„B sejt és autoimmunitás” kutatócsoport

 

A kutatócsoport tagjai:

 


Kutatási terület:

A B sejtes immunválasz szabályozása, a B sejteken kifejeződő receptorok által stimulált jelátviteli folyamatok és a receptorok közötti "párbeszéd" tanulmányozása áll érdeklődésem középpontjában. A ligandum kötődést követően aktiválódó, sejten belüli jelpályák jelátviteli hálózatot alkotnak, ezek összesége határozza meg a sejt válaszát, mely lehet sejtaktiváció, sejt proliferáció és differenciálódás, vagy sejthalál. A különböző receptorok által közvetített együttes jelek szabályozzák a B sejtek negatív és pozitív szelekcióját, ezeknek a folyamatoknak fontos szerepe van az immunológiai tolerancia fenntartásában. A hibás szelekció autoimmun betegségek kialakulásához vezethet. Korábbi kutatómunkánk során vizsgáltuk az IgG konstans (Fc) részét felismerő Fcγ receptorok (FcγR) funkcióját, azonosítottuk azokat a kinázokat és foszfatázokat, amelyek felelősek az FcγRIIb által közvetített B-sejt gátlás kialakulásáért, tanulmányoztuk az éretlen és érett B-sejtekben zajló a jelátviteli folyamatok közötti eltéréseket, valamint a jelátvitel szabályozásában fontos szerepet betöltő adaptor fehérje, a Grb2-associated binder (Gab1 és Gab2) molekulák szerepét a BCR közvetített jelátvitelben. Elsőként írtuk le, hogy a Gab2 kapcsolja össze a BCR által kiváltott jelet a sejt túlélését segítő folyamatokkal. A jelátviteli folyamatokban, a receptorok közötti párbeszéd során bekövetkező hibák, „téves kapcsolások” azt eredményezhetik, hogy például olyan B-sejtek, amelyek, saját fehérjéket ismernek fel nem pusztulnak el, hanem kiszabadulva az ellenőrző mechanizmusok alól, életben maradnak, aktiválódnak, és autoantitesteket termelnek. Mindez autoimmun betegségek kialakulásához vezethet. Jelenleg folyó kutatásainkban többek között egy szisztémás autoimmun betegségben, a Rheumatoid arthritis-ben (RA) szenvedők differenciált diagnosztizálását lehetővé tevő módszer beállításán dolgozunk, és vizsgáljuk az egészségesek és az RA betegek B sejtjeiben zajló jelátviteli folyamatok és a jel-integráció esetleges eltéréseit és ennek funkcionális következményeit. Továbbá terveink között szerepel többek között az auto-antigén specifikus B sejt eltávolítási modell kidolgozása, amely alapul szolgálhat szisztémás autoimmun betegségekben alkalmazható terápia kifejlesztéséhez, továbbá a regulátor B sejtek vizsgálata RA-ban.

 

Jelenleg folyó kutatási projektek:

Peptid-alapú diagnosztikai és B-sejt specifikus célzott terápiás lehetőségek vizsgálata Rheumatoid Arthritisben

A rheumatoid arthritis (RA) az izületek gyulladásában megvalósuló, szisztémás autoimmun betegség, a prevalenciája 1 %, jelenleg nem gyógyítható, az alkalmazott terápiák a gyulladás gátlására, a fájdalom csökkentésére és az állapot stabilizálására szorítkoznak. Az újabban alkalmazott u.n. biológiai terápiák a B sejtek számának drasztikus csökkentésén vagy a gyulladási citokinek hatásának gátlásán alapulnak, nem minden betegben hatékonyak, a B sejtek depléciója pedig átmenetileg immunszuppresszált állapotot eredményez.

Az RA betegek egy részének (60-70 %) szérumában anti-citrullinált fehérje/peptid antitestek mutathatók ki (ACPA). Ez annak az eredménye, hogy a peptidilarginin deimináz enzim, amely különféle hatásokra aktiválódhat (pl. dohányzás), egyes fehérjék arginin aminosavait deiminálja, citrullinné alakítja. A citrullin tartalmú, az imunrendszer számára „nem saját” motívumok immunválaszt indukálhatnak, ami autoantitestek termeléséhez vezet (1. ábra). A citrullinált epitópokat felismerő ellenanyagok kimutatása diagnosztikus jelentőségű. Célunk új, peptid-alapú rendszerek fejlesztése, melyek alkalmasak az (RA) korai diagnózisára és prognózisára, továbbá olyan konstrukciók létrehozása, amelyek képesek a citrullinált epitópokat felismerő B-sejtek specifikus elpusztítására; így kiindulópontul szolgálhatnak új, immunmodulációs stratégián alapuló terápia fejlesztésére. Vizsgálatainkat az MTA TKI Peptidkémiai Kutatócsoportjával és a Budai Irgalmasrendi Kórházzal kollaborációban végezzük.

Céljaink:

1. A projekt első részében célunk olyan új citrullinált peptid epitópok azonosítása a filaggrin, a vimentin, a kollagén, a fibrin és más fehérjékben, amelyek célpontjai a betegek szérumában kimutatható antitesteknek, és amelyeket a betegek B-sejtjeinek receptorai is felismernek. Ezeket a B-sejt epitóp peptideket új , nagyobb érzékenységű és specificitású differenciál diagnosztikai tesztek fejlesztésére lehetne alkalmazni.

2. A projekt második részében bispecifikus multivalens peptideket állítunk elő, biodegradabilis mikropartikulumok segítségével. A B-sejtek által felismert, citrullint tartalmazó epitóp peptidek alkalmasak lehetnek u.n. effektor peptidek irányított célbajuttatására. A megfelelően kiválasztott, B-sejtekhez irányított effektor peptidek az immunválasz effektor funkcióit aktiválva (fagocitózist, illetve az ellenanyag- vagy komplement-közvetített citotoxicitást) végül az antigén-specifikus B-sejtek pusztulását válthatják ki. Az auto-antigén specifikus terápia lehetőségeit szeretnénk tisztázni, amely előnyösebb lenne a jelenleg alkalmazott, csaknem minden B sejtet elpusztító Rituximab (anti-CD20) terápiánál.


1. ábra. Az ACPA pozitív Rheumatoid arthritis etiológiája (Lars Klareskog, Vivianne Malmström, Karin Lundberg, Leonid Padyukov, Lars Alfredsson; Smoking, citrullination and genetic variability int he immunopathogenesis of rheumatoid arthritis; Seminars in Immunology 2011, 23: 92-98)

3. A projekt harmadik részében az FcγRII-höz nagy affinitással kötődő, és genetikailag módosított Fc résszel rendelkező, u.n. "FcR enhanced" (FcRE) CD19 specifikus ellenanyagokat vizsgálunk kollaborációban az amerikai XENCOR Ltd bitotechnológiai céggel. A CD19 a B-sejt receptor pozitív ko-receptora. Az FcRE anti-CD19 az elképzelések szerint az FcγIIb receptoron keresztül leállíthatja a B-sejtek jelátvitelét, ezzel életben hagyja, de válaszképtelenné teszi azokat. Célunk itt a terápiás célra alkalmazható FcRE ellenanyagok hatásmechanizmusának tisztázása.

 

Az immunszabályozás szintjei Rheumatoid arthritis-ben: a B sejtek szerepe

A továbbiakban az RA patogenezisében szerepet játszó, a B-sejtek által meghatározott tényezők vizsgálatát tervezzük különböző szinteken: az autoantitestek (ACPA) szintjén, B sejt szubpopulációk szintjén, ide értve a naív, memória és regulátor B-sejteket, majd a biológiai terápiákat követő B-sejt regenerálódás során, és végül a kollagén indukált arthritisz-ben (CIA), az RA egér modelljén (2. ábra).

Alapkérdéseink a következők:

1. Hozzájárul-e az ACPA affinitásának mértéke a patológiás folyamatok kialakulásához? Kérdés, hogy felállíthatók-e különböző betegcsoportok a különböző, citrullint tartalmazó peptidekkel szemben mért specificitás/affinitás értékek és a betegek klinikai paramétereinek összehasonlítása alapján? ACPA affinitását felszíni plasmon rezonancia mérésen alapuló bioszenzor analízis segítségével végezzük. Eredményeink várhatóan pontosabb diagnózist tesznek lehetővé és egyénre szabott terápia kialakításához szolgálnak alapul.

2. Az effektor B sejtek gyulladási citokineket, míg regulátor B sejtek (Breg) sejtek IL-10-et termelnek, amely hozzájárulhat a betegség enyhítéséhez. Kérdés, hogy mely stimulusok vezetnek citokintermeléshez és milyen jelek váltják ki a Breg sejtek differenciálódását? Vizsgáljuk, hogy van - e eltérés egészségesek és RA betegek B-sejt alcsoportjai között? Várható eredményeink támpontot nyújthatnak célzott terápiás beavatkozáshoz.

3. A betegek állapotát jelentősen javító biológiai terápiák hatására a regenerálódást követően változnak-e az egyes B-sejt alcsoportok funkciói, és a naív, memória és Breg sejtek száma? Követéses vizsgálatainkkal biológiai terápiák hatásmechanizmusát szeretnénk tisztázni.

4. Végül a kollagén indukált arthritisz (CIA) egér modellben korábban kimutattuk, hogy a BCR és a TLR9 együttes alkalmazása a szinergikus módon indukálja a T-bet transzkriciós faktor aktiválódását egér B-sejtekben. Kérdés, hogy ez befolyásolja-e, és ha igen, hogyan a CIA patomechanizmusát?


2. ábra. A B sejtek sokrétű szerepe az egészséges és kóros immunválaszban (a), CIA-egér végtagok (b, felül), RA beteg deformált keze (b, alul)