengelig biobank (allerede REK-godkjent studie). Data er ferdig analysert og planlegges publisert våren 2017.
Deltagere
- Per Magne Ueland Prosjektdeltaker
- Ottar Nygård Prosjektdeltaker
- Grete Slettom Prosjektdeltaker
- Lasse Melvær Giil Medveileder
- Jan Erik Nordrehaug Prosjektleder
- Anders Lund Ph.d.-kandidat
- Ligun Zhang Prosjektdeltaker
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