door: Dr. La Distia Nora
De pathogenese van uveitis, geassocieerd met een infectie door Mycobacterium tuberculosis (Mtb), de zogenaamde Mtb-geassocieerde uveїtis, wordt niet volledig begrepen. Als gevolg hiervan zijn de diagnose en de behandeling van Mtb-geassocieerde uveїtis een uitdaging. Mtb-geassocieerde uveitis kan het gezichtsvermogen verminderen en tot blindheid leiden. De studies opgenomen in dit proefschrift hebben tot doel de kennis over Mtb-geassocieerde uveїtis te vergroten en zijn vooral gericht op de ontwikkeling van specifieke biomarkers voor diagnose en therapie, zoals gedefinieerd in de “Aims” in hoofdstuk 2.
Hoofdstuk 1 geeft een algemene inleiding over tuberculose (TB) en de immunologie hiervan. Daarnaast beschrijft dit hoofdstuk de indeling en oorzaken van uveitis en de huidige kennis over Mtb-geassocieerde uveitis. Uveїtis is een potentieel gezichtsvermogen bedreigde ziekte. Vroegtijdige herkenning van uveitis alsmede de identificatie van de oorzaak is daarom van groot belang omdat de juiste behandeling onnodige (irreversibele) verslechtering van het gezichtsvermogen kan voorkomen. Vooral bij patiёnten met een infectieuze uveїtis, kan de ziekte snel leiden tot ernstig verlies van gezichtsvermogen. De definitieve diagnose “Mtb-geassocieerde uveitis” is vaak moeilijk te stellen daarom krijgt de diagnose in de meeste gevallen het predicaat “vermoedelijk” (dit wordt weer onderverdeeld in “waarschijnlijke” of “mogelijke” Mtb-geassocieerde uveїtis).
In hoofdstuk 3.1 wordt een retrospectieve studie gepresenteerd die werd uitgevoerd bij QuantiFERON-TB test (QFT)–positieve patiёnten met een onverklaarde uveїtis in Nederland. In deze studie waren de oogsymptomen divers, maar toch konden vooral twee verschillende klinische entiteiten herkend worden: retinale occlusieve vasculitis (voornamelijk bij jonge mannen) en serpigineuze choroїditis. De QFTniveaus van patiёnten met occlusieve vasculitis waren opvallend hoog. Verder hadden 25/76 (33%) van de patiёnten lymfadenopathie, klinisch suggestief voor de diagnose sarcoїdose. Bovendien werd in 10 van de 12 lymfeklierbiopten de aanwezigheid van granulomen gevonden, maar de Mtb-kweek was slechts positief in 3 lymfeklieren. De rol van Mtb bij sarcoїdose is overigens een steeds terugkerend onderwerp, aangezien Mtb– componenten werden aangetroffen in sarcoїd granulomen. De uveїtis reageerde gunstig op behandeling met tuberculostatica (ATT), maar in 3 gevallen werd behandeling met corticosteroїden gestart vanwege nieuwe ziekte-activiteit nadat de ATT behandeling was voltooid.
In hoofdstuk 3.2 worden de resultaten gepresenteerd van een prospectieve studie van patiёnten met uveitis die de oogheelkunde kliniek van de “University of Indonesia” in Jakarta consulteerden. Er werd aangetoond dat aldaar, infectieuze uveїtis het meest frequent voorkomt. De belangrijkste oorzaken van infectieuze uveїtis waren; toxoplasmose en TB. Bij de eerste presentatie aan de oogarts had de meerderheid van de patiёnten een gezichtsscherpte van minder dan “aantal vingers tellen” en er bestonden ook al verschillende complicaties van de uveїtis. Bij het classificeren van de QFT-positieve patiёnten met onverklaarde uveїtis in de TB-gerelateerde groep, nam het percentage TB-geassocieerde uveїtis gevallen toe van 8 tot 48 %. Er werd een oververtegenwoordiging gevonden van “onverklaarde uveїtis” binnen de QFT positieve patiënten, dit suggereert een verband tussen latente Mtb–infectie en de ontwikkeling van uveїtis.
Mtb-bacilli zijn gevonden in retinale pigmentepitheelcellen (RPE) van uveïtispatiënten die verder geen tekenen van systemische Mtb-infectie vertoonden. RPE-cellen zijn essentieel voor het behoud van het netvlies en zijn betrokken bij zowel de oculaire immuniteitsprivilege als bij de ontwikkeling van uveïtis. In hoofdstuk 4.1 worden de resultaten van de cellulaire respons van RPE-cellen na Mtb-infectie gepresenteerd. Deze respons werd vergeleken met die van macrofagen (de belangrijkste doelcel van Mtb). RPE-cellen bleken in staat om de intracellulaire groei van Mtb te beïnvloeden. Intracellulair Mtb was geassocieerd met een prominente activering van de interferon (IFN)–signaleringsroutes en verder veranderde expressie van celdood/overlevinggeassocieerde genen en productie van, weliswaar in geringe mate, Th1-geassocieerde cytokines. De RPE-respons als reactie op Mtb-infectie verschilde met die van macrofagen, waarbij de laatsten overmatige activatie-responsen lieten zien waaronder IFNsignalering en interactie tussen de innate en adaptieve immuniteit, die een rol speelt bij granuloomvorming. Deze bevindingen tonen aan dat RPE-cellen een sterke reactie vertonen op een Mtb-infectie maar dat deze reactie onvolledig is in vergelijking met de reactie van macrofagen. De cellulaire RPE-reactie kan een weerspiegeling zijn van de balans tussen mechanismen die gericht zijn op Mtb-degradatie en de mechanismen die netvlies ontsteking beperken.
Aangezien type 1 IFN-induceerbare genen significant tot expressie komen in actieve systemische TB en ook lokaal in Mtb geïnfecteerde RPE-cellen, werd de mogelijkheid bestudeerd of type 1 IFN-genexpressie (IFN-handtekening) in bloedcellen de moeilijk definieerbare groep “onverklaarde QFT-positieve uveïtis “ zou kunnen stratificeren. De resultaten worden in hoofdstuk 4.2 gepresenteerd. Er werden 10 type 1 IFNinduceerbare genen geïdentificeerd, die voornamelijk tot expressie werden gebracht bij actieve pulmonale tuberculose; UBE2L6, FCGR1B, GBP1, IL1B, MYD88, TLR8, IRF7, STAT1, SERPING1 en IFIT2. Onderzoek van deze type 1 IFN-handtekening in QFTpositieve patiënten met onverklaarde uveïtis leverde 3 groepen op: 1). patiënten met een type 1 IFN-handtekening die lijkt op die van patiënten met actieve pulmonale tuberculose (onafhankelijk van het voorkomen van uveïtis), 2). patiënten met een type 1 IFN-handtekening die lijkt op die van gezonde controles en 3). patiënten die een type
1 IFN-handtekening vertonen met kenmerken van zowel groep 1 als groep 2. Vervolgens werd een type 1 IFN-handtekening score gemeten zoals eerder beschreven in de context van systemische auto-immuunziekten. Een type 1 IFN-handtekening score van ≥ 5,61 toonde een hoge sensitiviteit (100%) en specificiteit (91%) voor patiënten met actieve TB. Toepassing van deze score op QFT-positieve patiënten met “onverklaarde uveïtis “ leidde tot stratificatie van uveïtispatiënten met een hoge of lage overeenkomst met actieve TB. Deze resultaten vormen een basis voor verder prospectief therapeutisch onderzoek.
Een hoge type 1 IFN-handtekening score in perifeer bloed en het vermogen van Mtb om RPE te infecteren suggereert dat een infectie met Mtb waarschijnlijk de belangrijkste rol speelt in de pathogenese van Mtb-geassocieerde uveïtis. Er is echter met regelmaat gerapporteerd dat patiënten met Mtb-geassocieerde uveïtis soms een immunosuppressieve behandeling nodig hebben, zelfs patiënten die langdurig zijn behandeld met ATT. Deze bevindingen ondersteunen de mogelijkheid dat tevens een auto-immuuncomponent bijdraagt aan de pathogenese. In hoofdstuk 4.3 wordt een cohortonderzoek gepresenteerd waarin onderzocht werd of humorale auto-immuniteit een rol speelt bij Mtb-geassocieerde uveïtis. De aanwezigheid van antinucleaire antistoffen (ANA) en anti-retinale antistoffen (ARA) werd bepaald bij QFT-positieve en -negatieve patiënten met en zonder uveïtis. Er werd gevonden dat patiënten met uveïtis en actieve of latente systemische TB werden gekenmerkt door een hoge prevalentie van ANAs wat systemische autoreactiviteit suggereert. Inductie van ANAs werd eerder gerapporteerd bij actieve TB, maar komt blijkbaar ook voor bij latente TB. Daarentegen werd een hogere frequentie ARAs, wat orgaanspecifieke autoreactiviteit representeert, waargenomen bij patiënten met uveïtis die geen bewijs hadden van enig eerder contact met Mtb. Interessant in deze is, dat orgaanspecifieke autoreactiviteit, weergegeven door de aanwezigheid van ARAs, lijkt te zijn onderdrukt in het geval van zowel actieve als latente TB. De resultaten suggereren dat een humorale auto-immuunrespons tegen retinale antigenen geen dominante rol speelt bij Mtb-geassocieerde uveïtis.
Conclusies
Infectieuze uveïtis is de meest voorkomende vorm van uveïtis in Indonesië, waarbij uveïtis ten gevolge van systemische tuberculose behoort tot één van de belangrijkste oorzaken. De studies in dit proefschrift geven verder aan dat een Mtb-infectie een cruciale rol speelt bij een aanzienlijk deel van de patiënten “met onverklaarde uveïtis”. Twee specifieke klinische manifestaties werden vooral gezien bij QFT-positieve patiënten met “uveïtis van onbekende origine” in Nederland: retinale occlusieve
vasculitis en serpigineuze choroїditis. Bij deze twee vormen van uveïtis moet men dus alert zijn op de mogelijkheid van een Mtb-geassocieerde uveïtis. QFT-positieve patiënten met uveïtis kunnen baat hebben van behandeling met ATT, ondanks de afwezigheid van systemische kenmerken van actieve TB. Mtb geïnfecteerde RPE-cellen reageerden met een sterke interferon-signalering en in het perifere bloed werd een specifieke type 1 IFN-handtekening score gemeten die geassocieerd is met actieve TB (met en zonder uveitis). Op basis van deze perifeer bloed type 1 IFN-handtekening kan bij QFT-positieve patiënten met een onverklaarde uveïtis, een patiënt-stratificatie plaatsvinden. Deze laatste bevinding kan de basis vormen voor een prospectieve therapeutische studie. Ten slotte werd er geen evident bewijs gevonden dat auto-antistoffen tegen retinale antigenen betrokken zijn in de pathogenese van Mtb-geassocieerde uveïtis. Indien autoimmuunprocessen een rol spelen in Mtb-geassocieerde uveїtis lijkt een cellulaire T-cel respons waarschijnlijker.
Acknowledgments
I completed this part of the thesis at the last moment. I thought it would be easy to write and acknowledge people who have helped me through my life journey in finishing my PhD It turned out to be a very difficult process, without being emotional and reminisce about everything. Moreover, the list of people I would like to acknowledge was popping up in my mind endlessly; I didn’t know where to start.
But of course, I could not get until this point without the tremendous help of my promotors and co-promotor in Erasmus MC; Prof. Martin van Hagen, Prof. Aniki Rothova and dr. Willem A. Dik. Prof. Martin is my all-inclusive mentor; he gave guidance not only for my PhD project but also for my life. Someone I can go to for all kinds of question in life, as long as there is a Heineken on the table. Thank you for all the dinners you and Ning held for me. Prof. Aniki, the name I only read through uveitis papers. I felt so lucky when Prof. Martin first introduced me to her, and I was very excited upon knowing that she would help me with my PhD project. The excitement didn’t stop there; I felt lucky that I could get to see how she managed her uveitis patients. Thank you, Prof. Aniki, for showing me how passion and care for others could lead to excellent patient care and good scientific papers that can help others. When I started my work in Immunology Department, I had a different mindset in understanding basic immunology science. Wim had a significant role in helping me understand immunology and teaching me how to write a paper on the subject. Thank you for your patience in discussing my projects until it became scientific papers.
Dr. Ratna Sitompul, she is the one who made this possible for me from the beginning, and she also supported all my endeavor to make this PhD project come through. She always said to me “This is a journey, so enjoy the process.” My enormous gratitude is also addressed to my other colleagues in the Infection and Immunology division of Ophthalmology Department Faculty of Medicine Universitas Indonesia/Cipto Mangunkusumo Hospital (FKUI/RSCM) Kirana. Dr. Soedarman Sjamsoe, he is a very inspiring teacher who guided me through my early uveitis cases management. He is the kind of teacher that would encourage you to learn more out of your care to a patient and out of your curiosity. Dr. Made Susiyanti, thank you for your full support during my PhD, patiently backing up all of us during the out- and hospitalized-patient service, surgery rooms, and management meetings. You taught me so many things, especially in surgery rooms. Dr. Lukman Edwar, thank you for your wonderful support, I enjoy our scientific discussion in that corner of the staff room and of course the coffee especially brewed by you; the famous Kirana’s barista. Dr. Yulia Aziza, thank you for your sweet support during my PhD program. It is your turn now, little sister! I wish you the best of luck, and as I was told, “This is a journey, so enjoy the process!”
