1. Översiktlig projektbeskrivning

Engelsk titel

Genetic variation in the NALP3 inflammasome in ankylosing spondylitis

Sammanfattning av projektet

Den kroniska inflammationssjukdomen ankyloserande sponydlit (AS), kallas också Bectherews sjukdom och är en inflammatorisk sjukdom i bäcken- och ryggleder som drabbar ungefär 0,5 % av befolkningen. Orsaken till sjukdomen är okänd, men det finns en ärftlig faktor med i spelet och troligt är att bakterier eller virus kan starta processen om en ärftlig faktor finns.
Vi har i tidigare studier på både reumatiker och andra kroniska inflammatoriska sjukdomar i.e Crohn´s sjukdom visat att NLRP3 inflammasomen är inblandad. Genetiska polymorfismer i gener som är involverade i inflammatoriska processer och nedärvd immunitet tycks ha en predisponerande effekt. Förutom en genetisk variation i arvsanlaget för NLRP3 (kryopyrin) så har indexpatienten också proteinet HLA-B27 på sina celler. HLA-B27 är betydligt vanligare hos patienter med rygg-reumatisk sjukdom (ankyloserande spondylit, AS eller Bechterew) än hos friska personer och hos AS är mer än 90% HLA-B27 positiva. Vi misstänker att HLA-B27 samverkar med inflammasomen för att ge den inflammatoriska reaktionen och att vissa individer är genetiskt predisponerade att drabbas. I föreliggande projekt har vi identifierat och rekryterat patienter från öppenvårdsregister på reuma-mottagningarna i Linköping, Jönköping och Västervik med AS. Vid etablerandet av denna AS kohort har också reumaavdelningen i Örebro och Göteborg anlutit sig och fullt utbyggd kommer den att bestå av ca 700 patienter. Isolering av DNA, helblod och plasma för biobankning sker också samtidigt. Det genetiska analysarbetet har påbörjats och genomförts för NFkB, CARD8 och två NLRP3 polymorfismer hos patienter från sydöstra sjukvårdsregionen och Örebro. För Göteborgspatienterna behövde etiktillståndet kompletteras innan genotypning kunde startas. De preliminära resultaten visar att NFkB utgör en kritisk funktion hos AS och en promotorSNP är starkt associerad risk för AS. Den slutgiltiga statistiska bearbetningen i relation till olika kliniska parametrar får invänta kompletteringen av Göteborgspatienterna och färdigställandet av HLA B27 och TLR4 genotypningarna som pågår och planeras vara färdiga till årsskiftet.
Med nya möjligheter till parallell massekvensering kommer vi att bestämma subtyper av HLA B27 (ca 45 olika) för att se om det finns specifictet för någon specifik isoform. Eftersom NFkB tycks vara involverad i AS kommer den signal och regleringsvägen att undersökas närmare, ffa genom analys av ett protein A20 som reglerar degradation av NFkB inhibitoriska molekyler som tillsammans med NLRP3 inflammasomen reglerar IL-1beta produktionen.
Resultaten kan få betydelse för att identifiera patienter som kan dra nytta av specifik behandling (Il-1beta receptor blockerare), som visat sig vara en effektiv behandling vid stegrade Il-1beta nivåer. Vidare kan en utökad kunskap om cellens försvar mot mikroorganismer i samverkan med genetisk variation hos människor förhoppningsvis resultera i utveckling av förbättrade och mer specifika läkemedel.

Kohorten med ankyloserande spondylit (AS) patienter har ytterligare utökats med ca 200 patienter ifrån Göteborg i samarbete med Hans Carlsten och Helena Forsblad. Detta har medfört en del extraarbete för att få de etiska tillstånden i Göteborg att harmonisera med vårt etiska tillstånd, framför allt beträffande analys av en del gener som inte har överlappat mellan grupperna. Det har resulterat i att Göteborgspatienterna måste tillfrågas ytterligare en gång för analys av de nya gener som tillkommit för att vi skulle kunna inkludera dessa. Kohorten är nu den största samlingen av AS patienter med biologiskt material och omfattande klinisk information i Sverige.
Tillgång till ny sekvenseringsutrustning vid core facility HU/US innebär att man samtidigt kan sekvensbestämma subtyper HLA B27 (alla 45 varianterna) hos olika prover. Eftersom mycket få studier företagits att subtypa HLA B27 hos AS tidigare och de som genomförts har varit baserade på specifika PCR reaktioner som identifierar en åt gången, finns här en möjlighet för en noggrann karakterisering av HLA B27 subtyperna.
De preliminära resultaten från genotypningen visar att NFkB kan vara av central betydelse vid AS och därför vill vi utöka genotypningen med gener som reglerar NFkB utöver de som är viktiga för aktiveringen av NLRP3 inflammasomen.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Health Care Surveys

Statistical measures of utilization and other aspects of the provision of health care services including hospitalization and ambulatory care.

Gene Frequency

The proportion of one particular in the total of all ALLELES for one genetic locus in a breeding POPULATION.

Genotype

The genetic constitution of the individual; the characterization of the genes.

Inheritance Patterns

The different ways GENES and their ALLELES interact during the transmission of genetic traits that effect the outcome of GENE EXPRESSION.

Genetic Markers

A phenotypically recognizable genetic trait which can be used to identify a genetic locus, a linkage group, or a recombination event.

Penetrance

The percent frequency with which a dominant or homozygous recessive gene or gene combination manifests itself in the phenotype of the carriers. (From Glossary of Genetics, 5th ed)

Ploidies

The degree of replication of the chromosome set in the karyotype.

Variation (Genetics)

The phenotypic and genotypic differences among individuals in a population.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2008-01-01

Datum för påbörjande av datainsamling

2008-01-01

Datum då projektet är slutrapporterat

2011-06-30

Tillämpning av resultat - tidsaspekt (projektledarens bedömning)

Resultaten kommer sannolikt att tillämpas inom 5 år från projektslut.

Tillämpning av resultat - genomslag (projektledarens bedömning)

Nationellt (i stor del av landet)

Tillämpning av resultat - beskrivning

Vi hoppas kunna identifiera genetiska predisponerande faktorer för AS, en kunskap som kan underlätta och precisera behandlingen.

Kommentar från projektledaren

Kunskapen om vilka genetiska faktorer, förutom HLA B27, som är involverade vid AS är mycket bristfällig. Genetiska variationer i immunsvar kan predisponera individen för sjukdom och sådan kunskap underlättar val av behandlingalternativ.