Perifeerse immuunvastuse moduleerimine: LRRK2 ja GBA1 mutatsioonid

Selles uuringus uurivad autorid, kuidas kaks Parkinsoni tõve kõige olulisemat geneetilist vormi mõjutavad immuunvastust bakteriaalsele simulatsioonile, tuues esile võimaliku seose geneetika, keskkonna ja põletiku vahel Parkinsoni tõve korral. Täna olen väga õnnelik, et minuga liitub üks artikli vastavatest autoritest, Indiana Ülikooli teadur Rebecca Wallings Indianapolisis.

Becky, tere tulemast taskuhäälingusse.

Dr. Rebecca Wallings: Suur aitäh, et mind vastu võtsid, Michele.

Dr. Michele Matarazzo: Seega tahaksin alustada suuremast pildist. See on keeruline teema. [00:01:00] Ma arvan, et me alles hakkame sellest natuke rohkem aru saama ja neurodegeneratsiooni, põletiku, immuunvastuse ja muude selliste asjade vahelisest koosmõjust. Ja viimastel aastatel on üha enam huvi tundnud immuunsüsteemi rolli vastu Parkinsoni tõves.

Teie uuring asub tõepoolest geneetika ja immunoloogia kokkupuutepunktis. Kas saaksite meile öelda, mis ajendas teid uurima, kuidas LRRK2 ja GBA1 mutatsioon mõjutavad immuunvastust? Ja eriti kokkupuute kontekstis välise agensiga, antud juhul bakteriga?

Dr. Rebecca Wallings: Jah, absoluutselt. Alustan sellest, miks LRRK2 ja GBA, kuulajatele, kes ei pruugi olla kursis nende kahe Parkinsoni tõvega seotud geneetilise riskiteguriga. Otsustasime uurida LRRK2 ja GBA-d, sest LRRK2 on Parkinsoni tõvega seotud kõige levinum perekondlik mutatsioon ja GBA on Parkinsoni tõvega seotud kõige levinum geneetiline riskitegur.

Ja põhjus, miks me tahtsime neid kahte [00:02:00] geneetilist häiret paralleelselt uurida, on see, et nende kahe kodeeritava valgu vahel on palju funktsionaalset lähenemist. Ja need näivad immuunsüsteemis väga lähenevat, nii LRRK2 kui ka GBA kodeeritava valgu, GCase puhul. See valk on immuunsüsteemis, eriti müeloidrakkudes, tugevalt ekspresseeritud.

Ja neil on ka väga funktsionaalne roll lüsosomaalses bioloogias ning me teame valdkonnana, et nii LRRK2 kui ka GBA moduleerivad lüsosomaalset funktsiooni ja nende mutatsioonid võivad häirida lüsosomaalset funktsiooni neuronites, aga ka immuunrakkude kontekstis nii ajus kui ka väljaspool seda.

Laboris töötades kirjutasin selle artikli ajal, mil olin veel Malú Tansey juures järeldoktor. Sellest ajast peale olen avanud oma labori ja nüüd on tema minu kolleeg, mis on väga põnev. Meid huvitas väga perifeerse immuunsüsteemi roll Parkinsoni tõves, kuna viimase kahe aastakümne jooksul on üha enam ilmnenud, et neuroinflammatsioon ei ole Parkinsoni tõve põhjustajaks mitte ainult selles mõttes, et see pole lihtsalt neuronite surma ja neurogeneratsiooni kõrvalsaadus, vaid aitab tegelikult kaasa haigusele.

Kuid see põletik ei piirdu ainult kesknärvisüsteemiga. Me näeme oma prekliinilistes mudelites patsientidel süsteemset põletikku. Ja varasemad andmed, mille me enne seda artiklit kogusime koostöös Sydney Ülikooli Nicolas Dzamko laboriga, näitasid, et patsientide PBMC-del, millel olid kas need LRRK2 või need GBA1 mutatsioonid, olid need immuunvastuste ja lüsosomaalse bioloogia osas stimulatsioonidele erinevad reaktsioonid.

Aga nendes esialgsetes andmetes vaatlesime ehk vähem füsioloogilist immuunvastust, sest me võtsime sisuliselt need PBMC-d patsientidelt, külvasime need plaatidele ja töödeldi neid erinevate tsütokiinidega. See on ilmselgelt suurepärane viis immuunsüsteemi stimuleerimiseks ja aktiveerimiseks.

Aga me tahtsime üle minna mõnele [00:04:00] vaieldamatult füsioloogiliselt asjakohasemale immuunstimulaatorile selles mõttes, et me tahtsime päris maailma baktereid, päris maailma viiruseid ja mõista, kuidas patsiendi immuunrakud neile reageerivad. Sest me usume, et Parkinsoni tõve riskide tekke osas on geenide ja keskkonna vastastikmõju.

Seega tahame, et te mõistaksite, kuidas need geneetilised mutatsioonid mõjutavad immuunvastust reaalsetele keskkonnapatogeenidele, millega inimesed igapäevaselt kokku puutuvad. Miks siis just pseudomonas aeruginosa? Neile, kes ei pruugi teada, mis aeruginosa on, on see oportunistlik bakter, mida leidub väga sageli pinnases ja vees.

See on ka suur nakkusallikas, mida inimesed haiglates saavad. Puuduvad epidemioloogilised andmed, mis seostaksid Parkinsoni tõbe selle konkreetse bakteriga selles mõttes, et mida rohkem sellega kokku puutute, seda suurem on risk haigestuda. Kuid meie laborite viimaste aastate andmed on näidanud, et eriti LRRK2 mutatsioonide puhul, kui anda [00:05:00] pseudomonas aeruginosa, näiteks LRRK2 knock, Parkinsoni tõve prekliinilises hiiremudelis, siis see, kuidas need hiired ja nende immuunsüsteem selle bakteriga toime tulevad, erineb põhimõtteliselt sellest, kuidas metsiktüüpi must kuues hiir neile bakteritele reageeriks. Seega tahtsime aru saada, kas me näeme neid ka patsientidel?

Dr. Michele Matarazzo: Vau. See on palju infot. Ja see on tõesti huvitav, sest teie ja dr Tansey laboris olete töötanud immuunsüsteemi kallal, pakkudes sammu mitte ainult põletiku uurimiseks, vaid ka selle kohta, kuidas immuunrakud reageerivad väljakutsele, välisele väljakutsele ja välisele väljakutsele, mis esineb meie reaalses maailmas väljaspool. Eks? Seega arvan, et see on väga huvitav lähenemine. Ja nüüd räägime taustast. Liigume edasi uuringu enda juurde. Räägime ülesehitusest. Seega kaasasite patsiente, kellel olid LRRK2 mutatsioonid koos GBA1 mutatsiooniga, idiopaatilise [00:06:00] Parkinsoni tõvega patsiendid, terved kontrollisikud.

Enne tulemuste juurde asumist, kas te saaksite lühidalt selgitada, kuidas need rühmad valiti ja mida te püüdsite nende vahel võrrelda?

Dr. Rebecca Wallings: Jah, ei, absoluutselt. Seega ilmselgelt sobitati need isikud, kes vabatahtlikult oma PBMC-sid selle uuringu jaoks annetama pakkusid, vanuse ja soo järgi. Sest me teame, et eri vanuses on immuunvastused erinevad ning erinevad on ka meeste ja naiste vahel. Need PBMC-d saadi Michael J. Foxi fondi rahastatud koostöös Roy Alcalayga Columbia Ülikoolist ja Tel Avivist. Ja Alicia Garridoga, kes töötab Barcelona kliinilises haiglas. Neid isikuid otsiti eelkõige LRRK2 või GBA mutatsiooni olemasolu või Parkinsoni tõvega isikute seas, kellel pole teadaolevat mutatsiooni.

Teatud välistamiskriteeriumid hõlmasid isikuid, kellel esinesid samaaegselt autoimmuunhaigused, sest see oleks meie tüüpi uuringu jaoks ilmselgelt tohutu segadust tekitav tegur. Ja me [00:07:00] pidime välistama ka isikud, kellele määrati põletikuvastaseid ravimeid. Kõik, mis moduleeriks immuunsüsteemi, pidime välistama, sest ilmselgelt oleks see tohutu segaduse tekitav tegur ja takistanud meie võimet andmeid tõlgendada. See artikkel on tegelikult kuue aasta pikkuse protsessi tulemus, mille käigus tegime koostööd erinevate neuroloogidega, kes varustasid patsiente perifeerse vere mononukleaarsete rakkudega (PBMC), ja tegime koostööd Nicolas Dzamkoga Sydney ülikoolis, kus projekti eri etappides optimeerisime protokolli, et neid PBMC-sid biopangas hoida, krüokonserveerida ja seejärel saata kas Florida ülikooli, kus me selle artikli koostamise ajal viibisime, või Sydney ülikooli, et saaksime need PBMC-d krüogeenselt eraldada ja seejärel nendega ex vivo analüüse teha. See on olnud selles valdkonnas suhteliselt pikka aega kiirust piirav samm. PBMC-d [00:08:00] ei taastu krüotehnoloogia abil alati väga hästi ja mõnikord ei säili need krüotehnoloogia abil eriti hästi. Pidime seda protokolli optimeerima, et saaksime krüotehnoloogia abil taastada PBMC-de suure saagise ja elujõulisuse. Ja see iseenesest võttis paar aastat, et see õigesti teha ja veenduda, et saaksime neid analüüse paralleelselt kahes erinevas instituudis läbi viia ning veenduda, et näeme samu fenotüüpe ja suudame üksteise tulemusi korrata. Seega oli see artikkel tõeliselt armastuse töö.

Dr. Michele Matarazzo: Jah. Enne tulemuste juurde asumist, mida te ootasite? Ja peamine küsimus on ehk selles, kas te ootasite LRRK2 ja GBA vahel samu tulemusi või mingit erinevust, mida te juba arvasite olevat olemas.

Dr. Rebecca Wallings: See on tõesti hea küsimus. Nende PBMC-de kontekstis külvasime need plaadile ja seejärel töödeldi neid kas vehiikli või pseudomonas aeruginosaga. Aga seejärel töödeldi ka erinevate ühenditega, mis on suunatud kas LRRK2 kinaasi domeenile või teatud ühendile, mis teadaolevalt [00:09:00] suurendab GCase aktiivsust.

Sest nende GBA mutatsioonide korral väheneb GBA geeni kodeeritava GCase ensümaatiline aktiivsus. Seega, mis puutub nendesse erinevatesse ravimeetoditesse, siis olenemata sellest, milliseid fenotüüpe me täheldame, arvasime, et need ravimeetodid leevendavad neid ilmselgelt. Ja mida me ootasime, seda on varasemates artiklites teatanud Matt Lavoie töörühm, kes töötab endiselt Florida ülikoolis ja on üks selle kohta teatanud rühmadest, mis näitab, et LRRK2 mutatsioonid on võimelised moduleerima GCase aktiivsust.

Seega indiviididel, kellel puuduvad GBA1 mutatsioonid, kuid on LRRK2 mutatsioon, näib samuti olevat muutunud GCase aktiivsus. Seega on nende kahe valgu vahel kindlasti mingisugune lähenemine ja omamoodi läbikõde, eriti lüsosoomis. Seega eeldasime täielikult, et nende ravimitega ravi leevendab fenotüüpe ka erinevates patsientide rühmades.

Dr. Michele Matarazzo: Ja enne kui me tegelikult tulemuste juurde jõuame, peatun siin natuke meetodite juures, sest see on väga huvitav. Üks asi, mida ma [00:10:00] nägin, oli see, et kõik LRRK2 geenid olid sama mutatsiooniga, G2019S, samas kui GBA1 geenis oli erinevat tüüpi mutatsioone.

Kas teie arvates viitab see teatavale varieeruvusele ka seetõttu, et need erinevad mutatsioonid ei suru GCase aktiivsust samal tasemel maha?

Dr. Rebecca Wallings: Jah. Sa tabasid naelapea pihta. Absoluutselt. Nagu sa ütlesid, LRRK2 mutatsioonide abil saime diagnoosida kõik G2019S kandjad. See on kõigist LRRK2 mutatsioonidest kõige levinum mutatsioon. Seega oli loogiline, et meil on palju G2019S kandjaid. Kahjuks tuleb patsientidega töötades arvestada olemasolevate vahenditega.

Ja oleks olnud suurepärane, kui oleksime saanud GBA patsiendid stratifitseerida nende spetsiifilise GBA mutatsiooni alusel. Sest teil on õigus, need GBA mutatsioonid vähendavad GCase aktiivsust erineva kiirusega. Ja me nägime oma GBA patsientide puhul suurt varieeruvust ja me arvame, et see on peamiselt tingitud nende erinevatest GBA mutatsioonidest.

Kahjuks ei olnud meil nende patsientide lõppedes piisavalt jõudu, et mutatsioonide kaupa stratifitseerida [00:11:00]. Jätkuvad uuringud uurivad seda, sest me tahame mõista, et nii minu kui ka Malu labori üks peamisi eesmärke on mõista, kuidas need erinevad immuunvastused võivad kaasa aidata Parkinsoni tõve heterogeensusele nii kliinilises kui ka patoloogilises mõttes.

Seega tahame kindlasti aru saada, mida need erinevad mutatsioonid teevad, sest usume, et reaktsioonid on erinevad, eriti immuunsüsteemis.

Dr. Michele Matarazzo: Olgu. Ootame teie ja teie rühma edasisi uuringuid. Nüüd vaatame selle tulemusi. Mis juhtus, kui uurisite GBA1 mutatsiooni ja immuunvastust?

Dr. Rebecca Wallings: Püüan lühidalt ja olulisematele teemadele keskenduda, sest olen kindel, et selle artikli lugemise käigus selgus, et seal on palju erinevaid tulemusi. Meil ​​on erinevad rühmad, erinevad ravimeetodid, erinevad immuunrakkude tüübid. Vaatleme erinevaid näite. See on väga tulemusterohke artikkel, seega piirdun olulisemate teemadega.

Üks vähem üllatavamaid [00:12:00] tähelepanekuid, eriti GBA Parkinsoni tõvega PBMC-de puhul, oli see, et kui me ravisime neid pseudomonas aeruginosaga, siis neil suurenes tsütokiinide sekretsioon keskkonda. Seega oli neil suurenenud põletikuline reaktsioon pseudomonas aeruginosa suhtes.

See polnud kõige üllatavam asi, mida me täheldasime, sest on palju kirjandust, mis viitavad sellele, et Parkinsoni tõve korral on suurenenud põletikuline reaktsioon. Põletik on suurenenud. See võib kaasa aidata neuroinflammatsioonile ja sellele järgnevale neurodegeneratsioonile, mida me ajus täheldame.

Seega polnud see eriti üllatav. Veelgi üllatavam oli see, et me ei täheldanud LRRK2 patsientidel liiga palju tsütokiinide sekretsiooni fenotüüpe. Tegelikult oli mõnede tsütokiinide, näiteks TNF ja IO10 puhul LRRK2-de tsütokiinidega sekreteeritava reaktsiooni peaaegu täielik vähenemine. Sellest räägin ehk hiljem, kui küsite nende [00:13:00] leidude mõju kohta. Seega tundub, et LRRK2 ja GBA reageerisid väga erinevalt, mis iseenesest oli mõnevõrra üllatav, arvestades asjaolu, et me teame, et LRRK2 ja GBA koonduvad väga sarnastel radadel, kuid nad ei tundu reageerivat täpselt samamoodi, vähemalt mitte pseudomonas aeruginosa suhtes.

See iseenesest oli väga huvitav. Samuti oli üllatav, et ühend, mida me GCase aktiivsuse suurendamiseks kasutasime, ei paistnud GBA patsientidele kuigi palju mõjuvat. Nägime neid muutunud tsütokiinireaktsioone. Nägime mõningaid muutusi GBA-sõltuvas fosfo RAB10-s, mis on LRRK2 aminohappe kinaasi substraat.

Seega tundub, et GBA muudab kuidagi LRRK2 aktiivsust nendes immuunrakkudes. Aga kui me neile GCase aktivaatorit manustasime, ei näinud me tegelikult erilist vastust. Ja üks asi, mida me arutame selle põhjuste kohta, on see, et potentsiaalselt võib esineda [00:14:00] kompenseeriv reaktsioon teistelt lüsosomaalsetelt ensüümidelt, et neutraliseerida selle GCase aktiivsuse põhjustatud lüsosomaalset düsfunktsiooni, ja seejärel GCase aktiveerimisega saavutatakse peaaegu lagiefekt. Et lüsosoom on juba hakanud kompenseerima ja end õnnelikumana hoidma. Seega selle GCase aktivaatori olemasolu ei tee tegelikult nii palju.

Tõeliselt huvitav oli see, et kui me võtsime LRRK2 mutatsiooni, LRRK2 mutantsed PBMC-d ja töödeldi neid GCase aktivaatoriga, siis nägime tegelikult üsna palju erinevaid reaktsioone. Nägime MHC2 ekspressiooni suurenemist erinevate monotsüütide alatüüpide plasmamembraanil.

Ja neile kuulajatele, kes ei pruugi teada, et MHC2 on hiire geen, aga inimesel HLA-DR. See on antigeeni esitlev kompleks, mida esitletakse antigeeni esitlevatel rakkudel. Ja me nägime selle suurenemist, kui töödeldi LRRK2 mutanti kandvaid PBMC-sid selle GCase aktivaatoriga.

Ja me räägime [00:15:00] sellest, miks see võib juhtuda, kuna LRRK2 patsientidel esineb lüsosomaalne düsfunktsioon, selle GCase aktivaatori olemasolu justkui käivitab selle süsteemi ja võimaldab neil erinevatel antigeenidel, mida lüsosoomis töödeldakse, mis seejärel transporditakse plasmamembraanile, et neid T-rakkudele esitleda.

Me arvame, et see annab sellele süsteemile hoogu juurde. Seega oli fakt, et me suutsime seda LRRK2-s näha, aga GBA-l oli peaaegu see laeefekt, mida me ei suutnud jälgida, väga huvitav. Sest see näitab, et nende kahe valgu vahel on väga keeruline läbikõde ja eriti muteerumise korral vajab see kindlasti edasist analüüsi, et mõista, kus nad omavahel suhtlevad ja miks LRRK2-le GCase aktivaatorite lisamine teeb üht, aga mitte GBA mutatsioonide puhul, millel on vähem GCase.

See oli kummaline tähelepanek ja me siiani kratsime selle üle pead.

Dr. Michele Matarazzo: Jah. Ma arvan, et see avab välja uutele ideedele ja hüpoteesidele, mis käivitavad uusi projekte. Ja tegelikult olete väga [00:16:00] selgelt selgitanud, kuidas GBA ja LRRK2 on geenid, mis on enamasti seotud Parkinsoni tõvega, kuid kliinilisest vaatenurgast on nad individuaalsel tasandil idiopaatilisest Parkinsoni tõvest eristamatud. Aga grupi tasandil on neil mõningaid erinevusi. Ja näiteks me teame, et GBA-l on erinev mittemotoorne fenotüüp. LRRK2 on mittemotoorsest vaatenurgast põhimõtteliselt vastupidine, neil on kalduvus veidi paremini toimida.

Seega, kas teie arvates on need erinevused, mida te immuunsüsteemi ja põletiku seisukohast näete, kuidagi seotud fenotüübiga? Lisaks fenomenoloogilisele erinevusele on need erinevad ka näiteks LRRK2-ga inimeste aju puhul. Neil on tavaliselt vähem või vähem alfa-sünukleiini agregatsiooni võrreldes idiopaatilise Parkinsoni tõve või GBA-PD-ga, kus sünukleiin peaks olema peamine [00:17:00] agregeerunud valk, ja kui vaadata hiljutisi andmeid alfa-sünukleiini külvianalüüsi kohta, siis on see arv isegi veidi suurem kui idiopaatilise Parkinsoni tõve ja GBA mutatsiooniga inimestel? Seega arvate, et patoloogilisel ja fenomenoloogilisel on siin midagi pistmist sellega, mida me immuunvastuses näeme.

Dr. Rebecca Wallings: Absoluutselt. Loomulikult on kõik, mida ma praegu ütlen, hüpotees. See on ilmselgelt spekulatiivne. Seega veel üks artikkel, mille esimeseks autoriks oli dr Julian Mark, kes oli sel ajal Malu laboris doktorant ja kelle juhendamist mul oli au juhendada, kuna olin tema juures järeldoktor.

Tal oli teine ​​artikkel, mis ilmus veidi varem kui see artikkel. Selles artiklis ei olnud meil LRRK2 ega GBA mutatsioone. Meil ​​olid nii idiopaatilisi Parkinsoni tõvega patsiendid kui ka RBD-ga isikud. Seega REM-unehäire oli omamoodi prodroomne rühm. Ja siis neuroloogiliselt terved kontrollisikud. Ja me tegime selles katses sarnase eksperimentaalse paradigma, [00:18:00] täpsemalt, me ei kasutanud bakterit, vaid kasutasime tsütokiine immuunsüsteemi stimuleerimiseks.

Aga Julian jagas Parkinsoni tõvega inimesed kihilisse rühmadesse selle põhjal, kas neil oli varajane Parkinsoni tõbi. Seega oli neil diagnoositud viimase viie aasta jooksul või oli neil nn mõõdukas Parkinsoni tõbi. Seega oli neil Parkinsoni tõbi olnud üle 10 aasta.

Seega olid nad lihtsalt kliinilise progresseerumise erinevas staadiumis. Ja ta leidis, et vähemalt selle põhjal, kuidas need immuunrakud tsütokiine eritasid, oli toodetavate tsütokiinide hulga ja nende isikute UPDRS-skooride vahel väga hea korrelatsioon.

Seega tundus, et mida rohkem immuunsüsteemi talitlushäireid esines, seda rohkem motoorseid kliinilisi sümptomeid neil inimestel esines. Ja kas see on tingitud immuunsüsteemi enda erinevustest või on see lihtsalt tingitud sellest, et nad on veidi erinevas vanuses? Sest ilmselgelt olid mõõduka Parkinsoni tõvega [00:19:00] inimesed veidi vanemad, ilmselgelt olid just nemad need, kellel oli Parkinsoni tõbi varajases staadiumis.

Kas see oli lihtsalt motoorse progresseerumise ja neurogeneratsiooni ning haiguse progresseerumise sagenemise kõrvalsaadus, mis mõjutas tagasi immuunsüsteemi? Me pole ikka veel päris kindlad, kuid tundub, et immuunvastuse muutustel on mingisugune seos nende kliiniliste fenotüüpidega, mida me täheldame. Ja me usume kindlalt, et see kehtib ka siis, kui vaatleme erinevate patsientide mutatsioone.

Seega, kui meil on isikuid, kellel on GBA ja LRRK2 mutatsioonid, siis eeldame kindlasti, et näeme väga erinevaid immuunvastuseid, mis põhinevad geneetilisel staatusel ja haiguse staatusel. Ja üks teine ​​projekt, millega me oma laboris järgmistel kuudel alustame, on see, et püüame mõista, kuidas vananeva immuunsüsteemi markerid kõlavad ebamäärase kirjeldusena, aga sisuliselt oleme väga huvitatud immunosenestsentsist ja immuunrakkude ammendumisest ning sellest ideest, et [00:20:00] teatud patsientidel esineb allasurutud immuunvastus. Ja me uurime neid fenotüüpe erinevate LRRK2 mutatsioonide, GBA mutatsioonide, idiopaatilise Parkinsoni tõve, meeste ja naiste puhul, et proovida mõista, kuidas need erinevad immuunfenotüübid korreleeruvad kliinilise ja patoloogilise progresseerumisega, ning mõista, kuidas see aitab kaasa sellele heterogeensusele.

Dr. Michele Matarazzo: Olgu, palju tööd käib. Teie tulemused näitavad muuhulgas, et geneetiline mutatsioon kujundab ka seda, kuidas immuunsüsteem patogeenile reageerib. Mida teie arvates see meile Parkinsoni tõve infektsioonide või keskkonnamõjude rolli kohta ütleb?

Dr. Rebecca Wallings: Ma arvan, et see näitab, et geen ja keskkond on omavahel seotud, eriti Parkinsoni tõve immuunsüsteemi puhul. Ma arvan, et LRRK2 on suurepärane näide, mis rõhutab, et LRRK2 mutatsioonid ei ole 100% ulatuses penetreeruvad.

Ja me teame, et LRRK2 [00:21:00] mutatsioonid on seotud ka mitmesuguste infektsioonide ja teiste põletikuliste haigustega, nagu Crohni tõbi ja haavandiline koliit. Seda on tuberkuloosi valdkonnas väga hästi uuritud. Me teame, et LRRK2 vastutab funktsionaalselt immuunvastuste ja erinevatele infektsioonidele reageerimise eest. Ja ma arvan, et see iseenesest on tohutu tõend, mis viitab infektsioonide ja seda tüüpi keskkonnast tulenevate põletikuliste käivitajate rollile Parkinsoni tõves.

Aga ma arvan ka, et kui me vaatame epidemioloogilisi andmeid, näiteks Hispaania grippi, siis näeme, et selle toimumise ajal diagnoositi Parkinsoni tõbi järgnevatel aastatel tohutult, mis viitab sellele, et kokkupuude krooniliste infektsioonide ja sellele järgnenud kroonilise põletikuga soodustab juba potentsiaalselt geneetiliselt Parkinsoni tõve riskirühma kuuluvaid inimesi selle läve ületama, et haigestuda Parkinsoni tõbe ja saada kliiniline diagnoos.

Dr. Michele Matarazzo: [00:22:00] Suurepärane. Nüüd, tulevikku vaadates, olete juba avalikustanud mõned projektid, mille kallal tulevikuks töötate. Millised on teie arvates järgmised põhiküsimused, millele pärast seda tööd vastata tuleb?

Dr. Rebecca Wallings: Ei, absoluutselt. Üks asi, millele nii minu kui ka Malu labor kõige enam keskendub, on see, kuidas immuunsüsteemi mõjutada, keda ja millal. Mainisin ühte Juliani teist artiklit, kus me vaatlesime RBD-ga inimesi ja võrdlesime neid varajase või mõõduka Parkinsoni tõvega inimestega.

Ja see, mida me täheldasime, oli väga huvitav ja see muutis tõesti minu suhtumist Parkinsoni tõve põletikku. Leidsime, et RBD-ga inimestel oli selline hüperinflammatoorse immuunvastuse vorm erinevatele immuunaktivaatoritele. Aga kui minna RBD-lt edasi varajase ja mõõduka Parkinsoni tõvega inimeste ja nende PBMC-de immuunvastuste uurimisele, siis see oli peaaegu selline [00:23:00] hüperaktivatsioon, millele järgnes järkjärguline supressioon, kus RBD-s toimub immuunsüsteemi tohutu aktiveerimine.

Aga kui liigutakse RBD-st varajase Parkinsoni tõve ja seejärel mõõduka Parkinsoni tõve suunas, siis see aina enam alla surutakse. Ja see oli väga üllatav, sest meie arvates peavad paljud selles valdkonnas põletikku millekski hüperaktiivseks. See on suurenenud. See on midagi, mida tuleb alla suruda.

See tuleb maha suruda. Seetõttu on paljud kliinilised ravimeetodid, mis on jõudnud teise faasi kliinilistesse uuringutesse, kasutanud just sellist pärssivat, põletikuvastast lähenemisviisi. Kuid ükski neist kliinilistest uuringutest pole andnud paljulubavaid tulemusi. Ma arvan, ja kogu minu labori hüpotees on, et oleme põletikku vaadanud valel viisil. Tundub, et Parkinsoni tõve eelsetes prodromaalsetes aastates toimub jah krooniline süsteemne põletik. Potentsiaalselt esinevad hüperinflammatoorsed immuunvastused. Aga üks asi, mis juhtub [00:24:00] inimkehas kroonilise põletiku korral üldiselt. Aga kui seda kombineerida vananeva immuunsüsteemiga, mis loomulikult vananedes alla surutakse...

Immuunsüsteem kohaneb. See püüab alati oma reaktsioone muuta, et peremeesorganismi kahjustamist lõpetada. Sest see on ju selle prioriteet, et ta tahab peremeesorganismi kaitsta, eks? Seega, kui seda pommitatakse kroonilise põletikuga, toimub see hüperaktiveerimine aastaid ja aastaid. Aja jooksul immuunsüsteem kohaneb ja kompenseerib seda ennast alla surudes.

Ja suur osa minu uurimistööst on Maluga tehtud järeldoktorantuur, mille kallal ma praegu oma laboris töötan, mis viitab sellele, et Parkinsoni tõvega inimestel võib immuunsüsteem tegelikult pärsitud olla, mille peale mõned inimesed vaatavad mind veidi imelikult ja küsivad: "Mida sa mõtled?"

Seda pole küll viimased 10-20 aastat rääkinud, aga tundub, et Parkinsoni tõvega inimeste immuunsüsteem ei suuda põletikku tegelikult lahendada, mis ongi probleem. Lähteseisundis näib olevat alati [00:25:00] olemas madala astme krooniline põletik, aga kui neid tabab infektsioon, tsütokiinide aktivatsioon või mis iganes immuunprobleem ka poleks, siis tundub, et nad ei suuda reageerida ja järgnevat põletikku lahendada, mis tähendab, et krooniline põletik lihtsalt püsib. Pikaks ajaks. Seega selle asemel, et proovida potentsiaalselt juba alla surutud immuunsüsteemi alla suruda, püüame oma laboris aru saada, kas see on Parkinsoni tõve ravis terapeutiliselt asjakohane viis selle sihtimiseks, aga tegelikult tahame ma mitte immuunsüsteemi aktiveerida, vaid seda noorendada.

Püüdke see tagasi viia homöostaasi seisundisse, kus see suudab immuunsüsteemi probleemidele reageerida samamoodi nagu kunagi palju nooremana – see on vist õige sõna selle kirjeldamiseks.

Dr. Michele Matarazzo: Seega, selle asemel, et kasutada seda hüperpõletiku faasi aknana selle allasurumiseks, tuleks vältida selle hilisemat allasurumist.

Dr. Rebecca Wallings: Jah. Seega tekib küsimus, millal [00:26:00] me seda sihtime ja kuidas me seda sihtime. Seega, kuidas me seda teeme, ja see on absoluutselt lihtsustatud viis selle kirjeldamiseks, aga ma mõtlen sellele oma peas, kui me mõtleme immuunsüsteemi sihtimisele inimestel, kellel on Parkinsoni tõve risk, seega prodromaalsetes staadiumides, kus toimub hüperaktivatsioon, mis põhjustab kroonilist põletikku.

Nende inimeste puhul on immuunsüsteemi pärssimine täiesti mõistlik, sest me tahame kroonilisest põletikust lahti saada. Aga tundub, et vähemalt minu uurimistöö kontekstis on praegu suurem osa minu uurimistööst keskendunud LRRK2 mutatsioonidele. Seega, kas see on seotud teiste geneetiliste mutatsioonide või idiopaatiliste või sporaadiliste Parkinsoni tõvega, pole me veel päris kindlad.

Aga tundub, et vähemalt LRRK2 mutatsioonide puhul, mida me oma laboris uurinud oleme, tundub, et kui Parkinsoni tõbi on alanud ja kliinilised sümptomid ilmnevad ning diagnoos on pandud, siis on immuunsüsteemil tegelikult selline supresseeriv fenotüüp.

Seega potentsiaalselt ei oleks selle põletikuvastase pärssiva [00:27:00] meetodi kasutamine nende inimeste puhul sobiv, tuleks proovida alternatiivset ravi, et viia immuunsüsteem tagasi hästi toimivasse olekusse, ma ei taha öelda, et aktiivsuse suurendamise kaudu. Sest te ei taha suurendada aktiivsust ja toetada juba niigi düsfunktsionaalset immuunsüsteemi.

Nii see on. Jah.

Dr. Michele Matarazzo: Olgu. Becky, suur aitäh. Kui peaksid valima ühe sõnumi, mida soovid, et sellest valdkonnast huvitatud kliinik või teadlane sinu uuringust ja tööst kaasa võtaks, siis mis see oleks?

Dr. Rebecca Wallings: Ma tahan, et inimesed mõistaksid, et perifeerne immuunsüsteem aitab kaasa Parkinsoni tõvele. Suur osa meie uuringutest viitab nüüd sellele, et Parkinsoni tõve ja teiste neurodegeneratiivsete haiguste puhul on etioloogiliselt oluline süsteemne põletik. See ei ole ainult kesknärvisüsteemis esinev neuropõletik, see toimub ka väljaspool aju, mis minu arvates avab terve tee potentsiaalsetele terapeutilistele mõjudele.

Ajuvälist immuunsüsteemi on palju lihtsam [00:28:00] sihtida. Selle asemel, et proovida sihtida ajus olevat immuunsüsteemi. Seega, kui suudame proovida mõista, kuidas perifeerne immuunsüsteem nendele haigustele kaasa aitab ja kuidas saaksime seda haiguse kontekstis sihtida, arvan, et see avab palju kättesaadavamaid ravimeetodeid.

Dr. Michele Matarazzo: Noh, Becky, suur aitäh, et täna minuga liitusid. See oli tõesti tore arutelu väga asjakohasel, kuid halvasti käsitletud ja mõistetud teemal. Ütleksin, et see on olnud väga tore arutelu. 

Dr. Rebecca Wallings: Suur aitäh. See oli rõõm.

Dr. Michele Matarazzo: Olgu, me oleme arutanud ajakirjas Movement Disorders Journal avaldatud artiklit "Parkinsoni tõvega seotud LRRK2 ja GBA1 mutatsioonid moduleerivad perifeerset immuunvastust Pseudomonas aeruginosa suhtes".

Seega kutsun teid kindlasti vaatama ja tänan kuulamast. [00:29:00] [00:30:00]