プロテオームアレイを用いたワクチン接種後のナルコレプシーにおける自己抗体標的のスクリーニング

Screening for autoantibody targets in post-vaccination narcolepsy using proteome arrays.

• Alexander Lind
• Daniel Eriksson
• Omar Akel
• Anita Ramelius
• Lars Palm
• Åke Lernmark
• Olle Kämpe
• Helena Elding Larsson
• Nils Landegren

抄録

ナルコレプシー1型（NT1）は、ヒポクレチン産生ニューロンの特異的な欠損によって引き起こされる慢性睡眠障害です。2009年のインフルエンザ大流行を防ぐために開始されたPandemrix®ワクチン接種後、スウェーデン、フィンランド、ノルウェーでNT1の発生率が増加しました。NT1の発症機序は十分に解明されておらず，ワクチン接種との関連はまだ明らかにされていない．ヒト白血球抗原（HLA）DQB1*06:02との強い関連性から，自己免疫疾患の発症が示唆されているが，自己抗原についてはまだ議論の余地がある．我々は、Pandemrix® ワクチン接種後に NT1 を獲得した患者の自己抗原を同定するために 2 段階のアプローチを用いた。9000 以上の完全長のヒトタンパク質のアレイを用いて、10 人の患者と 24 人の健常者の血清を用いて自己抗体のスクリーニングを行いました。特定された候補抗原をin vitroで発現させ、放射線結合アッセイ（RBA）による検証研究を可能にしました。検証コホートには、NT1患者（n=39）、その一親等以内の親族（FDR）（n=66）、集団コントロール（n=188）、および多発性硬化症（n=100）およびFDRから1型糖尿病患者（n=41）を代表とする疾患コントロールが含まれていた。トリブルスホモログ2、プロスタグランジンD2受容体、ヒポクレチン受容体2、α-MSH/proopiomelanocortinを含む、以前に示唆されたNT1自己抗原候補に対する反応性は、プロテインアレイスクリーンでは再現されなかった。症例と対照のシグナルを比較することにより、プロテインアレイスクリーンでは、LOC401464、PARP3、FAM63Bの3つの新規な自己抗原候補が同定された。しかし、RBAではこれらのタンパク質に対する反応性の上昇は確認されなかった。以上の結果から、NT1には3つの自己抗原が存在することが明らかになった。これらの自己抗体は、独自の方法では確認できなかった。Pandemrix®誘発NT1の病態に関連する仮説的な自己抗原を同定するためには、さらなる研究が必要である。

Narcolepsy type 1 (NT1) is a chronic sleep disorder caused by a specific loss of hypocretin-producing neurons. The incidence of NT1 increased in Sweden, Finland and Norway following Pandemrix®-vaccination, initiated to prevent the 2009 influenza pandemic. The pathogenesis of NT1 is poorly understood, and causal links to vaccination are yet to be clarified. The strong association with Human leukocyte antigen (HLA) DQB1*06:02 suggests an autoimmune pathogenesis, but proposed autoantigens remain controversial. We used a two-step approach to identify autoantigens in patients that acquired NT1 after Pandemrix®-vaccination. Using arrays of more than 9000 full-length human proteins, we screened the sera of 10 patients and 24 healthy subjects for autoantibodies. Identified candidate antigens were expressed in vitro to enable validation studies with radiobinding assays (RBA). The validation cohort included NT1 patients (n = 39), their first-degree relatives (FDR) (n = 66), population controls (n = 188), and disease controls representing multiple sclerosis (n = 100) and FDR to type 1 diabetes patients (n = 41). Reactivity towards previously suggested NT1 autoantigen candidates including Tribbles homolog 2, Prostaglandin D2 receptor, Hypocretin receptor 2 and α-MSH/proopiomelanocortin was not replicated in the protein array screen. By comparing case to control signals, three novel candidate autoantigens were identified in the protein array screen; LOC401464, PARP3 and FAM63B. However, the RBA did not confirm elevated reactivity towards either of these proteins. In summary, three putative autoantigens in NT1 were identified by protein array screening. Autoantibodies against these candidates could not be verified with independent methods. Further studies are warranted to identify hypothetical autoantigens related to the pathogenesis of Pandemrix®-induced NT1.

© 2020 The Authors. Scandinavian Journal of Immunology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of The Scandinavian Foundation for Immunology.