Irun Cohen

Cohen – o iChip e o lupus (2016)

Perfis de anticorpos em um micro-array de antígenos no Lupus Eritematoso Sistêmico (LES):
Uma visão pessoal da tradução da ciência básica para a clínica
Irun R. Cohen (2016)

Antigen-Microarray Profiling of Antibodies in SLE: A Personal View of
Translation from Basic Science to the Clinic

Lupus: Open AccessVolume 1 • Issue 3 • 118-123

Resumo

Em outubro de 2015, a empresa startup ImmunArray anunciou o lançamento de uma plataforma de microarray – o iChip ® – (que permite) perfilar (gerar perfís de) repertórios de anticorpos e auto-anticorpos no soro sanguíneo. O primeiro produto iChip® – o teste SLE-key® RuleOut – destina-se a ajudar o médico a excluir um diagnóstico de lúpus eritematoso sistêmico (SLE) suspeitado em seus pacientes. O objetivo desta revisão é triplo: o primeiro objectivo é descrever como as observações básicas me levaram a empreender o desenvolvimento do que se revelou ser uma ajuda clinicamente útil no tratamento de doenças complexas; o segundo objetivo é descrever o papel de uma empresa na superação dos desafios tecnológicos e informáticos envolvidos na tradução da pesquisa básica para o bem-estar dos pacientes; O terceiro objetivo é discutir por que o SLE, como outros problemas médicos complexos, podem ser melhor gerenciados usando o perfil imunológico (perfis de anticorpos naturais). Os leitores que foram cientistas básicos. podem aprender aqui sobre o caminho para a aplicação clínica; os leitores que foram clínicos, podem aprender aqui sobre as origens complicadas de testes aparentemente simples

 

Parte Um – Ciência Básica

O homúnculo imunológico

O meu envolvimento no iChip® tem origem na teoria do Homúnculo imunológico – um conceito que eu publiquei pela primeira vez em 1989 [1]. Por algum tempo eu estudei modelos de doenças auto-imunes Induzida por imunização, como a encefalomielite auto-imune experimental (EAE) [2] ou a artrite induzida por (injeção do) adjuvante (de Freund) (AA) [3]. Evidentemente, o sistema imune adaptativo respondia de forma enviezada à Imunização com tecidos do sistema nervoso central (SNC): antígenos tais como a proteína básica de mielina (MBP) foram mais capazes de induzir anticorpos ou respostas de células T do que outros antígenos do sistema nervoso que estavam presentes em quantidades maiores (que a MBP) quando a imunização era feita com a medula espinhalinteira [4]. Além disso, em respostas imunes a bactérias, antígenos bacterianos que reagem cruzado com auto- antígenos frequentemente eram dominantes – por exemplo, na indução de artrites por adhuvante (AA), aimunização com micobactérias mortas induzia uma resposta maior das células T para HSP60 que dava uma reação cruzada com a HSP do animal imunizado [5]. Por que um determinado auto-antígeno ou moléculas semelhantes a eles deencadeariam uma resposta imune maior do que a resposta a outros auto-antígenos ou mesmo por antígenos estranhos presentes na mistura antigênica? Seria possível que os receptores para estes antígenos, favorecidos, em células B e células T fossem prevalentes antes mesmo da imunização – como se o sistema imune estivesse já estivesse preparado para responder a esses antígenos em particular? Essas observações levantaram uma questão mais fundamental Que vantagem evolutiva haveria em um sistema imune adaptativo configurado a priori para responder mais a determinadas moléculas do corpo que a outras?
Uma característica notável do sistema imune adaptativo é que ele aprende através de experiências somáticas: a imunização leva à indução de um memória imunológica de longa duração. O outro sistema de corpo que, como o sistema imune, aprende com suas experiências somática é o cérebro. O sistema nervoso central (CNS) de mamíferos xontém um homúnculo neurológicom um conjunto de redes de neurônios organizados a priori para computar características essenciais do eu individual e do mundo. Estas redes funcionais são agrupadas em diferentes regiões no cortex sensorial e motor que, juntos, geram uma representação funcional de um pequeno homem – um Homúnculo neurológico [6].

 

O viés para certos auto-antígenos sugere que o sistema imunológico também, pode expressar um homúnculo imunológico – uma imagem interna de moléculas-chave do corpo codificadas pela seleção positiva receptores para antígeno que geram repertórios enviesados de células T e células B [7-9]. Obviamente, qualquer viés relativo à auto-antígenos particulares teria que estar relacionados a melhorar a performance do sistema imune; a auto-imunidade expressa por repertórios de células T e células B nos indivíduos devem estar fazendo mais bem do que mal [10-14].

 

Os perfis de autoanticorpos revelam a saúde e a susceptibilidade doença

Nós nos propusemos então a documentar um aspecto do Homúnculo através da detecção da ligação simultânea de diversos auto-anticorpos a diferentes antígenos numa única amostra de soro. Os seres vivos são redes coletivas de reatividades interconectadas [15]; portanto, a visão de uma imunologia sistêmica requer o perfilamento múltiplo de repertórios de reatividades. Nós começamos com uma análise de autoanticorpos de vários auto-antígenos em humanos diabeticos tipo 1 (T1D) utilizando um ensaio de ELISA em placas de microtítulaçãode 96 poços; Descobrimos que os autoanticorpos reativos com uma matriz de 87 antígenos eram capazes de separar entre pacientes T1D e indivíduos saudáveis [16]. Contudo, ficou claro que um ensaio padrão tipo ELISA pa não era suficiente- o ensaio não era preciso, e as quantidades de antígenose os volumes de soro necessários eram demasiado dispendiosos e havia desperdiços. Em seguida, adaptamos à sorologia uma tecnologia inicialmente desenvolvida para analisar expressão de genes. Nós desenvolvemos um chip contendo um microarray de centenas de antígenos arrumados com precisão em uma lamínula por um braço robótico; os anticorpos do soro que se ligavam a estes antígenos eram então detectados por
ativação da fluorescência de anticorpos marcados com fluorescência de anticorpos secundários (anti-anticorpos); a intensidade do sinal de fluorescência pode ser utilizada para classificar graus relativos de ligação ao anticorpo; finalmente, tudo isso poderia ser feito utilizando apenas alguns microlitros de soro e nanogramas de antígenos.

 

O primeiro estudo com o novo chip contendo o microarray de antígenos foi um desafio: poderia o perfil de autoanticorpos de um indivíduo ser capaz de nos informar sobre sua susceptibilidade ou resistência a um ataque futuro de diabete tipo-1 (T1D)? . Felizmente, existia um modelo adequado de diabete tipo-1 (T1D) em camundongos. Cerca de 50% dos camundongos machos da linhagem NOD (Non-Obese Dabetic) desenvolvem T1D espontaneamente aos seis ou mais meses de idade, mas este prazo para o surgimento da T1D pode ser muito acelerado pela injeção de ciclofosfamida nos camundongos [17]. Apesar deste início acelerado, apenas cerca de 50% dos camundongos tratados desenvolvem T1D; os restantes 50% resistem à doença [18].

Em outras palavras, um dado camundongo NOD macho pode, ou não, ser resistente à indução de T1D com 50 % probabilidade. Poderia o perfil de auto-anticorpos do camundongo antes injeção da ciclofosfamida prever sua resposta futura? Na verdade, nossa análise informática revelou que os autoanticorpos IgG para 27 de 266 antígenos candidatos estabeleceu um perfil capaz de prever o futuro desenvolvimento de diabetes com significância estatística [19]. Este multiplex Microarray em camundongos sugeriu que uma previsão de diagnóstico poderia também ser viável em humanos. Valia a pena aplicar a abordagem aos seres humanos.

 

O homúnculo imunológico no nascimento

Para estabelecer o homúnculo humano em sua linha de base, estuamos os repertórios de autoanticorpos nos soros do cordão umbilical de recém-nascidos e no sangue periférico de suas mães. Os anticorpos maternos de Isótipo IgG são conhecidos por serem ativamente transportados através da placenta para o feto em desenvolvimento; as IgM e IgA maternas, em contraste, não são passadas para o feto [20], de modo que qualquer anticorpo destes isotipos (IgM ou IgA) encontrado no sangue do cordãoumbilical teria sido produzido pelo feto em desenvolvimento In utero antes do nascimento. Na medida de anticorpos de diferentes isotipos ligados a 300 antígenos, encontramos, como esperado, uma correlação muito alta entre os repertórios de IgG no soro de cada mãe e no sangue do cordão de seu Bebê – isso pode ser explicado mais facilmente pela transferência de IgG da sua mãe. Por sua vez, os repertórios de IgM e IgAforam surpreendentes em três aspectos. Primeiro, havia uma grande quantidade de anticorpos IgM e uma quantidade apreciável de anticorpos IgA; portanto, os recém-nascidos saudáveis claramente produzem estes anticorpos in utero. Em segundo lugar, estes anticorpos IgM e IgA se ligavam a auto-antígenos conhecidos por serem reconhecidos por anticorpos IgG em pessoas afligidas mais tarde na vida com doenças autoimunes importantes; pareceria, portanto, que uma doença pode surgir pela desregulagem de um sistema imune saudável. E em terceiro lugar, os repertórios de IgM e de IgA dos bebês, ao contrário dos seus repertórios de IgG, mostram uma correlação relativamente menor com os repertórios de suas mães e uma correlação com os repertórios de outros bebês. Em outras palavras, recém-nascidos geneticamente distintos faziam repertórios de IgM e IgA para conjuntos de auto-antígenos muito semelhantes. Seres humanos diferentes quando recém-nascidos já vêm equipados com conjuntos de anticorpos IgM e IgA que são autoreativos [21].
Este estudo inicial dos autoanticorpos maternos foi ampliado recentemente em um estudo de 71 mães e seus 104 recém-nascidos (incluindo gêmeos e trigêmeos); também estudamos reatividades de anticorpos detectáveis no colostro materno [22]. Os achados relatados no estudo inicial, pequeno, foram confirmados neste conjunto muito maior de indivíduos. Além de anticorpos do soro e do colostro que se ligam a auto-antígenos conhecidos que são associados posteriormente a doenças auto-imunes, os repertórios de auto-anticorpo também continham anticorpos associados a estados tumorais [22]. Não sabemos actualmente quais poderiam ser os benefícios dos repertórios de autoanticorpos; mas é razoável supor que autoreatividade a moléculas saudáveis do corpo pode estar associada à manutenção de tecidos e à cicatrização de feridas [13,14,23] e que a auto-imunidade aos auto-antígenos associados ao tumor poderiam participar de uma imunoterapia anti-tumor desencadeada em bloqueios em pontos de fiscalização (checkpoints) [24].

 

Os repertórios de autoanticorpos podem refletir o estado de um tumor transplantado

Para saber se os perfis de autoanticorpos podem revelar o estado de tumores, utilizamos o microarray de antígenos para estudar o soro de camundongos portadores de tumores singênicos transplantáveis [25]. Descobrimos que os perfis dos reperóriod de autoanticorpos IgG e IgM são capazes de separar camundongos que têm clones metastáticos e não-metastáticos da mesma linha tumoral, E que a ressecção curativa ou a disseminação metastática de um tumor se reflete em mudanças específicas nos perfis homunculares. Estas observações laboratoriais indicaram que o perfilamento de repertórios de autoanticorpos podem contribuir para a revelar perfis característicos compartilhados em outros estados particulares de saúde ou doença. O desafio era traduzir esta abordagemem um uso clínico confiável.

2ª parte – Tradução para a clínica

                  Requisitos para a medicina clínica

Experimentos in vivo e ex vivo em um laboratório acadêmico usualmente empregam animais que são divididos em grupos de teste e grupos controle apropriasdos à análise estatística, e que são geneticamente uniformes, alimentados com dietas definidas, criados em ambientes controlados

livres de patógenos e infecções, e idênticos em idade e sexo. Estudos de laboratório que envolvem seres humanos ou materiais humanos são geralmente obtidos de populações definidas de pacientes que são selecionados por especialistas em centros clínicos reconhecidos; grupos de teste e grupos controle são criados por critérios detalhados de inclusão e exclusão.

Os números são proporcionais à natureza e aos objetivos do estudo. Além disso, os resultados estatisticamente significativos são obtidos por discriminação entre grupos de teste e de controle. O trabalho inicial de inventar e testar o microarray de antígenos em camundongos de laboratório ou grupos de pacientes selecionados foi realizado em nosso laboratório nestas condições ideais e usando os mesmos lotes de chips de microarray.

Mas pacientes individuais não vêm pareadso com um grupo de controle; eles vêm ao médico de forma esporádica e sem rótulos de doença e em diferentes fases de sua doença, juntamente com outrass doenças concomitantes e muitas vezes com histórias médicas inadequadas. Os pacientes em atendidos na clínicamédica são geneticamente diversos e diferem muito em suas na ocupações, status socioeconômico e estilos de vida. Além da sua robustez tecnológica, os ensaios de anticorpos com os microarrays para doenças humanas

devem gerar resultados que atendam a uma categoria nosológica padrão em doentes que sofrem de uma determinada doença. Uma análise útil terá que reunir indivíduos que podem diferir em todos os aspectos da vida além daqueles que caracterizam a doença que têm em comum. Além disso, algoritmos informáticos que são adequados à comparação entre os grupos de teste e controle na Academia, não são necessariamente aplicáveis a pacientes individuais que visitam uma clínica de forma errante.

Os cientistas experimentais na Academia podem podem fazer novas observações,

ter Idéias criativas e obter dados emocionantes, mas eles não costumam ter a mentalidade, a inclinação, ou a tecnologia adequadas para resolver os problemas inerentes à traduzir inovações de laboratórios altamente controlados para as demandas dvida na Clínica de médica. Além disso, a Academia quase sempre carece de fundos para fazer este trabalho. Para realizar a tradução, ficou claro que o dispositivo dos microarrays e a análise da informática teria que ser transferida para fora da academia e colocadas nas mãos de inovadores de diagnóstico experientes. Yeda, o

ramo de Desenvolvimento do Weizmann Institute of Science credenciou uma nova empresao, agora chamada ImmunArray [26], para desenvolver nosso microarray caseiro, rudimentar, adequado para um teste confiável.

Gerência e solução de problemas

Para ser bem sucedida, e traduzir progressos da ciência para a medicina (translational medicine) e tem que transpor uma distância (a gap) entre diferentes culturas emodos de pensar e agir. Ela depende de interações produtivas entre pessoas de diferentes mentalidades e treinamentos; pessoas na indústria de transformação, desenvolvedores e empresários e cientistas acadêmicos; especialistas em informática e médicos devem compreender-se mutuamente e trabalhar em acordo com as exigências de regulamentos e as necessidades dos pacientes. Uma tradução bem sucedida requer um financiamento cuidadosamente executado, trabalho em equipe, compreensão mútua e comunicação aberta entre os vários grupos. Infelizmente, esses requisitos não são fáceis de satisfazer. Descobertas e inovações que devem beneficiar pacientes e a sociedade podem não se materializar por causa da má administração do processo de tradução; cientistas e desenvolvedores podem se desentender ao interpretar os interesses que têm em comum. Obviamente, um projeto potencialmente promissor pode ser intrinsecamente defeituoso e falhar apesar de uma boa gestão. Felizmente para o iChip®, a ImmunArray Ltd é experiente e bem gerenciada e foi financiada ao longo do percurso por indivíduos dedicados e com antevisão. Resumidamente, o ImmunArray conseguiu criar uma equipe capaz de identificar e resolver os problemas técnicos na elaboração de um dispositivo de microarray robusto e confiável: projetar um processo eficaz de revestimento de lâminas; e de ransposição para o processo de impressão sem contato; otimizar os antígenos empregados as amostras de soro e suas interações; e desenvolver a informática necessária para analisar, validar e comunicar os resultados clínicos. Detalhes do desenvolvimento do iChip® e a operação da plataforma iChip® podem ser vistos em um artigo publicado [27] e no site ImmunArray [26].

 

Parte Três – A Justificativa para (gerar, utilizar) Perfis de Auto-anticorpos

O sistema imune examina o estado do corpo e controla a inflamação. Qual é a função do sistema imune, afinal? Por que o sistema imune precisa de um homúnculo? O que se pode esperar do perfil de repertórios autoimunes?

 

Vamos começar com a primeira pergunta – a função do sistema imune: A Teoria de Seleção Clonal enunciada por Burnett viu o sistema imune como um Departamento de Defesa, apenas – a sua tarefa era simplesmente livrar o corpo de invasores estrangeiros como bactérias, vírus e outros parasitas [28]. De acordo com a visão de Burnett, os verdadeiros agentes do sistema imune eram os linfócitos; a característica única e definidora do sistema imune era a capacidade de detectar antígenos, e os receptores de antígenos em linfócitos e os anticorpos eram a única maneira de fazê-lo. Foi proposto que receptores de antígeno e anticorpos eram gerados de forma somática e aleatória durante o desenvolvimento dos linfócitos e pensou-se que os clones de linfócitos que interagiam com os auto-antígenos eram expurgados do repertório. Como resultado desta seleção negativa, os linfócitos sobreviventes só poderiam ser aqueles que reconhecem e respondem a antígenos estranhos; o reconhecimento acidental de auto-antígenos seria punido por (acarretaria) doenças auto-imunes [28]. Admiiu-se que a função do sistema imunológico era discriminar (separar) auto-components (self) (ignora-los) de materiais estranhos (non-self) (destruí-los) – uma discriminação binária [29]. No entanto, em contraste com estas expectativas, constatou-se que sistemas imunes saudáveiscontêm linfócitos capazes de reconhecer e responder a auto-antígenos [7]. Como consequência, Polly Matzinger propôs que a função do sistema imunológico era distinguir entre perigo e não perigo (condições perigosas e não-perigosas) [30] – a auto-reatividade seria aceitável e necessária para avaliar o perigo. Simplesmente, propos-se que o sistema imune seria posto em ação pela detecção de sinais de perigo [31]

 

Materiais estranhos e perigos, no entanto, são palavras, conceitos de mente, e não expressões funcionais de atividade biológica; um receptor de antígeno que se liga a um antígeno não tem maneira de saber se o antígeno pertence ao corpo ou é uma material estranho ao corpo; ou se o antígeno é um marcador de perigo – as moléculas simplesmente se ligam umas às outras, ou não; apenas um observador humano pode acrescentar categorias conceituais como self e non-self, ou perigoso e não-perigoso. Além disso, a maioria das células incluídas no sistema imune – macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, eosinófilos, e similares – não exibem receptores para antígenos e não respondem a antígenos, quer sejam auto-componentes ou materiais externos. Então, o que faz, realmente, o sistema imune?

 

Em termos fisiológicos, podemos dizer que o sistema imunológico lida com a inflamação; a Inflamação é uma rede de processos desencadeados por lesão, infecção ou outro mau funcionamento (nos tecidos do corpo). O resultado da inflamação, devidamente organizada e controlada, é a cura e a restauração da saúde [32]. A inflamação saudável, em outras palavras, é o processo pelo qual o corpo lida com a entropia – com o inevitável desgaste e os acidentes de percurso no mundo. Propus que o sistema imune é um sistema que media e controla a inflamação, seu início, evolução e resolução [14,32].

 

Componentes destrutivos da rede inflamatória podem destruir patógenos estranhos que invadem o corpo vindos de fora, e também células tumorais provenientes de dentro do corpo. Em contraste, componentes regeneradores da (mesma) rede inflamatória, podem curar o corpo estimulando o (a formação do) tecido cicatricial e a angiogênese, e ativando a migração, proliferação e diferenciação celulares necessários para a recuperação de lesões ou infecções. O sistema imune também regula a nossa simbiose essencial com o microbioma – as nossas bactérias e vírus residentes, importantes para nossa saúde [33]. Componentes do sistema imune também influenciam o metabolismo e o metaboloma [34,35]. Deste ponto de vista, o sistema imune não é apenas o departamento de defesa do corpo, mas também o seu departamento de manutenção do bem-estar [14]. A inflamação está envolvida em todos os aspectos da manutenção do corpo, bem como em sua defesa; uma vez que o sistema imune controla a inflamação, podemos dizer que o sistema imune está se envolvido na maioria das condições de interesse médico. Obviamente, a inflamação inadequada ou mal gerenciada pode causar doenças – doenças auto-imunes ou outras inflamações crônicas ou recorrentes.
A percepção de que o sistema imune gerencia a inflamação fornece a estrutura para responder às outras duas perguntas:

 

Por que o sistema imune precisa de um homúnculo? Muito simplesmente, os repertórios imunes em diferentes indivíduos tendem a reagir fortemente a certos auto-antígenos comuns (à espécie animal) porque a expressão dessas auto-moléculas particulares (e não outras) pode informar o sistema imunológico sobre estados de células e tecidos que necessitam de atenção imunológica [ 13,14]. Um exemplo revelador de moléculas que ajudam a monitorar o estado dos tecidos são proteínas de choque térmico (HSP). As moléculas de HSP, devido às suas funções essenciais de chaperoninas (moléculas transportadoras), são exemplos confiáveis de biomarcadores da inflamação e da resolução mediadas pelo sistema imune. Por exemplo, a HSP60 e seus peptídeos interagem com uma (grande) variedade de receptores de antígeno em linfócitos e também com receptores em células envolvidas na imunidade inata [36] e podem ser usado para modular inflamação e doenças inflamatórias [37-39]. Isso nos leva à terceira questão: o que podemos ganhar com o perfilamento multiplex dos repertórios de anticorpos pelo iChip® pode agora ser colocado em perspectiva.

 

O iChip® nos mostra o repertório (de anticorpos naturais) em um dado estado corporal

Os médicos precisam conhcer o estado de determinadas células e tecidos do corpo para poder fazer diagnósticos precisos, monitorar doenças e a cura, prever as respostas aos tratamentos e tratar e aconselhar o paciente corretamente [40]. Perfis do repertório de autoanticorpos obtidos com o iChip® podem mostrar e permitir o monitoramento desses estados e assim ajudar o médico a auxiliar o paciente. Os repertórios de autoanticorpos do sstema imune são dinâmicos e são modificados pelas mudanças do corpo na saúde e na doença; como vimos em nosso estudo pré-clínico, o iChip® podem refletir esses estados do corpo [25]. É verdade que os repertórios de autoanticorpos constituem apenas uma parte das Informações sobre o estado de um indivíduo codificado no sistema imune. No entanto, os repertórios de autoanticorpos são relativamente acessíveis ao estudo, especialmente usando o iChip ® [27]. Uma gota de soro ou fluido corporal pode fornecer informações significativas sobre indivíduos e grupos de indivíduos saudáveis e em situações que exigem proteção ou inflamação restauradora. O sistema imune está a par dos segredos mais profundos do organismo bem como dos malefícios que ele manifesta. Muito simplesmente, a inflamação é um fator importante em muitos, se não a maioria das condições de interesse médico; a análise pelo iChip® de Repertórios de autoanticorpos pode assim servir de guia para uma vasta gama de Interesses médicos. Nós apenas temos que descobrir quais perfis de autoanticorpos são indicadores de quais estados do corpo – temos de preparar Mapas de perfís (de anticorpos naturais).

 

A aplicação do iChip® no Lupus Eritematoso Sistêmico (SLE)

Aplicação do iChip® ao SLE

A primeira aplicação clínica do iChip® foi a de excluir o diagnóstico de SLE [27]: Por que escolher o SLE e por que começar com descartá-lo?

 

O SLE exemplifica a dificuldade de definir e diagnosticar uma doença complexa: o SLE (lupus ertemaso sistiemico) é uma doença auto-imune, mas não há auto-anticorpos ou reações auto-imunes compartilhadas por todos os pacientes que parecem ter com a doença [41]. SLE é uma categoria nosológica aceita p ela medicina, mas nem todos os pacientes com SLE apresentam um conjunto uniforme de manifestações – pele, vasos sanguíneos, proteínas plasmáticas, articulações, rins, coração e cérebro podem ser afetados em graus diferentes em diferentes

pacientes. De fato, atualmente o diagnóstico de SLE se apóia, em quatro ou mais manifestações de uma lista um tanto subjetiva e frequentemente debatida de onze critérios [42]. Alguns itens da lista também podem aparecer em pessoas sadias ou acompanhar outras doenças que não o SLE [43]; o SLE pode ser acompanhado de artrite reumatóide, esclerodermia, síndroma de fosfolipídios e outras condições inflamatórias de etiologia autoimune ou desconhecida. O diagnóstico de SLE depende, em última análise, do julgamento clínico de especialistas; mas

este julgamento pode ser menos do que prefeito e até mesmo controverso. Um critério objetivo

de auxílio no diagnóstico de SLE seria claramente útil. A variabilidade no diagnóstico certamente complica a terapia e dificulta o desenvolvimento de novas terapêuticas.

Nossa primeira aplicação clínica para um iChip® foi descartar o SLE, em vez de diagnosticá-lo positivamente. Há duas razões para esta decisão. Em primeiro lugar, um estudo laboratorial anterior indicou que o SLE pode ser caracterizado por uma “assinatura” (um perfil) de reatividades de anticorpos que não é influenciada pela duração da doença, estado de atividade ou remissão, nem por uma variedade de manifestações clínicas [44]. Esta descoberta sugeriu que pacientes sem essa “assinatura” de SLE não um paciente com SLE. Assim, desenvolvemos um iChip® SLE RULE-OUT que é uma solução para identificar um conjunto de reatividades de autoanticorpos na ausênci do qual um diagnóstico de SLE é muito improvável, independentemente das manifestações apresentadas pelo paciente;. A menos que o paciente manifestasse esta “assinatura” m na reatividade de seus anticorpos naturais, era puoco provável que ele fosseum paciente com SLE. Em contraste com isso, um diagnóstico positivo de SLE exige que o SLE seja distinguido de outras doenças como artrite reumatóide ou esclerodermia que podem sobrepor-se ao SLE em algumas de suas manifestações serológicas. Descartar

o SLE é mais fácil do que mostrar que ele está presente.

Em segundo lugar, muitos pacientes e médicos se preocupam com possíveis diagnósticos de SLE, porque a doença tem tantas manifestações clínicas diferentes – um

resultado de y um teste que efetivamente exclua a possibilidade de SLE pode aliviar preocupações, reduzir custos e e evitar tratamentos desnecessários e inadequados

que podem acarretar efeitos secundários indesejáveis. Além disso, a exclusão do SLE pode

direcionar os esforços de diagnóstico para outras possibilidades. Assim, um teste para excluir o SLE foi considerado um bom lugar para começar com o iChip®. O desenvolvimento real do ensaio de iChip® de exclusão do SLE foi publicado e não há necessidade de repetir os detalhes de como o microarray e a informática nos permitiram escanear centenas de especificidades de autoanticorpos IgM e IgG em pacientes com SLE e controles e chegar a um perfil multiplex de auto-anticorpos com um número gerenciável de antígenos. Este perfil representa uma assinatura robusta de SLE e é capaz de excluindo o SLE com alto grau de sensibilidade [27].

 

Atualmente, o teste ajuda os clínicos

O chip está sendo utilizado por clínicos que tratam pacientes individuais e está sendo

cada vez mais utilizado para auxiliar nas decisões clínicas. Estamos agora empenhados

no desenvolvimento de um iChip® ampliado que mapeie um perfil do estado de atividade

do SLE no paciente individual e que possa alertar o médico para umaexacerbação ou recaída iminente. Também estamos planejando desenvolver perfis de autoanticorpos que podssam ser usados para diagnosticar SLE e possivelmente distinguir o SLE de outras doenças clinicamente sobrepostas. Microarrays de antígenos na profilaxia de doenças auto-imunes, incluindo SLE, têm sido usdos por outros [45-47], mas somente a ImmunArray Ltd, até agora, foi capaz de desenvolver um microarray de antígenos que está em uso clínico [48].

 

Voltando ao que é básico

Além do diagnóstico, um estudo de perfil obtido com o iChip® uma comparação do SLE com

doenças inflamatórias pode levar a novas ideias sobre doenças que podem ser relacionadas imunologicamente. Existiria uma “assinatura” subjacente do sistema imune que é compartilhada

por condições inflamatórias clinicamente diferentes? Manifestações clínicas diferentes, ou variáveis, implicam auto-reatividades complementares, derivadas de predisposições genéticas ou de microbiomas ou fatores ambientais? O desenvolvimento de perfis iChip® e sua tradução bem-sucedida do Laboratório para a clínica, portanto, pode fornecer feedback para a Ciência criando novas questões experimentais. Claramente, a pesquisa laboratorial e o desenvolvimento clínico são parceiros na empreitada científica.

 

Agradecimentos (não incluídos na tradução)

Como citar: Cohen IR (2016) Antigen-Microarray Profiling of Antibodies in SLE: A Personal View of Translation from Basic Science to the Clinic. Lupus Open Access 1: 118.

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