Central nervous system involvement in autoimmune diseases: a clinical and neuroimaging study: a study of autoantibodies and prognostic factors

The aim of the study was to evaluate the incidence and prevalence of major definite CNS events in SLE patients. 370 SLE patients with no previous history of CNS involvement were prospectively evaluated for 3 years. Major CNS manifestations were codified according to the American College of Rheumatology (ACR) definitions, including chorea, aseptic meningitis, psychosis, seizures, myelopathy, demyelinating syndrome, acute confusional state and strokes. Minor CNS events were excluded. Sixteen out of 370 (4.3%) patients presented with a total of 23 major CNS events. These included seizures (35%), strokes (26%), myelopathy (22%), optic neuritis (8.7%), aseptic meningitis (4.3%) and acute psychosis (4.3%). Incidence was 7.8 cases/ 100 person years. Among hospitalizations for SLE, 13% were due to CNS manifestations. Epileptic seizures were associated with high disease activity, while myelopathy correlated with lower disease activity and NMO-IgG antibodies (P≤0.05). Stroke incidence correlated with APS coexistence (P=0.06). Overall, CNS involvement correlated with high ECLAM and SLEDAI scores (P<0.001).The second part of the study evaluated the specificity of the autoantibodies against aquaporin-4 (AQP4), a marker and a pathogenetic factor in Neuromyelitis Optica (NMO, Devic’s syndrome). The aim of the study was to identify B-cell antigenic linear epitopes of the AQP4 protein. Sera from 21 patients positive for anti-AQP4 antibodies, 23 SLE and 23 pSS patients without neurologic involvement, 58 Multiple Sclerosis patients and from 28 healthy individuals were used. Eleven peptides, spanning the entire intracellular and extracellular domains of the AQP4 molecule, were synthesized, and all sera were screened for anti-peptide antibodies by ELISA. Specificity was evaluated by homologous inhibition assays.NMO-positive sera exhibited reactivity against 3 different peptides spanning the sequences aa1-22 (AQPpep1) (42.9% of patients), aa88-113 (AQPpep4) (33%) and aa252-275 (AQPpep8) (23.8%). All epitopes were localized in the intracellular domains of AQP4. Homologous inhibition rates were ranging from 71.1% to 84.3%. A 73% sequence homology was observed between AQPpep8 aa257-271 and the aa219-233 domain of the Tax1-HTLV-1 binding protein (TAX1BP1), a host protein associated with replication of the HTLV-1 virus. Antibodies against the AQP4 and the TAX1BP1 15-mer peptides were detected in 26.3% (N=5) and 31.6% (N=6) of NMO-positive sera, respectively (rs=0.81, P<0.0001). When the RRMS sera were evaluated, they all tested negative for anti-AQP4 antibodies using Cell Based Assays (CBA), but surprisingly 13% of them reacted with the peptide AQPpep8 (aa252-275). PMS sera showed no specific reactivity.Στόχος του κλινικού σκέλους της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η εκτίμηση του επιπολασμού και της επίπτωσης των μείζονων συμβαμάτων από το ΚΝΣ σε ασθενείς με ΣΕΛ, τα οποία να αποδίδονται με σαφήνεια στη νόσο. 370 ασθενείς με ΣΕΛ, χωρίς ιστορικό προηγούμενης προσβολής του ΚΝΣ, παρακολουθήθηκαν προοπτικά για 3 έτη. Οι μείζονες εκδηλώσεις από το ΚΝΣ καθορίστηκαν βάσει των ορισμών του American College of Rheumatology (ACR), και περιελάμβαναν τη χορεία, την άσηπτη μηνιγγίτιδα, την ψύχωση, τις επιληπτικές κρίσεις, τη μυελοπάθεια, το απομυελινωτικό σύνδρομο, την οξεία συγχυτική κατάσταση και τα αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια (ΑΕΕ). Τα ελάσσονα νευρολογικά συμβάματα αποκλείστηκαν. Δεκαέξι από τους 370 ασθενείς (4.3%) εμφάνισαν συνολικά 23 μείζονα συμβάματα από το ΚΝΣ. Αυτά περιελάμβαναν επιληπτικές κρίσεις (35%), ΑΕΕ (26%), μυελοπάθεια (22%), οπτική νευρίτιδα (8.7%), άσηπτη μηνιγγίτιδα (4.3%) και οξεία ψύχωση (4.3%). Η επίπτωση ήταν 7.8 περιπτώσεις/ 100 ανθρωποέτη. Μεταξύ των νοσηλειών των ασθενών με ΣΕΛ, το 13% οφειλόταν σε εκδηλώσεις του ΚΝΣ. Οι επιληπτικές κρίσεις συσχετίστηκαν με υψηλή ενεργότητα νόσου, ενώ η μυελοπάθεια με χαμηλότερη ενεργότητα και με τα NMO-IgG αντισώματα (P≤0.05). Η εμφάνιση ΑΕΕ σχετίστηκε με συνύπαρξη Αντιφωσφολιπιδικού Συνδρόμου (P=0.06). Συνολικά, η προσβολή του ΚΝΣ συσχετίστηκε με υψηλούς δείκτες ενεργότητας ECLAM και SLEDAI (P<0.001).Στο δεύτερο τμήμα της διδακτορικής διατριβής αξιολογήθηκε η ειδικότητα των αντισωμάτων έναντι της ακουαπορίνης-4 (AQP4), διαγνωστικού δείκτη και παθογενετικού παράγοντα της Οπτικής Νευρομυελίτιδας (NMO, Σύνδρομο Devic’s). Στόχος της μελέτης ήταν ο εντοπισμός των γραμμικών Β κυτταρικών επιτόπων του μορίου της AQP4. Χρησιμοποιήθηκαν οροί από 21 ασθενείς θετικούς για anti-AQP4 αντισώματα, 23 ασθενείς με ΣΕΛ και 23 με Σύνδρομο Sjögren's χωρίς νευρολογική προσβολή, 58 ασθενείς με Πολλαπλή Σκλήρυνση, καθώς και οροί από 28 υγιή άτομα. Συντέθηκαν 11 πεπτίδια, τα οποία κάλυπταν όλες τις ενδοκυττάριες και εξωκυττάριες δομές του μορίου της AQP4, και όλοι οι οροί ελέγχθηκαν για αντισώματα έναντι των πεπτιδίων με τη μέθοδο ELISA. Η ειδικότητα των αντιδράσεων αξιολογήθηκε με δοκιμασίες ομόλογης αναστολής.Οι NMO θετικοί οροί εμφάνισαν δραστικότητα έναντι 3 διαφορετικών πεπτιδίων , τα οποία αντιστοιχούσαν στις αλληλουχίες aa1-22 (AQPpep1) (42.9% των ασθενών), aa88-113 (AQPpep4) (33%) και aa252-275 (AQPpep8) (23.8%). Όλοι οι επίτοποι ήταν ενδοκυττάριοι. Τα επίπεδα ομόλογης αναστολής κυμαίνονταν από 71.1% έως 84.3%. Ακόμα, παρατηρήθηκε ομολογία της τάξης του 73% μεταξύ τμήματος του AQPpep8 (aa257-271) και της αλληλουχίας aa219-233 της πρωτεΐνης TAX1BP1 (Tax1-HTLV-1 binding protein), μιας ανθρώπινης πρωτεΐνης, εμπλεκόμενης στον αναδιπλασιασμό του ιού HTLV-1. Αντισώματα έναντι των 15-μερών πεπτιδίων της AQP4 και της TAX1BP1 ανιχνεύθηκαν στο 26.3% (N=5) και στο 31.6% (N=6) των ΝΜΟ θετικών ορών, αντίστοιχα (rs=0.81, P