Tese
Epítopos miméticos e autoantígenos aplicados ao imunodiagnóstico da artrite reumatoide e artrite idiopática Juvenil oligoarticular e poliarticular
Registro en:
Autor
Araujo, Galber Rodrigues
Institución
Resumen
Introduction: Rheumatoid arthritis (RA) and juvenile idiopathic arthritis (JIA) are
autoimmune rheumatic diseases of unknown cause characterized by inflammation,
which can cause joint damage, and in some cases, damage to other parts of the
body. To date, there is no single, definitive test for the diagnosis of RA and JIA,
which is based on patient history, and various imaging and laboratory tests. In this
context, the search for novel biomarkers with high sensitivity and specificity for RA
and JIA is of great interest.
Objectives: The aim of this study was to select, characterize and validate targets
recognized by circulating antibodies that could be potentially described as
autoantigens of RA or JIA.
Methods: Phage Display technology was used to select peptides binding to
circulating antibodies from mice presenting signs of arthritis after collagen type II
induction (CIA model), and circulating antibodies from patients with JIA. In silico
analysis, mass spectrometry and western blot were used to assist in the
characterization of selected peptides. ELISA assays, ELISA avidity and differential
pulse voltammetry was used as platform for detection of antibodies directed
against the targets proposed in this study. Receiver Operating Characteristics
(ROC) curve was determined for diagnostic accuracy for JIA and RA.
Results: The M12 peptide selected against circulating IgGs from mice with signs
of arthritis was able to discriminate RA patients from patients with other
autoimmune diseases and healthy individuals (p < 0.0001) with high accuracy,
presenting 91% specificity and 84.3% sensitivity. The M12 peptide was identified
in an antigenic region of the protein carbonic anhydrase III, which has been
previously identified as a RA autoantigen. The levels of antibodies to type II
collagen were significantly higher in patients with JIA compared to levels obtained
in patients with ankylosing spondylitis (p = 0.006) and healthy individuals (p <
0.0001). Moreover, the antibodies detection to type II collagen was more frequent
in patients with ≤ 6 months duration (p = 0.0007). Antibodies displaying high
avidity to collagen type II were associated with disease activity (p = 0.004). The
PRF+1 peptide, selected from circulating IgGs from patients with JIA, was able to
discriminate patients with JIA and RA from patients with other autoimmune diseases and healthy individuals (p < 0.0001) with high accuracy, presenting 91%
specificity and 61% sensitivity for JIA, and 93% specificity and 94% sensitivity for
RA. The electrochemical biosensor designed to detect antibodies against the
peptide PFR+1 proved to be a fast, cheap and effective way of discriminating
serum samples from patients with RA or JIA from healthy individuals.
Conclusion: In a general analysis of the studies presented here, we conclude that
the antigens used for the detection of circulating antibodies in patients with RA or
JIA can be used with high accuracy to assist in diagnosis. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Doutor em Genética e Bioquímica Introdução: Artrite reumatoide (AR) e artrite idiopática juvenil (AIJ) são doenças
reumáticas, de origem autoimune, sem causa conhecida, caracterizadas por
inflamação que pode provocar danos articulares e, em alguns casos, danos em
outras partes do corpos. Não há, até o momento, um teste único para o
diagnóstico da AR e AIJ, que é baseado na história clínica do paciente, e em
vários exames laboratoriais e de imagem. Neste contexto, a busca por novos
biomarcadores com alta sensibilidade e especificidade para a AR e AIJ é de
grande interesse.
Objetivos: O foco do presente estudo foi selecionar, caracterizar e validar alvos
reconhecidos por anticorpos circulantes e que poderiam ser potencialmente
descritos como autoantígenos da AR ou AIJ.
Metodologia: A tecnologia de Phage Display foi empregada para selecionar
peptídeos ligantes a anticorpos circulantes de camundongos apresentando sinais
de artrite após indução com colágeno tipo II (modelo CIA), e anticorpos
circulantes de pacientes com AIJ. Análises in silico, espectrometria de massas e
Western blot foram utilizadas para auxiliar na caracterização de peptídeos
selecionados. Ensaios de ELISA, ELISA avidez e voltametria de pulso diferencial
foram utilizados como plataforma para detecção de anticorpos direcionados
contra os alvos propostos neste estudo. A acurácia no diagnóstico da AR e AIJ foi
determinada pela curva ROC (Receiver Operating Characteristics).
Resultados: O peptídeo M12, selecionado contra IgGs circulantes de
camundongos com sinais de artrite, foi capaz de discriminar pacientes com AR de
pacientes com outras doenças autoimunes e indivíduos saudáveis (p < 0.0001)
com alta acurácia, apresentando 91% de especificidade e 84.3% de sensibilidade.
O peptídeo M12 foi identificado como mimético de uma região antigênica da
proteína anidrase carbônica III, que já foi previamente identificada como um
autoantígeno da AR. Os níveis de anticorpos contra o colágeno tipo II foram
significativamente maiores em pacientes com AIJ quando comparados aos níveis
obtidos por pacientes com espondilite anquilosante (p = 0.006) e indivíduos
saudáveis (p < 0.0001). Além do mais, a detecção de anticorpos contra o
colágeno tipo II foi mais frequente em pacientes com ≤ 6 meses de duração (p =0.0007). Anticorpos apresentando alta avidez para o colágeno tipo II foram
associados com a atividade da doença (p = 0.004). O peptídeo PRF+1,
selecionado contra IgGs circulantes de pacientes com AIJ, foi capaz de
discriminar pacientes com AIJ e AR de pacientes com outras doenças autoimunes
e indivíduos saudáveis (p < 0.0001) com alta acurácia, apresentando 91% de
especificidade e 61% de sensibilidade para AIJ, e 93% de especificidade e 94%
de sensibilidade para AR. O biosensor eletroquímico desenvolvido para detecção
de anticorpos contra o peptídeo PFR+1 provou ser uma forma rápida, barata e
eficaz de discriminar amostras de soro de pacientes com JIA e RA de indivíduos
saudáveis.
Conclusão: Em uma análise geral do conjunto de estudos aqui apresentados, é
possível concluir que os antígenos utilizados para a detecção de anticorpos
circulantes em pacientes com AIJ ou AR podem ser utilizados com alta acurácia
para auxiliar no diagnóstico.