Антинейтрофильные цитоплазматические антитела: классификация и патогенез.

Введение

Группа аутоантител

Антинейтрофильные цитоплазматические антитела (ANCA) — это группа аутоантител, преимущественно IgG, направленных против антигенов в цитоплазме нейтрофилов (наиболее распространенного типа белых кровяных клеток) и моноцитов. Они обнаруживаются при анализе крови при ряде аутоиммунных заболеваний, но особенно тесно связаны с системным васкулитом, так называемыми васкулитами, ассоциированными с ANCA (AAV).

Схемы инвестиционных фондов ANCA

Для выявления АНЦА используется иммунофлуоресценция (IF) на нейтрофилах, фиксированных этанолом, хотя нейтрофилы, фиксированные формалином, могут использоваться для дифференциации паттернов АНЦА. АНЦА можно разделить на четыре паттерна при визуализации с помощью IF: цитоплазматический АНЦА (c ANCA), C ANCA (атипичный), перинуклеарный АНЦА (p ANCA) и атипичный АНЦА (a ANCA), также известный как x ANCA. c ANCA проявляется в виде цитоплазматической гранулярной флуоресценции с центральным акцентом в интерлобулярных областях. C ANCA (атипичный) демонстрирует цитоплазматическое окрашивание, обычно равномерное, без акцента в межлобулярных областях. p ANCA имеет три подтипа: классический p ANCA, p ANCA без ядерного расширения и гранулоцитоспецифические антинуклеарные антитела (GS ANA). Классический p ANCA проявляется перинуклеарным окрашиванием с расширением в ядро, p ANCA без ядерного расширения – перинуклеарным окрашиванием без расширения в ядро, а GS ANA – ядерным окрашиванием только в гранулоцитах. a ANCA часто демонстрирует комбинации как цитоплазматического, так и перинуклеарного окрашивания.

Антигены ANCA

Антиген c ANCA является специфичным для протеиназы 3 (PR3). Антигены p ANCA включают миелопероксидазу (MPO) и бактериальный фактор, повышающий проницаемость – бактерицидный/проницаемость-повышающий белок (BPI). Существуют и другие антигены для c ANCA (атипичные), однако многие из них пока не идентифицированы. Классический p ANCA связан с антителами, направленными против MPO. p ANCA без ядерного расширения встречается при антителах к BPI, катепсину G, эластазе, лактоферрину и лизозиму. GS ANA – это антитела, направленные на гранулоцит-специфические ядерные антигены. Атипичные ANCA предположительно представляют собой антигены, сходные с антигенами p ANCA, однако могут возникать из-за различий в процессинге нейтрофилов.

Разработка

Как формируются АНЦА, до конца не ясно, хотя было предложено несколько гипотез. Вероятно, существует генетическая предрасположенность, особенно в генах, регулирующих уровень иммунного ответа, однако генетическая восприимчивость, скорее всего, связана с фактором внешней среды, к которым можно отнести вакцинацию или воздействие силикатов. Предложено два возможных механизма развития АНЦА, однако ни одна из этих теорий не объясняет, как формируются различные специфичности АНЦА, и исследования в этой области продолжаются.

Теория молекулярного мимикрия

Микробные суперантигены – это молекулы, экспрессируемые бактериями и другими микроорганизмами, обладающие способностью стимулировать сильный иммунный ответ путем активации Т-клеток. Эти молекулы обычно содержат области, сходные с собственными антигенами организма, что может приводить к остаточной аутоиммунной реакции – это теория молекулярного мимикризма. Стафилококковые и стрептококковые суперантигены были выявлены при аутоиммунных заболеваниях – классическим примером является постстрептококковая ревматическая болезнь сердца, где наблюдается сходство между М-белками Streptococcus pyogenes и сердечным миозином и ламинином. Также было показано, что до 70% пациентов с гранулематозом с полиангиитом являются хроническими носителями Staphylococcus aureus в носу, при этом у носителей риск рецидива возрастает в восемь раз. PR3-специфичный cANCA обнаруживается в 80–90% случаев гранулематоза с полиангиитом, в 20–40% случаев микроскопического полиангиита, в 20–40% случаев пауци-иммунного кресцентного гломерулонефрита и в 35% случаев эозинофильного гранулематоза с полиангиитом. cANCA (атипичный) присутствует в 80% случаев муковисцидоза (при этом BPI является антигенной мишенью), а также при воспалительных заболеваниях кишечника, первичном склерозирующем холангите и ревматоидном артрите (с антителами к множественным антигенным мишеням). pANCA со специфичностью к MPO встречается в 50% случаев микроскопического полиангиита, в 50% случаев первичного пауци-иммунного некротизирующего кресцентного гломерулонефрита и в 35% случаев эозинофильного гранулематоза с полиангиитом. pANCA со специфичностью к другим антигенам ассоциирован с воспалительными заболеваниями кишечника, ревматоидным артритом, лекарственно-индуцированным васкулитом, аутоиммунными заболеваниями печени, лекарственными синдромами и паразитарными инфекциями. Атипичный ANCA связан с лекарственно-индуцированным системным васкулитом, воспалительными заболеваниями кишечника и ревматоидным артритом. Частота выявления ANCA значительно выше у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, чем у здоровых людей. Левамизол, часто встречающийся в качестве примеси в кокаине, может вызывать ANCA-положительный васкулит. Наличие или отсутствие ANCA не может однозначно указывать на наличие или отсутствие заболевания, и результаты необходимо сопоставлять с клиническими проявлениями. Связь между ANCA и активностью заболевания остается дискуссионной; однако, повторное появление ANCA после лечения может свидетельствовать о рецидиве.

Microbial superantigens are molecules expressed by bacteria and other microorganisms that have the power to stimulate a strong immune response by activation of T cells. These molecules generally have regions that resemble self antigens that promote a residual autoimmune response – this is the theory of molecular mimicry. Staphylococcal and streptococcal superantigens have been characterized in autoimmune diseases – the classical example in post group A streptococcal rheumatic heart disease, where there is similarity between M proteins of Streptococcus pyogenes to cardiac myosin and laminin. It has also been shown that up to 70% of patients with granulomatosis with polyangiitis are chronic nasal carriers of Staphylococcus aureus, with carriers having an eight times increased risk of relapse. PR3 directed c ANCA is present in 80 90% of granulomatosis with polyangiitis, 20 40% of microscopic polyangiitis, 20 40% of pauci immune crescentic glomerulonephritis and 35% of eosinophilic granulomatosis with polyangiitis. c ANCA (atypical) is present in 80% of cystic fibrosis (with BPI as the target antigen) and also in inflammatory bowel disease, primary sclerosing cholangitis and rheumatoid arthritis (with antibodies to multiple antigenic targets). p ANCA with MPO specificity is found in 50% of microscopic polyangiitis, 50% of primary pauci immune necrotizing crescentic glomerulonephritis and 35% of eosinophilic granulomatosis with polyangiitis. p ANCA with specificity to other antigens are associated with inflammatory bowel disease, rheumatoid arthritis, drug induced vasculitis, autoimmune liver disease, drug induced syndromes and parasitic infections. Atypical ANCA is associated with drug induced systemic vasculitis, inflammatory bowel disease and rheumatoid arthritis. The ANCA‐positive rate is much higher in patients with type 1 diabetes mellitus than in healthy individuals. Levamisole, which is a common adulterant of cocaine, can cause an ANCA positive vasculitis. The presence or absence of ANCA cannot indicate presence or absence of disease and results are correlated with clinical features. The association of ANCA and disease activity remains controversial; however, the reappearance of ANCA after treatment can indicate a relapse.

Патогенез

Хотя патогенная роль АНЦА все еще остается спорной, данные, полученные в исследованиях in vitro и на животных моделях, подтверждают идею о том, что эти антитела играют прямую патологическую роль в развитии васкулитов мелких сосудов. АНЦА, специфичные к MPO и PR3, могут активировать нейтрофилы и моноциты через их Fc и Fab'2 рецепторы, что может усиливаться цитокинами, вызывающими экспрессию MPO и PR3 на поверхности нейтрофилов. Аберрантная гликозилирование АНЦА, специфичных к MPO и PR3, повышает их способность взаимодействовать с активирующими Fc-рецепторами на нейтрофилах. Активированные нейтрофилы затем адгезируют к эндотелиальным клеткам, где происходит дегрануляция. Это приводит к высвобождению свободных кислородных радикалов и литических ферментов, вызывающих повреждение эндотелия посредством индукции некроза и апоптоза. Кроме того, нейтрофилы высвобождают хемоаттрактивные сигнальные молекулы, рекрутирующие больше нейтрофилов к эндотелию, что действует как петля положительной обратной связи. На животных моделях было показано, что антитела к MPO могут индуцировать некротизирующий полулунный гломерулонефрит и системный васкулит мелких сосудов. В этих моделях формирование гломерулонефрита и васкулита может происходить в отсутствие Т-клеток, однако присутствие нейтрофилов необходимо. Хотя титры АНЦА демонстрируют ограниченную корреляцию с активностью заболевания, за исключением поражения почек, и с риском рецидива, это объясняется различиями в эпитопах и аффинности АНЦА. АНЦА индуцируют избыточную активацию нейтрофилов, что приводит к образованию внеклеточных ловушек нейтрофилов (НЭТ), вызывающих повреждение мелких кровеносных сосудов. Основываясь на вышеизложенных наблюдениях и на том, что АНЦА-реактивные В-клетки обнаруживаются в кровотоке у пациентов с ААВ, была предложена альтернативная гипотеза, определяющая прямую патогенную роль этих клеток, при которой активированные нейтрофилы и АНЦА-реактивные В-клетки участвуют в межклеточном взаимодействии, что приводит не только к дегрануляции и воспалению нейтрофилов, но и к пролиферации и дифференцировке АНЦА-реактивных В-клеток. Однако эта гипотеза требует дальнейшего подтверждения.

Although the pathogenic role of ANCA is still controversial, in vitro and animal models support the idea that the antibodies have a direct pathological role in the formation of small vessel vasculitides. MPO and PR3 specific ANCA can activate neutrophils and monocytes through their Fc and Fab'2 receptors, which can be enhanced by cytokines which cause neutrophils to display MPO and PR3 on their surface. Aberrant glycosylation of the MPO and PR3 specific ANCA enhances their ability to interact with activating Fc receptors on neutrophils. The activated neutrophils can then adhere to endothelial cells where degranulation occurs. This releases free oxygen radicals and lytic enzymes, resulting in damage to the endothelium via the induction of necrosis and apoptosis. Furthermore, neutrophils release chemoattractive signalling molecules that recruit more neutrophils to the endothelium, acting as a positive feedback loop. Animal models have shown that MPO antibodies can induce necrotizing crescentic glomerulonephritis and systemic small vessel vasculitis. In these animal models the formation of glomerulonephritis and vasculitis can occur in the absence of T cells, however neutrophils must be present. Although ANCA titres have been noted to have limited correlation with disease activity, except for kidney disease, and with risk of relapse, this is explained by differences in the epitopes and affinity of ANCAs. ANCAs induce excess activation of neutrophils, resulting in the production of neutrophil extracellular traps (NETs), which cause damage to small blood vessels. Based on the above observations and that ANCA reactive B cells can be found in circulation in patients with AAV, an alternative hypothesis have been proposed assigning a direct pathogenic role of these cells, whereby activated neutrophils and ANCA reactive B cells engage in intercellular cross talk, which leads not only to neutrophil degranulation and inflammation but also to the proliferation and differentiation of ANCA reactive B cells. However, this hypothesis remains to be tested.

Лечение

Авакопан был одобрен для медицинского применения в Соединенных Штатах для лечения васкулита, связанного с антинейтрофильными цитоплазматическими аутоантителами, в октябре 2021 года.

История

АНКА были впервые описаны Davies et al. в 1982 году при сегментарном некротизирующем гломерулонефрите. На Втором Международном семинаре по АНКА, проходившем в Нидерландах в мае 1989 года, была стандартизирована номенклатура перинуклеарного и цитоплазматического паттернов, а антигены MPO и PR3 были обнаружены в 1988 и 1989 годах соответственно. Международные семинары по АНКА проводятся каждые два года.