Termin 4 · Patobiologi 1 · PBL Fall 8

Autoimmuna sjukdomar

Immunologisk tolerans, toleransgenombrott och autoimmunitet

01 · Fallet

Patientfallet

En kvinna med systemisk lupus erythematosus (SLE), tidigare perikardit och ledvärk, söker nu för hudutslag och ledvärk. Hon har också diffusa smärtor i flankerna men inga upplevda urinbesvär.

Undersökningsfynd

P-SR
Hög
P-CRP
Hög
B-Hb
Låg
P-Kreatinin
Hög
Urinodling
Negativ
Immunologi
Positiva antinukleära antikroppar (ANA)

Central fråga: stegrat kreatinin och låg Hb vid negativ urinodling talar för organengagemang snarare än infektion. Vad i den immunologiska toleransen har brustit, och vad förklarar njur- och flankfynden?

02 · Prioritera

Tentafokus

Det här måste du kunna på det här fallet:

  • Skillnaden mellan central (thymus/benmärg) och perifer tolerans, och mekanismerna i varje
  • AIRE styr tymisk självantigenexpression; Treg bär upp perifer tolerans
  • De inhibitoriska checkpointsen CTLA-4 och PD-1, var och när de verkar
  • Hur tolerans bryts: molecular mimicry, bystander activation, epitope spreading
  • Systemiska vs organspecifika sjukdomar och deras autoantikroppar (ANA, anti-dsDNA, anti-CCP, anti-GAD)
  • SLE som prototyp för immunkomplexsjukdom (typ III) och trappstegen i behandlingen

03 · Grundprincip

Immunologisk tolerans

Tolerans är immunförsvarets förmåga att inte angripa kroppens egna antigen. Den byggs i två steg: central tolerans rensar bort självreaktiva celler redan när de mognar, perifer tolerans håller tillbaka de självreaktiva celler som ändå slinker ut i vävnaderna.

Central tolerans

Sker där lymfocyterna mognar. Självreaktiva celler elimineras innan de når periferin.

T-celler (thymus)
Negativ selektion (klonal deletion) av celler med för hög affinitet för självantigen. AIRE driver uttryck av vävnadsspecifika antigen i thymus så att de kan presenteras, och en del celler styrs i stället mot Treg-linjen.
B-celler (benmärg)
Självreaktiva B-celler kan byta receptor (receptor editing), elimineras via klonal deletion eller försättas i anergi.

Perifer tolerans

Backup ute i vävnaderna för de självreaktiva celler som passerat den centrala selektionen.

Anergi
T-cellen får antigen via TCR men ingen costimulering (signal 2) och slås av: nedreglerad TCR och Cbl-b-medierad ubiquitinering av signalproteiner.
Suppression
Treg dämpar omgivande celler via IL-10 och TGF-β samt inhibitoriska receptorer (CTLA-4, PD-1).
Deletion
Upprepad antigenstimulering driver apoptos via Fas/FasL (AICD, activation-induced cell death).

04 · Checkpoints

Inhibitoriska receptorer

CTLA-4 och PD-1 är de två centrala bromsarna på T-cellen. De verkar i olika faser och på olika platser, det är skillnaden som är poängen.

EgenskapCTLA-4PD-1
PlatsLymfoid vävnadPerifer vävnad
StadiumPrimingEffektorfas
FunktionKonkurrerar med CD28 om B7Fosfatasmedierad inhibition

05 · T-celler

T-cellstolerans i detalj

Regulatoriska T-celler (Treg)

Treg är den viktigaste enskilda mekanismen i perifer tolerans. Fenotyp: CD4+ CD25high FoxP3+, dessutom CD127low och CTLA-4high.

Utveckling
nTreg bildas i thymus, iTreg/pTreg induceras perifert. Utvecklingen är IL-2-beroende och drivs av TGF-β.
Funktioner
Utsöndrar IL-10 och TGF-β, suppression via CTLA-4, konsumerar IL-2 så att effektorceller svälts, och stör målcellernas metabolism.

Apoptosvägar

Två vägar tar bort självreaktiva celler. Båda mynnar i kaspasaktivering och kontrollerad celldöd.

Intrinsisk (mitokondriell)

Bim aktiverar Bax/Bak → cytokrom C frisätts → kaspas-9.

Extrinsisk (death receptor)

Fas/FasL-interaktion → kaspas-8. Driver AICD efter upprepad aktivering.

06 · B-celler

B-cellstolerans

Ödet för en självreaktiv B-cell avgörs av hur starkt receptorn binder självantigen. Tre utfall:

MekanismUtlöses avResultat
Receptor editingSjälvbindning i benmärgenRAG1/2 reaktiveras, ny VJ-rekombination ger ny BCR-specificitet
AnergiLåg affinitet, utan T-hjälp eller komplementFunktionellt avstängd; högre BAFF-tröskel för överlevnad
DeletionHög affinitet, cross-linking av BCRApoptos

07 · Patogenes

När toleransen brister

Autoimmunitet uppstår när tolerans bryts på en eller flera nivåer. Sällan en enda orsak, oftast samverkar genetisk benägenhet med en miljötrigger.

Defekter i toleransen

Central tolerans
AIRE-mutation, defekt negativ selektion, tymisk dysreglering.
Perifer tolerans
Treg-dysfunktion, defekt apoptos, sviktande inhibitoriska receptorer.
Miljötriggar
Molecular mimicry (mikrobiella antigen liknar självantigen), bystander activation (vävnadsskada blottlägger självantigen i inflammerad miljö) och epitope spreading (svaret breddas till nya epitoper och driver sjukdomsprogression).
Autoimmun sjukdom: drabbade organ och bidragande faktorer · National Institute of Environmental Health Sciences, Public domain · Wikimedia Commons

Monogena autoimmuna syndrom

Enskilda gendefekter visar hur en bortfallen toleransmekanism räcker för sjukdom, bra bekräftelse på vad varje steg gör.

GenMekanismSyndrom
AIREDefekt central toleransAPS-1
FoxP3Treg-dysfunktionIPEX
CTLA4Defekt T-cellsinhibitionCTLA4-haploinsufficiens
Fas/FasLDefekt apoptosALPS
C4Defekt immunkomplexrensningSLE

08 · Genetik

Genetiska riskfaktorer

De flesta autoimmuna sjukdomar är polygena. HLA-typen väger tyngst, men flera icke-HLA-gener bidrar.

HLA-associationer

HLA-DR3/DR4
Typ 1-diabetes (T1D)
HLA-B27
Ankyloserande spondylit
HLA-DR2/DR3
SLE

Icke-HLA-gener

PTPN22
RA, SLE, T1D
IL-23R
Psoriasis, Crohns sjukdom
Komplementdefekter (C1q, C4)
SLE

09 · Klinik

Systemiska och organspecifika sjukdomar

Den stora skiljelinjen: systemiska sjukdomar drabbar flera organ via cirkulerande antikroppar och immunkomplex, organspecifika riktar sig mot ett enda vävnadsantigen.

Systemiska

SLE
ANA-positiv, anti-dsDNA och anti-Sm. Immunkomplexmedierad (typ III) med multiorganengagemang.
Reumatoid artrit (RA)
Anti-CCP och RF. Synovit som ger erosiv, destruktiv ledinflammation.
Sjögrens syndrom
Anti-SSA/SSB. Exokrin körteldysfunktion med torra ögon och torr mun.
Vanliga symtom vid systemisk lupus erythematosus (SLE) · Mikael Häggström, Public domain · Wikimedia Commons

Organspecifika

Typ 1-diabetes (T1D)
Anti-GAD och anti-IA2. T-cellsmedierad destruktion av β-cellerna i pankreas.
Multipel skleros (MS)
T-cellsmedierad demyelinisering och inflammation i CNS.
Graves sjukdom
Stimulerande antikroppar mot TSH-receptorn ger hypertyreos.
Frisk led jämfört med led vid reumatoid artrit · US Government, Public domain · Wikimedia Commons

10 · Labb

Diagnostik

Autoantikroppar

ANA är screeningtestet för systemisk autoimmun sjukdom. Immunfluorescensmönstret styr vidare och en titer > 1:160 räknas som signifikant. Specifika antikroppar pekar mot diagnos:

AntikroppSjukdom
Anti-dsDNASLE
Anti-CCPReumatoid artrit
Anti-SSA/SSBSjögrens syndrom
Anti-Jo1Myosit

Inflammations- och aktivitetsmarkörer

Akutfasproteiner
SR (sänka), CRP och ferritin stiger vid aktiv inflammation.
Komplement
Sjunkande C3 och C4 speglar förbrukning vid aktiv SLE; CH50 mäter total komplementaktivitet.

11 · Terapi

Behandling

Trappa upp efter sjukdomens svårighetsgrad: symtomlindring först, sedan bromsande och immundämpande läkemedel, och vid behov målriktade biologiska medel.

NSAID
Hämmar COX-1/2 och sänker prostaglandiner. Lindrar smärta och inflammation men ger inte sjukdomskontroll. Biverkningar: GI-blödning och njurpåverkan.
Kortikosteroider
Kraftigt antiinflammatoriskt och immunsuppressivt, sänker cytokiner. Används vid akuta skov och som bridging tills långsamverkande behandling tar.
DMARDs
Konventionella: metotrexat, sulfasalazin, hydroxiklorokin. Biologiska: anti-TNF, anti-IL-6, anti-CD20. Bromsar sjukdomsförloppet.

Målriktad terapi

T-cellsblockad

Abatacept (CTLA4-Ig) blockerar costimulering; belatacept används vid transplantation.

B-cellsdepletion

Rituximab (anti-CD20) tömmer B-celler; belimumab (anti-BAFF) drar undan deras överlevnadssignal.

12 · Resurser

Videor

Immunologisk tolerans
B-cellstolerans