Karakterisering af IgE på humane effektor celler

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Madeleine Emilie Salzer
  • Marlene Quach
4. semester, Medicin med Industriel Specialisering, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Baggrund: Antallet af diagnosticeret allergiske tilfælde har været stødt stigende i de seneste 60 år med en stadig voksende tendens. Udviklingen medfører, at samfundet kommer til at stå over for en stor sundhedsmæssig udfordring i forhold til de socioøkonomiske omkostninger ved tab af arbejdsstyrke og den nedsatte livskvalitet for de påvirkede individer. Med afsæt i den immunoglobulin E (IgE) medieret reaktion, som skyldes en unormal immunreaktion, bliver der udviklet specifikke IgE antistoffer mod harmløst stimuli. Hovedaktørerne i den allergiske reaktion består af mastceller og de basofile granulocytter, som frigiver biologisk aktive mediatorer, der kan føre til udviklingen af rødme, hævelse, kløe og vejrtrækningsbesvær. Da diagnosen delvis baseres på en påvisning af IgE sensitisering, der er en forudsætning for at individet kan udvikle en allergisk reaktion, så påviser testen ikke nødvendigvis klinisk relevans, derfor er specificiteten af et antistof ikke tilstrækkelig som selvstændig diagnostisk markør, hvorved mere risikable provokationstests bliver udført. Med vægt på personaliseret medicin i allergien er diagnostikken essentiel, men det skaber også et behov for at differentiere imellem patienter for at sikre en højere behandlingseffekt og effektivisere sundedsvæsenets ressourcer. Disse udfordringer leder til formålet af dette specialeprojekt. Formål: Studiet har to primære hovedformål. Det første er at undersøge om en forskel i mastcellereaktivitet og sensitivitet kan findes mellem patienter med svær astma og raske kontroller ved forskellige IgE affiniteter ved brug af mastcelle aktiveringstest (MAT), og om denne påvirker frigivelsen af mediatorer i senfasereaktionen. Det andet hovedformål er at undersøge, om MAT og basofil aktiveringstest (BAT) kan anvendes til at skelne imellem patienter med høj og lav behandlingsrespons på sublingual immunterapi (SLIT). Metode: For at undersøge mastcelleresponsen, blev humane mastceller isoleret fra CD133+ stamceller fra enten GINA 4-5 astmatikere eller raske kontroller. Mastceller var modnet mindst seks uger med cytokinberiget medie. I det første hovedforsøg, blev mastcellerespons med forskellig husstøvmide-specifik rIgE affinitet målt ved at sensitisere mastceller i to uger med høj, mellem og lav-affinitet IgE. Mastcellerne blev aktiveret med rekombinant husstøvmideallergen og målt ved CD63+ opregulering med flowcytometri. I det andet hovedforsøg, blev mastcellerespons med præallergen immunterapi (AIT) sera fra GT-08 studiet eller sera og plasma fra birkeallergikere fra eget regi målt ved at sensitiserere mastceller i to døgn. Mastceller og fuldblods basofile celler blev aktiveret med en relevant sublingual immunterapi (SLIT) tablet og målt ved CD63+ opregulering med flowcytometri. Resultater: Affinitetsbetinget forskel i mastcellereaktivitet og sensitivitet kunne ikke findes mellem patienter og kontroller. Dog kunne der observeres en højere gennemsnitlig reaktivitet(±SE) hos de lav affine patienter på 68.84(±17.11)% end kontrolgruppen p ̊a 40.68(±30.77)%. Effektorcellers præ-AIT reaktivitet og sensitivitet udviste ingen tydelig gruppefordeling i sammenhold med global evaluation scores fra GT-08 studiet. Sammenhæng mellem præ-AIT reaktivitet og sensitivitet ved mastceller og basofile for birkeallergikere og behandlingseffekt af SLIT fandt ingen korrelation. MAT og BAT indikerede lav sammenlignelighed med lav korrelation, men MAT viste høj reproducerbarhed med < ±10% variation i CD63 opregulering og en variation på ±207(μDDE/ml) i sensitivitet. Konklusion: Mastcelle degranulering viser en affinitetsafhængig respons med rIgE ved sensitivitet i hver gruppe, men ingen forskel kunne påvises i mastcelleaktiveringen mellem patienter og raske kontroller. Dog kunne det tyde på, at astmatikere reagerer kraftigere under reduceret stimulus end kontroller, men dette bør udforskes yderligere. MAT lavet med buffy-coats og passiv sensitisering med serum og plasma er reproducerbar. Mastcellerespons fra præ-AIT IgE havde ingen prædiktiv værdi som biomarker for effekten af AIT. BAT respons og rollen som prædiktiv biomarkør for effekten af AIT er inkonklusiv og bør efterforskes mere.
SprogEngelsk
Udgivelsesdato28 maj 2020
Ekstern samarbejdspartnerAarhus Universitetshospital
Professor Hans Jürgen Hoffmann hjh@clin.au.dk
Anden
ID: 333148880