Wywiad z Doktorem Rossem Sadlerem z Oxford University Hospitals NHS Trust.

Co przemawia za immunologiczną hipotezą genezy paraneoplastycznych zespołów neurologicznych (PNS)? Jakie znaczenie ma obecność przeciwciał antyneuronalnych?

Główna hipoteza jest taka, że ​​niektóre nowotwory są szczególnie związane z nieuregulowaną transkrypcją określonych białek neurologicznych, które w normalnych warunkach nie byłyby widoczne dla układu immunologicznego i nie byłyby prezentowane limfocytom T w trakcie edukacji grasiczej. Rozwijający się nowotwór powoduje stan zapalny, uszkodzenie i stres otaczającej tkanki. Wszystko to pobudza układ immunologiczny do reakcji na te zagrażające komórki wytwarzające białka, które albo są zmodyfikowane i występują w znacznie podwyższonych stężeniach, albo zwykle nie są narażone na działanie systemu immunologicznego. Może to prowadzić do generowania populacji komórek T i komórek B, które są specyficzne dla białka neurologicznego obecnego wewnątrzkomórkowo w mózgu. Wiemy już, że komórki układu immunologicznego mają dostęp do mózgu (ograniczony, ale jednak), a prawdziwe niebezpieczeństwo pojawia się, gdy dostaną się do niego specyficzne klony komórek T i są one w stanie wykryć komórki ekspresjonujące te białka. W przypadku klasycznych komórek neuronalnych może się to odbywać za pośrednictwem MHC (ang. major histocompatibility complex – główny kompleks zgodności tkankowej) i prowadzić do zniszczenia komórek. Przeciwciała stanowią jedynie swego rodzaju artefakt – tak jak przeciwciało anty-GAD (dekarboksylaza kwasu glutaminowego) w cukrzycy. W stanach takich jak zapalenie mózgu związane z przeciwciałami anty-NMDAR (receptor kwasu N-metylo-D-asparaginowego) celem immunologicznym jest białko na powierzchni komórki, które może być atakowane przez przeciwciało.

Czy można wybrać, który typ przeciwciała należy badać przy podejrzeniu PNS? Czy powinniśmy wykonywać testy panelowe, czy bardziej optymalna jest strategia kwalifikacji pacjenta do badania?

Po pierwsze należy pamiętać, że przypadki PNS są rzadkie, dlatego nie należy przeprowadzać masowych badań przesiewowych, ponieważ trafność diagnostyczna będzie niska. Decyzję o wykonaniu testu należy poprzedzić analizą kluczowych objawów klinicznych. Obejmują one ataksję i zmiany zachowania przy obecności bardziej klasycznych przeciwciał antyneuronalnych. W niektórych przypadkach mogą wystąpić dodatkowe objawy, takie jak psychoza lub zakłócenie cyklu snu. Obserwuje się również objawy fizyczne, takie jak sztywność, mioklonie lub napady dystoniczne.

Jeśli chodzi o klasyczny panel paraneoplastyczny wykonywany techniką immunoblot, zawsze należy zachować ostrożność i upewnić się, że wartość graniczna dla wyników pozytywnych jest zwalidowana (zawsze należy rozważyć, jakie skutki informacja o pozytywnym wyniku będzie miała dla samego pacjenta i czy zostanie mu zapewniona odpowiednia opieka medyczna). Po drugie, ze względu na szerokie spektrum antygenów obecnych na teście immunoblot, należy zadbać o to, aby wszelkie pozytywne wyniki były skorelowane z chorobą, która była rozważana przed diagnostyką (np. pozytywy wynik przeciwciał przeciwko tytynie charakterystycznych dla miastenii rzekomoporaźnej (myasthenia gravis, MG) u pacjenta ze zmianą zachowania).

Dlaczego możliwe jest uzyskanie dodatnich wyników przeciwciał w płynie mózgowo-rdzeniowym bez obecności przeciwciał w surowicy? Jak moglibyśmy wyjaśnić takie zjawisko? Czy możemy zdecydować, który materiał należy przebadać?

Synteza wewnątrzoponowa jest efektem działania układu odpornościowego i zachodzi wewnątrz układu nerwowego, gdzie komórki B (głównie) są w stanie wytwarzać doraźnie ośrodki namnażania pozwalające na klonalną ekspansję specyficznej populacji, która następnie prezentuje przeciwciało tylko w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR). Ogólnie rzecz biorąc, jest to rzadko spotykane i zachodzi tylko w określonych zespołach klinicznych. Jednym z nielicznych przypadków, w których zauważamy to zjawisko, jest zapalenie mózgu NMDAR. Raczej nie zdarza się to w przypadkach związanych z przeciwciałami przeciwko bramkowanym napięciem kanałom potasowym lub głównymi przeciwciałami paranowotworowymi (takimi jak anty-Hu, anty-Ri, anty-Yo, anty-amfifizyna).

Jakie wyzwania są związane ze specjalistyczną diagnostyką laboratoryjną w ramach publicznej opieki zdrowotnej?

Głównym wyzwaniem jest dbałość o to, aby nie skupiać się na badaniu ogółu populacji i nie tracić z oczu jednostek. Ze względu na koszty badań i efekt domina w konsekwencji wyniku dodatniego musimy dążyć do tego, by identyfikować wyłącznie pacjentów wymagających badań neuroimmunologicznych, a z kolei wewnątrz tej grupy tych, którzy wymagają szerokich badań neuroimmunologicznych. Drugim wyzwaniem jest dążenie do tego, by testy były przeprowadzane w odpowiednich ramach czasowych. Jeśli oczekiwanie na wynik trwa zbyt długo, pacjent albo nie przeżyje, albo prowadzący go zespół kliniczny będzie musiał rozpocząć terapię bez wyniku, co może, ale nie musi, być korzystne dla pacjenta.

Dziękuję za interesującą rozmowę.

Rozmawiała: Katarzyna Buska-Mach

The main hypothesis is that certain neoplasms are more associated with the unregulated transcription of certain neurological proteins, neurological proteins that would normally not be seen by the immune system and not presented in thymic education of T cells. When the neoplasm develops, it causes inflammation, damage and stress to surrounding tissue and this prompts the immune system to try and react to these dangerous things that are producing proteins that are either modified, present in significantly increased concentrations or are not normally exposed to the immune system. This can lead to T cell and B cell populations being generated that are now specific for a neurological protein found intracellularly in the brain. We now know that the immune system does have access to the brain and the real danger comes when specific T cell clones get into this area and are able to detect cells that are expressing these proteins. In the case of the classic neuronal cells, this could be via MHC (major histocompatibility complex) and lead to cellular destruction. The antibodies are merely artefactual – the same way that an anti-GAD antibody is in diabetes. In conditions such as NMDA receptor-mediated encephalitis (N-methyl-D-aspartate receptor), the immune target is a cell surface protein that can be attacked via antibody.

Is it possible to choose which type of antibody should be tested in PNS suspicion? Should we perform panel testing or gating strategy is more optimal?

First it should be remembered that these conditions are rare so mass screening should not be performed as the hit rate will be low. With regards to deciding when to test, there are key clinical symptoms that should be essential for the decision to test. These include for the more classic neuronal antibodies: ataxia and behavioural change. For other conditions, you may see other features such as psychosis or sleep cycle disruption. For some conditions you may see more physical signs, such as rigidity, myoclonus or dystonic seizures.

When it comes to the classic paraneoplastic screen offered by immunoblot, care must always be taken to make sure that the cut-off for positivity is validated (always think of the ripple effect on the patient and the healthcare system if a positive was reported, what would happen next?). Secondly, due to the wide spectrum of the antigens present on the blot, care should be taken to make sure that any positive results correlate with the original reasons for requesting it (e.g. anti-titin positives – seen in myasthenia gravis (MG), being found in a patient with behavioural change).

Why it is possible to obtain positive antibody results in cerebrospinal fluid (CSF) without the antibodies presence in serum? How could we explain such phenomenon? Can we decide which fluid should be tested?

Intrathecal synthesis is the generation of an immune system inside the nervous system, this is where, mainly B cells, are able to produce ad hoc germinal centres that allow for the clonal expansion of a specific population that then shows antibody only in the CSF. On the whole, this is rare to see and only in certain conditions. NMDAR encephalitis is one of the few that we do see this, we generally do not see this for conditions connected with voltage gated potassium channel antibodies or the main paraneoplastic panel antibodies (such as anti-Hu, anti-Ri, anti-Yo, anti-amphiphysin).

What are the challenges of delivering specialized diagnostics within public healthcare?

The main challenge is to ensure that we don’t overtest the population and lose focus on individuals at the same time. Because of the cost of testing and the ripple effect of a positive result, we have to try and identify those patients that do require neuroimmunology testing and even within that cohort, identify the patients that need extensive neuroimmunology testing. The other challenge is ensuring that the testing is going to be done in an appropriate time frame. If it takes too long to generate the result, the patient will either be dead or the clinical team in charge of the patient will have had to begin therapy for the patient anyway, which may or may not be beneficial.

Thank You very much for the interview.

Interviewer: Katarzyna Buska