Masurarea nivelurilor solubile de receptori de interleukin-2 (sIL-2R) in ser sau plasma la adulti a devenit un instrument valoros pentru clinicieni pentru a evalua functia imuna in vivo, ca parte a investigatiei, managementului sau prognozei unei game largi de boli.
Cu toate acestea, masurarea sIL-2R este simpla in comparatie cu povestea complexa din spatele acestui biomarker care a devenit atat de esential pentru studiul bolii mediate imun.
De ce se masoara nivelurile de receptori solubili de interleukina-2?
Interleukina-2 (IL-2) joaca un rol crucial ca molecula de semnalizare in sistemul imunitar uman. Apartine unui grup de proteine mici, secretate, numite citokine, care au efecte specifice asupra interactiunilor celulare si a comunicarii.
IL-2 regleaza activitatile globulelor albe responsabile de imunitate, contribuind la raspunsul natural al organismului la infectie si la capacitatea acestuia de a diferentia intre entitatile straine (“non-self”) si “self”.1
IL-2 isi exercita efectele prin legarea la receptorii IL-2 exprimati de limfocite, celulele T CD4+ activate si celulele T CD8+ fiind sursele primare de IL-2.1
La activarea celulelor T, forma solubila a receptorului de interleukina-2 (sIL-2R) este secretata sau „varsata”, rezultand concentratii crescute de sIL-2R la pacientii cu diferite afectiuni asociate cu un raspuns imun in curs.1
Bolile mediate imun legate de cresterea nivelului sIL-2R includ, dar nu se limiteaza la, sarcoidoza, scleroza multipla, ciroza biliara, activarea imuna cronica in imunodeficienta variabila comuna (CVID) si limfohistiocitoza hemofagocitara (HLH).2-6.
Implicatia convenabila a acestei asocieri este ca sIL-2R ar putea servi ca un biomarker generic pentru a monitoriza si prezice activitatea bolii si raspunsul la tratament specific acestor boli si multor altele.7,8
Cu toate acestea, pentru a asigura relevanta clinica a masuratorilor, este necesar sa se aprofundeze functionarea sistemului IL-2/sIL-2R.
IL-2 si sIL-2R in activarea imuna: dezlegarea complotului rasucit
Legarea IL-2 de receptorul solubil de IL-2 (sIL-2R) poate avea efecte diferite asupra raspunsului imun, in functie de celula tinta specifica implicata fie in imunitate, fie in auto-toleranta.9,10.
Istoria acestui receptor solubil de interleukina-2, cunoscut si sub numele de sIL-2R, sCD25, sTAC, sIL2R sau IL-2RA, dateaza din 1985, cand a fost descris initial ca fiind eliberat activ de celulele T din sangele periferic activate prin clivaj proteolitic. a IL-2R prezenta pe suprafata celulei.11
In 1990, Rubin si colegii au fost primii care au demonstrat ca, la activarea in vitro , limfocitele T nu numai ca au crescut expresia celulara a IL-2R, dar au eliberat si IL-2R(α) solubila. Ei au descoperit ca, similar cu expresia IL-2R celulara, eliberarea IL-2R solubila a necesitat sinteza proteinelor de novo , mai degraba decat proliferarea celulara.12
In ciuda asocierii de lunga durata intre activarea imuna si eliberarea crescuta de sIL-2R in conditii patologice, actiunile biologice precise ale sIL-2R nu sunt inca pe deplin intelese.
Au fost propuse mai multe mecanisme de actiune, variind de la efecte imun-inhibitoare la efecte imuno-stimulatoare. Figura 1 ofera o privire asupra naturii paradoxale si complicate a sistemului IL-2/sIL-2R.10
Cu toate acestea, au fost raportate date contradictorii.14 Alternativ, atunci cand este complexat cu IL-2, sIL-2R poate prelungi timpul de injumatatire al IL-2, sporind potential proprietatile sale de stimulare imunitara, chiar si prin activarea IL-2R dimerica cu afinitate scazuta. .15
sIL-2R poate prezenta IL-2 la limfocitele T CD4+, ceea ce duce la diferentierea acestora in celule T reglatoare (Tregs) in loc de limfocite T-helper (Th)1 sau Th17, care pot suprima ulterior activitatea imuna.16
Pe de alta parte, exista rapoarte care sustin ideea ca sIL-2R poate contribui la procesele (auto)imune prin promovarea generarii imbunatatite de Th17, care implica sechestrarea IL-2 care inhiba in mod normal diferentierea timpurie a Th17.17
In ciuda complexitatii evidente si a lipsei de consens cu privire la mecanismul(ele) precis(e) de actiune al diferitelor forme de sIL-2R, precum si aparitia acestora si efectele biologice finale in vivo, datele disponibile in prezent stabilesc cel putin un rol pentru sIL-2R. in reglarea functiei celulare dependente de IL-2.
Ce face sIL-2R un biomarker atragator?
Mai devreme, s-a observat ca nivelurile sanguine crescute de sIL-2R indica un raspuns imun in curs de desfasurare, care ar putea servi ca instrument de monitorizare pentru o gama larga de boli mediate imun. Aceasta preocupare initiala cu privire la natura generica a raspunsului nu ar trebui sa umbreasca semnificatia acestuia.9
In general, afectiunile caracterizate prin productia excesiva de limfocite, cunoscute sub numele de tulburari limfoproliferative, prezinta niveluri mai mari de sIL-2R in comparatie cu indivizii sanatosi. In mod similar, bolile granulomatoase precum sarcoidoza, in care activarea celulelor T este o caracteristica tipica, demonstreaza, de asemenea, niveluri crescute de sIL-2R.
Stabilitatea consecventa a nivelurilor sIL-2R de-a lungul varstei adulte, impreuna cu variatiile minime legate de gen, ii sporesc si mai mult atractivitatea ca biomarker.12,18.
Cu toate acestea, este important sa se ia in considerare variatiile individuale ale factorilor cum ar fi varsta, sexul, stilul de viata si sanatatea generala atunci cand se determina valorile si intervalele de referinta.19
Tabelul 1 ofera o prezentare generala a nivelurilor sIL-2R atat la indivizii sanatosi, cat si la cei bolnavi.
Deoarece nu exista un standard recunoscut universal de catre Organizatia Mondiala a Sanatatii (OMS), masuratorile prezentate in acest tabel depind de testul specific utilizat. Cu toate acestea, se recomanda calibrarea truselor de analiza in raport cu standardul international de referinta NIBSC 97/600.
Cand se compara nivelurile relative de sIL-2R, se poate concluziona in mod rezonabil ca indivizii bolnavi prezinta niveluri mai mari de sIL-2R in comparatie cu populatiile sanatoase, asa cum se arata in tabelul 1.
Tabelul 1. Compararea nivelurilor de receptor sIL-2 la indivizii sanatosi si bolnavi. 1a: Intervalele de referinta pentru sIL-2R intr-o populatie aparent sanatoasa masurata in ser si plasma la adulti. 1b: valorile sIL-2R pentru populatia afectata masurate in ser si plasma. (literele AD indica publicarea) Sursa: Tecan
Cum masuram receptorul solubil de interleukina-2?
Nivelurile de receptori IL-2 solubile sunt de obicei evaluate prin imunoteste, si anume test imunosorbent legat de enzime (ELISA) sau imunotest chemiluminiscent (CLIA).
Ambele tipuri de analize prezinta o corelatie puternica in rezultatele lor, desi ELISA da valori absolute (pg/mL) de aproximativ 7-8 ori mai mari decat CLIA (U/mL). Pentru a asigura masuratori precise, ELISA-urile disponibile comercial trebuie calibrate in raport cu standardul international de referinta NIBSC 97/600.
Testele ELISA pentru sIL-2R sunt in mod obisnuit concepute pentru analiza in lot, cu un interval de masurare de pana la 10.000-20.000 pg/mL pe baza unei dilutii de ser standard de aproximativ 1:5.
Prin utilizarea sistemelor automate de manipulare a lichidelor, dilutiile multiple pot fi analizate simultan, permitand cuantificarea nivelurilor mai mari de sIL-2R.
In practica clinica, trebuie utilizate diferite criterii pentru a determina limita superioara a normalului (limita) pentru nivelurile sIL-2R datorita gamei largi de valori (consultati Tabelul 1).
Acestea vor varia in functie de boala specifica diagnosticata sau monitorizata si de stadiul bolii la care sunt masurate nivelurile sIL-2R.
In timp ce numeroase kituri ELISA numai pentru utilizare in cercetare (RUO) sunt disponibile pentru masurarea nivelurilor sIL-2R, este esential sa se asigure conformitatea cu reglementarile aplicabile atunci cand se utilizeaza un kit in scopuri de diagnostic. In Uniunea Europeana, aceasta inseamna ca trusele utilizate pentru diagnosticare trebuie sa fie conforme cu IVDR (Regulamentul (UE) 2017/746 pentru dispozitivele medicale de diagnostic in vitro ).
Principalele caracteristici ale truselor sIL-2 pot include, dar nu se limiteaza la:
- Toti reactivii trusei trebuie sa fie gata de utilizare – nu este necesara diluarea. Includeti reactivi cu curba standard gata de utilizare – fara standard stoc de diluat.
- Kit gata calibrat pentru NIBSC 97/600 Standard Preparation
- Comenzi interne ale kit-ului furnizate.
- Usor de automatizat.
Sarcoidoza si sIL-2R: O scufundare profunda
Sarcoidoza, denumita si boala Besnier-Boeck-Schaumann, este o afectiune rara care declanseaza formarea de granuloame, mici pete de tesut umflate, in diferite organe ale corpului.24
Afecteaza de obicei plamanii si ganglionii limfatici si poate afecta si pielea. Simptomele sarcoidozei variaza in functie de organele implicate, dar includ de obicei umflaturi sensibile ale pielii, dificultati de respiratie si o tuse persistenta.
Prezicerea impactului specific al sarcoidozei asupra unui individ este imposibila, deoarece afectiunea poate afecta orice organ, ducand la o gama larga de simptome.
In unele cazuri, sarcoidoza poate fi acuta sau cronica si este posibil ca persoanele sa nu prezinte niciun simptom, ceea ce duce la diagnostic prin constatari accidentale la o examinare cu raze X.
Credit imagine: ShutterStock/ALIOUI MA
Numeroase studii au raportat niveluri crescute de sIL-2R la pacientii cu sarcoidoza, stabilindu-l ca un biomarker recunoscut pentru boala.2,25 Unele studii sugereaza ca masurarea sIL-2R poate servi ca un indicator al succesului tratamentului.26
Sensibilitatea sIL-2R seric ca biomarker de diagnostic pentru sarcoidoza este de aproximativ 79%, iar la pacientii cu uveita, sensibilitatea nivelurilor crescute de sIL-2R in identificarea sarcoidozei de baza este de aproximativ 81%-98%, cu o ASC de 0,76 ( corect) si 0,96 (excelent).27
In special, pacientii cu implicare extrapulmonara tind sa aiba niveluri relativ ridicate de sIL-2R seric, indicand potentialul sau ca biomarker pentru stadializare si/sau evaluarea severitatii bolii.
Stadiile radiografice avansate si boala progresiva sunt asociate cu niveluri mai ridicate de sIL-2R. Comparativ cu enzima solubila de conversie a angiotensinei (sACE), testele serice sIL-2R demonstreaza o capacitate superioara de a determina severitatea pulmonara.
In plus, spre deosebire de sACE, interpretarea nivelurilor serice de sIL-2R nu este afectata de utilizarea medicamentelor sau imunosupresoarelor.27
Trebuie remarcat faptul ca valorile crescute ale sIL-2R serice nu sunt intotdeauna specifice sarcoidozei, deoarece valorile crescute pot fi observate in alte afectiuni, cum ar fi malignitati hematologice, alte boli granulomatoase, diferite tulburari autoimune si scenarii post-transplant.
Insuficienta renala poate afecta, de asemenea, nivelurile de sIL-2, ceea ce duce la o potentiala interpretare gresita a rezultatelor testelor.27
Cu toate acestea, atunci cand se ia in considerare tabloul clinic general al unui pacient individual, masurarea sIL-2R seric ramane un marker de prognostic valoros.
Nivelurile ridicate de sIL-2R seric pot prezice necesitatea terapiei la pacientii cu sarcoidoza, iar sIL-2R crescut la inceputul terapiei s-a dovedit a fi promitator ca predictor al recaderii dupa tratamentul cu infliximab.27
Modificarile concentratiei serice de sIL-2R se coreleaza bine cu modificarile clinice, parametrii functiei pulmonare si anomaliile radiologice, facand masuratori in serie ale sIL-2R serice benefice pentru evaluarea activitatii bolii in timpul urmaririi sarcoidozei.27
In concluzie, atunci cand vine vorba de stabilirea unui instrument de incredere pentru diagnosticarea, monitorizarea si tratarea sarcoidozei, masurarea receptorului solubil de interleukina-2 (sIL-2R) este o solutie permanenta.
Viitorul masurarii sIL-2R
S-a observat ca masurarea receptorului solubil de interleukina-2 (sIL-2R) poate servi ca un instrument extrem de valoros pentru clinicieni in evaluarea functiei imune in vivo , acoperind o gama larga de boli si stabilindu-i rolul crucial in investigarea si gestionarea sarcoidozei. .
Credit imagine: ShutterStock/Magic mine
Adoptarea pe scara larga a masurarii sIL-2R ca practica standard in cadrul clinic se va baza, desigur, pe dezvoltarea de teste conforme cu IVDR.
Cu toate acestea, o parte semnificativa a bazei necesare pentru introducerea lor in clinica a fost realizata, iar kiturile ELISA sIL-2R sunt deja accesibile in scopuri de cercetare.
Pe masura ce se concentreaza mai multe eforturi pe descoperirea potentialelor aplicatii ale acestui biomarker omniprezent si complex, acesta poate ajuta la diagnosticarea si monitorizarea bolilor autoimune.
