Piotr A. Klimiuk Wybrane zaburzenia immunologiczne u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów leczonych inhibitorami TNF-alfa Klinika Reumatologii i Chorób Wewnętrznych Uniwersytet Medyczny w Białymstoku Patogeneza reumatoidalnego zapalenia stawów APC LFA-3 CD2 ICAM-1 LFA-1 komórka prezentująca antygen komórka T CD3 MHC klasy II Ag TCR sygnał CD4 CD80/CD86 CD28 CD40 CD40L Vallejo A.N., Mugge L.O., Klimiuk P.A., Weyand C.M., Goronzy J.J. jądro komórki J. Immunol. 2000; 164: 2947-54 Patogeneza reumatoidalnego zapalenia stawów Czynniki prozapalne TNF- IL-1β Aktywowane komórki układu immunologicznego Czynniki przeciwzapalne Feldmann M., Maini R.N. Rheumatology (Oxford) 1999; 38 (suplement 2): 3-7 Rola TNF-α w patogenezie RZS Kość Torebka stawowa Osteoblasty • metaloproteinazy • chemokiny • cząsteczki adhezyjne • chemokiny • VEGF Osteoklasty Leukocyty: Chrząstka Fibroblasty: Śródbłonek: TNF- IL-1β • cząsteczki adhezyjne • chemokiny • VEGF • metaloproteinazy Chondrocyty: • metaloproteinazy • chemokiny Łuszczka Osteoblasty Kość Dinarello C.A., Moldawer L.L. Amgen Inc., Thousand Oaks 2001 Osteoklasty Reumatoidalne zapalenie stawów Chemokiny - udział w aktywacji i migracji leukocytów do tkanek stawowych Powierzchniowe cząsteczki adhezyjne - umożliwiają przenikanie leukocytów poprzez ścianę naczyń - udział w procesie naciekania błony maziowej przez komórki zapalne Endotelialne czynniki wzrostu naczyń - odpowiedzialne za neowaskularyzację synowium Metaloproteinazy - kluczowa rola w procesie niszczenia i przebudowy tkanek stawowych w RZS - odpowiedzialne za proteolityczną degradację pozakomórkowych składników macierzy Reumatoidalne zapalenie stawów Obecność wspomnianych czynników umożliwia inicjację i rozwój reumatoidalnego procesu zapalnego. Wytwarzanie: • metaloproteinaz, • powierzchniowych cząsteczek adhezyjnych, • endotelialnych czynników wzrostu naczyń, • chemokin jest regulowane przez cytokiny, w tym przez TNF-alfa (tumor necrosis factor alpha). Szereg badań wykazało skuteczność kliniczną terapii ukierunkowanych przeciwko TNF-alfa. Czy powszechnie stosowane dawki inhibitorów TNF-alfa są wystarczające do skutecznego przeciwdziałania zaburzeniom immunologicznym u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów? Charakterystyka pacjentów leczonych inhibitorem TNF-alfa Infliksymab Etanercept 3 mg/kg 50 mg/tydzień 13-15 17-18 Średnia wieku 45,4 (21-65) 45,3 (19-71) Czas trwania choroby 10,6 (3-20) 6,0 (1-18) 65,7 (39-110) 68,6 (28-120) 6,1(5,0-7,5) 6,2 (5,4-6,8) Rtg okres II 1 9 Rtg okres III 8-10 6-7 Rtg okres IV 4 2 MTX (mg/tydz.) 12,5 (7,5-20) 17,5 (10-25) Prednizon (mg/dzień) 5-6 pacjentów 7,5 (5-10) 14-15 pacjentów 7,5 (5-10) Liczba pacjentów OB (po 1 godz.) DAS28 - 3 parametrowy Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Clin. Exp. Rheumatol. 2006, 24, 529-33 Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na DAS28 - 3 parametrowy Infliksymab Etanercept 8 8 ↓ 16,4-24,6% DAS 28 *** *** *** *** 6 *** DAS 28 *** 6 ↓ 24,9-40,3% 4 4 2 2 0 2 6 14 38 Tygodnie J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 62 0 3 *** 6 *** *** 9 12 M i e s i №c e Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie sICAM-1 (soluble intercellular adhesion molecule-1) w surowicy krwi Infliksymab ↓ 8,8-20,9% ** ** * 400 (ng/ml) ** ** ↓ 18,6-23,5% 600 sICAM-1 (ng/ml) 600 sICAM-1 Etanercept 200 *** ** *** *** 9 12 400 200 0 0 0 2 6 14 38 Tygodnie Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 0 62 Wartości w ChZS 3 6 M i e s i №c e Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie sVCAM-1 (soluble vascular cell adhesion molecule-1) w surowicy krwi Infliksymab 1200 ↓ 7,3-19,1% * * ↓ 15,5-23,7% * 1000 (ng/ml) * ** 1200 800 sVCAM-1 sVCAM-1 (ng/ml) 1000 Etanercept 600 400 ** *** *** *** 9 12 800 600 400 200 200 0 2 6 14 38 Tygodnie Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 0 62 Wartości w ChZS 3 6 M i e s i №c e Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie sE-selektyny w surowicy krwi Infliksymab ↓ 8,8-17,8% * ** * * * 80 (ng/ml) 100 60 40 ** 60 40 0 0 6 14 38 Tygodnie Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 ** *** 80 20 2 * 100 20 0 ↓ 17,0-30,1% 120 sE-selectin (ng/ml) 120 sE-selectin Etanercept 62 0 Wartości w ChZS 3 6 9 12 M i e s i №c e Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie VEGF (vascular endothelial growth factor) w surowicy krwi Infliksymab ↓ 14,0-29,9% ** 600 * * * 400 VEGF (pg/ml) ** 0 0 6 14 38 Tygodnie Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 *** *** 6 9 *** 400 200 2 *** 600 200 0 ↓ 13,1-26,1% 800 (pg/ml) 800 VEGF Etanercept 0 62 Wartości w ChZS 3 12 M i e s i №c e Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie IL-8 w surowicy krwi 60 ↓ 19,1-30,3% * ↓ 13,1-26,3% * 60 * *** *** *** 9 12 (pg/ml) *** 40 40 IL-8 (pg/ml) Etanercept ** *** IL-8 Infliksymab 20 20 0 0 0 2 6 14 38 Tygodnie 0 62 Wartości w ChZS 3 6 M i e s i №c e Clin. Exp. Rheumatol. 2006, 24, 529-33 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie RANTES (regulated upon activation, normal T cell expressed and secreted) w surowicy krwi Infliksymab ↓ 5,2-29,0% 80 ** ** (ng/ml) *** 60 40 0 14 38 Tygodnie *** *** 40 0 6 ** 60 20 2 ** 80 20 0 ↓ 15,8-25,8% 100 RANTES (ng/ml) 100 RANTES Etanercept 62 0 Wartości w ChZS 3 6 9 12 M i e s i №c e Clin. Exp. Rheumatol. 2006, 24, 529-33 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1) w surowicy krwi Infliksymab 600 ↓ 14,3-38,7% Etanercept 600 ↓ 16,7-22,9% * *** ** ** ** ** 6 9 12 *** (pg/ml) *** 400 MCP-1 MCP-1 (pg/ml) ** 200 400 200 0 0 0 2 6 14 38 Tygodnie 0 62 Wartości w ChZS 3 M i e s i №c e Clin. Exp. Rheumatol. 2006, 24, 529-33 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie MMP-1 (interstitial collagenase) w surowicy krwi Infliksymab Etanercept ↓ 11,0-28,7% 20 (ng/ml) 15 MMP-1 ** 10 *** *** ** *** 5 0 2 6 14 38 Tygodnie 62 Wartości w ChZS J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie MMP-3 (stromelysin-1) w surowicy krwi Infliksymab 250 Etanercept ↓ 30,3-44,9% MMP-3 (ng/ml) 200 150 *** *** 2 6 ** *** *** 14 38 100 50 0 0 Tygodnie 62 Wartości w ChZS J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stężenie MMP-9 (gelatinase B) w surowicy krwi Infliksymab MMP-9 (ng/ml) 800 Etanercept ↓ 12,1-32,7% 600 * * 38 62 ** *** *** 2 6 400 200 0 0 14 Tygodnie Wartości w ChZS J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Wpływ leczenia inhibitorem TNF-alfa na stosunek MMPs (MMP-1, MMP-3, MMP-9) : TIMPs (TIMP-1, TIMP-2) w surowicy krwi Infliksymab ratios 0,8 MMPs : TIMPs 1,0 0,6 Etanercept ↓ 7,8-28,2% * * ** * *** 0,4 0,2 0,0 0 2 6 14 38 Tygodnie 62 Wartości w ChZS J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Różnice między tygodniem 0 (miesiącem 0) a kolejnymi: *p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001 Podsumowanie Infliksymab Etanercept sICAM-1 ↓ 8,8 - 20,9 ↓ 18,6 - 23,5 sVCAM-1 ↓ 7,3 - 19,1 ↓ 15,5 - 23,7 sE-selectin ↓ 8,8 - 17,8 ↓ 17,0 - 30,1 VEGF ↓ 14,0 - 29,9 ↓ 13,1 - 26,1 IL-8 ↓ 19,1 - 30,3 ↓ 13,0 - 26,3 RANTES ↓ 5,2 - 29,0 ↓ 15,8 - 25,8 MCP-1 ↓ 14,3 - 38,7 ↓ 16,7 - 22,9 MMP-1 ↓ 11,0 - 28,7 MMP-3 ↓ 30,3 - 44,9 MMP-9 ↓ 12,1 - 32,7 MMPs : TIMPs ↓ 7,8 - 28,2 Arch. Immunol. Ther. Exp. 2004, 52, 36-42 J. Rheumatol. 2004, 31, 238-42 Clin. Exp. Rheumatol. 2006, 24, 529-33 Scand. J. Rheumatol. 2009, w druku Zaburzenia immunologiczne u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów leczonych inhibitorami TNF-alfa Wnioski Biorąc pod uwagę jedynie częściowe blokowanie produkcji powyższych mediatorów zapalenie w RZS przez inhibitory TNF-alfa należałoby rozważyć: • celowość zwiększenia dawkowania wspomnianych leków lub • dołączenie dodatkowego leku biologicznego. Zaburzenia immunologiczne u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów leczonych inhibitorami TNF-alfa Podziękowania Prof. dr hab. Stanisław Sierakowski – Kierownik Kliniki Dr n. med. Izabela Domysławska Dr n. med. Justyna Chwiećko Uniwersytet Medyczny w Białymstoku