Estudi in vivo sobre la rellevància del sistema immune innat en la patogènia de la epidermòlisi ampul·lar adquirida

Abstract

Introducció. L’epidermòlisi ampul·lar adquirida (EBA) és una malaltia crónica autoinmune caracteritzada per la presència d’anticossos circulants i amb afinitat per la col·làgena VII (CVII), la qual es troba a la membrana basal (MB) dermo-epidèrmica. Es manifesta clinicament per la presència d’ampul·les tenses i erosions que afecten tant a membranes mucoses com a pell. Components del sistema de la immunitat innata han demostrat estar involucrats en el dany tissular, concretament són el sistema del complement, els receptors dels anticossos i els neutròfils. La proteïna Rac2 és una GTPasa que participa en la quimotaxi dels neutròfils i en la generació d’espècies reactives d’oxígen mitjançant l’activació de l’enzim NADPH oxidasa. La insuficiència pulmonar aguda és una síndrome induïda per una resposta immune a partir del reclutament de neutròfils, afavorint el dany tissular i causant el distrés respiratori agut. Estudis realitzats in vivo sobre ratolins amb Rac2 genoanul.lat (Rac2 GA) o mitjançant el bloqueig farmacològic amb un inhibidor de Rac2 (NSC23766) han demostrat disminuir el dany tisular pulmonar. Objectius. Estudi in vivo de la funció de la proteïna Rac2 en el desenvolupament del dany tissular mitjançant un model experimental de la EBA. Materials i mètodes. La malaltia de l’EBA es va induïr mitjançant la transferència passiva d’anticossos contra un fragment murí de la CVII (mCVIICr). IgG anti-mCVIICr es va obtenir mitjançant la immunització de conills. El sérum de conills immunitzats i no immunizats es va purificar i concentrar per a èsser injectat als ratolins. Es van realitzar dos grups d’experiments amb ratolins Rac2 GA (total de n=10) i en ratolins de soca salvatge (SS) com a controls positius (n=3). En el mateix moment, ratolins Rac2 GA (n=4) van ser injectats amb IgG inespecífica de conill com a controls negatius. Es va realitzar un tercer grup d’experiments on ratolins de SS van ser pre-tractats amb dexametasona (n=3), dapsona (n=5) i NSC23766 (n=3), un inhibidor soluble experimental de Rac2. Es va realizar valoració clínica, biòpsies de pell, immunoflorescència directa (IFD) i assaig d’immunoadsorció lligat a enzim (ELISA). Resultats. El ratolins SS injectats amb IgG anti-mCVIICr van desenvolupar la malaltia de l’EBA, amb una severitat significativament augmentada amb elevades dosis d’anticossos (p=.05). En canvi, cap ratolí Rac2 GA injectat amb IgG anti-mCVIICr va desenvolupar malaltia, encara que hi havia depòsit d’IgG i C3 a la MB, i es van detectar IgG anti-mCVIICr circulants. Els ratolins SS pre-tractats amb NSC23766 dexametasona, i dapsona van desenvolupar EBA amb una tendència inicial de menor severitat de la malatia, pero sense diferències estadísticament significatives durant el període d’observació en comparació al grup de controls positius (p=0.8). Conclusions. Donat que l’EBA no es va desenvolupar en ratolins Rac2 GA després de la transferència passiva d’IgG anti-mCVIICr, suggereix una evident implicació de la proteïna Rac2 en la patogènia de l’EBA. Aleshores, proposem la proteïna de Rac2 com a diana terapéutica potencial per poder disenyar teràpies específiques per l’EBA i altres malaties mediades per IgG. No obstant, no hi ha encara disponible un inhibidor eficaç del Rac2 per èsser utilitzat com a tractament.

Background: Epidermolysis bullosa acquisita (EBA) is a chronic autoimmune disorder characterized by the presence of circulating and tissue-bound autoantibodies against collagen VII (CVII), a protein localized at the dermal-epidermal basement membrane zone (BMZ). It is clinically manifested with tense blisters and erosions involving mucocutaneous tissues. Parts of the innate immune system have been demonstrated to be involved in tissue damage, particularly components of the complement system, antibodies’ receptors and neutrophils. Specifically, Rac2 protein is a GTPase involved in chemotaxis of neutrophils and reactive oxygen species synthesis through NADPH oxidase activation. Acute lung injury (ALI) is a syndrome induced by the immune response where the recruitment of neutrophils favors tissue damage evolving into an acute respiratory distress syndrome. In vivo studies performed in Rac2 knock-out (KO) mice and the pharmacological inhibition of Rac2 (NSC23766) in ALI have demonstrated a decrease in lung tissue injury. Objectives: To investigate the role of Rac2 protein in tissue injury developed in an in vivo experimental mouse model of EBA. Materials and Methods: EBA phenotype was induced by passive transfer of antibodies against a fragment of murine CVII (mCVIICr). Anti-mCVIICr IgG was obtained after rabbit immunization. IgG from immunized and non-immunized rabbits (used as negative controls) were purified and concentrated to inject mice. Two sets of experiments were performed with Rac2 KO mice (total n=10) and wild type mice as positive controls (n=3) by injecting rabbit anti-mCVIICr IgG. At the same time, a set of Rac2 KO mice (n=4) were injected with unspecific rabbit IgG as negative controls. A third set of experiments consisted in injecting rabbit anti-mCVIICr IgG in mice pre-treated with dexamethasone (n=3), dapsone (n=5) and NSC23766 (n=3), an experimental soluble inhibitor of Rac2. Clinical assessments, histology of skin biopsies, direct immunofluorescence (DIF), and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) were performed. Results: WT mice injected with anti-mCVIICr IgG successfully developed the EBA phenotype, with significantly increased disease severity with higher doses of IgG (p=.05). In contrast, none of the Rac2 KO mice injected with anti-mCVIICr IgG developed the EBA phenotype, even though IgG and C3 were deposited at the BMZ, and circulating anti-mCVIICr IgG was detected by ELISA. Pre-treated WT mice with NSC23766, dexamethasone and dapsone developed disease initially with a trend of milder disease severity, yet we found no statistically difference in body surface area involvement at the end of the observation period when compared with positive controls (p=0.08). Conclusions: The fact that EBA lesions were not developed in Rac2 KO mice after the passive transfer of anti-mCVIICr IgG clearly suggests the involvement of Rac2 protein in EBA pathogenesis. Therefore, we propose Rac2 as a potential target for designing therapies specific for EBA and other IgG-mediated disease. However, an effective Rac2 inhibitor to be used as therapy is not yet available.