Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Transcriptie

1 Cover Page The handle holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Suwannalai, Parawee Title: ACPA response in evolution of rheumatoid arthritis Issue Date:

2 Nederlandse samenvatting 95 Nederlandse samenvatting De aanwezigheid van antistoffen gericht tegen gecitrulineerde eiwitten (ACPA) is geassocieerd met gewrichtsschade in reumatoïde artritis (RA). Een aantal ACPA eigenschappen, zoals het aantal epitopen dat herkend wordt, het gebruik van verschillende isotypes en Fc-glycosylering, veranderen niet meer na het begin van de ziekte en enkele van deze biologische eigenschappen associëren met het klinisch beloop van RA. In dit proefschrift is een andere eigenschap van ACPA, de aviditeit (functionele affiniteit), en de ACPA IgM response onderzocht. 1. Aviditeits maturatie van de ACPA respons in de voorloperstadia van RA en het effect van ACPA aviditeit op klinisch fenotype. Verschillende observaties suggereren een rol voor ACPA in de pathogenese van RA. De aanwezigheid van ACPA is voorspellend voor het ontwikkelen van RA en is voorspellend voor een ernstig beloop van RA. Tevens is het zo dat proefdier studies hebben aangetoond dat ACPA artritis kunnen induceren en verergeren en laat in-vitro, experimenteel werk zien dat ACPA immuun effector mechanismen kunnen activeren door the binden aan cellulaire Fc-receptoren en door activatie van het complement systeem. ACPA gebruiken alle immuunglobuline isotypes (20-22) en herkennen eiwit antigenen. Dit duidt op de aanwezigheid van CD4+ T cel hulp aan de ACPA producerende B cellen. Dit aspect wordt ook ondersteund door de observatie dat de HLA-allelen die een verhoogd risico geven op RA, vooral een bijdrage leveren aan ACPA positieve RA en niet aan ACPA negatieve RA (23;24). Tijdens een B cel respons vindt isotype switching en affiniteits maturatie plaats in germinal centers. Na somatische hypermutatie gaan de verschillende B cel klonen een competitie aan om antigenen te bemachtigen op folliculaire dendritische cellen (FDC). Conventionele B cellen die op hun oppervlak immuunglobulines tot expressie brengen met een hogere aviditeit zullen de noodzakelijke overlevingssignalen ontvangen en prolifereren. De totale aviditeit van een antilichaam response zal hierdoor toenemen omdat de lagere aviditeits antistof producerende B cellen nu niet gestimuleerd zullen worden en uiteindelijk uit de B cel populatie zullen verdwijnen. Onze data (Hoofdstuk 2) laat echter zien dat de ACPA respons anders is dan antistof responsen tegen recall-protein-antigens als het gaat om de aviditeit van deze responsen. Ook al gebruikt de ACPA respons alle isotypes, toch is de ACPA respons van lage aviditeit, terwijl de antistof respons tegen deze recall-protein-antigens een hoge aviditeit heeft. Een longitudinale follow-up van de ACPA aviditeit in RA patiënten liet geen verdere aviditeits maturatie zien tijdens het voortschrijden van de ziekte.

3 96 Chapter 6 Ondanks het feit dat de ACPA respons over het algemeen een lage aviditeit heeft was ook duidelijk dat er een spreiding was tussen de verschillende patiënten met betrekking tot de aviditeit van ACPA. We formuleerden daarom de hypothese dat ACPA aviditeits maturatie plaatsvindt voor het begin van de ziekte en dan stabiliseert. In Hoofdstuk 3 hebben we de ACPA aviditeit op cross-sectionele wijze vergeleken, gebruikmakend van sera afkomstig van ACPA positieve gezonde personen, patiënten met arthralgie, ongedifferentieerde artritis (UA) en RA patiënten. We hebben ook longitudinale studies verricht waarbij we gebruik hebben gemaakt van sera die verzameld zijn jaren voor het begin van RA. Onze data laten zien dat er een beperkte aviditeits maturatie optreedt voor de aanvang van de ziekte waarna deze stabiliseert. Ook een intensieve behandeling tijdens vroege RA heeft geen invloed op de aviditeit. Ook al geeft de absolute aviditeit geen uitsluitsel over het moment van het ontwikkelen van RA, toch draagt deze bevinding bij aan het groeiend bewustzijn dat de ACPA respons uitgerijpt is voor, en niet na de aanvang van de symptomen. Hierna formuleerden wij de hypothese dat de aviditeit van ACPA van invloed is op het klinische fenotype van RA. In Hoofdstuk 4 hebben we geanalyseerd of verschillen in de aviditeit van ACPA geassocieerd zijn met uitkomst parameters zoals ziekte activiteit en gewrichtsschade. Uit onze studie bleek dat de aanwezigheid van ACPA met de laagste aviditeit geassocieerd is met de meeste gewrichtsschade. Deze bevinding hebben we gerepliceerd in een ander cohort van vroege artritis. Deze observaties worden mogelijk verklaard doordat lage aviditeits ACPA minder goed aan antigenen binden, wat deze antistoffen wellicht een beter vermogen geeft dieper in weefsel binnen te dringen dan hoge aviditeits antistoffen. Verder waren de lage aviditeits ACPA beter in staat om complement te activeren. 2. De ACPA IgM respons in vroege reumatoïde artritis De ACPA reactie verloopt anders dan conventionele antilichaam responsen, niet alleen vanwege de lage aviditeit maar ook vanwege de continue aanwezigheid van ACPA IgM (25). De ACPA respons is waarschijnlijk een T-cel afhankelijke B-cel respons is vanwege de origine van de structuren die herkend worden (eiwitten) en vanwege de sterke associatie met de HLA-shared epitope (SE) allelen. Daarom zou de evolutie van een dergelijke respons normaal gesproken gekarakteriseerd worden door een eerste golf van IgM productie, direct na contact met het antigen, gevolgd door de productie van IgG. Zoals ook optreedt bij de afweer tegen bijvoorbeeld tetanus. Na een aantal blootstellingen aan het antigen zal de IgG respons verder toenemen en zal de IgM respons verdwijnen, zeker omdat de half-waarde tijd van IgM in de circulatie relatief kort is. IgM-producerende memory B-cellen tegen T-cel afhankelijke antigenen zijn tot nu toe niet beschreven, in tegenstelling

4 Nederlandse samenvatting 97 tot T-cel onafhankelijke B-cel responsen zoals tegen, bijvoorbeeld suiker structuren op bacteriën. Daarom is het aannemelijk dat the aanwezigheid van ACPA IgM een weerspiegeling is van de activatie van recent aangetrokken B-cellen die gecitrulineerde antigenen herkennen. We formuleerden de hypothese dat sommige antigenen zorgen voor een continue initiatie van de ACPA respons in RA. In Hoofstuk 5 hebben we geanalyseerd of er een verschil is in de herkenning van verschillende epitopen tussen de ACPA IgG en IgM respons. Onze data laten zien dat de ACPA respons tegen een aantal gecitrulineerde antigenen heel verschillend is. Sommige antigenen worden alleen erkend door ACPA IgG terwijl andere antigenen worden herkend door zowel ACPA IgG als IgM. De observatie dat niet alle antigenen die herkend worden door ACPA IgG ook herkend worden door ACPA IgM suggereert dat sommige gecitrulineerde antigenen het vermogen hebben om nieuwe B cellen te activeren in de aanwezigheid van ACPA IgG gericht tegen dezelfde antigenen. Conclusies De ACPA respons verloopt anders dan conventionele antistof responsen. De ACPA respons is gekenmerkt door een lagere aviditeit in vergelijking met antistof responsen tegen recall-antigens. Aviditeits maturatie vindt slechts op beperkte schaal plaats en vindt plaats voor de aanvang van symptomen. De aanwezigheid van ACPA met de laagste aviditeit is geassocieerd met een ernstig beloop met veel botschade. Lage aviditeits ACPA waren minder gevoelig voor competitie met antigen en waren beter in staat het complement systeem te activeren. De aanwezigheid van ACPA IgM zelfs na jaren ziekteduur suggereert dat sommige antigenen in staat zijn telkens opnieuw een ACPA IgM respons the initiëren.

5