MTA doktori értekezés tézisei
Eredményeink számos új adatot szolgáltattak az autoimmunitást reguláló immuntolerancia mechanizmusaira:
- új folyamatokat tártunk fel, melyek az immunválasz szabályozásának pontosabb megértését teszik lehetővé,
- módszert fejlesztettünk ki invariáns T sejtek vizsgálatára,
- potenciális terápiás célpontokat jelenthető új molekulákat azonosítottunk,
- kísérleti terápiákat terveztünk, mely egy részét már klinikai tanulmányban tesztelik.
- Elsőként fejlesztettünk ki egy olyan módszert, mellyel az immunválaszt szabályozó T sejtek, az iNKT és MAIT sejtek in situ, a léziókban, szövetekben mutathatók ki.
- Elsőként jeleztük az iNKT sejtek deficienciáját SM-ben, melyet később más módszerekkel igazoltak, és egyéb autoimmun betegségekben is észleltek.
- Az iNKT sejtekhez hasonló MAIT sejtek jelenlétét szintén elsőként mutattuk ki autoimmun léziókban, sclerosis multiplex plakkokban és demyelinisatiós polyneuropathiában.
- Jeleztük az új, iNKT-szerű T sejtek, a MAIT részvételét a tumor immunitásban, és funkcionális heterogenitásukat sugalltuk.
- Az iNKT sejtes munkánk teremtett alapot az iNKT módosított peptid ligandjának kifejlesztésére, mely e sejtek citokin termelését Th2 irányba tolja el, és véd az autoimmunitás ellen. Jelenleg e ligand klinikai tesztelése zajlik.
- A MAIT sejtes munkánk hatására vizsgálták szerepét a kísérletes autoimmunitásban, és igazolták szerepét a tolerancia indukcióban.
- Feltételezhetjük, hogy a MAIT sejtek részvételének kimutatása a tumor immunitásban új kutatási irányt jelölhet ki, hiszen a fenotípusban és funkcionálisan hasonló iNKT sejteket és mesterséges ligandjának hatását már több klinikai tanulmány teszteli a daganatok terápiájában.
- Kimutattuk, hogy a CD25+T sejt repertoár sclerosis multiplexben in vivo aktivált myelin-specifikus T sejteket tartalmaz, melyek a liquorban is jelen vannak, és hónapokig aktiváltak lehetnek.
- Elsőként mutattuk ki, hogy a CD25+repertoárban jelenlévő nTreg sejtek között autoreaktív T sejtek vannak, melyek generálásában a thymus autoantigén expressziója szerepet játszhat.
- A genetikai fogékonyságért a nTreg sejtek CD25+repertáron belüli csökkent száma, és a nagyobb autoreaktív effektor populáció lehet felelős. A nTreg-mediált genetikai fogékonyságban fontosak a nemi különbségek: hím egérben az autoimmun effektor T sejtek kifejzettebb proliferációs és citokinválaszal rendelkeznek, melyet a nTreg sejtek hatékonyabban szupresszálnak. Ily módon a nTreg sejtek az autoimmunitás nemektől függő fogékonyságában/rezisztenciájában is alapvetőek.
- Kimutattuk, hogy egy nagy affinitású autoreaktív T sejt receptor esetén lehetőség van a thymusban a CD4 ko-receptor modulálására, mely a T sejt válasz erősségét, és az enkefalitogén potenciált csökkenti. E CD4 modulálás feltehetően a genetikai háttérrel függ össze, mivel EAE-rezisztens egérben észlelhető, és ugyanazon TCR-t expresszáló, EAE-fogékony törzsben nem következik be. Ily módon a CD4 moduláció a genetikai rezisztencia egyik tényezője lehet.
- Kimutattuk, hogy egy antigénnel szemben toleráns T sejt anergiáját szuperagonista ligand megtörheti, azonban a következményes proliferáció abortív, és a citokintermelés Th2 irányba tolódik el. A tolerancia megtörése esetén a T sejt képes a saját ligandjára is aktiválódni, de szintén abortív módon, és Th2 citokint termel. E mechanizmus a molekuláris mimikri által indukált kóros autoimmun folyamat ellen hat.
- Adataink arra, az autoimmunitás szempontjából is fontos tényre utalnak, hogy a T sejt anergia egy része hierarchikus: az anergizált T sejt erősebb ligandra proliferációval és citokintermeléssel válaszolhat; a szuperagonista által kiváltott anergia azonban definitív.
- Elsőként nyújtottunk adatokat egy új molekulacsoport, a TIM számos vonatkozásában, emberben és állatmodellekben. E molekulák az immun-intervenció potenciális, új terápiás lehetőségei.
- Kimutattuk, hogy a TIM1 és TIM3 molekula differenciáltan expresszálódik Th1 és Th2 emberi sejtvonalakon, és a TIM3 expresszió a Th1 citokinek expressziójával korrelált sclerosis multiplex betegek liquorában.
- Szintén elsőként sugalltuk, hogy a TIM3 expresszió egyik fő celluláris forrása az NK sejtek, mely később e molekulák vizsgálatát eredményezte a veleszületett immunválaszban.
- Elsőként vizsgáltuk a TIM2, a TIM4, és ligandjaik szerepét az immunválaszban. Adataink arra utaltak, hogy a TIM2 elsősorban differenciált Th2 sejteken, ligandja antigén prezentáló sejteken expresszálódik. A TIM2-TIM2L kölcsönhatás szerepe a Th2 út gátlása a TIM3-TIM3 ligand Th1 sejtekben megfigyelt funkciójához hasonlóan. Továbbá kimutattuk, hogy az aktivált T sejteken expresszálódó TIM1 ligandja az antigén prezentáló sejtek által expresszált TIM4, és a két molekula kölcsönhatása aktivációs, kostimulációs szignált nyújt a T sejtek számára.
- Elsőként nyújtottunk arra adatot, hogy egy genetikai polimorfizmus a splice variánsok révén, a T sejt szignalizáció módosításával befolyásolhatja az autoimmun fogékonyságot.
- Kimutattuk, hogy egy új CTLA-4 splice variáns (liCTLA-4) a CTLA-4 molekulától eltérő kinetikával rendelkezik egérben, de szintén gátolja a T sejt aktivációt. Autoimmunitásra - diabetes, EAE - rezisztens egértörzsek memória sejtjeiben a splice variáns expressziója magasabb, míg a CTLA-4 expresszió nem különbözik. A splice variáns folyamatosan expresszálódik, a jelátvitelt gátolja, és aktiválást követően down-regulálódik; ily módon a memória T sejtek aktiválódását és kis affinitású, keresztreagáló antigénekre adott válaszát gátolhatja szemben a CTLA-4 molekulával, mely a nagy affinitású antigénre adott T sejt aktiváció inhibitora.
- A rendelkezésre álló ellentmondó adatok miatt, nagy esetszámú asszociációs vizsgálatot végeztünk a CTLA4 CT60*G/G és +49/A/G polimorfizmus és haplotípus sclerosis multiplex genetikai fogékonyságot befolyásoló hatásának elemzésére. Adataink alapján sclerosis multiplex nem asszociálódik e CTLA4 polimorfizmusokkal és haplotípusokkal, és funkcionálisan nem befolyásolja a T sejt CTLA-4 és ICOS expresszióját.
- Sclerosis multiplex és myasthenia gravis génbankokat és szövetbankot hoztunk létre klinikai adatokkal, HLA-DR tipizálással és szerológiai alcsoportokkal.
- Elsőként vizsgáltuk a magyar MG betegek szerológiai heterogenitását. Az anti-Titin ellenanyagok döntően anti-AchR ellenanyagokkal együtt fordulnak elő; a szeropozitív (anti-AchR+) populációban azonban az anti-Titin ellenanyag előfordulás csak kb. 25 %. Az anti-MuSK ellenanyagok egyéb vizsgált ellenanyagtermeléssel nem járnak.
- A szerológiai heterogenitás mellett genetikai heterogenitás is jellemzi a myasthenia gravist. Kimutattuk, hogy a PTPN22 1858T allélja gyakrabban fordul elő anti-Titin ellenanyaggal járó, nem paraneoplasiás myasthenia gravisban, és kb 2,5-szeres kockázat növekedést hordoz.
- Egy komplex és új bioinformatikai megközelítéssel végzett génexpressziós vizsgálatunk konkordáns monozygota SM ikerpárokban arra utal, hogy összetett transzkripciós génszabályozó hálózatok kóros működése sclerosis multiplexben hozzájárul a patogén T sejt válaszhoz.
- Vizsgálatunk az IL23R gén asszociációját jelzi relapszáló-remittáló sclerosis multiplex-szel, és fokozott kockázatot sugall a központi idegrendszeren belül zajló humoralis immunválaszra.
- Az MBP immundomináns epitópja és a prezentáló HLA-DR2 molekula strukturális megfontolásai alapján copolymereket és peptidek analógokat terveztünk, melyek hatásosan gátolták az autoimmun T sejt választ in vitro és in vivo rendszerekben: részben humanizált, kettős transzgén egérmodellben, mely a HLA-DR2+betegek MBP prezentálását emberi kontextusban modellezi. A kísérletek azt jelzik, hogy a tervezett copolymerek promiszkuus módon kötődnek MHC II molekulákhoz, és ily módon antigén-specificitástól függetlenül képesek az autoimmunitás befolyásolására. A copolymerek hatása kettős: az autoantigén-specifikus T sejtekre gyakorolt hatás mellett copolymer-specifikus T sejteket is generálnak, melyek Th2 citokin profillal rendelkeznek, és így a gyulladás helyén az agyban képesek az immunológiai környezetet, génexpressziót megváltoztatni. Ez a mikroglia MHC II expressziójának és antigén prezentáló kapacitásának csökkenését is eredményezi. A copolymerek emellett módosított peptid ligandként (APL) az antigén-specifikus T sejtekben citokin deviációt is okoznak. Az új copolymerek jelentőségét jelzi, hogy az egyik, általunk tervezett copolymer hatását már II. fázisú, placebo-kontrollált, kettősvak, nemzetközi klinikai gyógyszerkísérletben, sclerosis multiplex betegekben tesztelik.
- A demyelinisatio és oligodendrocyta pusztulás komplex megközelítése, humán patológiai vizsgálat és állatkísérletes modell kombinált alkalmazával arra utal, hogy a PARP enzim aktivációja az oligodendrocyta pusztulásban alapvető szerepet játszik, és gátlásával kivédhető a demyelinisatio. E protektív folyamat hátterében a caspase-independens MAP kináz-dependens sejthalál, a mitochondriális AIF nuclearis transzlokációjának inhibíciója, és fokozott Akt foszforiláció áll. A PARP gátlás nemcsak a demyelinisatiót, hanem a kísérő makrofág inváziót /mikroglia aktivációt is kivédte, vagyis a mikroglia-mediált oligodendrocyta apoptózissal szemben indirekt módon szintén protektív.
- Kísérletes demyelinisatióban alkalmazott terápiánk az első olyan beavatkozás, amely az SM minden patológiai altípusában hatásos lehet: egyaránt véd az autoimmun gyulladás, és a degeneratív oligodendrocyta pusztulás ellen.
