A gliadinra adott humorális immunválasz kifejlődésének és későbbi alakulásának vizsgálata coeliakia rizikóval rendelkező gyermekekben

Prospective investigation of humoral anti-gliadin immune response in children at risk of celiac disease

Diós, Ádám

Korponay-Szabó, Ilma

Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola

DE--Általános Orvostudományi Kar -- Gyermekgyógyászati Intézet

Diós, Ádám

2022-06-17T15:12:33Z

2022-06-17T15:12:33Z

2022

2022-07-11

coeliakia / celiac disease

gliadin peptid / gliadin peptide

dezamidált gliadin peptid / deamidated gliadin peptide

gliadin elleni antitest / anti-gliadin antibody

szöveti transzglutamináz / tissue transglutaminase

Elméleti orvostudományok

Orvostudományok

A coeliakia egy krónikus T-sejt dependens kondicionális autoimmun kórkép, mely genetikailag hajlamos személyekben glutén fogyasztás hatására alakul ki. A betegség során antitest termelődés figyelhető meg a búzában található gliadin peptidek ellen illetve a szervezet saját fehérjéje, a szöveti transzglutamináz (TG2) ellen; ezeknek fontos diagnosztikai értéke van. A humán TG2 önmaga is hozzájárul a betegség pathomechanizmusához azáltal, hogy szelektív dezamidáció révén növeli a gliadin peptidek immunogenitását. A folyamat eredményeként dezamidált gliadin peptidek (DGP) keletkeznek. A DGP elleni antitestek már jóval a TG2-specifikus autoantitestek megjelenése előtt kimutathatóak, azonban ezen korai gliadin elleni immunválasz jelentősége még nem ismert. Munkánk során megvizsgáltuk a coeliakiában ismerten kulcsfontosságú gliadin peptid szekvenciák TG2 általi dezamidációját és az így létrejövő szekvenciák szérum antitestek általi felismerését. Továbbá a gliadin elleni és a TG2 elleni antitestek keletkezési folyamatát csecsemőkortól nyomon követtük egy nemzetközi prospektív klinikai minta sorozatban. Vizsgálataink során eddig ismeretlen TG2 általi dezamidációkat azonosítottunk a p31-43 gliadin peptid esetében. Biofelszín interferometriás vizsgálatokkal kimutattuk, hogy a p31-43 és p57-68 gliadin peptidekre irányuló szérum antitest kötődés egy immunológiai keresztreakció eredménye és a betegek szérum antitestei döntő mértékben a QPEQPFP gamma gliadin peptid szekvenciára specifikusak. A QPEQPFP motívumot hordozó gliadin peptiddel mért szérum antitest értékek kiváló korrelációt mutatnak a klinikai tesztek eredményeivel, mely hangsúlyozza a QPEQPFP peptid motívum kitüntetett szerepét az antitestek számára illetve validálja a biofelszín interferometriás mérőmódszer klinikai szerológiai alkalmazhatóságát. A coeliakia rizikóval született csecsemők prospektív mintasorozatának vizsgálata során kimutattuk, hogy az elsőként megjelenő gliadin elleni antitestek a gamma gliadin peptidek ellen irányulnak. A primer glutén fogyasztás során nagy affinitású IgA és IgG izotípusú antitestek termelődnek, melyek a nem dezamidált gliadin peptidek kötését preferálják, míg a coeliakia diagnózis idején termelődő antitestek a dezamidált gliadin peptid forma iránt mutatnak jelentős affinitás érést. A TG2-specifikus autoantitestek nélkül termelődő gliadin elleni antitestek nem rendelkeznek coeliakia diagnózisra releváns prognosztikus értékkel és előfordulhatnak coeliakia inkompatibilis genetikai háttér esetén is. A TG2-specifikus autoantitestek kizárólagosan a coeliakia diagnózis idején voltak kimutathatóak és epitóp specificitásukat tesztelve megállapítható, hogy a szérum autoantitestek döntő többsége a TG2 enzim epitóp 2 felszínére specifikus.

Celiac disease (CeD) is a chronic T-cell dependent conditional autoimmune disorder induced by gluten intake in genetically predisposed subjects. CeD is characterized by antibody production to gliadin peptides from wheat and a self-protein, tissue transglutaminase (TG2). These antibodies have high diagnostic importance. TG2 contributes to CeD pathomechanism by the selective deamidation of gliadin peptides, which results in deamidated gliadin peptides (DGP) with increased immunogenicity. Antibodies to DGP can be detected well before the appearance of TG2-specific autoantibodies, however relevance of this early anti-gliadin response is not yet explored. In this work we investigated the TG2 mediated deamidation pattern of the CeD relevant immunogen gliadin peptides and their recognition by the serum antibodies. Furthermore we followed from early infancy the production of gliadin and TG2-specific antibodies by utilizing prospective serum samples of an international clinical study. Our results revealed novel deamidation patterns of the p31-43 peptide. We demonstrated by biolayer interferometry experiments that serum antibody binding to the p31-43 and p57-68 gliadin peptides can be explained by antibody cross-reaction and vast majority of the serum antibodies of CeD patients are specific for the QPEQPFP gamma-gliadin peptide motif. The values obtained by biolayer interferometry with the QPEQPFP gliadin peptide were in perfect correlation with the results of the clinical serological tests. This correlation underpins the prominent role of the QPEQPFP peptide motif in CeD immune response and validates biolayer interferometry based serological tests as a possible clinical application. Investigation of the prospectively collected serum samples from infants at risk for CeD revealed that the first appearing anti-gliadin antibodies target gamma-gliadin peptides. We detected high affinity anti-gliadin IgA and IgG antibody production in response to the primary gluten ingestion. These early anti-gliadin antibodies preferred to bind non-deamidated gliadin pepitdes, while antibodies produced at the time of CeD diagnosis showed significant affinity maturation towards the deamidated gliadin peptides. Anti-gliadin antibodies produced in the absence of TG2-specific autoantibodies did not possess CeD relevant prognostic value and might be present in subjects with CeD incompatible genetic background. TG2-specific autoantibodies could only be detected at the time of CeD diagnosis and by examining their epitope specificity we demonstrated that vast majority of them are specific for the epitope 2 surface of the TG2 enzyme.

magyar

angol

PhD, doktori értekezés

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

90

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

http://hdl.handle.net/2437/335483