prof. um dr hab. med. paweł hrycaj · leczenie modyfikujące r.z.s. 1930 - 2005 1930 1940 1950...

Prof. UM dr hab. med. Paweł Hrycaj

Osiągnięcia w badaniach nad etiopatogenezą chorób reumatycznych

i ich wpływ na leczenie

Zakład Reumatologii i Immunologii Klinicznej

Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

Czy jesteśmy świadkami zmierzchu

„klasycznej” reumatologii?

Leczenie modyfikujące r.z.s. 1930 - 2005

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Sole złota

D-penicylamina

Leki przeciwmalaryczne

Sulfasalazyna

Metotreksat

Leflunomid

„Lekibiologiczne”

Empiryczne podstawy terapii

Nieznany mechanizm działania

Nieswoiste działanie

Późna odpowiedź na leczenie

EBM

Znany mechanizm działania

Swoisty „target”

Wczesna odpowiedź na leczenie

Jak powstaje przewlekłe zapalenie

stawów?

Etapy rozwoju przewlekłego zapalenia stawów

ZakażenieNieswoiste zapalenie

Wrażliwy genotypInicjacja

Zmiany naczynioweNeoangiogeneza

Zmieniony „homing”Dojrzewanie komórek podścieliska

Prezentacja neoantygenów

Wczesne zapalenie

Aktywacja komórek TPowstawanie ektopowych ośrodków rozmnażania

Produkcja autoprzeciwciałNasilenie zapalenia

Dalsze uszkodzenie tkanek

Późne zapalenie

• Antybiotyki?• Szczepienia?

• Indukcja tolerancji?• Terapia genowa?

Potencjalne „punkty interwencji” w przewlekłych zapaleniach stawów

Inicjacja

Problemy … do rozwiązania?

• Określenie docelowej populacje trudne lub niemożliwe

• Nieznane swoiste zakaźne czynniki inicjujące

• Długi czas między zakażeniem a zapaleniem stawów

• Liczne geny decydują o wrażliwości




Inicjacja Wczesne zapalenie Późne zapalenie

Procedury i terapie celowane na:

• Angiogenezę• Cytokiny (prozapalne, przeciwzapalne)

• Kostymulację • Komórki T• Komórki B

Sku

tecz

ność

Czas trwania choroby (lata)

Antybiotyki w zespole Reitera

Liczba rzutów zmniejszona z 37% to 10%

Czas trwania rzutu skrócony o połowę

Wczesne rozpoczęcie leczenia decyduje o skuteczności

Antybiotyki w reumatoidalnym zapaleniu stawów

Nieznany czas między zakażeniem a rozwojemzapalenia stawów

Nieznany czynnik infekcyjny

W późnym okresie antybiotyki nieskuteczne

Niektóre efekty antybiotykoterapii mogą wynikać zdodatkowych właściwości niektórych antybiotyków

• Tetracykliny hamują zapalenie, wpływają na proteolizę,angiogenezę, apoptozę i metabolizm

• Roksytromycyna swoiście zapobiega kolagenowemuzapaleniu stawów i hamuje produkcję cytokinprozapalnych w ludzkich komórkach T i makrofagach








Sku

tecz

ność


Tolerancjacentralna

wybrane komórki T

anergia/delecja/supresja

Mimikra molekularna

Nierównowaga Th1/Th2

Pole cytokinowe

Defekty kostymulacji/aktywacjiSzpik kostny

Grasica Uwalnianie autoreaktywnychkomórek T

prekursory linii T

Tolerancjaobwodowa

Th1

Th2

Th0

CytotoksycznośćAktywacja makrofagówP-ciała wiążące C

Aktywacja komórek BProdukcja przeciwciał

IL-2, IL-4, IL-12,IL-13, IFNγ

IL-2, IFN-γ

IL-4, IL-13

IL-12

IL4

Indukcja tolerancji poprzez równoważenie odpowiedzi Th1/Th2

Cele szczepienia swoistym antygenem

Osiągniecie swoistej ablacji komórek Tpoprzez aktywację apoptozy

Osiągnięcie swoistej anergii komórek T

Indukcja regulatorowych komórek T(zwykle są to komórki T CD4+CD25+)

Przesunięcie głównego kierunku odpowiedziz typu Th1 do typu Th2

Szczepienia w przewlekłych zapaleniach stawów

Szczepienie glikozylowanymi peptydami kolagenu typu II w połączeniuz cząsteczkami MHC klasy II zapobiega rozwojowi kolagenowegozapalenia stawów u myszy i łagodzi objawy przewlekłego nawrotowegozapalenia stawów

Szczepienie ludzkimi białkami szoku termicznego HSP70 lub HSP90hamuje adjuwantowe zapalenie stawów u szczurów rasy Lewis poprzezkrzyżową regulację ekspresji HSP60

Szczepienie immunogennymi peptydami bydlęcego kolagenu typu IIindukuje odpowiedź anty-TCR i moduluje początek i ciężkośćkolagenowego zapalenia stawów

Peptydy TCR odpowiadające środkowym regionom kilku genówkodujących zmienne łańcuchy TCR są immunogenne i indukująpowstawanie TCR-reaktywnych klonów komórek Th2, które produkującytokiny przeciwzapalen, w tym IL-10

Subreum (OM-89) w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów

Ekstrakt bakteryjny z Escherichia coli stosowany w leczeniureumatoidalnego zapalenia stawów

Zawiera bakteryjne białka szoku termicznego (HSP)

Immunizacja OM-89 prowadzi u szczurów do proliferacji komórek Trozpoznających HSP60 i HSP70 pochodzące od E. coli i mycobacterium

Immunizacja białkami szoku termicznego indukuje odpowiedź komórekT przeciwko składnikom OM-89

Główną immunogenną komponentą OM-89 jest HSP70 (DnaK) E. coli

Parenteralna immunizacja OM-89 zmniejsza odporność na adjuwantowezapalenie stawów, natomiast doustne podawanie preparatu ma działanieochronne

OM-89 prawdopodobnie indukuje obwodową tolerancję immunologicznąna poziomie regulatorowych komórek T swoistych dla HSP

Immunoaktywne frakcje z wybranych szczepów E. coli (Subreum)Postulowane mechanizmy działania








Sku

tecz

ność


Terapia genowa przewlekłych zapaleń stawów (1)

Elektrotransfer plazmidów kodujących rozpuszczalne receptory dlaTNF typu 1 skuteczny w leczeniu zapalenia stawów u myszy zkolagenowym zapaleniem stawów

„Regulowane-chorobą” promotory (np. hybrydowe promotory IL-1/IL-6) indukują ekspresję IL-4 w stawach myszy chorych na kolagenowezapalenie stawów, lecz nie mają wpływu na myszy zdrowe

Dostawowa terapia genowa z wykorzystaniem wektorówadenowirusowych zawierających gen IL-13 zmniejsza ukrwienie tkanekbłony maziowej szczura z adjuwantowym zapaleniem stawów

Miejscowa indukowana zapaleniem ekspresja genu dla antagonistówTNF uzyskana przy użyciu wektorów adenowirusowych prowadzi doograniczonej, czasowej poprawy kolagenowego zapalenie stawów umyszy

Dostawowy transfer genu dla IFN- zmniejsza progresję/zapobiegadestrukcji tkanek stawowych u szczura z adjuwantowym zapaleniemstawów

Terapia genowa przewlekłych zapaleń stawów (2)

Donosowe podawanie genu IL-10 znacząca spowalnia postęp choroby,zmniejsza nasilenie zapalenia stawów, a skuteczność leczenia może wynikać zwysokiej miejscowej produkcji IL-10 przez transfekowane monocytyprzechodzące do zapalnie zmienionych stawów i węzłów chłonnych

Transfekowanie tkanek stawowych genami dla angiostatyny przenoszonymi zapomocą wektorów adenowirusowych hamuje rozwój kolagenowego zapaleniastawów u myszy

Adoptywna terapia genowa polega na wprowadzeniu do ustroju zmienionychgenetycznie komórek które osiedlają się w tkankach zajętychautoimmunologicznym zapaleniem i w ten sposób zapewniają lokalnezwiększenie produkcji określonych mediatorów

Transdukcja komórek ex vivo pozwala uniknąć ekspozycji tkanek gospodarzana działanie wektora wirusowego, co zwiększa bezpieczeństwo procedury








Sku

tecz

ność


Inhibitory angiogenezy w przewlekłych zapaleniach stawów

dRK6 - bogaty w argininę heksapeptyd antagonizujący naczyniowyśródbłonkowy czynnik wzrostu (vascular endothelial growth factor -VEGF) hamuje kolagenowe zapalenie stawów i indukowaną VEGFprodukcję TNF i IL-6 w ludzkich monocytach

Inhibitor cyklooksygenazy-2 DFU hamuje zależną od TGF-β ekspresjęVEGF w synowiocytach błony maziowej chorych na reumatoidalnezapalenie stawów

VEGF165b jest wariantem VEGF, który wiąże się receptorem dla VEGFtypu 2 z podobnym do VEGF powinowactwem, jednak nie aktywuje onwewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych

PP2 jest inhibitorem kinaz z rodziny Src i hamuje in vivo zależną odFGF-2 angiogenezę

Inne leki (paclitaxel, 2-metoksyestradiol, analogi fumagiliny) mogą byćw przyszłości wykorzystane jako inhibitory angiogenezy w zapaleniachstawów








Sku

tecz

ność


IL-4

IL-10

IL-11

IL-13

IL-18BP

IL-6

TGF-

IFN-,

GM-CSF

IL-8

Inne chemokiny

Cytokinyprozapalne

Cytokinyprzeciwzapalne

TNF

IL-1

IL-15

IL-16

IL-17

IL-18

IL-1-RA

sIL-1-R1

sTNF-R

Etanercept

Fra

gment

Fc

ludzkiej IgG

1

Zewną

trzkom

órkow

a

dom

ena

lud

zkiego

re

cept

ora p

75 d

la T

NF

SS

SS

S S

CH2SS

SS

CH2

CH3CH3

S S

Adalimumab

SS

SS

CH2

CH3CH3

SS

SS

CH2

S SS S

Ludzkie przeciwciało monoklonalne

o swoistości anty-TNF

Infliximab

Fragment stały ludzkiej IgG1

(75%)

SS

SS

CH2

CH3CH3

SS

SS

CH2

S SS S

Fragmenty zmienne mysich

przeciwciał monoklonalnych

swoistych dla TNF (25%)

Antagoniści TNF

IL-1 jako cytokina prozapalna

Aktywujemonocyty/makrofagi

Aktywujechondrocyty

Indukuje proliferację fibroblastów

Aktywujeosteoklasty

Zapalenie Tworzenie ziarniny

reumatoidalnej

Niszczenie chrząstki stawowej

Resorpcjakości

IL-1

Aktywacja Aktywacja zahamowana

Jądro Nucleus

Sygnał Brak sygnału

IL-1RI IL-1RIIL-1R-AcP IL-1R-AcP

IL-1 IL-1Ra

Pobudzony makrofag

Bresnihan. BioDrugs. 2001; 18:87-97.

Antagonista receptora IL-1 (IL-1RA) hamuje aktywację komórek








Sku

tecz

ność


Komórka T APC

CD40

MHC

B7

CD40L

TCR

CD4 lub CD8

CD28

Interakcje między komórką T a komórką prezentującą antygen (APC)

LFA-3CD2

DC-SIGNICAM-3

Abatacept moduluje odpowiedź immunologiczną poprzez wiązanie doB7.1/B7.2 na powierzchni komórki prezentującej antygen (komórkidendrytycznej), hamując w ten sposób kostymulację przez białkoCD28 komórki T, co prowadzi do osłabienia jej aktywacji

Abatacept – mechanizm działania








Sku

tecz

ność


Rituximab

• Pierwsze przeciwciało monoklonalne stosowane w terapiinawrotowych lub opornych na leczenie chłoniaków nieziarniczychwywodzących się z komórki B (CD20+)

• Rituximab jest przeciwciałem chimerycznym mysio/ludzkim

• Wiąże swoiście antygen CD20 na powierzchni prawidłowych inowotworowych komórek pre-B i B

• >90% chłoniaków nieziarnicznych wywodzacych się z komórki B mafenotyp CD20+

• CD20 nie występuje na ludzkich komórkach pnia, komórkachmacierzystych i prawidłowych komórkach plazmatycznych

• Badania in vitro wykazały, że lek indukuje ADCC, cytotoksycznośćzależną od dopełniacza i apoptozę komórek linii B

Możliwe konsekwencje deplecji komórek linii B

• pośredni wpływ na komórki T?

• zmniejszenie produkcji mediatorów (cytokin?) komórek B?

• Wpływ na prezentację antygenu przez komórki dendrytyczne?

• spadek produkcji autoprzeciwciał?

Mechanizm działania rituximabu

wg Driver, C B et al. Ann Rheum Dis 2008;67:1374-1381

Potencjalne metody leczenia tocznia rumieniowatego układowego których celem jest komórka B

Czy leki biologiczne rozwiążą problem przewlekłych zapaleń stawów?

M4

K1

M2 K5

K2

M1

K4

M3

K3

M9K7

M7

K14

K13

K12

K9M12

M5

K6K8

K11

K10

M6 M8

Uwagi końcowe

• Wyjaśnienie mechanizmów immunologicznychuczestniczących w patogenezie chorób reumatycznychpozwoliło na wprowadzenie wielu nowych obiecującychmetod leczenia

• Nowe leki swoiście oddziałują na mediatory procesuzapalnego takie jak cytokiny, cząsteczki adhezyjne,cząsteczki uczestniczące w kostymulacji i immunocyty

• Wczesne zapalenie stawów jest przedmiotem szczególnegozainteresowania badaczy

• Brak dostępnych metod interwencji dla najwcześniejszejprzedklinicznej fazy „inicjacji” zapalenia stawów

prof. um dr hab. med. paweł hrycaj · leczenie modyfikujące r.z.s. 1930 - 2005 1930 1940 1950...

Documents