Kwalitatieve en kwantitatieve bepaling van innate regulatoire t cellen in bloed en bronchoalveolaire lavage vloeistof van patienten met pulmonale sarcoidosis en gezonde vrijwilligers.

Pulmonale sarcoïdose is een chronische inflammatoire afwijking waarvan de
oorzaak niet bekend is. De ziekte wordt gekenmerkd door niet-verkazende
granulomen en gecompartimentaliseerde ontsteking met accumulatie van
geactiveerde CD4+ lymphocyten in de long [1,2]. Tot op heden is het antigeen
waartegen de immuunrespons is gericht nog niet ontdekt, echter een mogelijke
rol van bacteriën is intensief onderzocht. Met name met betrekking tot
Gram-positieve en intracellulaire bacteriën, zoals mycobacteria en
propionibacteria, is gesuggereerd dat ze een rol spelen bij het ontstaan van
sarcoïdose [3-5].
Persistente antigeen presentatie kan leiden tot chronische inflammatie en
uiteindelijk tot destructie van longweefsel. De balans tussen de beschermende
en de immuun pathologische effecten van de immuunrespons in sarcoïdose bepaalt
een goede prognose in patiënten met sarcoïdose, bv Löfgren syndroom of een
chronische manifestatie met ernstige long fibrosis en afname van longfunctie.

Het is bekend dat een unieke populatie witte bloedcellen, regulatoire t cellen,
verantwoordelijk zijn voor de suppressie van cellulaire immuunresponsen. Naast
cel-intrinsieke perifere tolerantie mechanismen spelen deze CD4+CD25hoog Tregs
een onontbeerlijke rol in het onderhouden van natuurlijke tolerantie, in het
afwenden van autoimmuun reakties alsook het controleren van ontstekingsreakties
[6-12].
Regulatoire t cellen onderdrukken zowel Th1- en Th2 gemedieerde immuun
responsen zodanig dat de immuunrespons krachtig genoeg is om het antigeen te
klaren terwijl ongewenste immuun pathologie voorkomen wordt. In het geval van
een tekort aan Tregs kan de Th1- en Th2 respons te groot zijn en resulteren in
autoimmuun ziekten, asthma en allergie, afstoting van lichaamsvreemd weefsel en
in sommige gevallen te vroeg geboorte. Een overvloed aan Tregs reduceert het
potentiaal van de immuunrespons en kan een adequate respons voorkomen tegen
tumoren en infectie ziekten [6,13].

De laatste jaren zijn door intensief onderzoek vele publicaties verschenen die
de rol van Tregs beschrijven in verschillende autoimmuun- en chronische
inflammatoire ziekten [14-19]. Met betrekking tot sarcoïdose, heeft Planck et
al 2003 [20] een verhoogd percentage CD4+CD25hoog lymphocyten in perifeer bloed
en BAL gevonden in patiënten met Löfgren syndroom in vergelijking met gezonde
controles en suggereert dat accumulatie van Tregs gedurende inflammatoire
condities een strategie is voor het remmen van schadelijke onstekingsreakties.
Zeer recent, een artikel gepubliceerd in februarie 2006, heeft Miyara et al
[21] een vergrote maar niet goed werkende Treg subset gevonden in sarcoïdose
patiënten met actieve ziekte. Meer specifiek, Treg cellen geïsoleerd uit
perifeer bloed kunnen de proliferatie van effector t cellen onderdrukken maar
niet de uitstoot van pro-inflammatoire cytokinen TNFa en IFNg.

Beide studies wijzen op een expliciete rol van Tregs, echter wordt geen
onderscheid gemaakt tussen acute sarcoïdose en sarcoïdose met chronische
manifestaties, geassocieerd met specifieke klinische en radiologische
kenmerken.

Zoals eerder genoemd, een insufficiënte Treg populatie (quantitatief danwel
functioneel inadequaat), kan leiden tot chronische inflammatie in sarcoïdose
patiënten en uiteindelijk tot onherstelbaar littekenweefsel/fibrosis.

Onze hypothese is dat in patiënten met sarcoïdose het aantal Treg cellen
verhoogd is en dat patiënten met chronisch manifestaties een afwijkende Treg
populatie hebben ten opzichte van patiënten met acute sarcoïdose. Phenotypische
analyses van Treg cellen uit perifeer bloed en BAL alsook functionele ex vivo
stimulatie assays zullen inzicht verschaffen in de rol van Treg cellen in
sarcoïdose, met name hun betrokkenheid in het chronisch ziekte verloop.


References

1. Hunninghake GW, Crystal RG: Pulmonary sarcoïdose: a disorder
mediated by excess helper T-lymphocyte activity at sites of disease activity. N
Engl J Med-34, 1981.
2. Pierce TB, Margolis M, Razzuk MA: Sarcoïdose: still a mystery? Proc
(Bayl Univ Med Cent)-12, 2001.
3. du Bois RM, Goh N, McGrath D, Cullinan P: Is there a role for
microorganisms in the pathogenesis of sarcoïdose? J Intern Med-17, 2003.
4. Fite E, Fernandez-Figueras MT, Prats R, Vaquero M, Morera J: High
prevalence of Mycobacterium tuberculosis DNA in biopsies from sarcoïdose
patients from Catalonia, Spain. Respiration-6, 2006.
5. Fujita H, Eishi Y, Ishige I, Saitoh K, Takizawa T, Arima T, Koike
M: Quantitative analysis of bacterial DNA from Mycobacteria spp., Bacteroides
vulgatus, and Escherichia coli in tissue samples from patients with
inflammatory bowel diseases. J Gastroenterol-16, 2002.
6. Belkaid Y, Rouse BT: Natural regulatory T cells in infectious
disease. Nat Immunol-60, 2005.
7. Dejaco C, Duftner C, Grubeck-Loebenstein B, Schirmer M: Imbalance
of regulatory T cells in human autoimmune diseases. Immunology-300, 2006.
8. Huehn J, Siegmund K, Hamann A: Migration rules: functional
properties of naive and effector/memory-like regulatory T cell subsets. Curr
Top Microbiol Immunol-114, 2005.
9. Kronenberg M, Rudensky A: Regulation of immunity by self-reactive T
cells. Nature-604, 2005.
10. Siegmund K, Feuerer M, Siewert C, Ghani S, Haubold U, Dankof A,
Krenn V, Schon MP, Scheffold A, Lowe JB, Hamann A, Syrbe U, Huehn J: Migration
matters: regulatory T-cell compartmentalization determines suppressive activity
in vivo. Blood-104, 2005.
11. von Boehmer H: Mechanisms of suppression by suppressor T cells.
Nat Immunol-44, 2005.
12. Lehmann J, Huehn J, de la RM, Maszyna F, Kretschmer U, Krenn V,
Brunner M, Scheffold A, Hamann A: Expression of the integrin alpha Ebeta 7
identifies unique subsets of CD25+ as well as CD25- regulatory T cells. Proc
Natl Acad Sci U S A-6, 2002.
13. Damoiseaux J: Regulatory T cells: back to the future. Neth J
Med-9, 2006.
14. Battaglia A, Di Schino C, Fattorossi A, Scambia G, Evoli A:
Circulating CD4+CD25+ T regulatory and natural killer T cells in patients with
myasthenia gravis: a flow cytometry study. J Biol Regul Homeost Agents-2, 2005.
15. Belkaid Y, Piccirillo CA, Mendez S, Shevach EM, Sacks DL:
CD4+CD25+ regulatory T cells control Leishmania major persistence and immunity.
Nature-7, 2002.
16. Cao D, van Vollenhoven R, Klareskog L, Trollmo C, Malmstrom V:
CD25brightCD4+ regulatory T cells are enriched in inflamed joints of patients
with chronic rheumatic disease. Arthritis Res Ther-46, 2004.
17. Frey O, Petrow PK, Gajda M, Siegmund K, Huehn J, Scheffold A,
Hamann A, Radbruch A, Brauer R: The role of regulatory T cells in
antigen-induced arthritis: aggravation of arthritis after depletion and
amelioration after transfer of CD4+CD25+ T cells. Arthritis Res Ther-301, 2005.
18. Guyot-Revol V, Innes JA, Hackforth S, Hinks T, Lalvani A:
Regulatory T Cells are Expanded in Blood and Disease Sites in Tuberculosis
Patients. Am J Respir Crit Care Med 2005.
19. Viglietta V, Baecher-Allan C, Weiner HL, Hafler DA: Loss of
functional suppression by CD4+CD25+ regulatory T cells in patients with
multiple sclerosis. J Exp Med-9, 2004.
20. Planck A, Katchar K, Eklund A, Gripenback S, Grunewald J:
T-lymphocyte activity in HLA-DR17 positive patients with active and clinically
recovered sarcoïdose. Sarcoïdose Vasc Diffuse Lung Dis-7, 2003.
21. Miyara M, Amoura Z, Parizot C, Badoual C, Dorgham K, Trad S,
Kambouchner M, Valeyre D, Chapelon-Abric C, Debre P, Piette JC, Gorochov G: The
immune paradox of sarcoïdose and regulatory T cells. J Exp Med-70, 2006.

De primaire vraag van het onderzoek betreft de karakterisering van de
regulatoire T cel populatie in perifeer bloed en bronchoalveolaire lavage in
patiënten met sarcoïdose versus gezonde controles. Wat is de frequentie en het
phenotype van deze cellen en zijn ze functioneel competent.
De secundaire vraag betreft de vergelijking tussen patiënten met acute vorm van
sarcoïdose, Löfgren syndroom, versus patiënten met chronische manifestaties van
sarcoïdose. Hierbij is de hypothese dat de laatstgenoemde patiënten groep een
afwijkende Treg populatie heeft.

Antwoorden op deze vragen geven inzicht in de immuun (patho) fysiologie van de
ziekte en een mogelijk therapeutisch aanknopingspunt om de ziekte te
behandelen.

De opzet van het onderzoek is observationeel. Broncho alveolaire lavage en
venapunctie worden 1 keer uitgevoerd bij geincludeerde patienten in het kader
van diagnostiek. Extra bloed wordt afgenomen uit bestaande venapunctie.

De BAL en bloedafname worden in het kader van de diagnostiek uitgevoerd,
risico's van extra bloed afstaan uit bestaande venapunctie zijn minimaal.
Dit onderzoek komt toekomstige patienten ten goede.