Patogenes

Och även om orsaken till WG fortfarande är oklar har flera olika forskningslinjer börjat undersöka de mekanismer som kan spela en roll i sjukdomen och ge möjliga områden för terapeutiska ingrepp i framtiden.

Under de senaste 15 åren har det kommit allt fler indicier som stödjer uppfattningen att ANCA kan förstärka de immuninflammatoriska händelserna som bidrar till WG och den besläktade sjukdomen, mikroskopisk polyangiit. Även om majoriteten av patienter med WG som gör ANCA har antikroppsspecificitet mot proteinas-3 (PR-3),40-42 är inte alla patienter ANCA-positiva. I en studie av Hauschild et al40 testades mer än 23 700 serumprover från över 13 600 patienter varav 445 hade WG. Hos de individer som hade begränsad WG utan förekomst av glomerulonefrit var ANCA positivt hos 55 %. Hos dem med sjukdom som inkluderade glomerulonefrit var ANCA dock närvarande hos 88 %. Det verkar som om ju allvarligare sjukdom, inklusive förekomst av glomerulonefrit, desto större är sannolikheten att ANCA-testet är positivt. Den viktiga punkten från denna studie och många andra är att ANCA inte är universellt närvarande hos alla patienter med WG. Försök att identifiera immunkomplex som innehåller antikroppar mot PR-3 och komplement i drabbade vävnader har i allmänhet inte gett några resultat. Om man bortser från begränsningar i testkänsligheten skulle därför frånvaron av ANCA hos en betydande minoritet av patienter med aktiv sjukdom tyda på att om ANCA har en roll, så är det inte en viktig roll. Trots detta tyder en stor mängd data på att ANCA, vanligtvis med specificitet för PR-3 och ibland för myeloperoxidas (MPO), kan bidra till aktivering och skador på blodkärl.

Aktiverade neutrofiler uttrycker en mängd olika cytoplasmatiska antigener på sin cellyta, varav många är enzymer.43-45 Bindning av antikroppar till visat proteinas-3, MPO och en rad andra neutrofila cytoplasmatiska enzymer ökar neutrofil aktivering, degranulering och superoxidproduktion. Neutrofilernas cytoplasmatiska enzymer kan också binda till endotelceller där de kan ge upphov till skada direkt, samt öka aktiveringen av endotelceller.4647 I in vitro-studier resulterar bindningen av anti-PR-3 till endotelceller i ökad endotelcellsproduktion av IL-8, ett extremt potent kemotaktiskt medel för neutrofiler.48 Samtidigt med dessa händelser ökar endotelceller som exponeras för anti-PR-3 också, på ett sekventiellt sätt, produktionen av IL-1α och vävnadsfaktor, den viktigaste initiatorn för koagulationskaskaden.49 Monocyten, liksom neutrofilen, producerar också PR-3 och när de aktiveras och exponeras för anti-PR-3 kommer de också att öka IL-8-produktionen markant, vilket ytterligare bäddar för en ökad kemotaxi hos neutrofilerna.50 Om endotelcellerna också kunde producera och uttrycka PR-3 skulle ytterligare förstärkning av kärlskador följa. Vissa forskare har visat att endotelceller producerar PR-3, men andra har inte gjort det, och de motstridiga resultaten är föremål för betydande kontroverser.51-54 Effekterna av ANCA som leder till ökad aktivering av neutrofila och endotelcellers aktivering och skada sammanfattas i figur 5. I korthet utgör dessa data kraftfulla indicier som tyder på en roll för ANCA i patogenesen för WG och mikroskopisk polyangiit. Även om dessa observationer visar att ANCA kan förstärka kärlskador, förklarar de inte organselektiviteten. ANCA-baserade hypoteser skulle vara mer spännande om studier som inkluderade företrädesvis drabbade organ i WG, såsom luftvägar och njurar, kunde visas tillhandahålla en miljö som gynnar ANCA-medierad skada.

Infektionens potentiella roll när det gäller att initiera och främja utvecklingen av WG förblir ett område av stort intresse. Patienter med WG och andra vaskuliter uppvisar ofta kliniska drag som tyder på en infektionssjukdom. Vid WG är det särskilt anmärkningsvärt att luftvägarna nästan alltid är involverade initialt. Studier av bronkoalveolärt lavage har inkluderat patienter med nydiagnostiserad sjukdom och patienter som har upplevt en reaktivering av sjukdomen, samt personer i remission. Även i de fall där det inte finns några kliniska drag av aktiv luftvägssjukdom har patienterna i allmänhet neutrofil alveolit vid sjukdomsdebut och vid reaktivering av sjukdomen.55-57 Det har föreslagits att stimulering av luftvägarna, som ger upphov till ett neutrofilt svar hos en immunologiskt mottaglig värd, kan utlösa de systemiska händelser som vi känner igen som WG. Hittills har histopatologiska studier av biopsiprover från luftvägarna – inklusive specialfärgningar för mikroorganismer och odlingar för bakterier, mykobakterier, svampar, mykoplasma och respiratoriska virus – inte kunnat avslöja ett orsakande infektionsmedel. I de flesta försök har dock konventionell laboratorieteknik använts. Mer sofistikerade molekylära tekniker, inklusive polymeraskedjereaktion (PCR), har identifierat smittämnen i andra sjukdomar där odlingskraven har varit ovanligt krävande och där speciella vävnadsfärgningar har varit otillräckligt känsliga.

Den fortsatta jakten på en infektiös etiologi bör uppmuntras av flera skäl. Flera infektioner är kända i samband med vissa typer av vaskulit. Mareks sjukdom, en accelererad form av ateroskleros och kärlinflammation, beror på ett fågelherpesvirus från kycklingar. Sjukdomen kan ödelägga hela djurflockar och kan förebyggas genom immunisering.58 Hos människor har vaskulit rapporterats förekomma i samband med hepatit B, hepatit C, Epstein-Barr-virus, parvo-B19 och hiv-infektioner. De flesta patienter som drabbas av dessa infektioner utvecklar dock en mängd olika kliniska problem och endast <1 % av de infekterade individerna utvecklar vaskulit. Denna observation skulle tyda på en unik värdabnormalitet som leder till denna speciella form av sjukdomsuttryck. Flera djurstudier har gett stöd för denna hypotes. Till exempel utvecklar olika immunologiskt defekta möss med ett normalt yttre utseende vaskulit efter infektion med gammaherpesvirus. Vaskulit hos dessa djur är särskilt tydlig vid genetiska brister för gammainterferon eller gammainterferonreceptorn.5960

En del har föreslagit att en ihållande infektion som stimulans för vaskulit inte är hållbar eftersom immunosuppressiva terapier i de flesta fall är livräddande och patienterna inte dör av en överväldigande infektion. Patienter med hepatit B- eller hepatit C-associerad vaskulit förbättras dock ofta avsevärt med immunosuppressiv behandling samtidigt som deras virusbelastning ökar. Ett liknande scenario är väldokumenterat hos minkar som infekterats med Aleutian disease-virus. Olika virusstammar ger upphov till sjukdom av olika svårighetsgrad, och även om alla minkar är mottagliga är Aleuterminkar särskilt mottagliga för infektion. Infekterade djur producerar cirkulerande immunkomplex och utvecklar en dödlig form av vaskulit som kan förhindras genom behandling med cyklofosfamid, även om viraemin kvarstår.6162

Dessa djurmodeller där vaskulit och infektion förekommer tillsammans uppvisar likheter med vaskulit hos människor. Organ- och kärlpåverkan är vanligtvis ojämnt fördelad med många områden med ”skip lesions”. Alla organismer ger inte samma mönster av vaskulit. I musmodellen med infektion med gammaherpesvirus uppträder sjukdomen främst i de stora artärerna, t.ex. aorta och dess huvudgrenar, medan sjukdomslesioner hos aleutisk mink främst förekommer i små och medelstora kärl. Det är möjligt att infektiösa agens unika egenskaper – t.ex. affinitet för specifika vävnadssubstrat, fokala vävnadsegenskaper, hemodynamiska egenskaper hos ett organ och det unika immunsvaret på olika ställen – kan vara viktiga vid ”målinriktning” av organ vid vaskulit. Nya studier på människor tyder på att infektion med Chlamydia pneumoniae eller cytomegalovirus kan förstärka den inflammatoriska komponenten av ateroskleros. Kan dessa organismer också leda till ett förstärkt inflammatoriskt svar hos en immunologiskt svag värd, i likhet med det scenario som man känner igen hos djur? Det är vår förhoppning att åtminstone några av de idiopatiska vaskulitära tillstånden kommer att visa sig ha en infektiös etiologi och därmed potential för botande behandling.

Ett annat undersökningsområde har varit inriktat på att försöka förstå de mekanismer som ligger till grund för utvecklingen av granulom i WG. I andra sjukdomar har granulomatös inflammation visat sig vara en process som medieras av sensibiliserade CD4+ T-celler som producerar Th1-cytokiner (IL-2, IFN-γ, TNF-α). Förekomsten av liknande inflammation i WG väcker frågan om vävnadsskador och vaskulit kan medieras av ett avvikande Th1-immunrespons. Stöd för denna mekanism har kommit från flera forskningsinriktningar. Både kvantitativa och kvalitativa avvikelser i cytokinproduktionen har beskrivits i WG och relaterade vaskulistiska syndrom. Förhöjda serumnivåer av IL-1, IL-2, IL-6 och TNF-α6364 och ökad produktion av TNF-α av cirkulerande mononukleära celler65 har rapporterats hos patienter med WG. Nyare studier har fokuserat på produktionen av proinflammatoriska cytokiner i aktiva vaskulära lesioner in situ. Ökad produktion av IL-1 och TNF-α har hittats i njurglomeruli hos patienter med WG och aktiv glomerulonefrit med hjälp av RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction), in situ-hybridisering och immunohistokemisk teknik66 . Med en liknande metod fann Weyand och medarbetare67 mRNA för IL-1, TNF-α, IL-6, IL-2, IFN-γ och TGF-β i sektioner av temporala artärer från patienter med jättecellsarterit, ett annat granulomatöst vaskulitsyndrom. I parallella studier av histologiskt normala temporala artärer från patienter med polymyalgia rheumatica påvisades mRNA för IL-1, TNF-α, IL-6 och IL-2, men vävnadsproverna innehöll inga IFN-γ-sekvenser, vilket tyder på att IFN-γ kan vara inblandat i utvecklingen till öppen artärit.

Nya uppgifter från Ludviksson et al har gett de mest övertygande bevisen hittills för att de T-celler som är förknippade med den granulomatösa inflammationen vid WG är snedfördelade mot ett Th1 cytokinmönster68 . Studier av perifera blodlymfocyter hos patienter med aktiv WG visade att CD4+ T-celler producerade 10-20 gånger högre nivåer av IFN-γ och betydligt mer TNF-α än CD4+ T-celler från normala kontroller. Däremot fanns det ingen skillnad i nivån av Th2-associerade cytokiner (IL-4, IL-5 eller IL-10) som producerades av T-celler från patienter med WG jämfört med kontrollpersoner. Upptäckten att WG-lesioner är förknippade med T-celler som är snedfördelade mot Th1-celldifferentiering innebär en abnormitet i regleringen av IL-12, den primära induceraren av T-celler som producerar IFN-γ. Även om de högsta nivåerna av IL-12-produktion erhölls med monocyter från patienter med aktiv sjukdom, observerade Ludvikssonet al att monocyter från patienter med inaktiv sjukdom också producerade ökade mängder IL-12.68 Detta tyder på att den ökade IL-12-produktionen inte är en sekundär effekt till den inflammatoriska processen utan snarare ett primärt kännetecken för WG.

Med utgångspunkt i dessa observationer har man antagit att exponering av patienter med WG för miljöinsulter (t.ex. infektioner) och/eller autoantigener inducerar ett överdrivet IL-12-svar från makrofager vilket leder till en obalanserad produktion av Th1-cytokiner. En sådan avvikande produktion av TNF-α och INF-γ skulle kunna initiera och vidmakthålla den granulomatösa inflammatoriska vaskulära lesion som kännetecknar WG. Denna process kan påverkas ytterligare av ANCA, som kan öka aktiveringen av neutrofiler, endotelceller och monocyter. Eftersom en betydande minoritet av patienterna med WG är ANCA-negativa är det dock, som tidigare nämnts, inte troligt att ANCA spelar en viktig roll i denna process. Dessa resultat har potentiellt viktiga konsekvenser för behandlingen av WG. I synnerhet tyder de på att tillvägagångssätt som nedreglerar Th1-vägen och IL-12-produktionen kan stoppa inflammationen. Detta stöds av resultatet att tillsats av exogent IL-10 orsakar en dosberoende blockering av INF-γ-produktion av mononukleära celler i perifert blod från patienter med aktiv WG68

.