Sclerosis multiplex –  úloha regulačných T‑lymfocytov v patogenéze a bio­logickej liečbe choroby

Overview

Každý bio­logický systém zahàňa v sebe nielen efektorové, ale aj kontrolné mechanizmy, ktoré spôsobom spätnej väzby udržujú homeostázu organizmu. Najdôležitejšími imunitnými mechanizmami, ktoré bránia rozvoju autoagresívnych procesov (autoimunitných a alergických), sú tie, ktoré sprostredkúvajú regulačné B‑lymfocyty (Breg), a predovšetkým regulačné T‑lymfocyty (Treg). Sclerosis multiplex je autoimunitná choroba, ktorú podmieňuje prozápalová aktivita početných buniek imunitného systému pod „vedením“ T_H1-  a najmä T_H17- subpopulácie lymfocytov. V ostatnej dobe sa zistilo, že nadmernú prozápalovú aktivitu uvedených skupín lymfocytov umožňuje aj nedostatočná imunosupresívna aktivita Treg‑lymfocytov. Je prirodzené, že v liečbe SM sa snažíme ich funkciu obnoviť. Dokážu to už súčasné bio­logiká prvej línie, t.j. IFN‑β a glatiramér acetát. Biologiká druhej línie aktivitu Treg‑lymfocytov ovplyvňujú rôzne –  FTY720 podporuje aj ich proliferáciu, aj imunosupresívnu aktivitu. Nasvedčujú tomu tiež klinické príznaky, kedy pri prerušení liečby týmito preparátmi môže dôjsť k indukcii IRIS‑ syndrómu. V súvislosti s úlohou Treg‑lymfocytov v rozvoji a terapii SM sa poukazuje aj na možnosť indukcie a expanzie vlastných Treg‑lymfocytov pacienta in vitro a následné ich spätné podanie pacientovi. Do štádií klinických skúšok sa dostavajú aj monoklonové protilátky rituximab, alemtuzumab a daclizumab, ktorých mechanizmus na zníženie imunopatologických procesov je rozdielny. Rituximab znižuje antigénovo‑ prezentačnú funkciu B‑lymfocytov, alemtuzumub pôsobí prostredníctvom hlbokej deplécie T‑lymfocytov, vrátane autoreaktívnych, a daclizumab indukuje vznik NK‑ buniek, ktoré ničia auto­reaktívne T‑lymfocyty. Napokon sa v článku uvádza, čo z hľadiska diagnostiky choroby a rozhodovania lekára, aký typ liečby má použiť, súčasná laboratórna imunológia môže poskytnúť.

Kľúčové slová:
glatiramér-acetát – interferón b – monoklonové protilátky – regulačné T-lymfocyty – sclerosis multiplex – T_H1 a T_H17-lymfocyty

Zoznam skratiek

BLIMP‑ 1	B‑ Lymphocyte‑ Induced Maturation Protein (trans­kripčný represor)
CMV	cytomegalový vírus
CTLA	Cytotoxic T Lymphocyte Antigen
DC	dendritové bunky
EBV	vírus Epsteina a Barrovej
FOXO	Forkhead box O (transkripčný faktor)
FOXP3	Forkhead box P (transkripčný faktor)
GITR	Glucocorticoid‑ Induced Tumor necrosis factor Receptor family related gene
HBV	vírus hepatitídy B
HLA	hlavný histokompatibilný komplex človeka
HSV	vírus herpes simplex
IFN‑β/ IFN‑γ	interferón beta/ gama
IRF4	Interferon Regulatory Factor 4
MBP	myelínový bázický proteín
MOG	myelínový oligodendritový antigén
NK	NK‑ bunky (Natural Killer cells)
PD	Programmed Death
STAT5	Signal Transducer and Activator of Transcription 5
TIGIT	T cell Ig and ITIM domain
TIM	T cell Immunoglobulin Mucin protein

Principiálnou úlohou imunitného systému je likvidácia vonkajších i vnútorných narušiteľov integrity jedinca. Vonkajších „nepriateľov“ predstavujú predovšetkým mikroorganizmy, kým k vnútorným patria najmä potenciálne rakovinotvorné bunky, ktoré vznikajú v našom organizme ako výsledok poruchy v ich replikácii. Omnoho menej sa zdôrazňuje druhá, nemenej významná bio­logická funkcia imunitného systému, a to zábrana aktivácie autorektívnych T‑  a B‑lymfocytov, ktoré môžu predstavovať hrozbu indukcie autoimunitných procesov. Dosahuje sa mechanizmami centrálnej (recesívnej) a periférnej (dominantnej) tolerancie. Centrálna tolerancia sa zabezpečuje deléciou autoreaktívnych T‑  a B‑lymfocytov v týmuse, resp. v kostnej dreni počas ich dozrievania v týchto primárnych lymfoidných orgánoch [1,2]. Tak ako v každom bio­logickom systéme, ani mechanizmy centrálnej tolerancia nie sú 100% a časť autoreaktívnych lymfocytov tomuto procesu unikne a dostáva sa na perifériu, do sekundárnych lymfoidných orgánov, kde po stretnutí sa s autoantigénmi, krížovo‑ reagujúcimi antigénmi, či pri dysregulácii imunitného systému sa môžu aktivovať a spustiť autoimunitné procesy, ktoré niekedy vedú aj k plne rozvinutým autoimunitným chorobám. Aby k tomu nedochádzalo, príroda vytvorila mechanizmy periférnej tolerancie, ktoré zabezpečujú predovšetkým regulačné lymfocyty. Tieto priamym kontaktom s autoreaktívnymi lymfocytmi alebo nepriamo, najmä syntézou imunosupresívnych cytokínov, zabránia ich aktivácii alebo utlmia ich efektorovú aktivitu [1,2]. Najdôležitejšie regulačné lymfocyty patria T‑lymfocytom, kým regulačné B‑lymfocyty zohrávajú síce tiež svoju významnú úlohu, ale skôr doplnkovú.

Regulačné T‑lymfocyty (Treg) zaraďujeme do dvoch skupín –  prirodzené a indukované. Prirodzené regulačné T‑lymfocyty (nTreg) predstavujú samostatnú skupinu buniek, tak ako sú B‑lymfocyty, NK‑ bunky atď. Naproti tomu indukované regulačné T‑lymfocyty (iTreg) nepredstavujú samostatnú skupinu buniek, ale ide o subpopuláciu pomocných CD4⁺ T‑lymfocytov, ktorá vzniká iba počas imunitnej odpovede [3– 5].

nTreg‑lymfocyty potláčajú aktivitu T‑  (aj αβ aj γδ), B‑lymfocytov, NK‑ , NKT‑  a aj dendritových buniek (DC). Vyvíjajú sa dreni týmusu ako nezávislá, samostatná populácia buniek. Na ich diferenciáciu treba, aby rozpoznávali peptidy pochádzajúce z autoantigénov, ktoré im prezentujú HLA‑molekuly dendritových buniek drene týmusu, kostimulačné interakcie medzi molekulami CD28 (nTreg) a CD80, resp. CD86 (DC) a napokon cytokíny IL‑2 alebo IL‑15. Rozpoznávanie prezentovaných peptidov je vysokoafinitné [3,6].

Diferenciácia nTreg‑lymfocytov si vyžaduje okrem iného aj aktiváciu špecifického génu –  FOXP3 (Forkhead box P3; Xp11.23– q13.3.), ktorý kóduje rovnomenný transkripčný faktor. O jeho veľkom bio­logickom význame svedčí skutočnosť, že ak dôjde k jeho mutácii, vznikne choroba, ktorá je nezlučiteľná so životom –  IPEX (Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy). Okrem FOXP3 sa na diferenciácii nTreg zúčastňujú aj iné transkripčné faktory, najmä BLIMP‑ 1, IRF4, transkripčné faktory FOXO‑ rodiny a STAT5, ktorý vzniká aktiváciou dráh, ktoré indukuje IL‑2 [7,8]. nTreg predstavujú 5– 10 % CD4⁺CD8^–  tymocytov v periférii je ich približne 10 % z celej populácie CD4⁺‑lymfocytov. Sú to dlhodobo žijúce bunky, ktoré charakterizujú viaceré membránové antigény. Problémom však je, že nie sú špecifické iba pre nTreg; typicky majú CD4 a CD25. CD25 (α‑ reťazec vysokoafinitného receptora pre IL‑2) však vlastnia aj aktivované T‑lymfocyty. Neskôr sa ukázalo, že nTreg majú zníženú expresiu CD127 (α‑ reťazec receptora pre IL‑7). Z iných znakov sa treba zmieniť o CD5, CD49d, CD69, CD103, CD152 (CTLA‑ 4), AITR (CD357; skôr je známy jeho ekvivalent pri myšiach –  GITR) a neuropilín [3,9].

nTreg sú prirodzene anergické, t.j. pri in vitro stimulácii monoklonovými anti‑CD3protilátkami (CD3 je súčasťou antigénového receptora T‑lymfocytov), fytohemaglutinínom alebo alogénnymi bunkami neproliferujú a neprodukujú ani IL‑2. Výrazne však tlmia indukciu imunitnej odpovede. Mechanizmy, akým to robia, sú viaceré; v podstate ich možno rozdeliť do 4 skupín: 1. prostredníctvom inhibičných cytokínov; 2. indukciou apoptózy; 3. prostredníctvom indukcie zmien v metabolizme; 4. moduláciou dozrievania alebo funkcie DC [10– 12].

Indukované regulačné T‑lymfocyty sa diferencujú z naivných CD4⁺ T‑lymfocytov počas imunitnej odpovede. Vznikajú najmä v slizničných priestoroch; najlepšie tieto udalosti poznáme v čreve. Ak na naivné CD4⁺ T‑lymfocyty pôsobí TGF‑β, IL‑2 a kyselina retinová, ktorú spracovaním vitamínu A produkujú dendritové bunky, diferencujú sa na iTreg [2,4,13]. Na ich difereciáciu tiež treba FOXP3- gén, ale rozdielne transkripčné gény a odlišnú promótorovú oblasť (CNS1). Pri ich úplnom chýbaní (v experimente) nevzniká nijaká systémová choroba, ktorá by sa podobala IPEX‑ syndrómu, ale zápalové procesy slizníc (kolitída, asthma bronchiale) [14,15]. Bol problém, ako ich odlíšiť od nTreg. Vyriešilo sa to nedávno, keď sa zistilo, že na rozdiel od nTreg majú v svojich membránach iba málo neuropilínu [16]. iTreg svoju imunosupresívnu aktivitu presadzujú podobne ako nTreg, kontaktným alebo bezkontaktným (syntézou najmä TGF‑β a IL‑10) spôsobom [4,13].

Aký je zásadný rozdiel medzi nTreg‑  a iTreg‑lymfocytmi? Oboje potláčajú aktivitu buniek imunitného systému, avšak principiálne nTreg‑lymfocyty tlmia aktivitu autoreaktívnych T‑lymfocytov, t.j. tých, ktoré unikli svojej delécii v týmuse, napr. lymfocytov, ktoré rozpoznávajú MBP, kým iTreg‑lymfocyty obmedzujú aktivitu tých efektorových T‑lymfocytov, ktoré vznikajú počas imunitnej odpovede na antigén, napr. na komenzálne baktérie, ktoré máme v čreve. nTreg‑  a iTreg‑lymfocyty sa nezastupujú, ale dopĺňajú svoju aktivitu [14].

Funkciu imunosupresívnych buniek môžu zastávať aj B‑lymfocyty. Svoju imunosupresívnu funkciu presadzujú či už priamym kontaktom, alebo prostredníctvom TGF‑β a najmä IL‑10, príp. indukujú apoptózu aktivovaných T‑lymfocytov. Dokážu indukovať a potenciovať prirodzené regulačné T‑lymfocyty. Charakteristiku ich membránových znakov pri myšiach už poznáme, u človeka zatiaľ nie. Označujú sa skratkou Breg‑  alebo B10‑lymfocyty [17– 19].

Vychádzajúc z indukcie autoimunitných procesov pre mutáciu vo FOXP3- géne, predpokladalo sa, že porucha funkcie či nedostatok nTreg‑lymfocytov sa bude podieľať aj na imunopatologických procesoch „bežných“ autoimunitných chorôb. Tento predpoklad sa potvrdil. nTreg‑lymfocyty môžu mať svoj podiel na vývoji autoimunitných chorôb tým, že chýbajú, ich funkcia je znížená alebo že efektorové T‑lymfocyty na ich pôsobenie neodpovedajú (obr. 1). Aká je situácia pri sclerosis multiplex (SM)? Viaceré práce poukazujú na nedostatočnú funkciu nTreg‑lymfocytov [20– 22], i keď sú aj práce, ktoré udávajú pokles počtu týchto buniek v periférnej krvi [23]. Aká je príčina ich nedostatočnej funkcie? Zrejme pôjde o komplexnú poruchu, ako je znížená expresia ko‑inhibičných molekúl (CLTA4, TIM‑ 3, TIGIT) v membránach buniek, znížená syntéza imunosupresívnych cytokínov a pod. [22,24]. Nedostatočná tlmivá aktivita nTreg‑lymfocytov umožní na periférii aktivovaným autoreaktívnym T‑lymfocytom prechádzať do CNS a rozvíjať tu imunopatologický proces.

Sclerosis multiplex je typická autoimunitná choroba. Poznatky o jej imunopatogenéze v posledných rokoch podstatne vzrástli, čo umožnilo aj lepšiu, adresnejšiu bio­logickú liečbu. V stručnosti, pri SM dochádza k deštrukcii myelínových obalov v mozgu, periférny nervový systém ostáva neporušený. Príčinu choroby nepoznáme. Predpokladá sa interakcia faktorov vonkajšieho prostredia s genetickou predispozíciou k chorobe. Zo spúšťacích faktorov sa obviňujú vírusy, ktoré mechanizmom molekulového mimikri (tj. podobnosť vlastných a mikrobiálnych antigénov) indukujú rozvoj imunopatologických procesov. V skutočnosti, početné vírusy obsahujú proteíny, ktoré majú príbuznú štruktúru s principiálnym autoantigénom pri SM –  myelínovým bázickým proteínom (MBP). Ide o vírus osýpok, CMV, EBV, HBV, HSV, humánny herpetický vírus 6 alebo 7, koronavírusy a iné. Vzťah medzi vírusmi a SM podporujú aj údaje, že vírusové infekcie často predchádzajú záchvaty choroby. Pravdepodobne IFN‑γ, ktorý sa produkuje počas vírusovej infekcie, spustí do pohybu imunopatologické procesy vrcholiace demyelinizáciou [25].

Imunopatologický proces sa začína aktiváciou autoreaktívnych T‑lymfocytov na periférii, ktoré patria T_H1 a najmä T_H17- subpopuláciám (obr. 2). Aktivované T‑lymfocyty následne začnú do svojej bunkovej membrány zabudovávať adhezívne molekuly (najdôležitejšie sú α4β1- integríny), čo im umožní viazať sa na adhezívne molekuly na endotelových bunkách CNS (najmä VCAM‑1, ktorý sa tu v malých množstvách konštitutívne exprimuje; po stimulácii cytokínmi sa jeho expresia zvyšuje) a následne prechádzať do parenchýmu mozgu. Tento mechanizmus prechodu využívajú T_H1‑lymfocyty, kým T_H17‑lymfocyty využívajú interakciu medzi ich chemokínovým receptorom CCR6 a jeho ligandom CCL20, ktorý sa tiež konštitutívne exprimuje na endotelových bunkách [26,27]. Po prechode autoreaktívnych T‑lymfocytov, v perivaskulárnom priestore, sa začnú odohrávať iniciálne imunopatologické procesy. Tu sa dostávajú do kontaktu s myeloidnými dendritovými bunkami, ktoré prostredníctvom svojich HLA‑molekúl druhej triedy prezentujú peptidy pochádzajúce z myelínu, čím sa reaktivujú, začnú invadovať do parenchýmu a produkovať prozápalové cytokíny (najmä IFN‑ γ, IL‑17 a TNF). Tieto následne stimulujú parenchýmové mikrogliové bunky, ktoré produkciou svojich cytokínov (IL‑12, IL‑23, osteopontín) a toxických mediátorov (reaktívne intermediálne produkty dusíka a kyslíka) poškodzujú myelín; z neho sa uvoľňujú ďalšie autoantigény a „circulus vitiosus“ pokračuje. Na deštrukcii myelínu sa podieľajú aj cytotoxické T‑lymfocyty svojím perforínovo‑ granzýmovým mechanizmom. Súčasne dochádza aj k aktivácii B‑lymfocytov; týchto je v plaku spočiatku málo, ich relatívny počet sa zvyšuje, až keď sa ložisko stáva chronickým. Aktivácia B‑lymfocytov sa prejaví intracerebrálnou syntézou IgG, ktoré sú typicky oligoklonové [25,28,29].

Neuromyelitis optica (NMO) sme až donedávna považovali za variant SM. Dnes predstavuje samostatnú chorobnú jednotku. Pri tejto chorobe ide o autoimunitný zápal spôsobujúci demyelinizáciu optického nervu a miechy. Hoci môže postihnúť aj mozog, lézie sú rozdielne od tých, ktoré sa pozorujú pri SM. Pre syndróm sú charakteristické protilátky proti aquaporínu 4 v membráne astrocytov (AQP4) (aquaporíny sú integrálne proteíny bunkových membrán, ktoré regulujú tok vody) [30,31]. Dominantnými bunkami infiltrujúcimi lézie sú neutrofily, bunky, ktoré pri SM prakticky chýbajú. Ďalšia odlišnosť od SM je, že v cerebrospinálnej tekutine sú vysoké hladiny IL‑17. Tie pravdepodobne zodpovedajú za indukciu produkcie chemokínov (IL‑8, G‑CSF a CXCL1), ktoré priťahujú a aktivujú granulocyty [32]. IFN‑β, ktorý sa používa v liečbe SM, pri NMO sa nesmie podávať. Nielenže sú pacienti, ktorí na túto liečbu neodpovedajú, ale u niektorých liečba indukuje ťažké relapsy a exacerbácie choroby [33,34]. V súčasnosti sa na liečbu NMO používa azatioprin, prednizon, rituximab, cyklofosfamid, metotrexát, mitoxantron, mykofenolát mofetil, intravenózne imunoglobulíny (IVIG) či výmenná plazmaferéza. Tu však sa tiež ukazuje, že bio­logická liečba by mohla tiež značne prispieť k liečbe choroby –  vyvinuli sa monoklonové protilátky (aquaporumab), ktoré sa viažu na AQP4, čím sa zabráni patogenetickým anti‑AQP4 protilátkam, aby uplatnili svoju aktivitu [35,36]. Aquapuromab neaktivuje ani komplement ani K-bunky, takže k poškodeniu buniek, na ktoré sa viaže, nedochádza.

Ako sa zmieňujeme vyššie, spoznanie imunopatogenézy SM sa odrazilo na rozmachu vývoja rôznych imunoterapeutických látok. Ako prvé bio­logikum, ktoré sa pri liečbe SM začalo podávať, bol IFN‑β, neskôr do hry vstúpil glatiramér acetát, monoklonové protilátky, FTY‑ 720 a iné. Každé z uvedených imunoterapeutík má svoje vlastné mechanizmy, ktorými ovplyvňuje prebiehajúce imunopatologické procesy a pokúša sa o návrat do fyziologických podmienok (tab. 1). Treba však hneď povedať, že ani jednému v súčasnosti používaných bio­logík sa to doteraz nepodarilo, vždy ide iba o úpravu –  zlepšenie klinického stavu pacientov, ale nie o vyliečenie.

Interferón beta (IFN‑β) svoje imunosupresívne pôsobenie uplatňuje viacerými spôsobmi. Pôsobí na bunky prezentujúce antigén, t.j. makrofágy a mikrogliu, tým, že znižuje v ich membránach množstvo HLA‑molekúl druhej triedy a indukuje objavenie sa inhibičných molekúl PDL‑2, ktoré po interakcii s PD1- receptormi na T‑lymfocytoch navodia v nich apoptotický proces. IFN‑β znižuje aj proliferáciu makrofágov, čím zmenšuje ich počet, a tým aj schopnosť aktivovať ďalšie a ďalšie auto­reaktívne T‑lymfocyty. Ďalej IFN‑β znižuje ich vstup do mozgu tým, že znižuje množstvo VLA4- adhezívnych molekúl, na ktoré sa T‑lymfocyty musia prostredníctvom svojich VCAM‑1 molekúl pred vstupom do parenchýmu viazať [36].

Významnú úlohu má podávanie IFN‑β aj na pôsobenie Treg‑lymfocytov. IFN‑β v membránach dendritových buniek zvyšuje množstvo ligandov pre GITR‑ receptory (GITRL). Interakcia medzi GITR na Treg‑lymfocytoch s GITRL na dendritových bunkách podmieni v Treg‑lymfocytoch prenos stimulačného signálu, ktorý spôsobí, že tieto začnú proliferovať, a tým zvyšovať svoje počty a následne aj svoju tlmivú aktivitu. Tejto proliferácii napomáha aj druhý efekt IFN‑β pôsobenia na Treg‑ bunky, a to v podobe zníženia množstva ich CTLA4- molekúl, ktoré potláčajú aktivitu Treg‑lymfocytov; stávajú sa takto vnímavejšie na pôsobenie stimulačných podnetov, najmä na IL‑2, ktorý je ich základným homeostatickým cytokínom [37].

Glatiramer acetát (GA) je druhým imunopreparátom prvolíniovej liečby. Ide o zmes syntetických peptidov, ktoré sa skladajú z 50 až 90 aminokyselinových jednotiek. Konkrétne ide o L‑ glutámovú kyselinu, L‑ lyzín, L‑ alanín a L‑ tyrozín, ktoré sú v peptide zastúpené náhodne. Tieto aminokyseliny sa na tvorbu peptidov nevybrali náhodne, ale cielene, lebo sa v myelíne vyskytujú najčastejšie. Mechanizmus účinku GA môže byť v blokáde žliabku HLA‑molekúl, ale ukazuje sa, že GA má aj imunomodulačné vlastnosti. Dokázalo sa, že GA indukuje produkciu sIL‑1Ra, prirodzeného inhibítora IL‑1, čím znižuje jeho pôsobenie a aj jeho syntézu. Navyše monocyty, resp. makrofágy pod jeho vplyvom produkovali aj menej IL‑1, TNF, teda najdôležitejších mediátorov zápalu a IL‑12, ktorý podporuje T_H1- imunitnú odpoveď; naopak, GA zvyšoval ich syntézu imunosupresívneho IL‑10 [38]. Predpokladá sa, že GA‑ aktivované T‑lymfocyty vstupujú aj do CNS a tu presadzujú svoj protizápalový a neuroprotektívny účinok [39]. GA zlepšuje aj imunosupresívne pôsobenie regulačných T‑lymfocytov, a to zvyšovaním expresie ko‑inhibičných molekúl TIGIT a TIM‑ 3, ktoré sú u pacientov so SM v membránach ich Treg‑lymfocytov znížené [22,24,40].

K druholíniovej bio­logickej liečbe pacientov so SM patrí natalizumab a FTY720.

Natalizumab sú monoklonové protilátky (mAb) proti α4- reťazcu adhezívnej molekuly VLA4 (α4β1- integrín), ktorý sa exprimuje v membránach T‑lymfocytov; jeho partnerská molekula na endotelových bunkách ciev v CNS je VCAM‑1. Podávaním týchto mAb sa zabraňuje prechodu autoreaktívnych T‑lymfocytov do CNS, pretože T‑lymfocyty nemôžu priľnúť na endotelovú výstelku ciev, a tak sa následne preplaziť do parenchýmu mozgu, čo makroskopicky vnímame ako lymfocytózu. Natalizumab redukuje tiež počet dendritových buniek v perivaskulárnom priestore mozgu poukazujúc na to, že sa jeho pôsobenie neobmedzuje iba na T‑lymfocyty [36].

Po prerušení liečby sa u niektorých pacientov po troch až šiestich mesiacoch pozoruje relaps choroby. U jedincov, ktorí relabovali, alebo mali zhoršené prejavy MR, sa pozorovala menšia lymfocytóza oproti tým, u ktorých sa relaps nevyskytol. Jedna z možných príčin tohto javu je aj v genetickom polymorfizme génu pre antiapoptotický proteín Akt. Jedna jeho forma, rs2498804T (jedná sa o polymorfizmus na úrovni jednotlivého nukleotidu –  SNP, Single Nucleotide Polymorphism), sa spája z jeho zvýšenou aktivitou a teda zvýšenou apoptózou aktivovaných T‑lymfocytov, a teda aj nižšou lymfocytózou [42,42].

Jedna z komplikácii liečby SM natalizumabom je aj indukcia progresívnej multifokálnej leukoencefalopatie (PML) vyvolanej JC‑ vírusom [43]. Ďalšia z komplikácií liečby pacientov natalizumabom je indukcia IRIS‑ syndrómu (Immune Reconstitution Inflammatory Syndrome), ktorý poznáme aj ako syndróm z imunitnej obnovy, zotavenia. Pozoruje u niektorých pacientov po imunosupresii, keď imunitný systém sa pomaly vracia do pôvodného stavu a začína reagovať na predchádzajúce oportunistické infekcie, a to prehnanou hyperinflamačnou odpoveďou, čo paradoxne celú situáciu ešte zhoršuje. Na indukcii IRIS‑ syndrómu po prerušení liečby natalizumambom sa snáď podieľajú aj Treg‑lymfocyty, skôr indukované ako prirodzené, pravdepodobne pre nedostatočné podmienky ich indukcie. Napriek tomu, natalizumab má svoje miesto v liečbe SM, keď lekár zvažuje riziko pacienta na rozvoj PML s ohľadom na predchádzajúcu imunosupresívnu liečbu v minulosti a pozitivitu anti‑JCV protilátok v jeho plazme.

V druholíniovej liečbe SM máme ešte k dispozícii FTY720 (fingolimod). Je to derivát myriocínu, ktorý sa izoluje z čínskej rastliny Iscaria sinclarii. FTY720 je štruktúrnym analógom sfingozínu, ktorý sa fosforyluje sfingozínovou kinázou a následne pôsobí ako veľmi silný agonista receptorov pre sfingozín 1- fosfát (ide o receptory S1P1 až S1P5, na S1P2 sa neviaže. T‑lymfocyty využívajú najmä S1P1 a B‑lymfocyty zase S1P3) [44,45]. Zníženie, resp. vymiznutie S1P1/ S1P3- receptorov na T‑  a B‑lymfocytoch spôsobí poruchu ich vycestovania zo sleziny, lymfatických uzlín a z Peyerových plakov. Reverzibilná sekvestrácia sa týka až 80 % lymfocytov za 3– 5 hod po aplikácii [46– 48].

Pôsobenie FTY720 na regulačné T‑lymfocyty nie je ešte úplne objasnené. Existujú literárne údaje, ktoré poukazujú, že FTY720 podporuje ich proliferáciu a imunosupresívnu aktivitu, i keď mechanizmus, akým to dosahujú, autori neuvádzajú [46]. Tejto vlastnosti FTY720 by zodpovedali aj klinické údaje, ktoré dokumentujú, že po prerušení liečby týmto preparátom dochádza k indukcii príznakov, ktoré sa podobajú vyššie uvedenému IRIS‑ syndrómu [49,50]. Naznačovalo by to, že okrem iného došlo aj k poklesu aktivity regulačných a zvýšeniu aktivity efektorových T‑lymfocytov. Naopak, iné práce dokazujú, že FTY720 znižuje aktivitu regulačných T‑lymfocytov, a to aj ich proliferačnú aj funkčnú aktivitu. Spôsob, ktorým to FTY720 dosahuje, sa zakladá na jeho interferencii s fosforyláciou, a tým aktiváciou transkripčného faktora STAT5, ktorý je potrebný na transkripciu FOXP3- génu a vznik nTreg‑lymfocytov [51]. Klinické skúsenosti v súvislosti s vyššie uvedeným IRIS‑ syndrómom po prerušení liečby však tomu nenasvedčujú, resp. získané poznatky v predklinických štúdiách nie vždy musia korelovať s účinkom preparátu pri samotnej liečbe pacientov. Pripomína to udalosti z r. 2006, kedy sa použila super‑ agonistická monoklonová protilátka anti‑CD28, ktorá v klinickom použití viedla k cytokínovej búrke a k ťažkým klinickým príznakom, ktoré hraničili s prežitím dobrovoľníkov. Bolo to neočakávané, lebo v predklinických štúdiách táto mAb podporovala expanziu práve nTreg‑lymfocytov [52].

V poslednej dobe sa do klinických skúšok dostávajú monoklonové protilátky, ktoré rozpoznávajú CD20 na povrchu B‑lymfocytov, a pomocou komplementu alebo aktiváciou K‑ buniek ich likvidujú. Vychádza sa tu z poznatkov o inej bio­logickej funkcii B‑lymfocytov ako len buniek, ktoré zodpovedajú za syntézu protilátok. Už vyššie sme písali, že existuje subpopulácia B‑lymfocytov, ktorá má imunosupresívne vlastnosti. Podobne začína sa zisťovať, že B‑lymfocyty majú významnú úlohu aj pri prezentácii antigénov. B‑lymfocyty totiž majú v svojich membránach HLA‑molekuly druhej triedy a pohltené antigény, ktoré predtým rozpoznali a viazali svojim antigénovým receptorom, dokážu spracovať, nadviazať na HLA‑molekuly a prezentovať T‑lymfocytom. Monoklonové protilátky anti‑CD20 znižujú počet B‑lymfocytov, čím sa znižuje možnosť ich interakcie autoreaktívnymi T‑lymfocytmi, a tým aj k útlmu imunitných procesov. Súčasne dochádza k zmene cytokínového mikroprostredia, ktoré podmieni vznik a expanziu Treg‑lymfocytov, čím sa autoimunitný proces ďalej tlmí [17,53,54]. Prečo sa vybral práve CD20- antigén? Odpoveď je pomerne jednoduchá –  nachádza sa v membránach prakticky všetkých vývojových štádií B‑lymfocytov, od pre‑B‑lymfocytov až po plazmablasty [55].Anti‑CD20 mAb existujú v troch prevedeniach –  rituximab, ocrelizumab a ofatimumab. Rituximab a ofatimumab ničia B‑lymfocyty prostredníctvom aktivácie komplementu, ocrelizumab aktiváciou K‑ buniek, čo je výhodnejšie, lebo nevznikajú prozápalové fragmenty komplementového systému, ktoré vyvolávajú prozápalové komplikácie, ale apoptotické telieska, ktoré likvidujú makrofágy bez akejkoľvek indukcie zápalových procesov [56].Rituximab sa osvedčil aj pri zvládaní neuromyelitis optica (NMO) ako sa o tom píše vyššie [31,57].

Do štádií klinických skúšok sa dostávajú aj ďalšie dve monoklonové protilátky –  alemtuzumab a daclizumab. Alemtuzumab sú monoklonové protilátky proti CD52. Táto molekula sa nachádza v membránach lymfocytov, monocytov a granulocytov. Biologickú úlohu CD52 zatiaľ ešte nepoznáme. Alemtuzumab aktiváciou komplementu vedie k rýchlej lýze T‑ , B‑lymfocytov, NK‑ buniek a monocytov. Hoci má bio­logický polčas len 6 dní a neovplyvňuje prekurzorové bunky, aj pomocné (CD4⁺) aj cytotoxické (CD8⁺) lymfocyty sa vracajú k východiskovým hodnotám až za 61, resp. 30 mesiacov, čo môže vysvetliť jeho pozitívne účinky v liečbe SM. V protiklade s tým B‑lymfocyty sa dostávajú na pôvodnú úroveň už za 3 mesiace a potom ich počty dokonca aj stúpajú [56]. Táto skutočnosť (t.j. zvýšená aktivita B‑lymfocytov a nedostatočná tlmivá funkcia regulačných T‑lymfocytov) môže vysvetliť aj sklon takto liečených pacientov vyvinúť autoimunitné komplikácie [58,59].

Daclizumab sú monoklonové protilátky proti alfa‑reťazcu pre IL‑2 (CD25). Mechanizmus ich účinku je zaujímavý –  indukujú vznik NK‑ buniek, ktoré prechádzajú do intratékálneho priestoru a tu zabíjajú autoreaktívne T‑lymfocyty [60].

Napokon, v súvislosti s úlohou Treg‑lymfocytov v rozvoji a terapii SM sa treba zmieniť aj o možnosti indukcie a expanzie vlastných Treg‑lymfocytov pacienta in vitro a následné ich spätné podanie pacientovi. Tento spôsob zvládania imunitných procesov sa úspešne odskúšal pri zvládaní GvHD u ľudí [61] a pri liečbe experimentálnej autoimunitnej encefalitídy (EAE) indukovanej podaním MOG [62].

V poslednej dobe pribudlo množstvo poznatkov o jednotlivých imunopatologických procesoch pri SM. Našli si odraz aj v lepšej terapii, ktorú sme v stručnosti vyššie načrtli, ale stále nemáme odpoveď, ktoré (laboratórne) ukazovatele by nám mali naznačiť, aký typ liečby máme po­užiť, resp. kedy zameniť jeden typ liečby za druhý. Určovanie jednotlivých subpopulácií T‑lymfocytov v periférnej krvi na základe ich rozdielnych membránových znakov informuje o odpovedi pacienta na daný preparát, ale vzhľadom na najnovšie poznatky o ich veľkej plasticite a schopnosti rediferenciácie z jednej subpopulácie na druhú (napr. T_H2 na T_H1 a pod.) [63] sa zrejme v budúcnosti presunieme na určovanie cytokínového profilu –  ak je posunutý v smere prozápalových cytokínov (IL‑17, IFN‑ γ, TNF-α i.) a v neprospech protizápalových (IL‑10, IL‑4, TGF‑β a i.), zrejme bude patologický proces intenzívnejší a liečba asi menej úspešná. Napr. pomer hladín imunosupresívneho IL‑10 k prozápalovému IL‑12 koreluje s aktivitou choroby a u pacientov, ktorí odpovedajú na IFN‑β, sa zlepšuje, t.j. stúpa. Podobný zmysel má aj sledovanie hladín adhezívnych a ko‑inhibičných molekúl (VLA‑ 4, LFA‑ 1, VCAM‑1, CTLA‑ 4, TIM‑ 3) a niektorých chemokínov (RANTES, MIP‑1α). Napr. ak úspešne liečime pacienta IFN‑β, hladiny jeho adhezívnych molekúl v periférnej krvi stúpajú a v membránach lymfocytov klesajú; hladiny uvedených chemokínov tiež klesajú [64]. Ako liečiť, kedy terapiu meniť, či použiť kombináciu liečiv, zostáva teda zatiaľ vždy na rozhodnutí lekára, a to už aj vzhľadom k tomu, že SM tiež nie je jednotná choroba, ale má svoje odtiene, podmienené prevahou jedných alebo druhých imunopatologických procesov, ktoré u každého pacienta rozdielne dominujú. Samozrejme teoretický výskum bude lekárom v ich rozhodovaní pomáhať, a to tým viac, čím budeme lepšie poznať podstatu týchto procesov a ich vzájomnú prepojenosť.

V článku sa uvádzajú základné údaje o lymfocytoch, ich subpopuláciách, cytokínoch, povrchových molekulách buniek imunitného systému. Samozrejme charakter článku neumožňuje podrobnejšie sa týmito poznatkami zaoberať, vysvetľovať ich, resp. poukazovať na ich súvislosti. Rád by som preto odporučil čitateľov, ktorí by sa radi hlbšie ponorili do tejto oblasti imunológie na knižné publikácie, ktoré vyšli v ČR [65], SR [66] alebo v zahraničí [67]. Problematika autoimunitných chorôb je tiež fascinujúca a opäť možno o nej nájsť podrobnejšie informácie v monografiách, ktoré vyšli v ČR [65,68], v SR [69]alebo v zahraničí [70]. Napokon pre neurológov, ktorí by radi hlbšie prenikli do tajov ako sa imunitné mechanizmy uplatňujú na rozvoji autoimunitných procesoch postihujúcich nervový systém, možno odporučiť monografiu neuroimunológie [71].

Autor deklaruje, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Článok vznikol v rámci riešenia grantovej úlohy MŠ SR VEGA 1/0810/12.

prof. MUDr. Milan Buc, DrSc.

Imunologický ústav LF UK

Odborárske nám. 14

813 72 Bratislava

e-mail: milan.buc@fmed.uniba.sk

Prijato k recenzii: 11. 12. 2012

Prijato do tlače: 15. 1. 2013