Patogeneze

Přestože příčina WG zůstává nejasná, několik různých směrů zkoumání začalo zkoumat mechanismy, které mohou hrát roli v onemocnění a poskytnout možné oblasti pro terapeutickou intervenci v budoucnu.

V posledních 15 letech přibývá nepřímých důkazů podporujících názor, že ANCA může posílit imunozánětlivé děje, které přispívají ke vzniku WG a příbuzného onemocnění, mikroskopické polyangiitidy. Ačkoli většina pacientů s WG, u nichž se ANCA tvoří, má specifické protilátky proti proteináze-3 (PR-3),40-42 ne všichni pacienti jsou ANCA pozitivní. Ve studii Hauschilda a spol.40 bylo vyšetřeno více než 23 700 vzorků séra od více než 13 600 pacientů, z nichž 445 mělo WG. U jedinců, kteří měli omezenou WG bez přítomnosti glomerulonefritidy, byla ANCA pozitivní v 55 %. U osob s onemocněním, které zahrnovalo glomerulonefritidu, však byla ANCA přítomna v 88 %. Zdá se, že čím závažnější je onemocnění, včetně přítomnosti glomerulonefritidy, tím pravděpodobnější je pozitivita testu ANCA. Důležitým poznatkem z této studie a mnoha dalších je, že ANCA není univerzálně přítomna u všech pacientů s WG. Pokusy o identifikaci imunitních komplexů, které obsahují protilátky proti PR-3 a komplementu v postižených tkáních, byly obecně bezvýsledné. Pokud tedy pomineme omezení citlivosti testů, nepřítomnost ANCA u významné menšiny pacientů s aktivním onemocněním by naznačovala, že pokud má nějakou roli, není to role zásadní. Nicméně velké množství údajů naznačuje, že ANCA, obvykle se specifitou pro PR-3 a příležitostně pro myeloperoxidázu (MPO), může přispívat k aktivaci a poškození cév.

Aktivované neutrofily exprimují na svém buněčném povrchu řadu cytoplazmatických antigenů, z nichž mnohé jsou enzymy.43-45 Vazba protilátek na zobrazenou proteinázu-3, MPO a řadu dalších cytoplazmatických enzymů neutrofilů zvyšuje aktivaci neutrofilů, degranulaci a produkci superoxidu. Cytoplazmatické enzymy neutrofilů se mohou také vázat na endoteliální buňky, kde mohou přímo způsobit poškození a také zvýšit aktivaci endoteliálních buněk.4647 Ve studiích in vitro vede vazba anti-PR-3 na endoteliální buňky ke zvýšené produkci IL-8, mimořádně silného chemotaktického činidla pro neutrofily.48 Současně s těmito událostmi endotelové buňky vystavené anti-PR-3 také postupně zvyšují produkci IL-1α a tkáňového faktoru, hlavního iniciátoru koagulační kaskády.49 Monocyty, stejně jako neutrofily, rovněž produkují PR-3, a pokud jsou aktivovány a vystaveny působení anti-PR-3, výrazně zvýší také produkci IL-8, což dále vytváří podmínky pro zvýšenou chemotaxi neutrofilů.50 Pokud by endotelové buňky byly rovněž schopny produkovat a exprimovat PR-3, následovalo by další posílení cévního poškození. Zatímco někteří badatelé prokázali produkci PR-3 endoteliálními buňkami, jiní nikoliv a tato protichůdná zjištění jsou předmětem značných sporů.51-54 Účinky ANCA, které vedou k zesílení aktivace a poškození neutrofilů a endoteliálních buněk, jsou shrnuty na obr. 5. Stručně řečeno, tyto údaje představují silný nepřímý důkaz, který naznačuje roli ANCA v patogenezi WG a mikroskopické polyangiitidy. Ačkoli tato pozorování prokazují potenciál ANCA zvyšovat cévní poškození, nevysvětlují orgánovou selektivitu. Hypotézy založené na ANCA by byly zajímavější, kdyby bylo možné prokázat, že studie zahrnující preferenčně postižené orgány u WG, jako jsou dýchací cesty a ledviny, poskytují prostředí, které upřednostňuje poškození zprostředkované ANCA.

Potenciální role infekce při iniciaci a podpoře rozvoje WG zůstává oblastí intenzivního zájmu. Pacienti s WG a jinými vaskulitidami mají často klinické příznaky, které naznačují infekční onemocnění. U WG je zvláště pozoruhodné, že téměř vždy jsou zpočátku postiženy dýchací cesty. Studie bronchoalveolární laváže zahrnovaly pacienty s nově diagnostikovaným onemocněním a pacienty, u nichž došlo k reaktivaci onemocnění, stejně jako jedince v remisi. I v případech, kdy nejsou přítomny klinické příznaky aktivního onemocnění dýchacích cest, mají pacienti na počátku onemocnění a při reaktivaci onemocnění obvykle neutrofilní alveolitidu.55-57 Předpokládá se, že stimulace dýchacích cest, která vyvolá neutrofilní reakci u imunologicky citlivého hostitele, může spustit systémové události, které rozpoznáváme jako WG. Dosavadní histopatologické studie bioptických vzorků dýchacích cest – včetně speciálních barvení na mikroorganismy a kultivace na bakterie, mykobakterie, houby, mykoplazmy a respirační viry – neodhalily původce infekce. Při většině pokusů však byly použity běžné laboratorní techniky. Sofistikovanější molekulární techniky včetně polymerázové řetězové reakce (PCR) identifikovaly infekční agens u jiných onemocnění, kde byly požadavky na kultivaci neobvykle náročné a speciální barvení tkání nedostatečně citlivé.

Další pátrání po infekční etiologii je třeba podporovat z několika důvodů. Je známo několik infekcí, které jsou spojeny s určitými typy vaskulitid. Markova nemoc, akcelerovaná forma aterosklerózy a zánětu cév, je způsobena ptačím herpes virem slepic. Toto onemocnění může devastovat celá hejna zvířat a lze mu předcházet imunizací.58 U člověka byl zaznamenán výskyt vaskulitidy v souvislosti s infekcemi hepatitidou B, hepatitidou C, virem Epsteina-Barrové, parvo-B19 a HIV. U většiny pacientů, kteří těmito infekcemi trpí, však dochází k různým klinickým problémům, přičemž vaskulitida se vyvine pouze u <1 % infikovaných jedinců. Toto pozorování by naznačovalo jedinečnou abnormalitu hostitele, která vede k této zvláštní formě projevu onemocnění. Tuto hypotézu podpořilo několik studií na zvířatech. Například u různých imunologicky defektních myší s vnějším vzhledem normality se po infekci virem gama herpes vyvine vaskulitida. Vaskulitida se u těchto zvířat projevuje zejména při genetické deficienci interferonu gama nebo receptoru pro interferon gama.5960

Někteří naznačují, že přetrvávající infekce jako podnět k vaskulitidě není obhajitelná, protože ve většině případů imunosupresivní terapie zachraňuje život a pacienti neumírají na přetrvávající infekci. U pacientů s vaskulitidou spojenou s hepatitidou B nebo hepatitidou C však často dochází k podstatnému zlepšení při imunosupresivní léčbě, zatímco jejich virová nálož se zvyšuje. Podobný scénář je dobře zdokumentován u norků infikovaných virem aleutské choroby. Různé kmeny virů vyvolávají různě závažné onemocnění, a přestože jsou všichni norci vnímaví, norci aleutští jsou k infekci obzvláště náchylní. Infikovaná zvířata produkují cirkulující imunitní komplexy a vyvíjí se u nich smrtelná forma vaskulitidy, které lze zabránit léčbou cyklofosfamidem, ačkoli virémie přetrvává.6162

Tyto zvířecí modely, u nichž se vaskulitida a infekce vyskytují společně, vykazují podobnost s vaskulitidou u lidí. Postižení orgánů a cév je obvykle nerovnoměrné s četnými oblastmi „přeskočených lézí“. Ne všechny organismy vyvolávají stejný vzorec vaskulitidy. U myšího modelu s infekcí virem gama herpes se onemocnění vyskytuje především ve velkých tepnách, jako je aorta a její hlavní větve, zatímco u norka aleutského se léze vyskytují především v malých a středně velkých cévách. Je možné, že jedinečné vlastnosti infekčních agens – jako je afinita ke specifickým tkáňovým substrátům, fokální vlastnosti tkáně, hemodynamické charakteristiky orgánu a jedinečná imunitní odpověď různých míst – mohou být důležité pro „zacílení“ orgánů vaskulitidy. Nedávné studie u člověka naznačují, že infekce Chlamydia pneumoniae nebo cytomegalovirem může posílit zánětlivou složku aterosklerózy. Mohou tyto organismy také vést ke zvýšené zánětlivé odpovědi u imunologicky defektního hostitele, podobně jako je to rozpoznáno u zvířat? Doufáme, že alespoň u některých idiopatických vaskulitických stavů bude zjištěna infekční etiologie, a tím i možnost léčebné terapie.

Další oblast zkoumání se zaměřila na snahu pochopit mechanismy, které jsou základem vzniku granulomů u WG. U jiných onemocnění bylo zjištěno, že granulomatózní zánět je proces zprostředkovaný senzibilizovanými CD4+ T buňkami, které produkují Th1 cytokiny (IL-2, IFN-γ, TNF-α). Přítomnost podobného zánětu u WG vyvolává otázku, zda poškození tkání a vaskulitida nemohou být zprostředkovány aberantní imunitní odpovědí Th1. Podporu pro tento mechanismus přineslo několik směrů výzkumu. U WG a příbuzných vaskulitických syndromů byly popsány kvantitativní i kvalitativní abnormality v produkci cytokinů. U pacientů s WG byly zaznamenány zvýšené sérové hladiny IL-1, IL-2, IL-6 a TNF-α6364 a zvýšená produkce TNF-α cirkulujícími mononukleárními buňkami65. Novější studie se zaměřily na produkci prozánětlivých cytokinů v aktivních vaskulitických lézích in situ. Zvýšená produkce IL-1 a TNF-α byla zjištěna v ledvinných glomerulech pacientů s WG a aktivní glomerulonefritidou pomocí reverzní transkripční polymerázové řetězové reakce (RT-PCR), hybridizace in situ a imunohistochemických technik.66 Za použití podobného přístupu Weyand a jeho kolegové67 nalezli mRNA pro IL-1, TNF-α, IL-6, IL-2, IFN-γ a TGF-β v řezech temporálních arterií pacientů s obrovskobuněčnou arteriitidou, dalším syndromem granulomatózní vaskulitidy. V paralelních studiích histologicky normálních temporálních arterií od pacientů s polymyalgia rheumatica byla zjištěna mRNA pro IL-1, TNF-α, IL-6 a IL-2, ale vzorky tkáně neobsahovaly sekvence IFN-γ, což naznačuje, že IFN-γ se může podílet na progresi do zjevné arteritidy.

Nejnovější údaje Ludvikssona a kol. poskytly dosud nejpřesvědčivější důkaz, že T-buňky spojené s granulomatózním zánětem WG jsou vychýleny směrem k cytokinovému vzorci Th1.68 Studie lymfocytů periferní krve pacientů s aktivní WG ukázaly, že CD4+ T buňky produkují 10-20krát vyšší hladiny IFN-γ a výrazně více TNF-α než CD4+ T buňky normálních kontrol. Naproti tomu nebyl zjištěn žádný rozdíl v hladině cytokinů spojených s Th2 (IL-4, IL-5 nebo IL-10) produkovaných T-lymfocyty pacientů s WG ve srovnání s kontrolními osobami. Zjištění, že léze WG jsou spojeny s T buňkami vychýlenými směrem k diferenciaci Th1 buněk, naznačuje abnormalitu v regulaci IL-12, primárního induktoru T buněk produkujících IFN-γ. Ačkoli nejvyšší hladiny produkce IL-12 byly získány u monocytů od pacientů s aktivním onemocněním, Ludvikssonet al pozorovali, že monocyty od pacientů s neaktivním onemocněním také produkují zvýšené množství IL-12.68 To naznačuje, že zvýšení produkce IL-12 není sekundárním efektem zánětlivého procesu, ale spíše primárním rysem WG.

Na základě těchto pozorování byla vyslovena hypotéza, že vystavení pacientů s WG environmentálním inzultům (např. infekcím) a/nebo autoantigenům vyvolává nadměrnou odpověď makrofágů na IL-12, což vede k nevyvážené produkci Th1 cytokinů. Taková aberantní produkce TNF-α a INF-γ by mohla iniciovat a udržovat granulomatózní zánětlivou vaskulární lézi, která charakterizuje WG. Tento proces může být dále ovlivněn ANCA, který může zvýšit aktivaci neutrofilů, endoteliálních buněk a monocytů. Jak však bylo uvedeno dříve, vzhledem k tomu, že významná menšina pacientů s WG je ANCA negativní, není zásadní role ANCA v tomto procesu pravděpodobná. Tato zjištění mají potenciálně důležité důsledky pro léčbu WG. Zejména naznačují, že přístupy, které snižují Th1 dráhu a produkci IL-12, mohou zastavit zánět. To podporuje zjištění, že přidání exogenního IL-10 způsobuje na dávce závislou blokádu produkce INF-γ mononukleárními buňkami periferní krve pacientů s aktivní WG.68

.