door: Dr. Ten Berge
Het immuunsysteem lijkt een belangrijke rol te spelen in de pathogenese van verschillende oogziekten. Met name bij uveïtis, een inwendige oogontsteking, lijkt het immuunsysteem betrokken te zijn, maar ook bij andere oogaandoeningen zoals retinitis pigmentosa (RP), leeftijdsgebonden maculadegeneratie (AMD) en glaucoom wordt een rol van het immuunsysteem verondersteld. Verder inzicht in de rol van het immuunsysteem bij netvliesaandoeningen kan in de toekomst als mogelijk aangrijpingspunt dienen voor gerichtere behandelingen van diverse oogaandoeningen. Het werk dat in dit proefschrift wordt gepresenteerd, heeft als doel de potentiële pathogene rol van (humorale) auto-immuun reacties bij uveïtis en enkele andere netvliesaandoeningen verder op te helderen. In deze samenvatting worden de belangrijkste bevindingen van dit proefschrift beschreven.
In hoofdstuk 1 wordt een algemene introductie gegeven over auto-immuniteit in uveïtis en andere oogaandoeningen. Auto-immuniteit wordt gekenmerkt door activiteit van het immuunsysteem gericht tegen eigen cellen en weefsels van het lichaam. Het immuunsysteem stopt met het tolereren van lichaamseigen antigenen, en auto-antistoffen (humorale immuniteit) en/of auto-reactieve T-cellen (cellulaire immuniteit) vallen het eigen lichaam aan. Er zijn aanwijzingen dat het immuunsysteem zich onder bepaalde omstandigheden tegen het eigen netvlies kan richten. Hierbij worden zogenaamde anti-retinale antistoffen (ARA’s) geproduceerd die mogelijk schade aan het netvlies kunnen aanbrengen. Tot op heden zijn de bewijzen voor de aanwezigheid van ARA’s bij oogaandoeningen schaars en is de rol van humorale auto-immuun reacties in de pathogenese van uveïtis en andere oogaandoeningen onbekend. Diverse theorieën over ARA’s en hun mogelijke effect bij oogaandoeningen zijn ontwikkeld. Een van de hypotheses veronderstelt dat ARA’s specifieke oogaandoeningen initiëren; een andere hypothese suggereert dat ARA’s slechts een bijproduct zijn en de reeds bestaande ziekte nadelig kunnen beïnvloeden, bijvoorbeeld door het ontwikkelen van een chronisch of progressief beloop van de oogaandoening.
In hoofdstuk 2 bepalen we de aanwezigheid van systemische immuun-gemedieerde ziektebeelden in een cohort van 1327 patiënten met uveïtis en/of scleritis (ontsteking van de harde oogrok). We leggen hierbij nadruk op de prevalentie van auto-immuniteit en auto-inflammatie in uveïtis. Het bleek dat auto-immuun uveïtis een zeer zeldzame diagnose is, welke slechts bij 5% (62/1327) van de totale uveïtis-/scleritis-populatie voorkomt. De meest voorkomende auto-immuunziekten bij patiënten met uveïtis waren multiple sclerose (MS; 1,8%, 24/1327) en de ziekte van Vogt-Koyanagi-Harada (VKH; 1,1%, 14/1327). Bij patiënten met systemische auto-immuun collageenziekten zoals reumatoïde artritis en granulomatose met polyangiitis kwam scleritis relatief veel voor (53%, 9/17). Optische neuropathie (een beschadiging van de oogzenuw) was de meest voorkomende complicatie van auto-immuun uveïtis (44%, 27/62), en werd voornamelijk gezien bij MS en de ziekte van VKH. De visus van patiënten met auto-immuun uveïtis bleef gedurende 5 jaar follow-up stabiel en niemand ontwikkelde een permanente bilaterale gezichtscherpte van minder dan 0.1, mogelijk door de adequate behandeling met systemische immunomodulerende medicatie. In dit onderzoek benadrukken wij dat de term ‘auto-immuun uveïtis’ uitsluitend gebruikt mag worden voor inwendige ontstekingen met bewezen karakteristieken van auto-immuun reacties, en het geen synoniem is voor een niet-infectieuze uveïtis.
In hoofdstuk 3 evalueren we de aanwezigheid en diagnostische waarde van antinucleair antistoffen (ANA) bij 105 volwassen patiënten met uveïtis. ANA’s zijn antilichamen gericht tegen verschillende delen van de eigen celkern (nucleus). Deze kunnen worden gedetecteerd in een verhoogde titer in het bloed van patiënten met auto-immuunziekten, zoals systemische lupus erythematosus. Daarnaast kunnen ANA’s ook voorkomen bij de algemene bevolking, met name bij vrouwen en ouderen. Uit onze studie bleek dat 28% van de patiënten met uveïtis positief is voor ANA, wat hoger is dan de in de literatuur beschreven prevalentie van de ANA positieve gezonde bevolking (8-17%). Een positieve ANA in het bloed werd vaker geobserveerd bij patiënten met een infectieuze uveïtis (31%) dan bij patiënten met systemische immuun-gemedieerde ziekte (20%). We hebben geen verband gevonden tussen de aanwezigheid van ANA, de ANA titer of een specifiek ANA patroon en specifieke diagnoses of klinische kenmerken van uveïtis. Hierdoor lijkt het onderscheiden van de verschillende soorten uveïtis door middel van ANA-analyse niet mogelijk, maar dit kan niet volledig worden uitgesloten gezien het beperkt aantal patiënten in de subgroepen. Op basis van onze bevindingen concludeerden we dat ANA-analyse in de volwassen uveïtis populatie een beperkte diagnostische waarde heeft en dat ANA’s waarschijnlijk niet betrokken zijn bij de pathogenese van uveïtis.
Hoofdstuk 4 is een prospectieve studie waarin de prevalentie en mogelijke rol van ARA’s in bloed van 126 patiënten met uveïtis wordt vergeleken met 60 bloedbankdonoren. Middels indirecte immunofluorescentie (IIF) met primaat retinaal weefsel werd serum getest op de aanwezigheid van ARA’s. Hoewel het met IIF niet mogelijk is om ARA’s te specificeren, is het een zeer gevoelige techniek, wat het een bruikbare screeningsassay maakt. In onze studie werden ARA’s aangetoond bij 47% van de patiënten met uveïtis, wat significant vaker was dan bij de gezonde controles (17%, p <0,001). Specifieke verbanden tussen de aanwezigheid van ARA’s en klinische oculaire kenmerken van uveïtis werden niet waargenomen. Onze resultaten suggereren dat ARA’s in het bloed geen primaire rol spelen in het ontstaan van uveïtis, en waarschijnlijk een secundaire reactie zijn van het immuunsysteem op het reeds beschadigde oogweefsel. APPENDICES
In hoofdstuk 5 bepalen we de mogelijke diagnostische rol van verschillende specifieke ARA’s bij patiënten met auto-immuun retinopathie (AIR). AIR omvat een zeldzame groep immuun-gemedieerde oogziektes, die meestal als een paraneoplastische aandoening voorkomen in combinatie met een maligniteit. AIR is geassocieerd met de aanwezigheid van verschillende ARA’s, waarbij wordt verondersteld dat deze antistoffen schade aan het netvlies veroorzaken en tot progressief visusverlies leiden. Tot nu toe zijn slechts enkele ARA’s bij AIR gespecificeerd en is de rol van deze ARA’s bij AIR niet volledig opgehelderd. In dit onderzoek hebben wij in samenwerking met SciLifeLab Autoimmunity Profiling Facility in Stockholm (Zweden) serum van 24 patiënten met AIR onderzocht de op aanwezigheid van 188 verschillende ARA’s. Middels een multiplex immunoassay werden bloedmonsters getest en vergeleken met serum van 151 patiënten met uveïtis en 21 patiënten met cataract. Uit de resultaten bleek dat individuele patiënten met AIR zeer verschillende ARA’s in hun serum hadden. Er werden ARA’s gevonden die reeds vanuit de literatuur bekend waren (zoals anti-recoverine), maar er werden ook een aantal nieuwe ARA’s geïdentificeerd. Tevens bleek uit onze resultaten dat ARA’s ook voorkomen bij patiënten met uveïtis en cataract, waardoor de specificiteit van ARA’s voor de diagnose AIR laag was. We concludeerden dat de diagnose van AIR niet kan worden gesteld op enkel de aanwezigheid van ARA’s in het serum.
In hoofdstuk 6 tonen we een casus van een patiënt met een paraneoplastische AIR. De patiënt presenteerde zich op de polikliniek oogheelkunde met ernstig visusverlies in beide ogen. In het serum van de patiënt werden anti-retinale antistoffen tegen recoverine aangetoond. Na doorverwijzing naar een internist werd hij gediagnosticeerd met longcarcinoom, waarmee de diagnose carcinoom geassocieerde AIR werd bevestigd. De patiënt werd behandeld met chemo- en radiotherapie en een hoge dosis corticosteroïden, helaas zonder enige verbetering van zijn visus. Een longcarcinoom is de meest voorkomende maligniteit die is geassocieerd met een paraneoplastische AIR, maar elke vorm van een maligniteit kan bij deze ziekte betrokken zijn. Vaak zijn bij AIR beide ogen aangedaan, maar in zeldzamere gevallen presenteert de ziekte zich asymmetrisch of zelfs unilateraal. Visusklachten kunnen het eerste symptoom zijn van een paraneoplastische AIR, waardoor de rol van de oogarts van groot belang is bij het diagnosticeren van de maligniteit. De behandelingsmogelijkheden bij een paraneoplastische AIR zijn beperkt en de visuele prognose is vaak erg slecht.
In hoofdstuk 7 onderzoeken we de aanwezigheid en mogelijke rol van ARA’s in centrale sereuze chorioretinopathie (CSC). Bij CSC is er sprake van vochtlekkage in het netvlies. Hoewel weinig bekend is over de exacte oorzaak van CSC, wordt een mogelijke rol van het immuunsysteem verondersteld. We hebben retrospectief serum onderzocht van 63 patiënten met CSC op de aanwezigheid van ARA’s middels IIF en Western blot, en de resultaten vergeleken met 101 uveïtis patiënten en 60 bloedbankdonoren. ARA’s werden bij 54% van de patiënten met CSC gedetecteerd, in vergelijking met 46% van de uveïtis patiënten (p>0.05) en 17% van de bloed-bankdonoren (p <0.001). ARA’s in CSC waren vaker gericht tegen de fotoreceptoren dan ARA’s bij uveïtis (p=0.039). Zowel de IIF als Western blot analyse toonde multipele ARA’s bij de meerderheid van de patiënten met CSC aan, die tussen de patiënten zeer divers waren. De heterogeniteit van ARA’s in CSC maakt dat het onwaarschijnlijk is dat ARA’s een primaire rol spelen bij CSC, eveneens het geval is met ARA’s in serum bij uveïtis.
In hoofdstuk 8 onderzoeken we de prevalentie van systemische en retinale auto-antistoffen (ANA en ARA) bij patiënten uit Indonesië met uveïtis en actieve of latente tuberculose (TB). In Indonesië is uveïtis geassocieerd met actieve systemische of latente TB een veel voorkomende oogaandoening. De pathogenese van uveïtis en een latent TB is nog niet opgehelderd en verondersteld wordt dat een auto-immuun reacties geïnitieerd door M. Tuberculosis hierin een belangrijke rol spelen. We hebben de prevalentie van ARA’s en ANA’s onderzocht bij 95 Indonesische patiënten met 3 verschillende soorten uveïtiden: uveïtis geassocieerd met actieve TB (N = 10), met latente TB (N = 58) en zonder (latente) TB (N = 85). Het bleek dat patiënten met uveïtis en een actieve of latente TB vaker systemische antistoffen (ANA’s) en minder vaak retinale autoantistoffen (ARA’s) hadden, ten opzichte van patiënten met uveïtis zonder (latente) TB (p = 0,03 en p = 0,021). De lagere prevalentie van ARA’s in het serum bij patiënten met uveïtis en een (latente) TB wijst niet in de richting van een auto-immuun pathogenese van dit ziektebeeld, echter zou onderzoek van intra-oculair materiaal een totaal ander inzicht kunnen bieden.
In hoofdstuk 9 voeren we een retrospectieve studie uit naar de prevalentie van ARA’s bij jonge Mexicaanse patiënten met ernstige pars planitis (N=16) ten opzichte van Mexicaanse leeftijdsgenoten (N=19). Pars planitis is een idiopathische vorm van uveïtis, die gekarakteriseerd wordt door voornamelijk ontsteking van het glasvocht. Een uitzonderlijk ernstige vorm van pars planitis wordt waargenomen bij kinderen in Mexico. Ondanks eerder uitgebreid onderzoek naar de pathogenese van pars planitis, waarbij wordt verondersteld dat het ziektebeeld auto-immuun zou zijn, is de exacte oorzaak van deze aandoening niet opgehelderd. In ons onderzoek naar de prevalentie van auto-immuun reacties vonden we ARA’s bij 57% van de kinderen met pars planitis, maar een vergelijkbare prevalentie (40%) werd waargenomen bij Mexicaanse kinderen met strabismus. De hoge prevalentie van ARA’s bij de controle patiënten kan het gevolg zijn van een hogere blootstelling aan exogene antigenen (bijvoorbeeld infecties). Deze resultaten suggereren dat ARA’s niet de primaire oorzaak zijn van pars planitis, evenals de resultaten in Nederland met uveïtis patiënten laten zien. Een rol van auto-immuniteit bij het ontstaan van pars planitis kan echter niet worden uitgesloten, aangezien cellulaire auto-immuun reacties en het van intra-oculair materiaal niet onderzocht zijn. Deze zouden alsnog op een auto-immuun pathogenese van pars planitis kunnen duiden.
In de laatste hoofdstukken van dit proefschrift hebben we ons geconcentreerd op de bepaling van humorale auto-immuun reacties in intra-oculair vocht. Hoofdstuk 10 is een retrospectieve studie waarin intra-oculair vocht van 76 patiënten met uveïtis en 19 cataractcontroles wordt onderzocht op de aanwezigheid van 188 verschillende ARA’s. In samenwerking met de SciLifeLab Autoimmunity Profiling Facility in Stockholm (Zweden), hebben we een multiplex immunoassay uitgevoerd. We vonden 22 verschillende ARA’s in hogere titers bij patiënten met uveïtis in vergelijking met controles met cataract (p ≤0,05), maar de titers waren zwak verhoogd. Hoge titers van verschillende ARA’s (5-voudige verhoogde titers in uveïtis in vergelijking met cataractcontroles) werden waargenomen bij drie specifieke uveïtis-entiteiten: varicella zoster-virus geïnduceerde uveïtis, multiple sclerose geassocieerde uveïtis en patiënten met onverklaarde uveïtis en een positieve quantiferon test (alle p <0,05 ). De aanwezigheid van cystoïd macula oedeem was geassocieerd met hoge intra-oculaire titers van tyrosinase antistoffen (p = 0,0026). Het brede spectrum van verschillende intra-oculaire ARA’s in patiënten met uveïtis suggereert eerder een secundaire productie dan een initiërende rol bij uveïtis. De resultaten van deze studie kunnen als platform dienen voor toekomstige onderzoek naar specifieke oculaire antigenen in de pathogenese van uveïtis.
Inflammatoire auto-immuun processen werden niet alleen verondersteld een rol te spelen bij de pathogenese van uveïtis, maar ook bij verschillende oorspronkelijk niet-inflammatoire oogziekten zoals RP, AMD en glaucoom. In hoofdstuk 11 bepalen we de prevalentie en titers van 15 verschillende intra-oculaire cytokines en de prevalentie van intra-oculaire ARA’s bij patiënten met RP (N = 25), AMD (N = 12), glaucoom (N = 28) en cataract (N = 22) en trachten we de laboratoriumresultaten aan de klinische manifestaties te correleren. Daarnaast wordt er serum onderzocht dat gepaard met intra-oculair vocht werd afgenomen van patiënten met RP (N = 7) en cataract (n = 10). We hebben geconstateerd dat een toenemende leeftijd geassocieerd was met stijgende concentraties van meerdere intra-oculaire cytokines, en we detecteerden dat de concentraties van een aantal cytokines tussen de onderzochte groepen verschilden, zijnde: IL-6rα (p = 0,003), IL-8 (p = 0,032) en IL-23 (p <0,004). Bij patiënten met RP waren de titers van IL-2, IL-6, MCP-1 en PlGF hoger in het oog dan in het bloed, wat een aanwijzing kan zijn voor een actieve intra-oculaire productie van deze mediatoren. Intra-oculaire ARA’s werden gevonden bij slechts één patiënt met AMD, in tegenstelling tot serum ARA’s, welke werden gedetecteerd in de meerderheid van de onderzochte patiënten. De verschillen in cytokine profielen tussen de onderzochte patiëntengroepen suggereren een rol van het immuunsysteem bij de pathogenese van deze oorspronkelijk niet-inflammatoire oogziekten. Mogelijk dragen deze immuunreacties bij aan een verergering van een reeds bestaande aandoening.
Concluderend, onze resultaten geven geen aanwijzingen voor een primaire rol van ARA’s bij het initiëren van uveïtis en andere chorioretinale aandoeningen. De aanwezigheid van serum ARA’s bij oogaandoeningen kan worden verklaard door een secundaire vorming van antistoffen welke wordt geïnduceerd door oogweefselschade. Hoewel bij patiënten met oogaandoeningen hogere titers van ARA’s in serum werden gevonden dan bij de gezonde populatie, vonden we geen asso ciaties met specifieke oogheelkundige klinische manifestaties. Tevens wijzen onze bevindingen erop dat ARA’s in serum bij AIR zeer waarschijnlijk geen initiërende rol hebben, en dat de diagnose van AIR niet kan worden gebaseerd op enkel de aanwezigheid van ARA’s in het bloed.
Het spectrum intra-oculaire ARA’s bij uveïtis duidt op een rol van het humorale auto-immuun systeem bij de pathogenese bij uveïtis, voornamelijk bij 3 specifieke entiteiten: varicella zoster-virus geïnduceerde uveïtis, multiple sclerose geassocieerde uveïtis en patiënten met onverklaarde uveïtis en een positieve quantiferon test. Daarnaast zijn autoantistoffen gericht tegen tyrosinase geassocieerd met de aanwezigheid van cystoïd macula oedeem. Intra-oculaire ARA’s bij AIR, in het bijzonder bij paraneoplastische retinopathie, zouden een interessant onderwerp zijn voor toekomstig onderzoek en zouden kunnen bijdragen aan het verduidelijken van de pathogenese AIR en het ontwikkelen van nieuwe behandelingsmogelijkheden.
