Создание Лаборатории мозаики аутоиммунитета с целью изучения причин и механизмов аутоимунных болезней и использования иммунологических инструментов в их диагностике и лечении: 2020 г. этап 4

Project

Project Details

Description

Целью проекта является создание в СПбГУ Лаборатории исследования аутоиммунитета, чтобы с помощью методов и подходов ранее уже успешно использовавшихся ведущим ученым для нескольких аутоимунных и ревматических заболеваний, наладить трансляционные медицинские исследования в области аутоиммунопатий








Key findings for the stage (in detail)

По первому направлению (проблеме аутоиммунной дизавтономии) – за отчетный период был проведен анализ результатов онлайн-анкетирования 25 пациентов (среди них 7 пациентов, страдающих синдромом хронической усталости (СХУ) и 18 пациентов, имеющих диагноз фибромиалгии) и результатов физикального обследования 6 пациентов (2 с синдромом хронической усталости, 3 - страдающих фибромиалгией и 1 больной с постуральной ортостатической тахикардией), а также 6 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 65 лет. Очная работа с пациентами и сбор нового биоматериала тормозили ограничения, связанные с пандемией. Но лабораторные исследования профиля аутоиммунной реактивности при этиологически различных формах клинически значимой хронической усталости, подпадающей под критерии СХУ, были проведены на архивном биоматериале у 53 испытуемых.
Освоены методы конфокальной биомикроскопии роговицы и аудиометрии с целью диагностики дизавтономических нарушений у больных различными формами аутоиммунной патологии. При пилотных исследованиях первых пациентов с СХУ и фибромиалгией обнаружены наличие истонченных, извитых нервных волокон с высокими показателями ветвления и наличие значительного количества клеток Лангерганса с увеличением их размера, тогда как в контроле на конфокальной микрофотографии роговицы не отмечалось подобных изменений. Выявлен случай прогрессирующей тугоухости на фоне СХУ. Получены приоритетные новые данные, свидетельствующие о том, что различные формы хронической клинически значимой усталости, подпадающей под критерии СХУ, характеризуются отличиями в спектре и напряженности аутоиммунитета, в зависимости от этиологии, а именно:
- аутоантитела к бета-2 гликопротеину 1 присутствуют в повышенном количестве при всех видах хронической клинически значимой усталости, но не при жалобах на острую рецидивирующую усталость;
- только пост-вирусная астения (G 93.83) отличается статистически значимым повышением уровня аутоантител к вольтаж-зависимым кальциевым каналам, при этом подъем уровня аутоантител к ряду аутоантигенов именно при пост-вирусной хронической усталости наивысший по сравнению с другими ее типами;
- только дистрессорная неврастения (F 48.0) отличается статистически значимым повышением уровня аутоантител к глутаматным рецепторам;
- все виды усталости, включая и острую рецидивирующую субклиническую, характеризуются повышением уровня аутоиммунитета к серотониновому рецептору и белкам Gfap и S-100;
- ни один вид усталости не сопряжен с приростом аутоиммунной реактивности против основного белка миелина.
- наиболее выраженная корреляция существует между риском СХУ и присутствием аутоантител к бета-2 гликопротеиду 1. Менее сильно с диагнозом СХУ коррелируют аутоантитела к Gfap, Н-холинорецепторам и вольтаж-зависимым кальциевым каналам, а также серотониновым рецепторам. Аутоантитела к рецепторам гамма-аминобутирата и дофаминовым рецепторам слабо коррелировали с диагнозом СХУ. Аутоантитела к ОБМ не имели связи с диагнозом СХУ.
- обнаружились и дискоррелирующие с диагнозом СХУ аутоантитела. Уровень аутоантител к глутаматному рецептору и, особенно, к белку нейрофиламентов NF200 был отрицательно связан с наличием СХУ, таким образом, характеризуя их как антириск-маркер СХУ.
-Многие виды аутоантител к антигенам, представленным в нервной ткани, но одни лишь антиадреналовые из всех видов аутоантител к висцеральным органоспецифическим антигенам — коррелировали с хронической усталостью. Следовательно, многочисленные жалобы таких пациентов на дисфункцию внутренних органов связаны, скорее, не с прямым поражением этих органов аутоиммунитетом, а с опосредованным через нарушение нейроэндокринной регуляции, вторичным их вовлечением.
- При пост-вирусной и дистресс-ассоциированной формах клинически значимой хронической усталости был повышен аутоиммунитет к неорганоспецифическим тканевым аутоантигенам, ассоциированным с апоптотическими процессами и тканевым дебрисом, что может свидетельствовать о роли нарушения клиренса апоптозного материала в индукции нарушений, связанных с развитием СХУ. Все эти данные обладают мировой новизной.
В отчетный период завершилось годичное изучение особенностей иммуноэндокринной реактивности у реципиенток силиконовой маммопластики. В сравнении с контрольной группой женщин, оперированных на МЖ без применения силикона, у них обнаружено статистически значимое увеличение концентрации аутоантител к рецепторам ТТГ до патологического уровня. Такие данные получены на большой когорте обследованных впервые в мировой литературе и согласуются с отдельными ранними клиническими наблюдениями случаев развития связанных с подобными аутоантителами заболеваний у реципиенток силиконовой маммопластики. Это косвенно подтверждает гипотезу об адъювантном действии силикона на аутоиммунитет. Изучение нейроэндокринных особенностей пациенток силиконовой маммопластики показало, что примерно у половины пациенток перед плановой, более или менее долго ожидаемой операцией на МЖ, вне зависимости от её вида, имеется предоперационная транзиторная гиперпролактинемия, вероятно, психогенного происхождения, которая компенсируется в сроки 3-6 мес. после операции. Полученные данные легли в основу практических рекомендаций, внедренных в ряде клинику эстетической хирургии.
По второму направлению (проблеме аутоиммунных нарушений репродуктивности) – в отчетный период проведено патоморфологическое и морфометрическое изучение препаратов, полученных в ходе ранее проведённых экспериментов по моделированию аутоиммунного бесплодия на мышах с помощью IgG женщин, больных аутоиммунным тироидитом (АИТ) и утративших репродуктивный потенциал. В результате получены данные, свидетельствующие о нарушении формирования плаценты под влиянием иммуноглобулинов бесплодных больных АИТ (но не контрольных иммуноглобулинов здоровых доноров), в частности о негативном влиянии IgG больных АИТ на структурно-функциональные характеристики трофобластических клеток лабиринтной части плаценты подопытных мышей. Эти данные обладают мировой новизной.
В клинико-патофизиологическом фрагменте данного направления исследований - начаты подбор и анализ историй болезни пациенток с АИТ и бесплодием, а также различными формами акушерских осложнений, и подбор архивного патоморфологического материала пациенток с АИТ и бесплодием. Изучен акушерско-гинекологический анамнез 476 амбулаторных пациенток с АИТ, выявлена повышенная встречаемость в этой когорте первичного и вторичного бесплодия, сравнение параметров эндокринной регуляции у женщин с АИТ, сохранивших и утративших репродуктивный потенциал показало связь акушерско-гинекологической патологии с гипотиреозом и с дефицитом витамина D3. У 152 больных обоего пола с впервые установленным диагнозом АИТ был изучен обмен витамина D и его корреляция с параметрами пролактиновой регуляции. В санкт-петербургской популяции уровень витамина D3 у больных АИТ, особенно, — у женщин, оказался, в большинстве случаев, недостаточен. При этом наблюдалась обратная взаимосвязь уровней D3 и пролактина (ПРЛ): при самом низком уровне D3 были самые высокие концентрации ПРЛ, а при самом высоком уровне D3 уровни ПРЛ были ниже всего. Таким образом, как гиперпролактинемия, так и дефицит D3 участвуют в патогенезе тироидита Хасимото и его акушерско-гинекологических осложнений, будучи связаны со снижением репродуктивности и способствуя аутоиммунным процессам. У части женщин с АИТ, обследованных амбулаторно (72 наблюдения), была выявлена алопеция. Изучение их иммуноэндокринной реактивности показало, что алопеция при АИТ связана с гиперпролактинемией и тенденцией к андрогенизму, что также может вносить вклад в патогенез бесплодия при АИТ.
Так как бесплодный брак — проблема, требующая изучения состояния здоровья обоих партнеров, нами проведено пилотное исследование иммуноэндокринного статуса и сперматограммы у 174 мужчин — амбулаторных пациентов с АИТ. У них выявлены гипотироз и гиперпролактинемия при высокой частоте пролактином гипофиза, а также аномалии сперматограммы, чувствительные к лечению левотироксином и пролактостатиками.
По третьему направлению (проблеме аутоиммунных звеньев патогенеза психических заболеваний) — в отчетный период пополнен банк биоматериала пациентов с заболеваниями шизофренического спектра (сыворотки крови 4 пациентов: 2 с шизотипическим расстройством и 2 с параноидной шизофренией), исследователями освоены методики нейропсихологического тестирования с использованием ряда шкал.
Было продолжено изучение иммунопатологических аспектов поражений центральной нервной системы при дисфункции щитовидной железы, произведен дополнительный набор 38 дополнительных участников в соответствующие группы, проведены лабораторные и инструментальные исследования, включая определение аутоантител к альфа-енолазе у всех 150 вовлеченных в исследование за 2017-2020 гг. участников, а также проведен полный статистический анализ всей совокупности данных, полученных за 2017-2020 гг, от начала этого фрагмента работы.
Были получены результаты, доказывающие, что:
1. У больных АИТ с коморбидными психотическими нарушениями существует неятрогенная, не связанная с лекарственным лечением психических нарушений гиперпролактинемия.
2. Выявлена прямая статистически значимая связь между уровнем пролактина и свободного тироксина, таким образом, возможно, что у больных АИТ антипсихотики, вмешиваясь в метаболизм пролактина, нарушают нормальное ингибирование тироидными гормонами пролактиногенеза.
В группе пациентов с АИТ были выявлены положительные корреляции между anti-ENO1-Ab и antiTG, пролактином, а также статистически значимая обратная корреляция между anti-ENO1-Ab и FT3. Таким образом, ввиду существования антигенной общности пептидов из состава этих аутоантигенов и совместной экспрессии, в частности, ENO1 и ТПО — в митохондриях типичных для АИТ клеток Хюртле-Асканази в щитовидной железе, не исключено, что anti-ENO1-Ab могут быть вариантом неклассического аутоантитела, вторичного по отношению к аутоиммунным реакциям на другие маркерные для АИТ тироидные аутоантигены.
Были выявлены статистически значимые связи между психоневрологическими симптомами в клинической картине АИТ и аnti-ENO1-Ab в общей группе пациентов, однако по мере прогрессирования психиатрической симптоматики, установки психиатрического диагноза и проведения терапии различными препаратами (в том числе и пролактогенными нейролептиками) эти связи нивелировались. Уместно предположить, что усиленный аутоиммунитет к альфа-енолазе играет роль, в основном, в начальных стадиях формирования психиатрического расстройства, ассоциированного с АИТ, а затем превалируют другие психопатогенные звенья его патогенеза.
Выявленные клинико-патофизиологические корреляции между аутоантителами к альфа-енолазе и психиатрической симптоматикой энцефалопатии Хасимото — это данные, обладающие мировой новизной в изучении этого иммунонейроэндокринного расстройства. Они подкрепляют мировую тенденцию выделять данную форму патологии как подтип лимбического аутоиммунного энцефалита.
По четвертому направлению (проблеме аутоиммунной патологии при онкологических заболеваниях и их иммунобиотерапии) — в отчетный период:
получено одобрение на проведение исследования от Этического комитета СПбГУ; проведен анализ литературы по изучению маркеров-предикторов иммуноопосредованных полиорганных поражений у онкологических больных при терапии ингибиторами контрольных точек лимфоцитов; отобраны пациенты по критериям включения и исключения, прописанным в протоколе исследования; проведено ретроспективное исследование с использованием аутоиммунологического опросника АСИА по изучению возникновения симптомов аутоиммунного/провоспалительного синдрома, индуцированного адъювантами (АСИА) на фоне лечения ингибиторами контрольных точек Т-лимфоцитов. Было показано, что исследуемые препараты вызывают симптомы АСИА независимо от наличия или отсутствия предшествующих аутоиммунных заболеваний в анамнезе и независимо от различных типов анамнестических триггерных воздействий. Это характеризует степень иммунной стимуляции, вызванной ингибиторами контрольных точек, которая приводит к аутоиммунным проявлениям и у лиц без предрасполагающих анамнестических факторов. Можно предположить, что использование одного только опросника АСИА, без параллельного применения лабораторных методов не позволяет выявить пациентов с высоким риском развития аутоиммунных осложнений, хотя и способствует более детальному выявлению клинических признаков, наблюдаемых при аутоиммунных реакциях. За отчетный период по данному фрагменту исследований создан биобанк, представленный сыворотками крови 120 пациентов на разных точках отслеживания побочных эффектов терапии.
В другом фрагменте этого направления исследований прослеживалась связь между лимфомами и АИТ. При изучении более чем 7500 историй болезни в когорте амбулаторных пациентов с АИТ ретроспективно было выявлено многократное учащение лимфоидных неоплазий, по сравнению с общей популяцией. Лабораторные исследования выявили при АИТ абсолютный и относительный лимфоцитоз, коррелирующий с концентрацией аутоантител к ТПО, а также с уровнем тироксина, кортизола и, особенно, пролактина. Полученные данные интерпретируются ка результат влияния этих регуляторов на миграцию лимфоцитов при АИТ. Мировой новизной обладают полученные в отчетный период данные о субпопуляционном составе Т-лимфоцитов периферической крови при АИТ. Его изучение выявило ряд существенных отличий от такового у здоровых доноров. Отмечено явное снижение доли Th1-лимфоцитов, что может повышать у них вероятность неопластических процессов, поскольку именно данные лимфоциты вовлечены в противоопухолевый иммунитет. Содержание дважды отрицательных (CCR4–CXCR3–) Тh17 у больных АИТ было статистически значимо ниже, в то время как дважды положительных (CCR4+CXCR3+) Th17 лимфоцитов – выше, чем в норме. Статистически значимые различия между лицами с АИТ и контролем наблюдались в большинстве субпопуляций фолликулярных Т-лимфоцитов-хелперов (Tfh), чья функция связана с центральной иммунологической памятью.
Ввиду участия ферритина в патогенезе многих аутоиммунных заболеваний и в патогенезе осложнений иммунотерапии онкологических болезней, нами впервые в мире было проведено изучение уровня ферритина в большой когорте амбулаторных пациентов с АИТ. Содержание ферритина при АИТ оказалось в норме, ее нижней границе.
Лечение левотироксином и пролактостатиками вызывало тенденцию к нормализации содержания лимфоцитов в периферической крови больных АИТ. Полученные данные свидетельствуют о повышенном риске лимфоидных неоплазий при АИТ, связанной с особенностями иммуноэндокринной реактивности тенденции к лимфоцитозу при этом аутоиммунном заболевании, существенных различиях в судьбе Th1-лимфоцитов и Т-лимфоцитов центральной памяти в норме и при АИТ и требуют дальнейшего изучения.
По итогам исследований в 2020 г. в журналах, индексируемых в WoS Core Collection и SCOPUS, уже опубликовано 10 статей, до конца года ожидается еще 13 (всего – 23), из них 7 статей в журналах первого квартиля. Вышел из печати учебник, освещающий основы иммунопатологии, опубликована на основе результатов исследований глава в учебнике (внедренная в учебный процесс в вузах), цикл из нескольких научно-популярных статей в журнале. Общее число публикаций, аффилиированных с грантом за 2020 г. – более 80.
Запланирована на конец года в онлайн формате в СПбГУ «6-ая Академия аутоиммунитета» – школа с участием российских и зарубежных обучающихся и специалистов.
Из числа членов научного коллектива подготовлены за отчетный период один дипломированный специалист и защищена диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Запланировано и начато 2 аспирантские работы. Защищено 6 выпускных квалификационных работ студентов-медиков по тематике проекта, причем одна — с отличием. Запланировано и начато еще 2 ВКР студентов-медиков по тематике проекта.
В 2020 г. карантинные меры, особенно – предпринятые в период марта – декабря 2020 г. в учреждениях системы здравоохранения и в научно-образовательных учреждениях, в связи с пандемией новой коронавирусной инфекции, - резко ограничили возможности для сбора клинического материала, прямой работы с пациентами, в дистанционный характер переведено было научное общение, невозможными были массовые научно-образовательные мероприятия, резко ограничились возможности для командировок за пределы С.-Петербурга и отсутствовала возможность очных международных контактов.
Несмотря на трудности, связанные с этими ограничениями, лаборатория мозаики аутоиммунитета развивалась успешно, решила большую часть запланированных задач, а по некоторым аспектам исследований работа идет с опережением и расширением первоначальных планов. Деятельность лаборатории и ведущего ученого пользовалась полной поддержкой СПбГУ.

Key findings for the stage (summarized)

Подана заявка на привлечение внешнего финансирования:
"Механизмы системного противоопухолевого действия человеческих антител к ядерным антигенам, связанные с их Fc-фрагментом и Fc-рецепторами" в рамках Конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Государственным фондом естественных наук Китая, PURE ID заявки 60516659

Short titleGZ-2020
AcronymMega_5 - 4
StatusFinished
Effective start/end date1/01/2031/12/20