Type I interferon as determinant of autoantibody production in primary Sjogren’s syndrome and systemic lupus erythematosus

Prosjektnummer: SFP916-10
Ansvarlig person: Johannes Nossent
Institusjon: Universitetet i Tromsø
Prosjektkategori: Postdoktorstipend
Helsekategori: Inflammatory and immune system
Forskningsaktivitet: 2. Aetiology

2011

Type I interferon as determinant of autoantibody production in primary Sjogren’sSammenhenger mellom type I interferoner, proinflammatoriske cytokiner, autoantistoffer, og genetiske markører ved primær Sjøgren's syndrom og Systemisk Lupus ErythematosusSystemisk Lupus Erythematosus (SLE) og Primær Sjögren’s syndrom (pSS) er vanlige revmatologiske, autoimmune sykdommer som hovedsakelig rammer kvinner. Sykdomsaktivitet kan oppstå i alle organsystemer og kan, spesielt ved SLE føre til livstruende tilstander. Ved pSS manifesterer sykdommen seg hovedsakelig i de eksokrine kjertlene (tårekjertler, spyttkjerter), men kan også oppstå i andre organsystemer. Det er kjent at type I interferoner (IFN) spiller en viktig rolle ved utvikling av autoimmune sykdommer som SLE og pSS og det er i det siste gjort store fremskritt i forståelsen av komplekse genetiske sammenhenger, som kan forklare disposisjon til disse sykdommene. I vår forskning ønsker vi å bidra til karakterisering av genetiske sammenhenger med type I IFN virkninger i forhold til dannelse av autoantistoffer i begge sykdommene og dermed bidra til bedre forståelse av de underliggende sykdomsmekanismene. Dette ønsker vi å oppnå med undersøkelse og sammenligning av sammenhenger mellom bestemte gener hos SLE og pSS pasienter og friske mennesker i befolkningen. I 2011 har vi kommet i gang med de første analyser på DNA og proteinnivå. Etter validering av metoden har vi kartlagt kopinummervariasjon (CNV) for FCGr3b genet og brukt paralog ratio ved kvantitativ elektroforese for Fcg2c (som følger Fcgr3b) og Fcg2a (som ikke er kopi variant) gener som interne kontroller. FCGR3bCNV ble analysert ved hjelp av RT-PCR hos 107 SLE pasienter, 138 pSS pasienter og 150 kontroller og lav CNV visste seg å være statistisk signifikant mer frekvent hos både SLE og pSS pasienter. Hos SLE var lav CNV (dvs. <2) klart relatert til patogene autoantistoffer og sykdomsaktivitet mens hos Sjøgren pasienter var ikke det tilfelle. Dette kan bety at det er en forskjell i handtering av immuncomplekser (IC) hos SLE og pSS pasienter ved neutrophile granulocytter. Om dette er sykdomsspesifikke forskjeller eller avhengig av autoantistoff egenskaper (f.e. evne til komplementaktivering, spesifisitet, aviditet) i IC er ikke avklart. Interferon-Alpha activering ble studert ved Multiplex microbead analyser av IFN induserte proinflammatoriske cytokiner og IFNa2 speil i perifert blod og sammenlignet med øvrige markører for sykdomsaktivitet ved pSS og SLE autoantistoffer. Femti prosent av pSS og 66 prosent av SLE pasienter hadde økt mengde av IFNa2 og hos disse pasienter var det i gjennomsnitt 4-5 inflammatoriske cytokiner som var aktiverte. Hos pasienter uten IFNa2 økning var det lite til ingen aktivering av øvrige cytokiner. IFN regulatorisk faktor 5 er av de viktigste transkripsjonfaktorer som induserer type I IFN gen oppregulering. Analyser for 2 SNP samt 2 indel i IFR5 genet har blitt gjennomført og analyseres for tiden i samenheng med perifert IFN aktivering hos de aktuelle pasientgrupper.

2010

Type I interferon ved systemiske bindevevsykdommerAktivering av plasmacytoide dendritiske celler kjennetegner systemiske bindevevsykdommer. Dette leder til en høy produksjon av type I interferon ved pDC, som utløser en proinflammatorisk cytokine response gjennom bl.a IL-6, TNF-alpha aktivering . Kartlegging av genetiske faktorer som bidrar til IFN-1 aktivering er hovedmål i dette prosjekt.Prosjektet har som mål å kartlegge deler av den genetiske bidrag av type I interferon signatur som preger de fleste autoimmune systemsykdommer. I dette tilfelle vil vi spesielt studere sykdommer pSS og SLE, som tiltross for annenledes klinisk phenotype har mange immunologiske fellestrekk.SLE pasient kohort i Tromsø har blitt bygget opp over flere år og i dette prosjektet drar man videre nytte av de innsammelede data. Det samme gjelder pSS kohorten som følges av våre samarbeidspartenere i Adelaide. Kartlegging av IFN type I pathway hos pasienter med disse sykdommer er særdeles viktig siden det utvikles stadig flere monoclonale antistoffer som har som øyemal å gripe inn i bestemt deler av interferon-pathway. Dette skjer fordi teknologien er kommet langt og industrien ønsker å benytte dette i størt mulig grad av slike kostbare behandlinger.Det er forståelig og selvom nye behandlingsmetoder er etterlengt, så bør ma en hvis oversikt over prosessen før man begynne rå intervenere. Pga uventet forsinkelse ved PhD grad gjennomføring ble postdok stillingen ble først besatt av Andrea Becker Merok den 1.9.2011. Sålangt har det blitt kjørt duplex RT-PCR eksperimenter på over 400 prøver for å evt finnes variasjon i kopi antall (CNV) av FcGr3b genet, som vil influerer pSS og SLE risiko og alvorlighet. I tillegg er det blit kjørt kvalitetskontroller på alle reusltater fordi in tube duplex RT-PCR analyser for CNV er en relativ ny teknikk, som krever utstrakt sikring resultater gjennom reanalyse ved Cy0 metode samt sammenligning av resultatet funnet ved paralog ratio estimering gjennom gelbasert kvantifisering av PCR produkt. De første resultater hittil er lovende og viser en klar effekt av lav CNV ved Fcgr3b på sykdomsutvikling. Det er utarbeidet et abstract som skal sendes inn til presentasjon på årsmøte til den Asiapacific (APLAR)samt Europeiske League against Rheumatism (EULAR) i 2011. Første vitenskapelig artikkel forventes deretter ferdig skrevet i løpet av første halvåret 2011. Prosjektet er ellers som sagt såvidt begynnt og skal følge planlagt skjema fremover.Dvs. at vi skal videre analysere inflyttelse av IFR5 SNP's og indels, TLR7 og TYK-2 polymorphismer på IFN signatur ved disse sykdommer.

Vitenskapelige artikler