eRapport

Fetal and neonatal alloimmune thrombocytopenia; the role of placenta-derived human platelet antigen-1a alloimmunization

Prosjekt
Prosjektnummer
SFP1324-16
Ansvarlig person
Tor Brynjar Stuge
Institusjon
UiT Norges arktiske universitet
Prosjektkategori
Korttidsstipend for fullføring av ph.d.
Helsekategori
Inflammatory and immune system
Forskningsaktivitet
1. Underpinning
Rapporter
2020 - sluttrapport
Føtal og neonatal alloimmun trombocytopeni (FNAIT) er en tilstand som kan skade et foster eller et nyfødt barn, og skyldes en immunrespons som kan forekomme hos noen kvinner i forbindelse med svangerskap. Immunresponsen rammer fosterets blodplater og dermed evnen til å stoppe blødninger. Fosterets blodplater brytes ned fordi de er dekket med antistoff produsert av mor mot antigener på fosterets blodplater. I Norge viste en studie av 100448 svangerskap at FNAIT påvises hos 1:1200 nyfødte og gir hjerneblødning hos 1:12500-25000. Disse barna kan få alvorlig funksjonshemming. Immuniseringen skjer i forbindelse med forløsning hos 75 % av kvinnene. De resterende blir imidlertid immunisert i løpet av svangerskapet. Til nå har oppfatningen vært at immunresponsen som fører til FNAIT utløses av at blodplater fra fosteret lekker inn i morens blodsirkulasjon. I dette prosjektet spurte vi oss om fosterceller fra morkaken også kan føre til denne immunresponsen. Dette er svært relevant fordi celler og cellefragmenter fra morkaken frigjøres til morens sirkulasjon gjennom store deler av svangerskapet og er derfor i kontakt med mors immunsystem under graviditeten. For å undersøke dette, har vi gjort studier med fosterceller fra morkake tidlig i svangerskapet og med to cellelinjer som er etablert fra morkakefosterceller. Vi sammenlignet immunresponser indusert med antigener isolert fra morkakecellene med samme antigener isolert fra blodplater. Dette har vi fått til ved å stimulere T-celler, en annen type immunceller, isolert fra immuniserte kvinner, for å kunne bevise at antigenet fra morkake faktisk også aktiverer T-cellene. Vi fant at antigener fra blodplater og morkakefosterceller blir like effektivt tatt opp og presentert til T-celler av antigenpresenterende celler, og kan aktivere T-cellene like effektivt, hvilket tyder på at de gjenkjennes likt. Videre forsøkte vi å isolere antigen-positivt materiale fra sirkulasjonen til gravide kvinner som videre er brukt i forsøk på å aktivere de samme T-cellene fra immuniserte kvinner. I tillegg har et mål vært å bruke multi-parameter flow cytometri til å identifisere og skille celler og celle fragmenter som stammer fra henholdsvis fosterets blodplater og fosterets morkakeceller i moren sirkulasjon. Vi klarer å skille fosterets celler og cellefragmenter fra morens, og vi klarer å dele fosterets cellefragmenter i to populasjoner som vi med litt mer eksperimenter tror vi kan sikkert identifisere. Med tanke på utvikling av potensielle terapier er det viktig å identifisere opphavet til antigenene som utløser immunresponsen som fører til FNAIT. En antistoff-basert profylakse for FNAIT er nå under klinisk utprøving og resultatene fra prosjektet kan bidra til å definere når eventuell profylakse bør settes inn hos de under risiko. Nå som vi vet at morkakeantigener, som er tilstede i mors sirkulasjon store deler av svangerskapet, kan stimulere FNAIT-assosierte T-celler, vil det bety at profylaksen må kunne gis på tidligere tider i svangerskapet og kanskje i flere doser over et definert tidsrom.

Ingen pasienter eller brukere vil være direkte involvert i dette prosjektet fordi det er i sin helhet basert på in vitro cellekultureksperimenter. Prosjektet handler om immunresponser i kvinner som danner antistoffer mot alloantigener på fosterets blodplater. Det er ikke å forvente at kvinnene eller andre brukere vil kunne bidra til forme, endre eller stimulere til nye planer for eksperimenter i prosjektet.

2019
Prosjektets hovedmålsetting er oppfylt; vi vet nå at ikke bare blodplater fra fosteret, men også biter av celler assosiert med placenta kan aktivere immuncellene i moren som forårsaker antistoffproduskjon og FNAIT i barnet. Vi ønsker fortsatt å besvare om placentamateriale i plasma hos gravide kvinner også kan aktivere disse immuncellene.Prosjektet har pågått i forholdsvis lang tid og det har vært liten laboratorieaktivitet de siste årene fordi PhD kanididaten, Gøril Heide, har jobbet i klinikken siden finansieringen av prosjektet gikk ut, og har forsøkt å gjøre siste del av prosjektet i fritiden. Det har ikke vært gjennomførbart. Likevel har hun allerede nok data og publiserte studier til å disputere for doktorgraden. Det som gjenstår for dette (og før vi vil skrive sluttrapport for prosjektet) er publisering av minst ett av de gjenstående 2 manuskripter. Det første manuskriptet var planlagt publisert i 2018, men eksterne medforfattere var vært kritisk til deler av manuskriptet, og vi har i respons redigert disse delene i løpet av 2018, og nå også i slutten av 2019. Dette har hevet kvaliteten på manuskriptet betraktelig, og vi sendte inn manuskriptet til første tidsskrift i oktober. Det ble først refusert. Vi har nå gjort noen endringer og sendt det inn til et nytt tidsskrift for review. Gøril Heide har nå finansiering ut mai 2020, med fri fra klinisk arbeid, til å publisere artikkel og skrive ferdig avhandling. Hun vil også etter eget ønske fortsette med ett siste teknisk vanskelig eksperiment for å "sette prikken over i-en" i placentaprosjektet og publikasjonen før vi forsøker å publisere det. Eksperimentet går ut på å isolere placentaderiverte partikler og molekyler (barnets vev) fra plasmaprøver fra gravide kvinner, og teste om dette materialet (og ikke kun det som er isolert fra cellene som normalt finnes i placenta) også kan aktivere immuncellene som forårsaker FNAIT. Placenta er fosterets vev og celler fra placenta frigis i morens blodsirkulasjon kontinuerlig i siste del av svangerskapet. Eksperimentet har vært forsøkt utført flere ganger, men har hittil vært for teknisk utfordrende å få til. Det er vel verdt noen ekstra forsøk. Fordi Gøril allerede har nok medforfatterskap i relevante studier, og vil få ett førsteforfatterskap i manuskriptet som sendes inn om kort tid, vil hun kunne disputere uten å måtte vente på publisering av det andre manuskriptet. Målet er derfor å levere avhandling innen utgangen av mai 2020, og deretter disputere.

Ikke aktuelt

2018
Prosjektets hovedmålsettingen er oppfylt; vi vet nå at ikke bare blodplater fra fosteret, men også biter av celler assosiert med placenta kan begge aktivere immuncellene i moren som forårsaker FNAIT i barnet. Et gjenstående spørsmål vi ønsker å besvare er om placenta materiale i plasma også kan aktivere disse immunceller.Prosjektet har pågått i forholdsvis lang tid og det har vært liten laboratorieaktivitet det siste året fordi PhD kanididaten, Gøril Heide, nå jobber i klinikken og vil gjøre et siste eksperiment i fritiden. Likevel har hun allerede nok data og publiserte studier til å disputere for doktorgraden. Det som gjenstår for dette (og før vi vil skrive sluttrapport for prosjektet) er publisering av minst ett av de gjenstående 2 manuskripter. Det første var planlagt publisert i 2018, men eksterne medforfattere var vært kritisk til deler av manuskriptet, og vi har i respons redigert disse delene i løpet av 2018, noe som har hevet kvaliteten på manuskriptet. Hvis alle medforfattere er fornøyd i neste runde, vil vi sende inn til publisering i løpet av kort tid. Et komplett utkast til det andre manuskriptet foreligger. Manuskriptet kan publiseres etter redigering, men Gøril Heide vil etter eget ønske fortsette med ett siste teknisk vanskelig eksperiment for å "sette prikken over i-en" i prosjektet og publikasjonen før vi forsøker å publisere det. Eksperimentet går ut på å isolere placentaderiverte partikler og molekyler (barnets vev) fra plasmaprøver fra gravide kvinner, og teste om dette materialet (og ikke kun det som er isolert fra cellene som normalt finnes i placenta) også kan aktivere immuncellene som forårsaker FNAIT. Placenta er fosterets vev og celler fra placenta frigis i morens blodsirkulasjon kontinuerlig i siste del av svangerskapet. Eksperimentet har vært forsøkt utført flere ganger, men har hittil vært for teknisk utfordrende å få til. Det er vel verdt ett eller to ekstra forsøk. Fordi Gøril allerede har nok medforfatterskap i relevante studier, og vil få ett førsteforfatterskap i manuskriptet som sendes inn om kort tid, vil hun kunne disputere uten å måtte vente på publisering av det andre manuskriptet. Det er derfor godt håp om at Gøril kan disputere i løpet av 2019.

Ikke relevant for dette prosjektet fordi det er av laboratorieeksperimentell natur og omhandler in vitro cellekultureksperimenter for å undersøke aktivering av immunceller med blod- og placentaantigen isolert fra tilfeldige donorer.

2017
Både celler fra morkake og fra blodplater kan gi opphav til en immunrespons som fører til FNAIT, en tilstand som kan skade et foster eller et nyfødt barn og skyldes en maternell immunrespons i forbindelse med graviditet som kan ødelegge fosterets blodplater.Både celler fra morkake og fra blodplater kan gi opphav til en immunrespons som fører til FNAIT, en tilstand som kan skade et foster eller et nyfødt barn og skyldes en maternell immunrespons i forbindelse med graviditet som kan ødelegge fosterets blodplater. Med tanke på utvikling av potensielle terapier er det viktig å identifisere opphavet til strukturene som utløser immunresponsen som fører til denne tilstanden. Prosjektet går ut på å undersøke om morkakeantigener kan være et slikt opphav, og føre til immunisering hos kvinner under risiko, på lik linje med plateantigener. Det er brukt to cellelinjer med opphav fra morkake som er positive for det aktuelle antigenet. Antigenet er isolert og gitt til immunceller for videre opptak og presentasjon for T celler, en annen type immunceller, fra immuniserte kvinner, for å kunne bevise at antigenet fra morkake faktisk også aktiverer disse cellene. Videre er det forsøkt å isolere antigenpositivt materiale fra sirkulasjonen til gravide kvinner som videre også er brukt i forsøk på aktiverer de samme T cellene fra immuniserte kvinner. Prosjektet er avsluttet på laboratoriet. Deler av resultatene er presentert på konferanse om Plate- og nøtyrofile immunologi, og manuskriptet er under utarbeidelse for innsending. Arbeidet skal inngå som 1 av 2 hoverartikler i en doktorgrad. Prosjektet gir ny kunnskap om mulige opphav for antigenet som gir immunisering hos de aktuelle kvinnene under risiko, og vil kunne føre til videre studier for å kartlegg hvor og hvordan immuniseringen finner sted.
2016
Både celler fra morkake og fra blodplater kan gi opphav til en immunrespons som fører til FNAIT, en tilstand som kan skade et foster eller et nyfødt barn og skyldes en maternell immunrespons i forbindelse med graviditet som kan ødelegge fosterets blodplaterBåde celler fra morkake og fra blodplater kan gi opphav til en immunrespons som fører til FNAIT, en tilstand som kan skade et foster eller et nyfødt barn og skyldes en maternell immunrespons i forbindelse med graviditet som kan ødelegge fosterets blodplater. Med tanke på utvikling av potensielle terapier er det viktig å identifisere opphavet til strukturene som utløser immunresponsen som fører til denne tilstanden. Prosjektet går ut på å undersøke om morkakeantigener kan være et slikt opphav, og føre til immunisering hos kvinner under risiko, på lik linje med plateantigener. Det er brukt to cellelinjer med opphav fra morkake som er positive for det aktuelle antigenet. Antigenet er isolert og gitt til immunceller for videre opptak og presentasjon for T celler, en annen type immunceller, fra immuniserte kvinner, for å kunne bevise at antigenet fra morkake faktisk også aktiverer disse cellene. Videre er det forsøkt å isolere antigenpositivt materiale fra sirkulasjonen til gravide kvinner som videre også er brukt i forsøk på aktiverer de samme T cellene fra immuniserte kvinner. Prosjektet er avsluttet på laboratoriet. Deler av resultatene er presentert på konferanse om Plate- og nøtyrofile immunologi, og manuskriptet er under utarbeidelse for innsending. Arbeidet skal inngå som 1 av 2 hoverartikler i en doktorgrad. Prosjektet gir ny kunnskap om mulige opphav for antigenet som gir immunisering hos de aktuelle kvinnene under risiko, og vil kunne føre til videre studier for å kartlegg hvor og hvordan immuniseringen finner sted.
Vitenskapelige artikler
Ahlen MT, Heide G, Husebekk A, Skogen B, Kjeldsen-Kragh J, Stuge TB

The prevalence of HPA-1a alloimmunization and the potential risk of FNAIT depend on both the DRB3*01:01 allele and associated DR-DQ haplotypes.

Scand J Immunol 2020 Jul;92(1):e12890. Epub 2020 mai 17

PMID: 32299122 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Eksteen M, Heide G, Tiller H, Zhou Y, Nedberg NH, Martinez-Zubiaurre I, Husebekk A, Skogen BR, Stuge TB, Kjær M

Anti-human platelet antigen (HPA)-1a antibodies may affect trophoblast functions crucial for placental development: a laboratory study using an in vitro model.

Reprod Biol Endocrinol 2017 Apr 21;15(1):28. Epub 2017 apr 21

PMID: 28427432

Kjær M, Tiller H, Heide G, Kjeldsen-Kragh J, Skogen B, Husebekk A

Fetal exposure to maternal human platelet antigen-1a does not induce tolerance. An analytical observational study.

PLoS One 2017;12(8):e0182957. Epub 2017 aug 24

PMID: 28837581

Doktorgrader
Gøril Heide

Human platelet antigen (HPA)-1a alloimmunization - Why only blame it on the platelets?

Disputert:
desember 2020
Hovedveileder:
Tor Brynjar Stuge
Deltagere
  • Gøril Heide Doktorgradsstipendiat
  • Maria Therese Ahlen Prosjektdeltaker
  • Bjørn Ragnar Skogen Prosjektdeltaker
  • Anne Husebekk Prosjektdeltaker
  • Tor Brynjar Stuge Prosjektleder

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 eRapport, Helse Nord

Personvern  -  Informasjonskapsler