Klinische, immunologische en genetische studie van patiënten met primaire humorale immunodeficiëntie

Primaire humorale immunodeficiënties worden gekenmerkt door een defect in de antilichaamfunctie, een verminderde productie van antilichamen of beide, variërend van Specific Polysaccharide Antibody Deficiency (SPAD) tot agammaglobulinemie. In dit project zullen we ons toespitsen op primaire antilichaamdeficiënties (PAD) met betrekking tot de BCR-signaleringsroute (in het bijzonder PLCγ2 / Calcineurine / NFAT- en PI3K-Akt-routes). Onze hypothese is dat PLCG2, PIK3CD en IRF2BP2 een sleutelrol spelen bij de ontwikkeling, proliferatie, differentiatie en functie van B-cellen, maar ook in andere immuuncellen, aangezien ze eerder in verband zijn gebracht met PAD. We veronderstellen ook dat ze een belangrijke rol spelen bij aangeboren immuniteit, vooral bij ontstekingsreacties. Tijdens dit project zullen we in vitro de mechanismen van deze genen in immuuncellen grondig analyseren. Hierdoor kunnen we begrijpen wat hun rol precies is en wat hun impact op het immuunsysteem is. Ondertussen zullen we exome-sequencing uitvoeren bij patiënten met primaire humorale deficiënties zonder enige bevestigde genetische diagnose om nieuwe mutante genen of nieuwe varianten in bekende genen te ontdekken die tot PAD zouden kunnen leiden. We hebben reeds de klinische gegevens en het patiënt gerelateerde materiaal verzameld van 27 patiënten afkomstig van 11 verschillende families met PAD die een variant in IRF2BP2 dragen, waarbij elke familie een andere nieuwe variant draagt. Een reeds bestaande samenwerking met NIH (Dr Hsu en Dr Holland) gaf ons toegang tot extra stalen met andere IRF2BP2 varianten. We verzamelen momenteel klinische gegevens en stalen van families met PLCG2- en PI3KCD-varianten. We bestudeerden reeds de eiwitexpressie van twee verschillende varianten in IRF2BP2 in patiënten gerelateerde perifere mononucleaire bloedcellen door middel van western blot, wat een overexpressie aantoont van het onderzochte eiwit is bij patiënten. We hebben ook de activering, proliferatie en differentiatie van B-cellen in plasmablasten geëvalueerd, uitgaande van de B-cellen van patiënten voor drie IRF2BP2-varianten. We konden aantonen dat patiënten die deze variant dragen een defect hebben in activering, proliferatie en differentiatie in hun B-cellen en we konden het defect in antilichaamproductie bevestigen. We zijn van plan om de varianten van bestudeerde families en varianten uit database (als gNomad) in HEK293T-cellen en in immuuncellen (vooral B- en T-cellen) tot overexpressie te brengen om eiwitexpressie te evalueren. We zullen ook genexpressie evalueren door middel van transcriptoomanalyse (RNASeq) en Nanostring. B-celfunctie en -ontwikkeling zullen worden geëvalueerd uitgaande van naïeve B-cellen. T-celactivering, proliferatie en differentiatie zullen ook worden geëvalueerd. Om de impact van mutaties van patiënten op het immuunsysteem te valideren, zal transductie van bestudeerde mutaties bij gezonde controles worden uitgevoerd. We zullen de activering, differentiatie en proliferatie van B- en T-cellen op getransduceerde cellen evalueren met de eerder beschreven testen. Om varianten als pathogeen te valideren, zullen we het wild-type gen in de cellen van de patiënt transduceren en de 'reddings' -impact op de hierboven beschreven testen evalueren door de functionele testen op getransduceerde B- en T-cellen te herhalen.