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Titel:Korrelation klinischer und immunserologischer Daten bei Patienten mit bullösem Pemphigoid mittels der Entwicklung eines Krankheitsaktivitätsscores und unter Verwendung von ELISA-Daten
Autor:Genthner, Katharina Maria Luise Karoline
Weitere Beteiligte: Hertl, Michael (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr:2009
URI:http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2009/0424
DOI: https://doi.org/10.17192/z2009.0424
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2009-04247
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):Correlation of clinical and immunserological data in patients with bullous pemphigoid by developing a scoring system and using ELISA-data

Dokument

Schlagwörter:
Bullöses Pemphigoid, Score, Bullous pemphigoid, Score

Zusammenfassung:
Beim bullösen Pemphigoid (BP) handelt es sich um die häufigste erworbene blasenbildende Autoimmunerkrankung des Erwachsenenalters, die organspezifisch die Haut befällt. Der Verlauf ist chronisch entzündlich und geht klassischerweise mit zirkulierenden und gewebsgebundenen Autoantikörpern gegen die hemidesmosomalen Strukturproteine BP180 und BP230, die Bestandteil der Basalmembranzone der Haut sind, einher. Die Folge ist ein Adhäsionsverlust von Epidermis und Dermis, der sich klinisch in Form von prallen subepidermalen Blasen äußert. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Korrelation klinischer und immunserologischer Daten bei Patienten mit BP zu analysieren. Den Untersuchungen lag ein Kollektiv von 50 Patienten zugrunde, deren Daten retrospektiv erhoben wurden. Voraussetzung für die Durchführung entsprechender Korrelationsanalysen war die Entwicklung eines Krankheitsaktivitätsscores, anhand dessen die in den Patientenakten dokumentierten Beschreibungen der Effloreszenzen quantifiziert werden konnten. Unter der Berücksichtigung der Vor- und Nachteile etablierter BP- und Pemphigus- Scores bezüglich der Anwendbarkeit auf eine retrospektive Datenerhebung wurde ein neuer Score entwickelt mit dem Ziel, die Krankheitsaktivität so differenziert wie retrospektiv möglich und gleichzeitig sinnvoll zu erfassen. Die Berechnung dieses Scores beruhte auf einer Einteilung der Körperoberfläche in 10 Areale. Jedem Areal wurde in Abhängigkeit von der Qualität und der Quantität der beschriebenen Effloreszenzen mittels verschiedener Gewichtungen ein Punktwert von 0 bis 1 zugeordnet. Bei 10 Arealen spiegelte sich die Krankheitsaktivität somit insgesamt auf einer Messleiste von 0 bis 10 Punkten wider. Die IgG-Antikörperreaktivität gegen fünf verschiedene Konstrukte der Zielantigene BP180 bzw. BP230 war mittels ELISA erfasst und in den Akten dokumentiert worden. Die Analyse der Daten vor Therapiebeginn ergab Folgendes: Während fast ausnahmslos das gesamte Patientenkollektiv eine Antikörperreaktivität gegen mindestens eines der BP180-Konstrukte präsentierte, ließen sich nur in 66% der getesteten Seren entsprechende Reaktivitäten gegen BP230 detektieren. Es konnte gezeigt werden, dass die IgG-Antikörperreaktivitäten gegen die Konstrukte BP180-ex und BP180-N1 mit der Höhe des Krankheitsaktivitätsscores positiv statistisch signifikant korrelierten. Für das Konstrukt BP230-C1 konnte eine derartige Assoziation klinischer und serologischer Daten statistisch ausgeschlossen werden, wohingegen sie bezüglich der Konstrukte BP180-C1 und BP230-N fraglich blieb. Insgesamt fanden diese Ergebnisse sowohl anhand der Antikörperprofile als auch im Rahmen der Analyse einer Gruppe von sechs Patienten im langfristigen Therapieverlauf Bestätigung. BP180 scheint somit gegenüber BP230 eine übergeordnete Rolle hinsichtlich der Krankheitsaktivität zu spielen. Dies ist vereinbar mit der Theorie des „Epitope spreading“, die postuliert, dass die Immunantwort im Krankheitsverlauf nicht auf ein einziges immundominantes Epitop beschränkt bleibt, sondern sich auf andere Epitope innerhalb desselben oder eines anderen Proteins ausbreitet. Auf das BP angewandt heißt das, dass es sich bei dem Transmembranprotein BP180 vermutlich um das primäre Autoantigen handelt, dessen gegen die extrazellulären Epitope gerichteten Antikörper entscheidend für die Primärreaktion sind und folglich eine enge Assoziation zur Krankheitsaktivität zeigen. Dem gegenüber werden intrazelluläre Epitope des BP180 sowie das intrazellulär gelegene BP230 erst sekundär im Rahmen von Demaskierungsprozessen involviert, wodurch sie Bedeutung für die Krankheitsaktivität gewinnen. Der NC16A-Region, die den größten nicht-kollagenösen Bereich der extrazellulären Domäne (ECD) des BP180 darstellt, wurde im Rahmen dieser Theorie von zahlreichen Autoren besondere Bedeutung als immundominantes Epitop beigemessen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigten allerdings nicht nur für die Antikörperreaktivität gegen das Konstrukt BP180-N1, welches die NC16A-Domäne umfasst, sondern auch für die BP180-ex-Antikörperreaktivität, die die gesamte ECD abdeckt, eine enge Korrelation zur Krankheitsaktivität. Dies lässt darauf schließen, dass zusätzliche Epitope auf der ECD des BP180 liegen, die ebenfalls für die Pathogenese und das Ausmaß der Krankheitsaktivität von entscheidender Bedeutung sind. Abschließend stellt sich die Frage, welche Rückschlüsse die genannten Ergebnisse auf die Validität des Scores zulassen. Bezüglich der Korrelation klinischer und serologischer Daten zeigte sich eine breite, statistisch basierte Übereinstimmung zu den Ergebnissen vorausgegangener Studien, bei denen die Evaluation der Krankheitsaktivität größtenteils erheblich weniger umfassend, teilweise aber auch sehr detailliert im prospektiven Versuchsaufbau erfolgt war. Daher ist anzunehmen, dass die relevanten Parameter der Quantifizierung der Krankheitsaktivität in den Score eingingen.

Summary:
Bullous pemphigoid (BP) is the most common autoimmune blistering disorder of the skin that usually affects the elderly. It is characterized by circulating and tissue-bound IgG autoantibodies directed against structural components of the dermo-epidermal basement membrane zone, BP180 and BP230. Clinically, it presents with generalized tense subepidermal blisters arising on apparently normal or erythematous skin. The goal of this study was to determine whether there is a correlation of clinical and immunological disease parameters in BP. This analysis included 50 patients diagnosed with BP who were seen in the departments of dermatology in Erlangen and Marburg within 6.6 years. The data was assessed retrospectively. In order to quantify the documented skin and mucosae lesions our group developed a new score, which allowed retrospective assessment of disease activity. Therefore the pros and cons of established BP- and pemphigus-scores were taken into account. In summary our new scoring system divides the body surface area into 10 regions. Depending on weighing factors for quality (erosive/bullous versus crusty lesions) and quantity (multiple versus single lesions) of the reported lesions each area is scored with 0 to 1 point. As a result, this score reaching from 0 to 10 can be attributed to every patient. The autoantibody reactivity was measured by ELISA based on five BP180 and BP230 recombinant proteins. At the time of first diagnosis almost all patients showed antibody reactivity against one or more BP180 domains, while only 66% of the sera recognized at least one BP230 recombinant protein. Correlating clinical and serological parameters we could show a statistically significant positive association between disease activity of BP assessed by the score and IgG reactivity against the entire extracellular domain of BP180 (recombinant BP180-ex) as well as against the NC16A domain of BP180 (covered by the recombinant BP180-N1). In contrast there was no association between disease activity and IgG reactivity against BP230-C1. The correlation remained unclear for antibody reactivity against BP180-C1 and BP230-N recombinant proteins due to small numbers of measurements. Both the antibody profiles and the analysis of a group of six patients in the course of time under treatment confirmed these results. In summary our results suggest that the autoantibody reactivity against BP180 has a strong association to disease activity in newly diagnosed patients while the antibody reactivity against BP230 plays a secondary role. This is in line with the theory of “epitope spreading” which describes the current concept of autoimmune diseases. According to this theory it has been postulated that the immune response is not restricted to a unique immunodominant epitope, but spreads to involve additional secondary epitopes within the same protein or distinct molecules. That means that the extracellular epitopes of the transmembrane protein BP180 are certainly critical for the initial stage of autoimmune response in BP while processes of intra- and intermolecular epitope spreading involve intracellular epitopes of BP180 and the intracellular located BP230 subsequently in the progress of disease. It has been postulated that the NC16A domain, which is the largest non-collagenous extracellular domain of BP180, is the immunodominant region in the pathogenesis of BP. We could show that not only the antibody reactivity against BP180-N1, which covers the NC16A domain, but also against the entire ectodomain of BP180 strongly correlated with disease activity. Thus our results provide further support to the concept that the ectodomain of BP180 presents additional epitopes besides NC16A that are pathogenic and therefore associated with disease activity. In contrast, autoantibody reactivity against BP230 seems to play a secondary role in the pathogenesis and consequently shows no association to disease activity. In terms of correlating clinical and serological data our results reveal a big consensus to results that were obtained in previous studies. In the majority these were based on less detailed evaluations of disease activity but partly also based on precise analysis. Thus we think that our new scoring system is a valid tool in assessing disease activity in BP retrospectively that considers the relevant parameters. The further establishment of our scoring system might be of great benefit in a prospective clinical setting in order to objectify disease activity. Moreover, it has to be investigated if regular ELISA analysis can show elevated BP180-ex- und BP180-N1-IgG reactivity indicating a relapse.


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