IA2 i GAD65: Estudi de la resposta humoral específica en la Diabetis Mellitus tipus I. Desenvolupament d’eines per a l’estudi d’una possible relació causal d’ambdós autoantígens en el desencadenament de la malaltia

Abstract

La Diabetis mellitus tipus 1 (T1D) és una malaltia crònica que es produeix com a conseqüència de la destrucció selectiva de la cèl·lula β dels illots pancreàtics de Langerhans, mediada pel sistema immune, que comporta una absoluta deficiència d'insulina. En els anys que precedeixen el debut clínic de la T1D existeixen molts canvis en el sistema immune i el metabolisme que poden ser detectats en sang perifèrica. La naturalesa, intensitat, extensió i persistència dels canvis immunològics distingeixen els individus que desenvoluparan T1D d'aquells que no ho faran. Així, la caracterització dels autoantígens associats a la T1D que actuen com a dianes de la resposta immune té doble importància: els anticossos contra aquestes molècules poden actuar com a marcadors predictius en el desenvolupament de la malaltia i la modulació d'aquesta resposta podria alterar el curs de la malaltia. En aquest treball s'obté i caracteritza un monoclonal (76F) contra IA2 utilitzat posteriorment en estudis de funcionalitat i de detecció d'anticossos en la T1D epítop específics. S'identifiquen els epítops JM1 i JM2, reconeguts per una gran part dels sèrums dels familiars de primer grau positius per a la molècula d'IA2. Es desenvolupa un mètode que demostra que la presentació d'un pèptid petit que codifica per a un epítop complet a l'interior d'una proteïna neutra, tipus TrxA, és una tècnica sensible per detectar específicament els diferents epítops d'una molècula, procediment que d'altra banda, permet l'aplicació de l'anàlisi mutacional que condueix a la identificació dels residus clau per a la formació dels epítops i els subsegüents subtipus d'especificitats antigèniques. Finalment, es descarta la possible existència d'un patró humoral específic de resposta contra la molècula d'GAD entre pacients afectats de T1D respecte individus afectes d'altres malalties autoimmunes (SMS i APS-II).

Type 1 Diabetes mellitus (T1D) is a chronic disease that occurs as a result of selective immune-mediated destruction of the β-cell in the Langerhans pancreatic islets which results in absolute insulin deficiency. In the years preceding the clinical debut of T1D there are many changes in the immune system and metabolism that can be detected in peripheral blood. The nature, intensity, extent, and persistence of immune changes distinguish individuals who will develop T1D from those who will not. Thus, the characterization of T1D-associated autoantigens that act as targets of the immune response is of twofold importance: antibodies against these molecules may act as predictive markers in disease development, and modulation of this response could alter course of the disease. In this work, we obtain and characterize a monoclonal antibody (76F) against IA2 molecule subsequently used in functional studies and antibody detection in the specific epitope T1D. We also identified the IA2 JM1 and JM2 epitopes, which are recognized by a large part of the serums of the first-degree relatives positive for the molecule. We develop a method that shows that the presentation of a small peptide that encodes for a complete epitope inside a neutral protein, type TrxA, is a sensitive technique to specifically detect the different epitopes of a molecule, procedure which, on the other hand, allows the application of mutational analysis that leads to the identification of the key residues for the formation of the epitopes and the subsequent subtypes of antigenic specificities. Finally, the possible existence of a specific humoral response pattern against the GAD molecule among patients affected by T1D with respect to individuals affected by other autoimmune diseases (SMS and APS-II) is ruled out.