WPI studie: signifikant endret cytokin/chemokin mønster i ME/CFS pasienter med XMRV og andre relaterte gammaretrovirus

Utgangspunktet for dette innlegget er to publikasjoner. Den opprinnelige studien ble publisert av WPI 29 mai 2009 (se ref 1) og senere publisert i tidsskiftet in-vivo i 2011 (se ref 2) med tittel “Xenotropic Murine Leukemia Virus-related Virus-associated Chronic Fatigue Syndrome Reveals a Distinct Inflammatory Signature”.

I dette innlegget skal vi se på resultatene av en studie gjort i 2009 med hensyn til cytokin/chemokin profilen/mønsteret i ME/CFS infisert med XMRV og/eller andre relaterte gammaretrovirus. Det ble i samme studie sett på hvor mange av pasientene som hadde uttrykt populasjoner av clonale gamma-delta T-celler i blodet, som gir økt risiko for lymfekreft.


Resultatene fra denne studien har lenge vært brukt til å luke ut personer som mistenkes til å være infisert med retrovirus, slik at å utrede cytokinprofilene og se på hvilke av de pro-inflammatoriske cytokinene (chemokinene) som er forhøyet sier noe om sykdomstilstand og inflammasjon i personer med neuro-immunologiske sykdomstilstander (NID) som ME/CFS. Det er altså ett viktig verktøy for diagnostisering og også det å måle effekt av behandling av denne pasientgruppen. Nå må det sies at hyppig observerte co-infeksjoner i NID-pasienter som herpesvirusene CMV, EBV, HHV-6/7 og andre bakterielle patogener, ofte intracellulære, som TWAR og Borrelia/andre zoonoser vil også bidra til endret cytokinprofiler som en immunrespons. Samtidig er det viktig å ha i mente at cytokinene er dynamiske og ikke statiske måleparametere. I dette ligger det at de fluktuerer med ulike faktorer, IL-10 er ett godt eksempel på det som endres som følge av fysisk aktivitet.

Resultater og momenter i WPI- studien om cytokin/chemokin profilen til personer med NID

Bilde 1: Viser samarbeidspartnere i denne WPI studien (1)

I den opprinnelige studien fra 2009 kan vi lese at hovedformålet med studien var: (1).

I genetiske sårbare personer er hypotesen at patogene triggerfaktorer kronisk aktiverer det medfødte (innate) immunsystemet og bidrar til patogenesen via en storm av cytokiner/chemokiner.

Med multiplex suspensjon teknikker tillater og gir en mulighet for å analysere det komplekse forholdet mellom cytokiner og sykdomstilstand. Dette gir også muligheten til å identifisere kliniske subgrupper basert på bestemte/distinkte cytokinprofiler.

I denne studien ble det analysert ett cytokinpanel på 26 cytokiner, inkludert chemokiner, noen vekst- og angiogeniske faktorer i blodplasma fra ME/CFS pasienter og friske kontroller.

Studien inneholder:

En oversikt over resultatet fra cytokin/chemokin profilering

En oversikt over pasienter og matchende kontroller med hensyn til alder og kjønn

En “random forest analyse” for de mest signifikante cytokin-markørene

En analyse og sammenligning med retropositive individer med populasjon av gamma-delta klonale T-celler med retropositive uten gd-T-celler og kontroller

“Cluster” analyse for å identifisere subgrupper og distinkt cytokinsignatur mellom gruppene nevnt i forrige punkt.

Beskrivelser for analysemetode; kan studeres nærmere i kildehenvisningen.

Pasienter og kontroller:

Pasientgrunnlaget i denne studien er n = 118 og kliniske kriterier er at de har en kjent akutt viral start som medførte ME/CFS (det er grunn til å anta at mange av pasientene kommer fra utbruddet i Nevada) (1). Alle disse pasientene er infisert med XMRV og/eller relaterte gammaretrovirus. Det er gitt oppmerksom på at time for blodtakning er avtalt i god tid, slik at det i minst mulig grad skal påvirke cytokinprofilen til den enkelte (2).

Kontrollene i denne studien er n = 138 og er hentet inn fra frivillige under rutinekontroller hos lege.

Resultater av analysen fra plasmakonsentrasjonen av cytokiner/chemokiner:

For å utvikle en cytokin/chemokin signatur var det først nødvendig å bestemme det utstrakte ulike uttrykket mellom pasientene og de friske kontrollene med hensyn til alder og kjønn for sammenligning (2). Deretter sammenlignes pasienter og kontroller.

Bilde 2: viser sammensetning av pasienter og kontroller med hensyn til alder og kjønnsfordeling

“Multiple regression analysis” ble benyttet for å se på hvordan alder og kjønn påvirket studien. Disse variablene kan bare forklare 20 % av nivået av variasjonen for seks av cytokin (IL-6, IL-12, TNF-α, IP-10, eotaxin and MCP-1). Denne variasjonen hadde for øvrig ingen effekt med hensyn til den statistiske signifikansen for hver av de nevnte cytokinene. (2).

Av panelet på 26 cytokiner og chemokiner var hele 19 av disse uttrykt forskjellig mellom pasientene og kontrollene. 11 var oppregulert, åtte var nedregulert, mens syv av cytokinene/chemokinene hadde ingen statistisk signifikans mellom gruppene. Hovedmajoriteten av de cytokiner som var oppregulerte tilhører cytokinene og de pro-inflammatoriske chemokinene. (2).

Den største statistiske signifikante forskjellen ble funnet for den kjemotaktiske faktoren/chemokinet IL-8, som er en hovedmediator i immunresponsen på inflammasjoner, med en gjennomsnittverdi på 1045±245 pg/mL i pasienter sammenlignet med snittet på 13.1±1.6 pg/mL i de friske kontrollene. Andre pro-inflammatoriske cytokiner som var oppregulert var MIP-1β, MIP-1α, IP-10, eotaxin, MCP-1 og RANTES; To av cytokinene som også var oppregulert var, IL-2 and TNF-α. (2).

Av cytokiner og chemokiner som ble funnet å være nedregulert i forhold til kontrollene, var IL-13 som er en T-celle som hindrer inflammasjoner funnet mest signifikant. Av andre cytokiner/chemokiner som var nedregulert med statistisk signifikans var IL-5, IL-7, MIG, IFN-α, IL-1RA, GM-CSF og IL-4. (2).

Det ble ikke funnet statistisk signifikans mellom pasienter og kontroller på disse cytokinene/pro-inflammatoriske cytokiner: IL-1β, IL-2R, IL-10, IL-17, IL-15, IFN- γ og IFN-β. (2).

Bilde 2: Viser en oversikt over alle cytokinene som ble brukt i studien og resultatet for pasienter og kontroller (2)

Bilde 3: Viser de pro-inflammatoriske cytokinene (chemokiner) som er assosiert med kroniske inflammasjonstilstander også er oppregulert i pasienter med ME/CFS. Verdier er i pg/ml. Røde tall betyr oppregulert og blått er nedregulert i forhold til kontroller. P-verdien er statistisk signifikans. (1)

Bilde 4: viser resultatet med hensyn til subset av funksjonelle T-celler i ME/CFS med skift av Th1, Th2 og Th17. Røde tall viser verdier som er oppregulert, blå er nedregulert og svart farge betyr at det ikke er signifikans mellom pasienter og kontroller. Th betyr T-hjelper, Treg er T-celler som regulerer/kontrollerer andre T-celler. (1)

Bilde 5: viser noen andre cytokiner som ble funnet å være dysregulert i ME/CFS pasienter. Røde tall viser en oppregulering av cytokinet, mens blått tall viser en nedregulering

Random forest signatur:

Dette er en softvareapplikasjon som modellerer resultatene fra cytokin/chemokin profileringen. Hensikten er å vise signatur som kan føre til et diagnostisk verktøy med den hensikt å vise hvilke av cytokinene/chemokinene som har størst viktighet i ME/CFS med XMRV infeksjon. (2).

Denne modellen har i denne studien med nøyaktighet identifisert 128 av 138 kontroller med 93 % spesifisitet og med en nøyaktighet identifisert 113 av 118 pasienter, noe som gir en sensitivitet på 96 %. (2).

Det vi ser at IL-8 er ett chemokin som har høy relevans for retropositive og kan brukes som en biomarkør.

Bilde 6: viser en random forest analyse basert på de fem cytokiner/chemokiner. X-aksen viser viktighet. Y-aksen er hvilket cytokin/chemokin og barene viser resultatet av verdiene som ble funnet i studien (1)

Populasjon av clonale  γ-δ-Τ-celler/gamma-delta T-celler i undergrupper av ME/CFS pasienter:

I en undergruppe av pasientene fra Nevada epidemien har clonale T-celle reseptor gamma rearrangementer. Denne unormale T-celle typen er sett ved vedvarende infeksjon og kan være en indikator for utvikling av lymfomer (kreft). Krefttilstander
som Mantle celle lymfom (MCL, lymfekreft), myelodysplastisk syndrom (MDS) (også kjent
som preleukemi), thymom (svulst i brisselen), kronisk lymfatisk leukemi (CLL).

Egenskaper/funksjon til gd-T-celler:

Har en aktiv rolle I reguleringen av immunresponsen som følge av patogener.

Er akkumulert på steder med inflammasjon.

Assosiert med virus, parasitt og bakterielle infeksjoner.

Assosiert med autoimmune sykdommer

Oppregulerer MIP1, TNFa, IFN, IL-10, IFNg

En stor prosentandel av retropositive ME/CFS pasienter i denne studien viste også klonale gd-T-celler, men har ikke utviklet lymfekreft. Flere i studien har gjentatte ganger testet positiv for aktiv herpes infeksjoner, inkludert HHV-6A, CMV og EBV. Det er tidligere rapportert at det er funnet gd-T-celler i personer med HHV-6A infeksjon. En annen forsker har også vist at det er assosiasjon mellom disse. (2).

I denne studien ble det derfor undersøkt om disse individene kunne være en spesiell undergruppe/subgruppe av XMRV positive pasienter med mulighet for å være disponert for lymfekreft. (2).

Bilde 7: Viser resultater etter korrelasjonsdata med de mest signifikante og oppregulerte cytokinene mellom de tre gruppene. Som tabellen viser er det signifikante forskjeller mellom de tre gruppene med hensyn til korrelasjon mellom IL-6 og IL-8, som for IL-8 og MIP-1β og MIP-1α. (2).

“Cluster” analyse for å identifisere subgrupper og distinkt cytokinsignatur mellom gruppene:

Resultatet fra denne analysen viser at der er ett mønster og en undergruppe for XMRV positive med klonale dg- T-celler.  (2).

Bilde 8: viser en clusteranalyse med hensyn til cytokiner/chemokiner, kontroller, XMRV positive med og uten gd- T-celler (1)

WPI-Studien konkluderer med:

En nylig studie av Gu et al. har sett på korrelasjon mellom cytokiner/chemokiner og risiko for å utvikle B-celle non-Hodgkin lymfekreft. I følge disse resultatene er økte nivåer av IL-13 beskyttende, mens i personer med tillegg av økte nivåer av pro-inflammatoriske cytokiner har økt risiko. Gu et al. studien støtter opp om hypotesen at CFS pasienter har økt risiko for maligne lymfomer som en konsekvens av det høye inflammasjonsnivået. (2).

Resultatene av denne studien viser at ved hjelp av multiplex cytokin og chemokin analyser kan brukes for å diagnostisere pasienter med ME/CFS.

Resultatene viser også at XMRV positive ME/CFS er en inflammatorisk sykdomstilstand, og kan være med på å forklare den økte risikoen for lymfekreft.

Resultatene fra studien viser at der er en distinkt signatur/mønster av ti cytokiner og pro-inflammatoriske cytokiner (chemokiner) som kan med 93 % spesifisitet og 96 % sensitivitet identifisere XMRV/ME/CFS pasienter.

Med andre ord så innehar XMRV assosiert ME/CFS en sterk og distinkt inflammatorisk signatur.

Kommentarer:

ME/CFS er fremdeles en dårlig forstått sykdom med ukjent etiologi. Karakteristisk for tilstanden er dysfunksjoner i det medfødte immunsystemet (innate), kronisk immunaktivering og dysregulering, som ofte fører til nevrologiske symptomer og plager. Det kan også involvere andre biologiske systemer som muskel og skjelettsystem, fordøyelsessystemet og det endokrine systemet.

Selvrapporterte symptomer er ofte de samme og predominante med noe variasjon fra person til person. Symptomene er ofte svingene og vedvarer i årevis. Dette resulterer ofte i en betydelig funksjonsnedsettelse.

Noen av de mest vanligste rapporterte fysiske symptomene inkluderer muskelsvakhet og smerte, ømme eller hovne lymfeknuter og kroniske influensalignende symptomer.

Hukommelse- og konsentrasjonsforstyrrelser, tåkesyn, svimmelhet og søvnforstyrrelser representerer noen av de kognitive symptomene en typisk observerer når de immunologiske symptomer manifesteres gjennom viral reaktivering, RNase L-dysregulering, redusert natural killer (NK) celle-funksjon og sårbarhet for opportunistiske infeksjoner.

NK-celle dysregulering kan være assosiert med viral reaktivering eller vedvarende virusinfeksjoner og kan også føre til malignitet. Faktisk underbygger kliniske observasjoner patologiske manifestasjoner i CFS som virale reaktiveringer, spesielt herpesvirus, som cytomegalovirus (CMV), Epstein-Barr virus (EBV) og human herpes virus-6 (HHV-6) er hyppig funnet i disse pasientene. Videre har epidemiologiske studier rapportert økte forekomster av lymfomer (ulike typer lymfekreft) assosiert med ME/CFS-utbrudd. Disse kliniske observasjonene tyder på at immunsvekkelse i det medfødte immunforsvaret (innate) kan spille en rolle i patogenesen til ME/CFS. Som kjent vil forstyrrelser i det medfødte immunsystemet også påvirke det adaptive (tilpassede) immunsystemet. (fritt oversatt fra ref 2, med hjelp av oversettelsen til S_cat).

Behandlere verden over ser også tendenser til at barn og unge har faktiske medfødte mutasjoner i immunsystemet, som kan være en av årsakene til tidlig debut av sykdom. En annen forklaring er at dette medfører systemiske dysfunksjoner i flere av kroppens systemer (immunsystem, nervesystem, hormonsystem) og medfører en kompleks lidelse som ikke blir behandlet helhetlig og pasienter og pårørende ikke ser annen utvei enn å bli utredet og behandlet ved private, nettopp fordi det offentlige ikke har ett helhetlig perspektiv.

Det viktigeste som fremkommer av WPI-studien er at cytokinprofilen er ett viktig diagnostisk verktøy for å skille friske fra mennesker som er rammet av denne tilstanden.

Studien avslører veldig tydelig at de pro-inflammatoriske cytokinene er økt i disse pasientene som følge av infeksjoner og medfører inflammasjoner. ME/CFS er å betrakte som en inflammatorisk tilstand og skal behandles deretter.

Cytokin/Chemokin signaturen kan skille personer med XMRV assosiert sykdomstilstand fra friske.

Der er funnet en økt hyppighet og risiko for maligne lymfomer i denne tilstanden, noe en definitivt bør ta på alvor.

Det er ikke analysert for cytokinet TGFbeta 1 i denne studien, men den har stor betydning i patogenese og immunforstyrrelsene en ser. Lillestrøm Helseklinikk tester for denne, slik at det skal bli spennende å se på verdiene fra norske pasienter med hensyn til denne.

Vi pasienter som er utredet og under behandling snakker ofte om immunprofiler, selv sitter jeg med en tilsvarende profil/signatur.

Dr. Nancy Klimas og Dr. Gorden har også studert cytokiner og andre immunologiske testparametere i pasienter med ME/CFS, GWI og kontroller, noe som kommer i ett senere innlegg.

Referanser:

(1) Lomardi et al. (2009). Cytokine and Chemokine Profiling. Whittemore Peterson Institute for Neuro-Immune Disease, 29 mai 2009.

(2) Lomardi et al. (2011). Xenotropic Murine Leukemia Virus-related Virus-associated Chronic Fatigue Syndrome Reveals a Distinct Inflammatory Signature.in vivo 25: 307-314 (2011).

In-vivo rapporten er hentet fra Rutts blogg, se her for bloggpost med innspill og kommentarer

Serendipitycat/menytt har oversatt in-vitorapporten og kan leses her

Noe som er berømmelsesverdi og viser hva pasienter med denne tilstanden er villig til å gjøre selv med nedsatt kapasitet – nettopp for å vise hva vi feler og hva vitenskapen finner av funn hos ME/CFS pasienter. Tro meg det er krevende å oversette faglitteratur!

Det er ikke tatt med alle beskrivelsene av analysemetodene, slik at dette kan du lese mer om i referanse 2.

*****

Andre relevante innlegg: Cytokiner og chemokiner – proteiner som signaliserer hva en stamcelle skal bli og pluss litt til

Det er en rekke andre innlegg som er relevante for denne, som info om XMRV. Ta en titt på sidefanen om vit mer og innlegg som omhandler utredning ved LHK

En kommentar om “WPI studie: signifikant endret cytokin/chemokin mønster i ME/CFS pasienter med XMRV og andre relaterte gammaretrovirus

  1. Tilbaketråkk: Immunsystemet til ME pasienter: immunceller og cytokiner – en intro del 1 « ToTo NeuroImmunologisk Kurativ Behandling

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s