Prognostic and predictive biomarkers of the severity of brakykinin-mediated angioedema
Authors: Παρσοπούλου Φαίδρα 
Published: September 2021

Η κλινική εικόνα των ασθενών με βραδυκινινεργικό αγγειοοίδημα χαρακτηρίζεται από μεγάλη ετερογένεια. Σκοπός της μελέτης αυτής ήταν η αναζήτηση γενετικών και βιοχημικών βιοδεικτών που θα καταστήσουν δυνατή την πρόβλεψη και την πρόγνωση της εμφάνισης ή της διαφορετικής έκφρασης της νόσου με σκοπό να επιτευχθεί η κατά το δυνατόν περισσότερο εξατομικευμένη θεραπεία των ασθενών. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε τέσσερα μέρη. Στο πρώτο μέρος, μελετήθηκε η έκφραση των υποδοχέων της βραδυκινίνης (B2R, B1R) σε κυτταρικές γραμμές ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων (EA.hy926) και μονοκυττάρων (THP1), με τη βοήθεια ειδικών παραγόντων μοριακής απεικόνισης. Πρόκειται για φθορίζοντα πεπτίδια αποτελούμενα από πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (GFP) συνδεδεμένη με έναν αγωνιστή ή ανταγωνιστή του υποδοχέα-στόχου. Οι υποδοχείς της βραδυκινίνης αποτελούν πιθανό θεραπευτικό στόχο. Σκοπός της μελέτης ήταν να αναπτυχθεί ένα σύστημα μοριακής απεικόνισης που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί, απουσία αποτελεσματικών αντισωμάτων, ως διαγνωστικό εργαλείο σε απομονωμένα κύτταρα ασθενών με βραδυκινινεργικό αγγειοοίδημα, σε κατάσταση ηρεμίας ή κατά τη διάρκεια μίας κρίσης. Η φυσιολογική ή επαγόμενη έκφραση των υποδοχέων στις κυτταρικές γραμμές δεν επιτεύχθηκε, πιθανώς λόγω χαμηλής συγκέντρωσης των υποδοχέων στη μεμβράνη των κυττάρων ή λόγω χαμηλής συγγένειας των πεπτιδίων με τον υποδοχέα. Βελτίωση της ποιότητας των πεπτιδίων και συνέχεια της μελέτης απαιτείται για να αξιολογηθεί και να χρησιμοποιηθεί το σύστημα ως διαγνωστικό εργαλείο. Στο δεύτερο μέρος, μελετήθηκε η αναστροφή των γλυκομορφών του πλασμινογόνου σε ετερόζυγους και μία ομόζυγη ασθενή για τη μετάλλαξη PLG p.Lys330Glu, η οποία έχει χαρακτηριστεί παθογονική για αγγειοοίδημα με μετάλλαξη στο πλασμινογόνο (HAE-PLG) και αναπτύχθηκε μία μεθοδολογία για τον έλεγχο της ενεργοποίησης του πλασμινογόνου από φυσικούς ενεργοποιητές (στρεπτοκινάση και ουροκινάση). Οι δύο γλυκομορφές εμφανίστηκαν στην ίδια ποσότητα σε ετερόζυγους ασθενείς ενώ στην ομόζυγο ασθενή παρατηρήθηκε αναστροφή των γλυκομορφών με 60% τύπου Ι και 40% τύπου ΙΙ. Επιπλέον, τόσο οι ετερόζυγοι ασθενείς όσο και η ομόζυγη παρουσίασαν σημαντικά αυξημένη ευαισθησία στην ενεργοποίηση του πλασμινογόνου. Από τα αποτελέσματά μας, η p.Lys330Glu φαίνεται να προκαλεί αυξημένη ευαισθησία ενεργοποίησης του πλασμινογόνου σε πλασμίνη, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υπερπαραγωγή βραδυκινίνης, μέσω της ενεργοποίησης του συστήματος κινίνης-καλλικρεΐνης. Στο τρίτο μέρος, σχεδιάστηκε και χρησιμοποιήθηκε πρωτόκολλο αλληλούχησης νέας γενιάς για τη γονοτύπηση του SERPING1 και 54 γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες εμπλεκόμενες στο μεταβολισμό και τη δράση της βραδυκινίνης. Σκοπός ήταν η συσχέτιση 18 επιλεγμένων λειτουργικών πολυμορφισμών (συχνότητα αλληλίου στον παγκόσμιο πληθυσμό >1%) με το φαινότυπο ασθενών με αγγειοοίδημα λόγω ανεπάρκειας του C1-INH (C1-INH-HAE). Τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά που μελετήθηκαν ήταν η ηλικία εμφάνισης της νόσου, η βαρύτητα υπολογισμένη με το σκορ CALS και η ανάγκη για μακροχρόνια προφυλακτική θεραπεία (ΜΠΘ). Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε 233 ασθενείς και ο γονότυπός τους για τους λειτουργικούς πολυμορφισμούς συσχετίστηκε με τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά ανεξαρτήτως του τύπου της SERPING1 μετάλλαξης. Στη συνέχεια η ανάλυση επαναλήφθηκε στους ασθενείς που έφεραν μετάλλαξη αντικατάστασης στο SERPING1. Ανεξαρτήτως του τύπου της παθογονικής μετάλλαξης στο SERPING1, η παρουσία του C αλληλίου του F12-rs1801020 συσχετίστηκε σημαντικά με αυξημένη βαρύτητα της νόσου∙ η παρουσία του SERPING1-rs28362944 φάνηκε να αυξάνει κατά 2,5 φορές την ανάγκη για ΜΠΘ, ενώ ο πολυμορφισμός SERPING1-rs4926 συσχετίστηκε με καθυστέρηση εμφάνισης της νόσου∙ οι F13B-rs6003, SERPINA1-rs28929474 και PLAU-rs2227564 συσχετίστηκαν με τη βαρύτητα της νόσου. Σε ασθενείς που έφεραν μετάλλαξη αντικατάστασης στο SERPING1, η παρουσία του C αλληλίου του F12-rs1801020 συσχετίστηκε σημαντικά με αυξημένη βαρύτητα της νόσου∙ η παρουσία του SERPING1-rs28362944 φάνηκε να αυξάνει κατά 4,2 φορές την ανάγκη για ΜΠΘ∙ οι SERPINA1-rs17580 και SERPINE1-rs6092 συσχετίστηκαν σημαντικά με την ηλικία εμφάνισης της νόσου∙ η ετεροζυγωτία για τον CPN1-rs61751507 συσχετίστηκε ανεξάρτητα με 98% μείωση της ανάγκης για ΜΠΘ∙ η ετεροζυγωτία για τον F2-rs1799963 συσχετίστηκε με μειωμένη βαρύτητα της νόσου∙ οι KLKB1-rs3733402 και KLK1-rs5515 συσχετίστηκαν με τροποποιήσεις στην ηλικία εμφάνισης καθώς και στη βαρύτητα της νόσου. Στο τέταρτο μέρος της μελέτης, πραγματοποιήθηκε χαρακτηρισμός και καταχώρηση στην παγκόσμια βάση δεδομένων ClinVar 45 SERPING1 μεταλλάξεων που εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια της μελέτης σε ασθενείς με αγγειοοίδημα λόγω ανεπάρκειας του C1-INH συνοδευόμενων από κλινικά δεδομένα, σύμφωνα με τις οδηγίες της ΑCΜG/AMP.