AUTOVASTA-AINEET NIVELREUMASSA Marja-Kaisa Koivula Sairaalakemisti, FT, dosentti
Esityksen sisältö Johdanto Mitä uudelta niveltulehduspotilaalta tutkitaan? Käypähoito-suositus ja ACR/EULAR:n kriteerit Nivelreuman autovasta-aineet Autovasta-aineet Autovasta-aineita mittaavat testit Sitrullinisaatio Uudet biokemialliset merkkiaineet 2
Mitä uudelta niveltulehduspotilaalta tutkitaan? Lasko, CRP Virtsan perustutkimukset PVK+T, valkosolujen erittelylaskenta Nivelnesteanalyysi (solut, kiteet, bakteeriviljely, tarvittaessa gramvärjäys) Vasta-aineet Reumatekijä (RF) CCP-vasta-aineet Tumavasta-aineet Eri infektioihin liittyvät vasta-aineet 3
Nivelreuman kriteerit ACR/EULAR:n mukaan 4
Nivelreuman autovasta-aineet
Nivelreuman (RA) autovastaaineet Autovasta-aineet Autovasta-aineita mittaavat testit Reumatekijä (RF) CCP-vasta-aineet MCV-vasta-aineet Sitrullinisoituneisiin kollageeneihin sitoutuvat vastaaineet Mitä sitrullinisaatio on? 6
Autovasta-aineet Autoimmuunisairauksissa Autovasta-aineet ovat omia soluja tai niiden rakenteita tunnistavia vasta-aineita. Löytyy kaikissa vasta-aineluokissa. Diagnostiikassa hyödyllisistä autovasta-aineista suurin osa kuuluu IgG-luokkaan. Merkki autoimmuunitaudista tai käynnissä olevasta immunologisesta tapahtumasta. taudin aktiivisuus ja hoitovasteen seuranta Suhteutettava aina kliiniseen tilanteeseen 7
Reumatekijä (P -RF / S -RF) Yleensä IgM-luokan autovasta-aine IgG-molekyylin Fcosaa kohtaan Epäspesifinen: koholla monissa tulehdustaudeissa, maligniteeteissa ja terveillä vanhoilla ihmisillä Tuoreessa RA:ssa löytyy n. 2/3-osalla potilaista Positiivinen löydös niveltulehduspotilaalla viittaa RA:an, muttei ole diagnoosin edellytys. Esiintyy myös systeemisissä reumataudeissa ja vaskuliiteissä. Muodostaa immunokomplekseja. 8
Reumatekijän määrittäminen Määritysmenetelmä julkaistu 1940 (Waaler) RIA ELISA Automaattiset S/P RF määritysmenetelmät Turbidometria Nefelometria 9
Reumatekijä ennustaa myös terveiden nivelreumariskiä N=9700 (20-100 v) Nielsen ym. 2012 10 / / Marja-Kaisa Koivula
RF on koholla 5-10 %:lla terveillä Palosuo ym. 2003 11 / 12.2.2015 / Puhujan nimi tähän
Sitrulliinipeptidivasta-aineet CCP-vasta-aineet MCV-vasta-aineet Sitrullinisoituneisiin kollageeneihin sitoutuvat vasta-aineet
CCP-vasta-aineet (S -CCPAb) cyclic citrullinated peptides Tunnistavat sitrulliinia sisältäviä proteiineja. Tuoreessa nivelreumassa 40 60 %:lla potilaista; yleistyvät ajan myötä (70 %:lla 2 v sairastuneista) Löytyy jopa 40 %:lla seronegatiivisilta RA-potilailta Esiintyy harvoin muissa tiloissa kuin RA:ssa Sekä RF- että CCP-vasta-aineet ennakoivat erosiivista tautia. 13
CCP-antigeeni Testi perustuu elimistölle vieraisiin peptideihin (7 erilaista peptidiä). Varsinainen immunoreaktion aiheuttaja on elimistössä ja seerumissa olevat vasta-aineet ristireagoivat menetelmän antigeenin kanssa. 14
CCP-vasta-ainemenetelmät 3 eri sukupolvea: CCP1, CCP2 ja CCP3 CCP1: sensitiivisyys 45-68 % CCP2 ja CCP3: synteettisten peptidien seos; sensitiivisyys 80 % ja spesifisyys 96 % Useita kaupallisia automaattisia CCP2-menetelmiä Kaupallinen CCP3-ELISA CCP2- ja CCP3-menetelmillä ei merkittävää kliinistä eroa. CCP3-menetelmällä voidaan mitata IgG- ja IgA-vastaaineita. 15
Kaupallisia S CCPAb menetelmiä Phadia 250 EliA CCP (Thermo Scientific), CCP2 Mittausalue: 0,4-340 U/ml Vastausrajat: < 7 U/ml, 7-10 U/ml ja > 10 U/ml Architect i1000sr/i2000sr Anti-CCP (Abbott), CCP2 Mittausalue: 0,5-500 U/ml Vastausrajat: < 5 U/ml ja > 5 U/ml (5-72 U/ml) Elecsys 2010 Anti-CCP (Roche), CCP2 Mittausalue: 8-500 U/ml Vastausrajat: < 17 U/ml ja > 17 U/ml Immulite 2000, Anti-CCP IgG (Siemens), CCP2 Mittausalue: 1,5-200 U/ml Vastausrajat: < 5 U/ml ja > 5 U/ml ELISA (Inova Diagnostics), CCP3 Mittausalue: / / 15-250 U/ml Vastausrajat: < 20 U/ml, 20-59 U/ml ja 60 U/ml
S CCPAb menetelmien vertailua CCP1 vs. CCP2 Avouac ym. 2006 17 Elrefaei ym. 2012
S CCPAb menetelmien vertailua ImmunoCAP 250 (Phadia), CCP2 Architect i2000sr (Abbott Laboratories), CCP2 ELISA (Inova Diagnostics), CCP3 Elrefaei ym. 2012 18
S CCPAb menetelmien vertailua Immulite 2000(XPi) platform (Siemens), CCP2 ImmunoScan ELISA ( Eurodiagnostica), CCP2 ImmunoCAP 250 (Thermofisher), CCP2 Modular system (Roche Diagnostics), CCP2 Noordegraaf ym. 2015 19
CCP-vasta-aineet ovat spesifisiä RA:lle Palosuo ym. 2003 20 / 12.2.2015 / Puhujan nimi tähän
CCP-va:t ennustavat eroosivista tautia van der Helm-van Mil ym. 2005 21
Reumatekijän ja CCP-vastaaineiden esiintyminen Duodecim 2008;124:1637 46 22
MCV-vasta-aineet mutated citrullinated vimentin Kaupallinen (Orgentec Diagnostic): ELISA Spesifinen (~80 %) ja herkkä (~60 %) Mittaa kvantitatiivisesti IgG-luokan autovasta-aineita. Koholla jo ennen RA:n puhkeamista Koholla myös muilla niveltulehduspotilailla Esiintyy psori- ja spondyloartriteissa 23
MCV-vasta-aineiden sensitiivisyys Np = 917 Nc = 99 24 Damjanovska ym. 2010
Sitrulliinisoituneisiin kollageeneihin sitoutuvat vasta-aineet 1. RA-potilailla on autovasta-aineita sitrullinisoituneisiin tyypin I ja II kollageenien C-telopeptideihin. 2. Löydetyille vasta-aineille on kehitetty erilaisia detekointimenetelmiä. 3. Löydetyt autovasta-aineet ovat spesifisiä C- telopeptidien sitrulliinille. 4. Anti-CCP ja anti-mcv sekä löydetyt vastaaineet mittaavat eri asiaa, mutta niillä on synenergiaa ja ne ennustavat yhdessä puhkeavaa RA:aa. 25 / 17.5.2013 / Marja-Kaisa Koivula
26
27
Mitä sitrullinisaatio on? Esityksen nimi ja esittäjä
Arginiini muuttuu sitrulliiniksi 29
Arginiinin muuttuminen sitrulliiniksi muuttaa proteiinin rakennetta ja varausta 30
Sitrulliini autoantigeenina In vivo sitrullinisoituvia proteiineja: filaggriini, fibriini, fibrinogeeni, α-enolaasi, hyaliini, keratiini, kollageeni, vimentiini, histonit, myeliini (MStaudissa) 30 %:lla terveiltä henkilöiltä löytyy nivelistä sitrullinisoituneita proteiineja. 31
Uudet biokemialliset merkkiaineet nivelreumassa
Uudet biokemialliset merkkiaineet 33
Sitrulliinisaatio vs. karbamylaatio Willemze ym. 2012 34
Sitrulliini vs. homositrulliini Sitrulliini Ureidoryhmä PAD-entsyymin avulla Proteiinin/peptidin emäksisestä arginiinista (R) Reaktio vaatii Ca 2+ Immunogeeninen Homositrulliini Ureidoryhmä Karbamyylireaktiossa Lysiinin (K) vapaasta aminoryhmästä Spontaani reaktio Immunogeeninen 35 / 12.2.2015 /
Tupakointi on nivelreuman itsenäinen vaaratekijä Teoria: Homositrulliinin muodostumista Turunen ym. 2010 36 / 12.2.2015 /
Homositrulliini-löydöksiä Sitrulliinin detektiomenetelmät reagoivat myös homositrulliinin kanssa, koska rakenteet ovat homologisia. Proteiinit, jotka sisältävät homositrulliinia aiheuttavat kaneilla vasta-aineita, jotka sitoutuvat myös sitrulliiniin. Homositrulliinivasta-aineet ristireagoivat anti- CCP:n, anti-mcv:n ja sitrullinisoitujen kollageenien telopeptidien kanssa. 37 Turunen ym. 2010
Homositrulliini- löydöksiä (2) RA-potilaan nivelistä on löydetty sitrullinisoitunutta ja karbamyloitua proteiinia. RA-potilailta on löydetty kahdesta eri aineistosta vasta-aineita, jotka sitoutuvat homositrulliinia sisältäviin tyypin I ja II kollageenien C-telopeptideihin. Automaattinen CLIA-menetelmä (Häyrynen et al. 2014 ja Turunen et al. 2015) 38
Miten homositrulliinia detektoidaan? Aminohappoanalyysi Proteiinien sekvenssointi HPLC (Holm ym. 2006) Western blot 39
Lähteet Nivelreuman Käypähoito-suositus (päivitetty 18.9.2009) Aletaha ym. Rheumatoid Arthritis Classification Criteria Arthritis Rheum 2010;62(9):2569-81 Plant ym. Arthritis Rheum. 2000;43:1473-7 Nielsen ym. BMJ. 2012 Sep 6;345:e5244 Julkunen & Miettinen. Duodecim 2008;124:1637 46 Avouac ym. Ann Rheum Dis. 2006;65(7):845-51 Elrefaei ym. J.Clin.Immunol. 2012;32:131-7 Noordegraaf ym. Clin Chem Lab Med. 2015 Jan 12. [Epub ahead of print] Palosuo ym. Ann Rheum Dis. 2003;62:261-3 van der Helm-van Mil ym. Arthritis Res Ther. 2005;7:R949 R958 Damjanovska ym. Ann Rheum Dis. 2010;69:730-2 Koivula ym. Ann Rheum Dis. 2005;64:1443-50 Koivula ym. Rheumatology (Oxford). 2008;47:656-9 Åman ym. Rheumatology (Oxford). 2000;39:1009-13 Hakala ym. Scand J Rheumatol. 2008;37:90-3 Young-Min ym. Arthritis Rheum. 2007;56:3236-47 Willemze ym. Neth J Med. 2012;70:392-9 Turunen ym. Arthritis Rheum. 2010;62:3345-52 Shi ym. PNAS 2011;108:17372-7 Holm ym. Anal Biochem. 2006;352:68-76 Häyrynen / ym. Clin / Chem Lab Med. 2014 Nov 11. [Epub ahead of print]. Turunen ym. Arthritis Res Ther. 2015 Jan 9;17(1):2. [Epub ahead of print]
41