Autoimūnslimības un imūndiagnostika

Autoimūnslimības var klasificēt pēc bojājuma veida imūnatbildes mehānismā:

• autoimūnslimības, kuras saistītas ar humorālo imūnatbildi (miastēnija, trombo­citopēniskā purpura u.c.);
• šūnu mediētas autoimūnslimības (insulīnatkarīgais diabēts, tireoidīts, reimatoīdais artrīts u.c.).

 Pēc orgānu iesaistes autoimūnslimības klasificē sekojoši:

• multisistēmiskās autoimūnslimības - skar vairākas organisma sistēmas: sistēmas sarkanā vilkēde (āda, locītavas, nieres, smadzenes, sirds, plaušas), reimatoīdais artrīts (locītavas, plaušas, āda, perikards), Šegrēna sindroms (ekzokrīnie dziedzeri - asaru, siekalu), difūza sistēmiskā skleroze (āda, locītavas, nieres, gastrointestinālais trakts, plaušas), Gudpačera sindroms (nieres, plaušas);
• pēc specifiskas orgāna iesaistes: Greivsa slimība un Hašimoto tireoidīts (vai­rogdziedzeris), miastēnija, polimiozīts (muskuļi), perniciozā anēmija (kuņģis), insulīna atkarīgais diabēts (aizkuņģa dziedzeris), primāra biliāra ciroze (aknas), pemphigus (āda, gļotādu membrānas).

Uzskati par autoimūnslimību veidošanos

Imūnatbildes traucējumi

Normālās imūnatbildes traucējumi var skart T vai B limfocītus, vai abus šos imūnatbildes posmus. Uzskata, ka T šūnu tolerances zudums pret saviem antigēniem ir autoimūno mehānismu pamatā. T helperi tieši kontaktē ar MHC antigēniem, tie, savukārt, prezentē peptīdus T šūnām, izraisot šūnu imūnatbildes aktivāciju. T šūnas var izraisīt arī B šūnu aktivāciju un autoantivielu veidošanos (veidojas augstas afinitātes antivielas pret paša organisma proteīnu antigēniem). Pastāv vairāki efektorie mehānismi, kuri piedalās autoimūnslimību patoģenēzē un izraisa audu bojājumu:

• autoreaktīvie T limfocīti,
• cirkulējošās autoantivielas,
• cirkulējošie imūnkompleksi (antivielu kompleksi ar antigēnu),
• aktivētā koplementa sistēma.

Ģenētiskā predispozīcija

Noteikta ģenētiska predispozīcija pret infekcijām saistīta ar tolerances zudumu un autoreaktīvu limfocītu aktivāciju, kā rezultātā veidojas audu bojājums. Infekcija izraisa lokālu dabīgās imūnsistēmas atbildes reakciju - lokāli infekcijas rajonā nonāk leikocīti, kuri stimulē antigēnprezentējošās šūnas, un tā rezultātā veidojas organisma atbildes reakcija pret saviem antigēniem (zūd tolerance pret tiem). Infekciju rezultātā tiek aktivizēti T limfocīti, un tie sāk reaģēt ar organisma šūnu struktūrām.

Mikroorganismi (antigēns) var izraisīt krustenisku reakciju ar paša organisma antigēniem, tā saukto molekulāro mimikriju. Piemēram, streptokoks reaģē ar miokarda proteīniem un izraisa miokardītu. Savukārt starp miokarda proteīniem un hlamīdijām pastāv homoloģija; parasti miokardīts rodas, kad infekcija ir eliminēta, tātad slimību izraisa imūnā atbilde.

Anatomisko struktūru bojājums

To var izraisīt infekcija, trauma, išēmija. Šie procesi izraisa tādu organismu antigēnu ekspresiju, kuri parasti ir paslēpti no imūnās sistēmas. Šo augstāk minēto faktu rezultātā paša organisma antigēni mijiedarbojas ar limfocītiem un inducē specifisku imūno atbildi. Kā piemērs jāmin posttraumatisks uveīts vai orhīts, kas veidojas kā autoimūna reakcija pret paša organisma antigēniem. Iekaisums izraisa strukturālu paša organisma antigēnu izmaiņas, jaunu determinantu veidošanos un sekojošu imūnatbildes iniciāciju.

Hormonālais fons

Virkne autoimūnslimību biežāk skar sievietes. Tādējādi tiek pamatota dzimumhormonu loma autoimūnslimību patoģenēzē.

Audu saderības kompleksi

Konstatēta noteikta MHC (lielā audu saderības kompleksa) asociācija ar autoimūnslimībām (1.tabula). Tas nozīmē, ka cilvēkiem, kuriem ir attiecīgā HLA allēle, ir vairākkārt lielāks risks saslimt ar attiecīgo slimību nekā tādam indivīdam, kuram šādas allēles nav. Tomēr ne visi indivīdi, kuriem ir šāda HLA allēle, saslimst ar attiecīgo slimību. Konkrētā allēle norāda uz noteiktu imūnatbildi un reakciju uz infekciju izraisītāju.

Imūndiagnostikas metodes

Autoantivielu noteikšanai izmanto izmeklējamās personas serumu. Ja analīzi neveic dažu stundu laikā pēc parauga noņemšanas, tad to var uzglabāt 4°C temperatūrā dažas dienas vai ilgāku laiku -20°C temperatūrā.

ANA tests

No 1982.gada autoimūnslimību diag­nos­tikā izmanto antinukleāro antivielu (ANA) noteikšanas testu - ANA testu. Kā pamatsubstrātu šā testa veikšanai izmanto HEP‑2 šūnas - cilvēka balsenes audzēja epitēlija šūnas. HEP-2 šūnām ir liels kodols, tādēļ, apskatot tās imūnfluorescences mikroskopā, ir vieglāk diferencēt tās struktūras, kuras rada spīdumu - struktūras, pret kurām organismā veidojas antivielas, raksturo zaļš spīdums (attēls).

ANA testu izmanto kā diagnostisku testu pacientiem ar SLE, zāļu inducēta SLE, kā arī jaukto saistaudu slimību (MCTD) gadījumā. Negatīvs ANA tests izslēdz šīs slimības, bet apmēram 5-7% pacientu šādu antivielu klātbūtni, pat ja ir attiecīga slimība, var nekonstatēt. ANA testa jutība dažādu slimību gadījumos parādīta 2.tabulā.

Imūnfluorescence

Mikroskopā var diferencēt vairāk nekā 30 dažādus spīduma - fluorescences - veidus. Pēc tā, kādu fluorescences veidu iegūst, izmeklējot attiecīgo serumu, var saņemt sekojošu ANA testa atbildi (attēls):

• homogēns,
• riņķveida jeb perifērs
• traipains jeb granulārs (specled),
• kodoliņa jeb nukleolārs,
• citoplazmatisks.

Homogēns spīdums raksturīgs antivielām pret DNS (60% konstatē SLE pacientiem; antivielu titrs korelē ar slimības aktivitāti un nieru bojājumu). Homogēnu kodoliņa spīdumu var dot antivielas pret histoniem (konstatē zāļu inducēta SLE gadījumos), kā arī antivielas pret Scl 70 (15-20% sklerodermas pacientu).

Traipainu fluorescenci 57-96% gadījumu konstatē sklerodermas, kā arī CREST un Reino sindroma pacientiem un SLE gadījumos. Traipainu spīdumu var veidot antivielas pret RNS kompleksu (ekstraģētās nukleārās antivielas - ENA). Šajā gadījumā papildus jāveic ENA tests.

Nukleolāru spīdumu (pretkodoliņu RNS) konstatē SLE, sklerodermas, Reino sindroma pacientiem.

Riņķveida jeb perifērs spīdums (antivielas vērstas pret ds DNS) - SLE gadījumā; korelē ar slimības aktivitāti un nieru iesaisti.

Fluorescenci var neveidot HEP-2 šūnu kodols, bet citoplazmas struktūras. Difūzu ci­toplazmatisko spīdumu var konstatēt, ja pa­cientam ir antivielas pret ribosomu proteīniem, pacientiem ar SLE, kā arī antivielas pret tRNS (polimiozīts, dermatomiozīts). Arī antivielas pret mitohondrijiem rada citoplazmatisku spīdumu - tās dēvē par antimitohondriālām antivielām (AMA). AMA jāpre­cizē, izmantojot grauzēju nieru, aknu griezu­mus, vai jāveic M2 antivielu noteikšana, izmantojot ELISA (imunofermentatīvo) testu.

Bez augstāk minētajām slimībām pozitīvu atradi konstatē pacientiem ar nekrotizējošu arterītu, hronisku aktīvu hepatītu, perniciozu anēmiju, azbestozi, čūlainu kolītu, tireoidītu.

Ir arī medikamenti, kuri var izraisīt pozitīvu ANA testu - hidralazīns, prokaīn­amīds, izoniazīds, fenitoīns.

Audu griezumi

Kā jau minēts - ja, veicot ANA testu, konstatē citoplazmatisko fluorescenci, tad jāizmanto speciāli audu griezumi, lai diferencētu tās struktūras, pret ko veidojas antivielas.

Citoplazmatisko autoantivielu noteikšanai izmanto grauzēju aknu, nieru, kuņģa audu griezumus. Agrāk arī antinukleāro antivielu noteikšanai izmantoja grauzēju aknu audus, bet pašreiz izmanto HEP-2 šūnas, savukārt, orgānspecifisko antivielu noteikšanai rekomendē pērtiķu audus.

Vispiemērotākais substrāts autoantivielu noteikšanai ir cilvēka audu griezumi, bet pastāv problēmas ar svaigu audu griezumu iegūšanu. Otrkārt, cilvēka imunoglobulīni, kuri atrodas asinsvados un audos, saistoties ar sekundārajām antivielām, rada lielu fona spīdumu, samazinot metodes jutību. Līdzīgākie cilvēka audiem antigenitātes ziņā ir pērtiķa audi, un tos var vieglāk iegūt. Cilvēka un pērtiķa imunoglobulīni ir līdzīgi, apmēram 98% aminoskābju atlieku ir identiskas, līdz ar to šie audi veido līdzīgu fonu. Kā sekundārās ar fluorescento iezīmi konjugētās antivielas izmanto antivielas, kuras visbiežāk iegūtas no trušiem, aitām, govīm.

Aknu, nieru, kuņģa audu griezumus izmanto kā substrātu dažādu antivielu noteikšanai. Dažu antivielu identifikācijai nepieciešami visi trīs šie audi, tādēļ citoplazmatisko autoantivielu noteikšanai izmanto šādu audu kombināciju. Tradicionāli izmanto grau­zēju audus, bet aknu autoantivielu identifikācijai iesaka izmantot pērtiķa audus.

Audu griezumos izmeklējamā materiālā var konstatēt vairākas antivielas, lai precizētu šo antivielu esamību, izmanto audu kombinācijas un seruma, t.i., izmeklējamā parauga, atšķaidījumus.

Citas metodes (imunoblotu, imunofermentatīvo) izmanto kā papildus apstiprinošās vai kvantitatīvo lielumu noteikšanas metodes.

Autoantivielu veidi un to saistība ar konkrētām slimībām

Antinukleārās antivielas

Antinukleārās antivielas ir heterogēna autoantivielu grupa, kas vērsta pret dažādiem kodola komponentiem - nukleīnskābēm (DNS, RNS), olbaltumvielām, skābēm, to komponentiem. Antinukleārās antivielas iedala:

• pret hromatīnu (DNS, histonu) vērstas antivielas,
• antivielas, kas vērstas pret ribonukleoproteīniem (mRNS, tRNS, rRNS, mazām RNS molekulām); antivielas, kuras vērstas pret dažādām RNS, var veidot kompleksus - tā dēvētās ekstraģētās nukleārās antivielas - ENA,
• citas antivielas - Scl 70, PM, Scl100, Jo-1, centromērās antivielas.

Ekstraģētās nukleolārās antivielas

Lai noteiktu antivielas pret Scl 70, RNS un to antivielu spektru, kuras var veidot traipainu spīdumu, jāveic ENA tests - jānosaka ekstraģēto nukleolāro antivielu klātbūtne. Attiecīgais nosaukums iegūts, šūnas apstrādājot ar nātrija hlorīda sāļiem un tādējādi iegūstot antigēnus, pret kuriem noteiktu slimību gadījumos veidojas antivielas.

ENA palīdz diferencēt slimību apakštipus. ENA apakštipu nosaukumi veidojušies vai nu no to struktūru nosaukuma, pret kuriem veidojušās antivielas, vai nu no pacienta iniciāļiem, kuram pirmo reizi konstatētas šādas antivielas, vai arī no ārsta iniciāļiem, kurš pirmo reizi konstatējis šādu antivielu spektru.

Noteikts ENA spektrs raksturīgs noteiktai slimībai, piemēram, SSA/Ro antivielas 40-60% konstatē pacientiem ar SLE (3.tabula).

Antineitrofilās citoplazmatiskās antivielas (ANCA)

Lai diagnosticētu vaskulītu, izmanto ANCA testu - nosaka antivielas pret neitrofilajiem leikocītiem, kā substrātu izmantojot cilvēka leikocītus. Pēc fluorescences veida ANCA testa rezultātu iedala cANCA (citoplazmatiskās antinukleārās antivielas) vai pANCA (perinukleārās antineitrofilās antivielas). Katram ANCA tipam ir raksturīgs savs antigēns, pret ko veidojas antivielas, un šīs antivielas tips asociējas ar noteiktu slimību (4.tabula) - cANCA gadījumā šis antigēns ir proteināze-3 (PR3), pANCA - mieloperoksidāze (MPO).

Veicot ANCA testu, var konstatēt citu fluorescences veidu, tā saukto atipisko ANCA. To konstatē reimatoīdā artrīta, čūlaina kolīta, Krona slimības, primāra sklerozējoša holangīta, autoimūna hepatīta, primāras biliāras cirozes pacientiem.

Citoplazmatiskās antivielas

Citoplazmatiskās antivielas pamatā ir IgG klases un tās ietver četras apakšklases:

• antimitohondriālās autoantivielas,
• antivielas pret gludo muskulatūru,
• antivielas pret aknu, nieru mikrosomām,
• antivielas pret kuņģa parietālām šūnām.

Kā diagnostiskais titrs citoplazmatiskām antivielām tiek uzskatīts titrs virs 100 (pacienta seruma atšķaidījuma titrs). Zemi titri var būt arī veseliem cilvēkiem dažādu iekaisumu gadījumos, arī cilvēkiem gados bez autoimūnām slimībām. Cirkulācijā esošās antivielas var neatrast vai tās var nenoteikt, ja mērķa audos ir maz antigēna, ja nav pilnvērtīgas analīzes veikšanas tehnikas (to kontrolē ar testa kontrolēm, iekšējo kontroli un atkārtotā serumu testēšanu) vai gadījumos, ja process ir tik aktīvs, ka antigēns, kurš nonāk cirkulācijā, saista visas antivielas. Tāpēc rezultātu interpretācija vienmēr jāsaista ar klīnisko atradi - pacienta individuālo stāvokli.

Antimitohondriālās antivielas

Antimitohondriālās antivielas (AMA) ir primārās biliārās cirozes (PBC) indikators. M2 autoantivielas, kuras veidojas pret piruvātdehidrogenāzi, uzskata par vissvarīgākajām AMA antivielām. 95% pacientu ar PBC ir augsti IgG klases AMA titri. Parasti PBC asociējas ar hipergammaglobulinēmiju un augstāku IgM līmeni. Šāda tipa autoantivielu asociāciju atrod arī Šegrena, Reino, Crest sindroma gadījumā, kā arī pacientiem ar artralģijām, tireoidītu (5.tabula).

Antimitohondriālās antivielas klasificē kā M1-M9. Klasifikāciju nosaka antigēna lokalizācija uz mitohondriālās membrānas un šo antivielu jutība pret tripsīnu.

AMA titri nekorelē ar slimības stadiju vai tās patoģenēzi, neskatoties uz enzīmu katalītiskās funkcijas nomākumu. Pamatā šīs antivielas ir IgG3 vai IgM klases. Granulāru mitohondriju fluorescenci var redzēt kuņģa šūnu citoplazmā, Kupfera šūnās, hepatocītos un nieru kanāliņu šūnās.

Antivielas pret gludo muskulatūru

Džonsons (Johnson) 1965.gadā identificēja autoantivielas pret gludo muskulatūru (SMA). SMA raksturīgas autoimūnam hepatītam. Antivielas pret SMA reaģē ar šūnas citoskeletu. Gludās muskulatūras mērķa antigēnus iedala pēc šķiedru garuma:

• mikrošķiedras (6 nm) - satur aktīnu,
• vidējās šķiedras (10 nm) - satur vimentīnu, desmīnu, citokeratīnu,
• mikrokanāliņu (25 nm) - satur tubulīnu, veretēna apvalkus u.c.

90% pacientu ar autoimūnu hepatītu konstatē SMA antivielas (arī ANA un hipergammaglobulinēmiju). Ja titrs ir augsts, tad tas ir 100% diagnostisks. Diagnostiskas ir IgG klases antivielas.

Antivielas pret aknu, nieru mikrosomām (LKM)

• LKM-1 antivielas rada homogēnu grauzēju aknu hepatocītu un nieru proksimālo kanāliņu spīdumu, distālie kanāliņi rada negatīvu vai ļoti vāju spīdumu.
• LKM-2 grauzēju aknu griezumos dod pozitīvu centrolobulāro hepatocītu spīdumu un vājāku periportālo hepatocītu spīdumu, arī ap nieru glomeruliem konstatē pozitīvu spīdumu.
• LKM-3. Šīs antivielas veido pozitīvu spīdumu uz pērtiķa audiem, bet nerada fluorescenci, izmantojot grauzēju audus. Anti­vie­las saistās ar vairogdziedzera, aizkuņģa dzie­dzera, virsnieru mikrosomām, ja izmanto pērtiķa audus (LKM-1 gadījumā tie ir negatīvi). 
• Antivielas pret aknu membrānām. Šāda tipa antivielas asociējas ar dažādiem hepatītiem, un tās izmanto hepatītu tipu klasifikācijā:
  •  I tipa autoimūns hepatīts asociējas ar ANA (dsDND) un SMA antivielu klātbūtni, kā arī ar hipergammaglobulinēmiju; tas raksturīgs jaunām sievietēm;
  • II tipa autoimūns hepatīts - raksturojas ar LKM-1 antivielām, parasti sākas kā akūts hepatīts, un tam raksturīga slikta prognoze;
  • III tipa autoimūns hepatīts asociējas ar šķīstošo aknu antigēnu (SLA), kas reaģē ar aknu citokeratīnu.

Antivielas LKM1 atrod II tipa hepatīta un hepatīta C gadījumā. LKM2 saista ar tienilskābes inducētiem hepatītiem, LKM-3 ar II tipa autoimūniem hepatītiem, hronisku vīrusu hepatītu D. Vīrusu inducētiem hepatītiem raksturīgs zems attiecīgo autoantivielu titrs. Autoimūno hepatītu tips un attiecīgās antivielas esamība atspoguļota 6.tabulā.

Antivielas pret kuņģa parietālām šūnām (GPC)

Šo antivielu noteikšanai izmanto kuņģa audu griezumus. Šo antivielu klātbūtne raksturīga A tipa autoimūnam gastrītam (hroniskam autoimūnam gastrītam) un 90% perniciozās anēmijas pacientu. Augstāk specifisks šis tests ir, ja kā substrātu izmanto pērtiķa, nevis grauzēju kuņģa audus. Autoimūna gastrīta diagnozi apstiprina antivielas pret iekšējo faktoru. Antivielas pret kuņģa parietālām šūnām var konstatēt arī pilnīgi veseliem cilvēkiem, kā arī pacientiem ar tireoidītu, cukura diabētu.

Autoantivielas kā agrīni slimības marķieri

Konstatēts, ka dažādas antivielas var būt kā agrīns slimības marķieris daudzus gadus pirms slimības klīniskas manifestācijas (7.tabula).

Nobeigums

Autoimūnslimību etioloģija ir saistīta ar vairāku faktoru savstarpējo mijiedarbību, un katram pacientam autoimūnslimības izpausmes ir individuālas, kā arī katram raksturīgs tieši viņam specifiskais autoantivielu spektrs. Nosakot autoantivielas un analizējot to spektru, vienmēr noteicošais faktors ir slimības klīniskā izpausme. Bez augstākminētajām metodēm papildus informāciju sniedz vēl virkne citu rādītāju (imuno­globulīnu spektrs, komplementu komponentu, cirkulējošo imūnkompleksu, kardiolipīnu antivielu līmenis u.c.).