Molekuláris utánzás

Az immunreakciók földrajzi megoszlása ​​Klebsiella-ban és azok jelentősége a Bechterew-kór terápiájában

HLA-B27 pozitív

A. Ebringer *, K. Ahmadi, M. Fielder, T. Rashid, H. Tiwana, C. WILSON (1), A. COLLADO (2), Y. Tani (3)

(1) Immunológiai szakasz. Élettudományi Osztály. King's College, London. Anglia. (2) Reumatológiai Osztály. Kórházi klinika i Provincial de Barcelona, ​​Barcelona. Spanyolország.
(3) Shiga Orvostudományi Egyetem Ortopédiai Tanszék. Otsu. Japán.

Összegzés

Az a felfedezés, miszerint a HLA-B27 összefügg a spondylitis ankylopoetica (SA), a HLA-DR1/DR4 pedig a reumás ízületi gyulladással (RA), új megközelítéseket adott e betegségek lehetséges kivizsgálására. Számos elméletet javasoltak ezeknek az összefüggéseknek a magyarázatára, de csak egy elfogadható, nevezetesen a "molekuláris utánzás". Ez adott etiológiai (kauzális) gyógymódot nyújtott e betegségek mindegyikére.

Molekuláris utánzás a HLA-B27 és két molekula között Klebsiella mikrobákban:
Nitrogenázról és pullulanáz D-ről számoltak be, míg a Proteus mikrobákban a hemolizin molekula sztereokémiai hasonlóságot mutat a HLA-DR1/DR4-gyel.

Tíz országból származó MB-betegeknél kimutatták a Klebsiella mikrobák megemelkedett immunválaszát.
Ez a széles földrajzi megoszlás arra utal, hogy valószínűleg a kórokozó felelős e betegségért.

Ezen túlmenően az RA betegek hasonló immunválaszt mutatnak a Proteus mikrobákkal szemben. Hogy az MB-t vagy az RA-t ezek a baktériumok okozzák-e, csak az összes reumatológiai páciens szövettípussal lehet meghatározni betegségük kezdetén, majd az antibiotikus kemoterápiára adott reakciójuk értékelésével hosszú távú vizsgálatokban kettős-vak keresztkísérleti vizsgálatokkal.

Lehetséges, hogy a jövőben az MB vagy akár az RA lefolyása megváltoztatható megfelelő antibiotikus kemoterápiával vagy akár olyan étrendekkel, amelyek befolyásolják azokat a szubsztrátumokat, amelyeken ezek a baktériumok szaporodnak.

bevezetés

Az 1970-es évek felfedezése, miszerint a spondylitis ankylopoeticus betegek 96% -a HLA-B27 pozitív, míg az Egyesült Királyság általános népességének csak 8% -a hordozza ezt az antigént, és a következő demonstráció szerint a rheumatoid arthritisben szenvedő betegek több mint 90% -a altípus A HLA-DR1/DR4 és az EQR (K) RAA szekvencia hordozása, amely a kontrollok 30-40% -ában van jelen, örökre megváltoztatta a gyulladásos ízületi gyulladás módját.

Bármely elméletnek, amely ok-okozati hipotézist javasol akár MB-ra, akár RA-ra, egyúttal kielégítő magyarázatot kell adnia a HLA-molekulákkal való kapcsolatra. Eddig két fontos elméletet javasoltak a HLA betegséggel való összefüggésének magyarázatára.

Kapcsolat a HLA-val

Az első elmélet Björkman és munkatársai megfigyelésein alapszik, ahol a kristálytani vizsgálatok során az alfa-1 és az alfa-2 domének közötti barázdák mind az I., mind a II. Osztályú MHC molekulákban rövid patogenikus peptidek befogadására alkalmasak. látható (8-20 aminosav hosszú), és ezáltal betegségeket okoz (1). A HLA-B27 vagy HLA-DR1/DR4 üreget elfoglaló patogén peptideket egyelőre nem azonosítottak, így az elmélet érvényessége MB-ra és RA-ra nem ellenőrizhető. Ilyen specifikus peptidek hiányában nem végezhető terápiás teszt annak megállapítására, hogy az ilyen peptideket tartalmazó antigének megvonása klinikailag megváltoztatja-e a betegség lefolyását.

A második elmélet azon az elgondoláson alapszik, hogy a HLA molekulát, molekuláris utánzatot vagy hasonlóságot mutat valamilyen antigénnel.

Molekuláris utánzás a HLA-B27 és a Klebsiella molekulák között

(A) Klebsiella-nitrogenáz-reduktáz

A HLA-B27 és a Klebsiella-nitrogén-reduktáz enzim molekuláris hasonlóságát kimutatták, hogy a QTDRED sorrend mindkét molekula esetében azonos, és úgy tűnik, hogy az MB-betegek rendelkeznek antitestekkel erre a sorrendre (2).
A Klebsiella Nitrogenase Reductase 16-merész peptidjei ellen termelt patkány antiszérumok, amelyek közepén QTDRED szekvenciát tartalmaztak, immunoperoxidáz segítségével képesek voltak kimutatni a HLA-B27 pozitív MB betegekből származó szinoviális biopsziákat, de a HLA nem -B27 negatív biopsziák RA betegektől (3).
A nyúl anti-Klebsiella szérumok képesek voltak megkülönböztetni a HLA-B27 pozitív limfocitákat MB betegekből vagy egészséges betegekből, összehasonlítva a HLA-B27 negatív alanyoktól származó limfocitákkal (4).
Az azonban nem világos, hogy ez az enzim jelen van-e a bélflórában.

(2) Klebsiella pullulanáz A és D

A keményítőelágazó pullulanase enzim (pul) 4 komponensből áll (A, B, C és D), és elsősorban a Klebsiella mikrobákban található meg, bár néhány szaprofita baktériumban is. A HLA-B27 ellen reagálni képes más molekulák felkutatását akkor kezdték el, amikor felvetették, hogy a bélflóra baktériumaiban a Klebsiella-nitrogén nem lehet jelen.
A közzétett Klebsiella fehérje szekvenciák adatbázis-elemzése azt mutatta, hogy molekuláris mimika van a Klebsiella pneumoniae pulD szekréciós fehérje (DRDE) és a HLA-B27 (DRED) között (5).
Az MB-betegek IgG-antitestjei megnövekedtek mind a HLA-B27 16-mer szintetikus peptidje, mind a pulD ellen, amelyekben a keresztreaktív szekvenciák enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálattal (ELISA) mérve, és összehasonlítva Kontrollcsoport (p 15 mm/h) MB betegeket találtunk 39 inaktív (normál ESR) MB beteggel, 13 pszoriázisos, 38 RA betegnél és 57 egészséges betegnél, míg ilyen növekedést nem tapasztaltunk, ha ugyanazok a minták az Escherichia Coli és a kanadai albicans ellen (6).

1984-ben ugyanez a csoport egy második vizsgálatban kimutatta, hogy az aktív MB betegek nem mutattak antitesteket rokon Gram-negatív baktériumok, például Salmonella, Yersinia vagy Pseudomonas ellen, de anti-Klebsiella antitestek (7).

2. USA
1987-ben Schwimmbeck és munkatársai rámutattak, hogy az MB betegeknél a HLA-B27-szel keresztreakcióval reagáló rövid Klebsiella peptidek antitestjeinek szintje megnő (2).

3. Finnország
1991-ben Maki-Ikola és mtsai. Egy 99 MB-os beteg vizsgálatában kimutatták, hogy antitestjeik vannak E. coli és Klebsiella ellen, de számos más mikrobával szemben nem (8).

4. Skócia
1992-ben O’Mahony és munkatársai kimutatták, hogy 14 aktív MB-betegnek és 14 Crohn-betegségben szenvedő betegnek megnőtt a Kiebsiella-ellenes antitestje a kontroll csoporthoz képest (9)

5. Kanada
1993-ban 33 MB beteget találtak Torontóban és Winnipegben, akiknél magasabb volt az antitestszint a Klebsiella és a Shigella lipopoliszacharidokkal szemben, de nem az E. coli, Salmonella, Yersinia és Campylobacter LPS ellen (10).

6. Németország
1994-ben egy 41 MB-os kieli beteg vizsgálatában korlátozott számú Klebsiella kapszula-poliszacharid (I 1) elleni specifikus antitesteket találtak.

7. Spanyolország
1994-ben egy 84 MB-ban szenvedő katalán beteget vizsgáló vizsgálatban immunfluoreszcenciával megnövekedett antitestszintet találtak a Klebsiella ellen (12).

8. Mexikó
1995-ben 13 MB betegnél a Klebsiella elleni humorális és sejtes reakciók fokozott gyakoriságát találták a kontrollokkal összehasonlítva (13).

9. Japán
1995-ben egy 54 japán MB-betegen, 50 RA-betegen és 50 egészséges betegen végzett vizsgálat kimutatta, hogy az MB-betegek Klebsiella elleni antitesttel rendelkeznek, de a Proteus-szal nem, míg az RA-betegek Proteus ellen, de a Klebsiella ellen nem. így mindegyik csoport a másik betegség specifitásának kontrollja volt (14).

10. Hollandia
Klebsiella elleni antitesteket mutattak ki holland MB betegeknél (15).

Molecular Mimicry, Proteus mirabilis és RA

Molekuláris mimikriát is jeleztek a betegségre hajlamos EQR (K) RAA szekvencia között, amelyet a HLA-DR1/DR4 altípusokban találtak, és a proteus hemolizin ESRRAL szekvenciája között (16,17).
Egy második rendű IRRET-t találtak a Proteus ureasban, amely hasonló az alfa-2 domén LRREI-sorrendjéhez a XI típusú kollagénben, a hyalin porcjának egyik összetevőjében (17).
Mindkét Proteus-molekula, a hemolizin és az ureáz ellenanyagok szignifikánsan megemelkedtek RA-ban, akár aktív MB betegekkel, akár egészséges kontrollokkal szemben (17). Ezen túlmenően a Proteus Mirabilis elleni IgG antitestek száma nőtt a londoni (18), a Winchesterből (19), a dublini (20), a Newcastle (21), az oslói (22), a bresti (23) RA betegekben, Amszterdamból (15) és Japuból Otsu (14).
A Klebsiella/Proteus és a HLAB27/HLA-DRI/DR4 közötti molekuláris mimikri kapcsolat tagadhatatlan, és az MB/RA és ezen mikrobák közötti szerológiai kapcsolatot több csoport is megerősítette, azonban a kóros jelentőség továbbra sem tisztázott.

Az antibakteriális antitestek klinikai jelentősége MB-ban és RA-ban

Azonban ezeknek a baktériumoknak a specifikus antitestek megfigyelése mind MB-ban, mind RA-ban új klinikai intézkedést nyújt e betegségek megértéséhez, korai diagnosztizálásához és kezeléséhez.
Az MB tudományos problémája úgy fogalmazható meg, hogy "Miért vannak MB-betegeknek antitestek a Klebsiella ellen?".
A következő hipotéziseket lehet javasolni előzetes megoldásként az ilyen kérdésekre, és azokat hosszú távú tanulmányokkal lehet tisztázni:

1. Anti-Klebsiella antitestek jelenléte MB-betegeknél sok országban egyértelműen jelzi, hogy az MB HLA-B27 pozitív személynél Klebsiella-fertőzést követően reaktív ízületi gyulladás.

2. Hasonlóképpen, az anti-Proteus antitestek jelenléte RA-ban szenvedő betegeknél sok országban ismét azt jelzi, hogy az RA HLA-DR1/DR4 személynél a Proteus fertőzést követően reaktív arthritis.

A jövő klinikai reuma

Az egyrészt az MB, a HLA-B27 és a Klebsiella, másrészt az RA, a HLA-DR1/DR4 és a Proteus közötti empirikus kapcsolatok egy teljesen új megközelítést javasolnak a jövőben a reumatológia gyakorlatában.
Az MB-ben és az RA-ban az elmúlt két évtized specifikus immunogenetikai és mikrobiológiai felfedezései olyan keretet nyújtanak, amelyben e betegségek korai stádiumai meghatározhatók, még mielőtt a radiológiai változások bekövetkeznének, valamint a korai kezelésre adott válaszokra vonatkozó tanulmányok hosszú távú prospektív tanulmányokban.
Nem zárható ki, hogy a korai terápiás beavatkozás modulálja vagy csökkenti az MB vagy RA lefolyását, hasonlóan a streptococcus fertőzések gyors kezelésének helyzetéhez, ami valószínűleg hozzájárulhat a reumás láz előfordulásának jelentős csökkenéséhez.
Hogyan lehet ezt elérni?
A reumatikus tünetekkel (hátfájás, ízületi fájdalom vagy ízületi gyulladás, fibro-izomfájdalom, reggeli izommerevség, folyadékgyülem) szenvedő betegeket a következők alapján kell megvizsgálni a reumatológiai osztály első látogatása során:

a. Gyulladásos aktivitás (ESR és CRP szérum)
b. HLA státusz (HLA-B27 és HLA-DR1/DR4)
c. Antitest titerek (IgA anti-Klebsiella és IgG antiproteus szintek).
A vérminta eredménye a potenciális beteget a négy taxonómiai kategória egyikébe sorolná:
1. B27 csoport, amely MB-hoz vezethet
2. DR1/DR4 csoport, amely RA-hoz vezethet,
3. Csoport átfedés mind a B27, mind a DR1/DR4-kel
4. „Kontroll” csoport, amely nem hajlamosít B27 vagy DR1/DR4 molekulákat.