# name
Immunoteràpia de l'artritis adjuvant amb anticossos monoclonals antilimfocítics

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Departament de Ciències Fisiològiques Humanes i de la Nutrició

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] L'artritis reumatoide (AR) és una malaltia crònica localitzada principalment en les articulacions, on es produeix inflamació de la membrana sinovial, degeneració del cartílag i l'os, que finalment originen la seva deformació i incapacitació. A més a més, l'AR és una malaltia autoimmunitària, on es desenvolupen diferents tipus d'autoanticossos, com el factor reumatoide dirigit contra la propia IgG i anticossos contra el col.làgen articular. Avui encara es desconeix l'etiologia i la patogènesi del procés artrític i per això resulta essencial disposar de models animals que presentin mecanismes patogènics semblants als de la malaltia humana per tal de dissenyar millors estratègies terapèutiques.  L'artritis adjuvant (AA) és una patologia induïda en rata que es considera model d'AR i que cursa amb inflor, eritema, dolor i impotència funcional de les articulacions dels animals afectats. Avui s'accepta que aquesta patologia és mitjançada fonamentaJment per limfòcits T.  En el present treball es va pretendre: identificar les poblacions cel.lulars presents en el teixit sinovial inflamat: esbrinar el possible paper dels limfòcits T gamma/delta, T CD4 i T CD8 en el desenvolupament i perpetuació de l'AA; i conèixer si la teràpia amb un anticòs monoclonal (AcMo) dirigit contra la molècula CD4 és capaç de modificar el curs de l'AA. Per assolir els objectius esmentats, és a dir, per delimitar quines subpoblacions de limfòcits T estan implicades en l'AA, es van realitzar diferents protocols d'immunoteràpia amb AcMo dirigits contra determinades molècules de superfície presents en els limfòcits T alfa/beta, T gamma/delta, T CD4 i T CD8.  Yoshino i col.laboradors, al 1990, ja van demostrar la implicació dels limfòcits T alfa/beta en el desenvolupament i en la perpetuació de l'AA, i en el present estudi el mateix AcMo R73 dirigit contra el TCR-alfa/beta de rata ha estat utilitzat com a control positiu de tractament. Fins a l'actualitat no es coneixia el paper dels limfòcits T gamma/delta a l'AA a causa de que no existia un AcMo anti-TCR-gamma/delta de rata. En el present treball, i gràcies al recent descobriment per part del grup del Prof. Hünig de Würzburg de l'AcMo V65 s'ha pogut avaluar la implicació d'aquestes cèl.lules en aquest model experimental. D'altra banda, també s'han realitzat estudis d'immunoteràpia emprant un AcMo anti-CD4. el W3/25, que no havia estat utilitzat anteriorment en l'AA, i que per tant, no es coneixia el seu potencial terapèutic en aquest model experimental. A més a més, s'ha assajat la teràpia combinada anti-CD4 + anti-CD8, que tampoc no ha estat descrita fins a l'actualitat, i que ha permès determinar els efectes de la població CD8+ sobre els Iimfbcits T CD4+-. Totes aquestes teràpies anaven encaminades a inhibir el desenvolupament de l'AA.  La inducció de l'AA en rates de la soca Wistar o Lewis es va realitzar mitjançant l'administració d'una suspensió de <i>Mycobaeterium butyricum</i> o de <i>Mycobaeterium tuberculosi</i>s al 0,5% en vaselina liquida, per via intradèrmica a la base de la cua. Durant els primers dies després de la inducció no s'observa cap signe extern i a partir dels 10-12 dies es manifesta una.inflamació sistèmica que afecta a les extremitats posteriors i sovint també a les anteriors de l'animal. En els diferents experiments s'ha realitzat un seguiment de la inflamació dels animals mitjançant paràmetres clínics, com l'índex d'artritis, que comprèn la valoració clínica del grau d'eritema i d'edema de les quatre articulacions; i l'increment de volum articular de les extremitats posteriors, mesurat per pletismometria.  Per a l'anàlisi de les poblacions cel·lulars presents en teixit sinovial s'ha utilitzat una tècnica immunohistoquímica. Com a substrat s'han utilitzat talls criostàtics de membrana sinovial i la identificació de determinats antígens de membrana s'ha realitzat utilitzant AcMo dirigits contra aquests antígens de superfície cel·lular. La reacció s'ha revelat amb el mètode peroxidasa-anti-peroxidasa.  A partir de mostres de plasma dels animals artrítics. s'ha detenninat la concentració d'anticossos dirigits contra el micobacteri, la concentració dels AcMo administrats i de la resposta dirigida contra aquests, mitjançant tècniques d'ELISA.  Per a determinar l'efecte a nivell cel.lular dels AcMo administrats s'ha utilitzat la citometria de flux. Aquesta tècnica permet la identificació de poblacions cel.lulars mitjançant la detecció d'antígens de la seva superfície, prèviament marcats amb anticossos conjugats a un fluorocrom. Un pas previ per a l'anàlisi citomètrica de les poblacions de sang perifèrica és l'aïllament dels limfòcits. Amb el fi de conèixer quin mètode és el més adequat per analitzar els limtècits de sang perifèrica dels animals dels estudis d'immunoteràpia, es van comparar els efectes de quatre mètodes d'aïllament de limfòcits sobre sang de rata: gradient de Ficoll-Isopaque, lisi amb clorur amònic, lisi amb reactiu de Becton & Dickinson i lisi mitjançant el sistema Coulter Q-prep.  Els limfòcits es van marcar amb AcMo dirigits contra diferents subpoblacions limfocítiques. En considerar tots els marcatges realitzats no es van trobar diferències entre els mètodes, la qual cosa dona validesa als 4 mètodes per a sang de rata. Però l'anàlisi estadística que va considerar els resultats obtinguts per cada AcMo per separat va mostrar algunes diferències significatives. El gradient Ficoll-Isopaque, és el que va proporcionar uns percentatges més baixos de limfòcits CDS+, CD4+ i CD25+, suggerim una pèrdua selectiva d'alguns limfòcits T. Per altra banda, amb el clorur amònic, es van obtenir els percentatges més baixos de limfòcits B, i aquest fet es pot atribuir a que una part dels limfòcits B són sensibles a les condicions d'aquest mètode. En els dos mètodes comercials, els percentatges corresponents a la majoria de les poblacions estudiades van presentar valors intermitjos. En el nostre estudi, es va triar el clorur amònic com a mètode de lisi per els estudis d'immunoteràpia. Aquest mètode no afecta selectivament cap població de limfòcits T i, a més a més permet realitzar el marcatge sobre cèl.lules aïllades i presenta un baix cost.  Per conèixer quins tipus cel.lulars estan involucrats a nivell de l'articulació inflamada en l'AA, es va realitzar l'estudi histològic de la membrana sinovial de genoll. La membrana sinovial està formada per teixit conjuntiu i revesteix tota la cavitat articular, a excepció dels cartílags. El teixit sinovial artrític augmenta de mida i en general incrementa unes tres vegades el seu pes.  L'estudi histològic de la membrana sinovial mostra en el teixit control una capa íntima formada per 1 ó 2 fileres de sinoviòcits i una capa subíntima formada per teixit adipós amb alguns vasos sanguinis. Als 14 dies de la inducció, amb inflamació articular ja establerta, a nivell sinovial s'observa un augment en el nombre de fileres de cèl.lules de la capa íntima. També s'observen plegaments cap a la cavitat articular. Existeix un gran nombre de cèl.lules mononuclears i gran quantitat de fibres de col.làgen en la capa subíntima.  L'estudi immunohistoquímic de la membrana sinovial es va realitzar amb el mètode peroxidasa-antiperoxidasa. En alguns teixits sinovials inflamats, es van identificar algunes cèl.lules CD5+ amb l'AcMo OX19. Aquestes cèl.lules CD5+ no van aparèixer en cap teixit control sa. El nombre de cèl.lules CD8+ de la capa subíntima va incrementar significativament del dia 14 al 28 postinducció respecte als teixits control. L'AcMo W3/25, que s'uneix a l'antigen CD4 de limfòcits T col.laboradors i de macròfags, ja detecta cèl.lules positives en tots els teixits sinovials control i el seu nombre augmenta en els teixits artrítics. A causa de les poques cèl.lules CD5+ trobades i de la morfologia i la tinció citoplasmàtica d'aquestes cèl.lules es poden considerar macròfags. L'AcMo OX6 que detecta la molècula lA present en diferents tipus cel.lulars marca un gran nombre de cè1.lules a nivell de l'enzima sinovial dels animals control, i en els animals artrítics aquest nombre és molt elevat.  Com a primer estudi d'immunoteràpia i per tal d'analitzar la implicació dels limfòcits T gamma/detla en l'AA, van portar a terme diferents protocols terapèutics amb un AcMo dirigit contra el TCR-gamma/delta de rata, l'AcMo V65. Es van desenvolupar diferents protocols d'administració d'aquest anticòs: un tractament preventiu, realitzat a animals nounats des del moment del naixement i a dosis creixents durant 8 setmanes, és a dir durant tot el període previ a la inducció de l'AA; i 2 tractaments curatius. Un dels protocols va consistir en administrar els anticossos els dies 12, 15 i l8, és a dir, començant abans del màxim d'inflamació articular i l'altre protocol, en el qual es van assajar tres dosis diferents de l'anticòs, es va iniciar durant el màxim d'inflamació, és a dir el dia 15. En els dos tractaments curatius. es va realitzar un tractament paral.lel amb l'AcMo R73, dirigit contra el TCR-alfa/beta, com a control positiu del tractament.  En tractar amb l'AcMo V65 només es van observar algunes cèl.lules gamma/delta amb una expressió normal del seu TCR a nivell de sang perifèrica, ganglis limfàtics poplitis i mesentèrics. El que apareix és una població de limfòcits amb una expressió antigènica disminuïda de les molècules de TCR gamma/delta i de CD3 en la seva superfície. Aquest fet indica que l'AcMo V65 va produir la <i>down-regulation</i> del receptor i també la comodulació de la molecula CD3. Ara bé, el percentatge d'aquesta subpoblació amb el TCR modulat era inferior al percentatge de Iimfòcits T gamma/delta detectats abans del tractament, indicant que alguns limfòcits T van perdre totalment l'expressió del TCR o que es van depleccionar. El pretractament amb V65 des del naixement, que va provocar que aquests animals no tinguessin en cap moment Iimfòcits T gamma/delta amb expressió normal del seu TCR, no va aconseguir prevenir el desenvolupament de la patologia i els animals van seguir el mateix curs inflamatori que els animals artrítics control. El tractament curatiu amb l'AcMo V65, iniciat abans del màxim d'inflamació no va aconseguir modificar el volum articular respecte al grup artrític control d'isotip i el mateix va succeir amb la VSG. En canvi, l'AcMo R73, anti-TCR-alfa/beta, sí que mostra un efecte beneficiós, disminuint tant el volum articular com la VSG durant el tractament. El tractament curatiu iniciat durant el màxim d'inflamació tampoc va aconseguir modificar els paràmetres inflamatoris ni la VSG propis de les rates artrítiques, en cap de les dosis assajades.  Tot i la manca d'efecte curatiu de l'AcMo V6S observada en les variables estudiades quan el tractament es va iniciar abans del màxim d'ínflamació, es va observar un grau de destrucció articular significativament superior a l'observat en les rates artrítiques control en fases tardanes de la patologia. Aquest fet indica un paper protector fase-depenent dels limfòcits T gamma/delta a l'AA.  Després de descartar la intervenció directa dels limfòcits T gamma/delta en la patogènesi del procés artrític experimental, es va centrar l'atenció cap als limfòcits T alfa/beta, concretament cap a la població limfocítica CD4+ i la CD8+. Per estudiar la implicació d'aquestes dues poblacions limfocítiques en el desenvolupament de l'artritis, es va realitzar una immunoteràpia durant el període de latència, emprant l'AcMo anti-CD4 W3/25, a dosi de 3 mg, l'AcMo anti-CD8 OX8 a dosi d'1 mg i ambdós AcMo conjuntament.  Durant el tractament amb els AcMo W3/25 i OX8 es van estudiar també els seus efectes a nivell cel.lular per citometria de flux. L'administració de l'AcMo anti-CD4 W3/25 va produir la <i>down-regulation</i> dels limfòcits T CD4+, mentre que l'administració de l'AcMo OX8 va produir la deplecció dels limfòcits T CD8+ de sang perifèrica. L'administració de l'AcMo anti-CD4 W3/25 durant el període de latència administrat sol o conjuntament amb l'AcMo OX8, va inhibir el desenvolupament del procés inflamatori de l'AA, fins i tot després d'una segona inducció de la patologia, fet que confirma el paper essencial dels limfòcits T CD4+ en la patogènesi de l'AA. En canvi, l'administració de l'AcMo anti-CD8 no va modificar el curs de l'artritis, seguint els animals tractats amb aquest AcMo un curs similar al grup artrític control, la qual cosa indica que els limfòcits T CD8+ no intervenen directament ni exerceixen un paper regulador sobre els limfòcits T CD4+ en la patogènesi de l'AA.  Com a últim protocol terapèutic i amb el fi de conèixer la implicació dels limfòcits T CD4+ i els CD8+ en la perpetuació de l'AA, es va realitzar una immunoteràpia amb els mateixos AcMo que en l'estudi anterior però iniciant la teràpia el dia 14 postinducció. un cop l'artritis ja està establerta. En aquest estudi es va disposar també d'un grup tractat amb W3/25, un grup tractat amb OX8 i un grup tractat amb ambdós AcMo conjuntament.  El tractament amb l'AcMo OX8 no va aconseguir modificar el procés inflamatori ja existent. D'altra banda, el tractament amb W3/25 sol o conjuntament amb l'anticòs OX8 va ser capaç de revertir el procés inflamatori, fet que indica una implicació directa dels limfòcits T CD4+ en la perpetuació de l'AA. Aquest efecte, però, va ser transitori, ja que va desaparèixer després de 6 dosis. Aquest fet es pot atribuir al desenvolupament d'anticossos contra les 1g de ratolí administrades. que es van detectar en els animals tractats amb W3/25. A l'avaluar els nivells d'anticossos anti micobacteri desenvolupats pels diferents grups de l'estudi, cal destacar que ¡'administració de l'AcMo OX8 administrat sol va produir nivells 4 vegades superiors al dels altres grups i que van ser elevats durant tot l'estudi, el que suggereix que els limfòcits T CDS5+ tenen un efecte regulador sobre les cèl.lules responsables de la resposta humoral dirigida contra el micobacteri.  En resum, en aquest treball s'ha demostrat la implicació dels limfòcits T CD4+ o col.laboradors no només en la fase de desenvolupament del procés artrític. sinó també en el procés de cronificació, fet que permet considerar els limfòcits T CD4+ com a possibles dianes d'un tractament en l'AR humana. Cal tenir en compte, però, que aquest tractament s'ha de realitzar de forma contínua i amb molècules que no estimulin una resposta immunitària. A més a més, s'ha demostrat que els limfòcits T gamma/delta juguen un paper secundari en el desenvolupament de l'AA i que aquest paper és més aviat protector, modulant l'acció exercida per altres tipus cel.lulars en una determinada fase de la patologia. D'altra banda, els limtòcits T CD8+ no estan implicats en el desenvolupament de l'artritis, ni tan sols com a moduladors de l'acció dels limtòcits T CD4+ artritogènics. Per últim, malgrat la rellevància dels limfòcits T col.laboradors en el procés artrític, la presència d'aquestes cèl.lules a nivell inflamatori local és mínima, suggerint un efecte regulat majoritàriament per citocines des dels òrgans limfoides.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease characterized by joint chronic inflammation, associated with synovitis and erosion of cartilage and bone. Adjuvant arthritis (AA) is an experimental autoimmune disease in rats which shares certain clinical and immunological features with RA. Although the pathogenesis of AA is unknown, a strong T lymphocyte dependence has been described.  The objectives of the present work were to identify cell populations present on inflamed tissue from arthritic rats and to determine the role of gamma/delta, CD4 and CDS T lymphocytes on the development and the perpetuation of adjuvant arthritis. For these purposes, we performed different immunotherapy protocols using monoclonal antibodies (MoAb) directed against alpha/beta, gamma/delta, CD4 and CD8 T cells.  The immunohistochemical analysis of synovia revealed that only a few CD5+ cells appeared on some arthritic tissues. No CD5+ cell appeared on healthy lissues. Arthritic tissues showed a higher number of CD5+, CD4+ and Ia+ cells than healthy tissues.  Immunotherapy with an anti-gamma/delta-TCR MoAb was applied according to a preventive and to a pre-peak and a late therapeutic schedule. Although all protocols down-regulated gamma/delta-TCR expression in peripheral blood and lymph nodes cells, none influenced clinical parameters of AA. If rats were treated before the clinical peak of AA, joint destruction was more severe than in vehicle-treated rats, suggesting a stage-dependent protective role of gamma/delta T cells in AA.  To study the pathogenic role of CD4 and CD8 T cells on arthritis, an immunotherapy using an anti-CD4 MoAb, W3/25, an anti-CDS MoAb, OX8 or both together was performed during the latency period of AA. W3/25 (which was found to be non-depleting) alone or in combination with OX8 prevented the inflammatory process of AA. To ascertain if any of the last MoAb could reverse AA, an immunotherapy beginning on day 14 postinduction was applied. During treatment with W3/25, a strong amelioration of inflammatory signals occurred. This study indicates that CD4+ cells play an important role both on the initiation and the perpetuation of AA, while CD8+ cells do not appear relevant for the development of the disease.

# metadata.dc.source[].value
Tesis Doctorals - Departament - Ciències Fisiològiques Humanes i de la Nutrició

# metadata.dc.title[].value
Immunoteràpia de l'artritis adjuvant amb anticossos monoclonals antilimfocítics