מבחן חדש בדם מלא לאיתור נוגדנים עצמיים חיסוניים מבטיח לחולל מהפכה באבחון, להציע פתרונות מהירים וחסכוניים לאיתור טעויות מולדות בחסינות ולנטרל נוגדנים נגד אינטרפרונים מסוג I.
מחקר: מבחן רגיש למדידת תגובות דם מלא ל-IFNs מסוג I. קרדיט תמונה: nobeastsofierce / Shutterstock
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים דיווח על ניסוי חדשני וחסכוני בדם מלא למדידת תגובות לאינטרפרונים מסוג I (IFNs) וזיהוי נוגדנים עצמיים (auto-Abs) כנגד IFNs אלה.
נוגדנים עצמיים (auto-Abs) נגד IFNs מסוג I תוארו לראשונה בחולה עם שלבקת חוגרת מפושטת בתחילת שנות ה-80. זמן רב האמינו שהם שקטים קלינית, וגילוים בחולי תסמונת פוליאנדוקרינית אוטואימונית מסוג 1 (APS-1) הוביל לשימושם כסמן אבחנתי ל-APS-1. נכון לעכשיו, מבחנים מבוססי תאים במבחנה זמינים לזיהוי אוטומטי של Abs כנגד IFNs מסוג I. בעוד שמבחנים אלה רגישים וחסונים, הם יקרים, גוזלים זמן ועבודה, ומגבילים את השימוש הנרחב שלהם.
המחקר והממצאים
במחקר הנוכחי, חוקרים פיתחו שיטה פשוטה, זולה יותר ומהירה לזיהוי אוטומטי של אבס נגד IFNs מסוג I. ראשית, דם מלא משלושה תורמים בריאים קיבל גירוי עם IFN-α2 אנושי רקומביננטי. הייצור של 25 כימוקינים וציטוקינים הוערך 16 שעות לאחר מכן באמצעות מבחני מרובה. בין החלבונים שנבדקו, IFN-γ-inducable protein 10 (IP-10), המקודד על ידי CXC motif chemokine ligand 10 (CXCL10), היה בעל רמות האינדוקציה הגבוהות ביותר, ואחריו interleukin (IL)-6.
למולקולות אחרות שנבדקו הייתה אינדוקציה לקויה. ברמת ה-transcriptomic, ריצוף RNA בתפזורת (RNA-seq) אישר אינדוקציה חזקה של ביטוי CXCL10 בתאים חד-גרעיניים של דם היקפי טרי (PBMCs) שנבדקו שש שעות לאחר הגירוי. יתרה מכך, גירוי עם IFN-β גרר IP-10 גבוה, אך לגירוי עם IFN-ω הייתה אינדוקציה פחות בולטת של IP-10 ביחס ל-IFN-β או IFN-α2. יתר על כן, PBMCs טריים משלושה תורמים בריאים עוררו עם IFN-α2, ואחריו רצף RNA בתפזורת (RNA-seq).
זה אישר ש-CXCL10 היה בין 20 התמלילים המובילים ביותר. לאחר מכן, החוקרים בדקו האם גירוי דגימות דם מלא טריות עם IFNs מוגבלות רקמות, כגון IFN-ε (המוגבל למערכת הרבייה הנשית) ו-IFN-κ (מוגבל לעור), יכול לגרום ל-IP-10. גירוי עם IFN-γ (סוג II IFN) שימש בקרה. רמות IP-10 בדגימות שגוירו עם IFN-κ או IFN-ε היו דומות לאלו שבהיעדר גירוי, מה שמרמז על IFNs אלה לא גרמו ל-IP-10.
לעומת זאת, גירוי עם IFN-γ המושרה IP-10 ברמות דומות לאלו המושרות על ידי IFN-α2, IFN-β או IFN-ω. ממצאים אלה הצביעו על כך ש-IP-10 היה מטרה מתאימה לזיהוי אוטומטי-ABS כנגד IFNs מסוג I או II. ניסויים נוספים הציעו שלצורך תוצאות מיטביות, יש לאסוף דם בצינורות המכילים ליתיום הפרין ולעורר זמן קצר לאחר הדגימה, רצוי תוך 24 שעות, באופן אידיאלי למשך 14 עד 16 שעות, או שש שעות לפחות.
לאחר מכן, החוקרים אספו דגימות דם מחמישה חולי APS-1 ותשעה אנשים בריאים ועוררו אותם באמצעות IFN-α2, IFN-β או IFN-ω. רמות IP-10 נמדדו 16 שעות לאחר הגירוי. הצוות ראה אינדוקציה חזקה של IP-10 בדגימות מתורמים בריאים. לעומת זאת, אינדוקציה של IP-10 בוטלה בחולי APS-1 לאחר גירוי עם IFN-ω או IFN-α2, מה שחשף את הפעילות המנטרלת של Auto-Abs בחולים.
יתר על כן, הם בדקו דם של חולה עם אוטו-אבס נגד IFNs מסוג I ללא אבחנה גנטית, נקבה הטרוזיגטית עבור מעכב X-linked של גורם גרעיני kappa B (NFKB) קינאז תת-יחידה רגולטורית גמא (IFBKG) הנושאת אוטו-ABS מנטרל IFN-ω, ומטופל הטרוזיגוטי לאלל אוטוזומלי של NFKB2 הנושא auto-Abs המנטרל IFN-ω ו-IFN-α2.
נתוני הנטרול שנצפו קודם לכן של נבדקים אלה שוכפלו באמצעות מבחן IP-10 בדם מלא. לבסוף, החוקרים חקרו את ההשפעה של מחסור גנטי על תגובת IFN מסוג I. לשם כך, עוררו דם טרי מחולים עם מחסור ב-IFN רגולטורי מלא 9 (IRF9), טירוזין קינאז 2 (TYK2), IFN-α/β receptor 1 (IFNAR1) או IFNAR2.
לאחר גירוי עם IFN-β, IFN-α2 או IFN-ω, לדם מחולים עם חוסר TYK2 או IFNAR1 היו רמות IP-10 דומות לאלו שנצפו ללא גירוי, מה שמרמז על חוסר תגובה מוחלט. באופן דומה, מטופל אחד חסר IFNAR2 לא הראה תגובה, בעוד שלאחר היו רמות ניתנות לזיהוי של IP-10 לאחר גירוי עם IFN-ω או IFN-β. לחולה חסר IRF9 הייתה גם אינדוקציה חלשה לזיהוי IP-10.
מסקנות
יחד, הממצאים ממחישים את השראת IP-10 על ידי IFN-γ, IFN-β, IFN-α2 או IFN-ω בדם המלא של אנשים בריאים אך לא בחולים עם שגיאות מולדות מסוג I IFN חסינות או אוטומטית. -Abs נגד IFNs מסוג I המקבילים. לשיטה זו יש יתרונות רבים על פני מבחני נטרול קונבנציונליים; זהו מבחן המבוסס על דם מלא ואינו דורש עיבוד דגימת דם.
יתר על כן, שלב הגירוי יעיל, עם גירוי בן לילה (או לפחות שש שעות). יתרה מכך, בדיקה זו אינה דורשת מכונות יקרות או מתוחכמות, והריאגנטים והחומרים הדרושים נמצאים בשימוש נפוץ ברוב מעבדות האבחון. העלות לדגימה מוערכת בין 3$ ל-5$, מה שהופך אותה לנגישה לשימוש קליני רחב יותר. בסך הכל, בדיקה זו היא כלי חזק ורגיש לאיתור נוגדנים אוטומטיים נגד IFNs ושגיאות מולדות של מסלולי תגובה מסוג I IFN.
עם המעשיות, העלות-תועלת והיכולת לספק תוצאות מהירות, לבדיקה זו יש פוטנציאל להשפיע באופן משמעותי על האבחון והניטור של מצבים הכרוכים ב-Auto-Abs וטעויות גנטיות בנתיבי IFN מסוג I.
