Abbildung: AKTIVIERUNG VON B-ZELLE UND MAKROPHAGEN DURCH EINE T-HELFERZELLE
Zum Vergrößern auf das Bild klicken
BIOMARKER BEI SARKOIDOSE
Liebe Leserinnen und Leser,
ich habe festgestellt, dass viele Betroffene – wie auch ich – den ACE-Wert (Angiotensin-Converting-Enzym) verfolgen. ACE ist nur einer von mehreren Laborparametern und bestätigt oder widerlegt eine Sarkoidose allein nicht.
Nach langjährigen gesundheitlichen Beschwerden und zwei Jahre nach der Diagnose Sarkoidose (D86.9) habe ich mich entschlossen, einen kurzen Überblick über Untersuchungen zu veröffentlichen, die zur Diagnose sowie zur Beurteilung der Krankheitsaktivität und -prognose erforscht werden. Im August 2021 wurde bei mir das Löfgren-Syndrom diagnostiziert. Damals erfuhr ich von der Sarkoidose und begann, mehr über diese Erkrankung zu lernen.
Was ist Sarkoidose und woher kommt sie?
Sarkoidose ist eine Entzündungserkrankung unbekannter Ursache, die meist durch nicht verkäsende Granulome – Ansammlungen von Immunzellen, insbesondere Makrophagen und T-Lymphozyten – gekennzeichnet ist. Wahrscheinlich entsteht sie durch ein komplexes Zusammenspiel erblicher Faktoren, Umweltexpositionen und der Immunantwort; ein einzelnes ursächliches Antigen wurde nicht bestätigt.
An der Bildung von Granulomen sind aktivierte Makrophagen und T-Lymphozyten sowie Zytokine beteiligt, die die Entzündung aufrechterhalten. Anzahl und Art der beteiligten Zellen sowie der Krankheitsverlauf unterscheiden sich von Mensch zu Mensch. Es gibt keine verlässliche Regel, nach der immer viermal mehr entzündliche Makrophagen vorhanden sein müssen.
Meine persönliche, bisher unbestätigte Annahme ist, dass auch Störungen der Reifung oder Funktion von T-Lymphozyten und ihren Rezeptoren (TCR) an der Entstehung beteiligt sein könnten. Dies ist keine festgestellte Ursache der Sarkoidose.
Das ursächliche Antigen oder die Gruppe von Antigenen, die Sarkoidose auslöst, ist bisher nicht zuverlässig bestimmt. T-Zell-Rezeptoren (TCR) und andere immunologische Mechanismen werden erforscht. Ein einzelner bestätigter TCR oder ein Antigen, das alle Fälle erklären würde, ist jedoch nicht bekannt.
Wenn wir wüssten, welcher TCR zu einem Sarkoidose-Antigen passt, könnte die Bestimmung dieses Antigens die Entwicklung eines echten Biomarkers und die Suche nach einer Behandlung ermöglichen.
Mit den heutigen Biomarkern können wir die Krankheitsaktivität verfolgen, indem wir Auffälligkeiten und das Ungleichgewicht von B- und T-Zellen (Lymphozyten) untersuchen. Die eigentliche Ursache der Erkrankung, die beseitigt werden müsste, lässt sich damit jedoch nicht bestimmen.
Bekannt ist, dass die Rezeptoren der TH1-Lymphozyten – jener Zellen, die auf intrazelluläre Erreger reagieren – sogenannte CD40-Rezeptoren besitzen. Diese rufen den CD40L-Liganden der Makrophagenrezeptoren auf und aktivieren ihn, wodurch Phagozytose und Entzündung entstehen. Neue Untersuchungen zeigen eine wesentlich größere Komplexität der Aktivität und des Ungleichgewichts von B- und T-Zellen. Daraus werden neue Biomarker für eine genauere Prognose abgeleitet. Wir wissen, dass die immunhistochemische Untersuchung mediastinaler Lymphknoten ein verschobenes CD4:CD8-Verhältnis der T-Zellen von 4:1 zeigen kann.
Aus neuen Untersuchungen ergeben sich neue Schlussfolgerungen.
Die meisten neu untersuchten Biomarker bei Sarkoidose sind klinisch noch nicht bestätigt und nicht ausreichend spezifisch oder empfindlich, um allein klinische Entscheidungen zu ermöglichen. Einige Biomarker der Sarkoidose spielen jedoch eine wichtige Rolle in der klinischen Behandlung, wenn sie gemeinsam mit klinischen Daten und den Ergebnissen anderer Biomarker verwendet werden.
Der am häufigsten zur Beurteilung der Sarkoidoseaktivität verwendete Biomarker ist ACE, er ist jedoch nicht zuverlässig.
Untersuchungen zeigen, dass Biomarker der TH17-Lymphozyten – die für die Antwort auf extrazelluläre Bakterien und Pilze zuständig sind – eine deutlich genauere Prognose ermöglichen können. Auch das aus der Leber stammende Serum Amyloid A (SAA) zeigt eine starke Korrelation mit der Krankheitsaktivität, ebenso wie weitere Marker.
Wenn wir dies besser verstehen würden, könnten wir den Arzt vielleicht fragen: „Wie hoch ist der Anteil der TH17-/TH17.1-Zellen zusammen mit erhöhten TGF-β1-, IFN-γ- oder IL-17A-Werten?“
Beispiele für Schlussfolgerungen aus Biomarkerstudien:
TH17-Zellen, die TGF-β1 freisetzen, stehen mit Lungenfibrose in Zusammenhang.
TH17.1-Zellen mit einem stärker an das TH1-Profil angelehnten Zytokinprofil, also mit IFN-γ-Expression, sind mit schlechteren klinischen Verläufen verbunden. Zellen mit dem klassischeren TH17-Zytokinprofil, also mit IL-17A-Expression, sind mit besseren Verläufen verbunden.
Pulmonale Hypertonie: Der NLR-Wert war bei Patientinnen und Patienten mit Sarkoidose, die eine pulmonale Hypertonie entwickelten, deutlich höher.
(NLR = Verhältnis von Neutrophilen zu Lymphozyten im peripheren Blut sowie Anzahl der Neutrophilen in der BAL-Flüssigkeit.)
NLR und die Anzahl der Neutrophilen können als Hinweise auf den Schweregrad und die Prognose der Sarkoidose dienen.
Erhöhte CXCL8-Werte wurden in der BAL-Flüssigkeit von Patientinnen und Patienten mit Sarkoidose im Stadium III festgestellt, verglichen mit den CXCL8-Werten bei Patientinnen und Patienten mit Löfgren-Syndrom.
BIOMARKERLISTE – HILFE BEI DER BESTIMMUNG VON STADIUM UND AUSMASS DER SARKOIDOSE
A. MÖGLICHE REMISSION
1. Biomarker: Normalisierte Expressionswerte der Tyrosinkinase (Lck), der Proteinkinase C theta (PKC-θ) und des nukleären Faktors kappa B (NF-κB), spezifisch für Lymphozyten; normale IL-2- und IFN-γ-Sekretion
Zelle: TH1 CD4+
Probenmaterial: BALF
2. Biomarker: Verminderte Expression von Programmed Death-1 (PD-1) auf CD4+-Zellen
Zelle: CD4+
Probenmaterial: peripheres Blut
3. Biomarker: Vermindertes Verhältnis von TH17- zu regulatorischen T-Zellen (Treg)
Zelle: CD4+
Probenmaterial: BALF und peripheres Blut
B. LÖFGREN-SYNDROM
1. Biomarker: CCR6+-/CXCR3+-Zellen sowie T-bet- und RORγT-koexprimierende Zellen, die überwiegend IL-17A freisetzen
Zelle: TH17.1 CD4+
Probenmaterial: BALF
2. Biomarker: Hoch induzierbarer Kostimulator (ICOS) auf CD4+ CD25high FoxP3high-Zellen
Zelle: Treg
Probenmaterial: BALF
3. Biomarker: Weniger Perforin und Granzyme im Vergleich zum Nicht-Löfgren-Syndrom
Zelle: CD8+
Probenmaterial: BALF und peripheres Blut
C. CHRONISCHE SARKOIDOSE (SCHLECHTERE VERLÄUFE)
1. Biomarker: Erhöht
Zelle: CD163+
Probenmaterial: Lymphknoten und Lunge
2. Biomarker: Erhöhte Anzahl von CCR6+-/CXCR3+-Zellen, die überwiegend IFN-γ freisetzen
Zelle: TH17.1 CD4+
Probenmaterial: BALF
3. Biomarker: Erhöhte Anzahl von CD4+ CD25high FoxP3high-Zellen im peripheren Blut
Zelle: Treg
Probenmaterial: peripheres Blut
4. Biomarker: Verminderte CD25+-Expression nach Stimulation
Zelle: B-Zellen
Probenmaterial: Blut
5. Biomarker: Verminderte NF-κB-p65-Untereinheit in peripheren B-Zellen
Zelle: B-Zelle
Probenmaterial: Blut
D. AKTIVE/SCHWERE ERKRANKUNG
1. Biomarker: Erhöhte BAFF-Sekretion
Zelle: B-Zellen
Probenmaterial: Blut
2. Biomarker: Hohes Verhältnis von Neutrophilen zu Lymphozyten; erhöhte Neutrophilenzahl
E. STADIUM EINER FORTGESCHRITTENEN RADIOLOGISCHEN ERKRANKUNG
1. Biomarker: Erhöhte Serum-TARC-Werte und CCR4+-Zellen
Zelle: TH2 CD4+
Probenmaterial: peripheres Blut
F. SYSTEMISCHE ORGANBETEILIGUNG
1. Biomarker: CXCL9-Spiegel
Zelle: Makrophagen
Probenmaterial: peripheres Blut
2. Biomarker: Verminderte NF-κB-p65-Untereinheit in CD4+-Zellen; erhöhte Chitotriosidase
Zelle: CD4+
Probenmaterial: BALF und peripheres Blut
3. Biomarker: Erhöhte Chitotriosidase
Zelle: Makrophagen
Probenmaterial: peripheres Blut
G. SCHLECHTERE LUNGENFUNKTIONSTESTS
1. Biomarker: CXCL10-Spiegel
Zelle: Makrophagen
Probenmaterial: peripheres Blut
2. Biomarker: Erhöhte SAA-Spiegel
Zelle: Leber
Probenmaterial: peripheres Blut
H. FIBROSE
1. Biomarker: Erhöhtes CCL18
Zelle: M2-Makrophagen
Probenmaterial: BALF
2. Biomarker: Erhöhte Chitotriosidase
Zelle: Makrophagen
Probenmaterial: peripheres Blut
3. Biomarker: Erhöhtes CD152; verminderte NF-κB-p65-Untereinheit, CD3-zeta und NF-ATc2 in CD4+-Zellen
Zelle: CD4+
Probenmaterial: BALF und peripheres Blut
4. Biomarker: Erhöhte TGF-β-Sekretion sowie erhöhte STAT3- und PD-1-Expression in TH17-Zellen
Zelle: CD4+ TH17
Probenmaterial: peripheres Blut
I. ANSPRECHEN AUF KORTIKOSTEROIDTHERAPIE
I.1. Erfordert eine intensivere Kortikosteroidtherapie – hohe CD8+-Werte
1. Biomarker: Hohe Anzahl von CD8+ CD27−-Zellen
Zelle: CD8+-Zellen
Probenmaterial: peripheres Blut
2. Biomarker: Erhöhte SAA-Spiegel
Zelle: Leber
Probenmaterial: peripheres Blut
3. Biomarker: Erhöhte Chitotriosidase
Zelle: Makrophagen
Probenmaterial: peripheres Blut
I.3. RÜCKFÄLLE NACH KORTIKOSTEROIDTHERAPIE
1. Biomarker: Erhöhtes Verhältnis von TH17 zu Treg
Zelle: CD4+
Probenmaterial: peripheres Blut
I.2. Möglicherweise kein Nutzen von Kortikosteroiden
1. Biomarker: Niedriges NF-κB
Zelle: CD4+-Zellen
Probenmaterial: BALF und peripheres Blut
Sie können diese Tabelle zum Vergleich Ihrer Untersuchungen oder zum besseren Verständnis des Stadiums und Ausmaßes Ihrer Erkrankung verwenden.
Ich hoffe, dass sie Ihnen hilfreich ist.
Dino-Josip Ključarić
25. Juli 2023.