In the studies this thesis is based upon, microarrays were applied to profilemRNA populations in biological samples to gain insights into transcriptionalpatterns and their relation to inflammatory disease.Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease, which leads todegradation of cartilage and bone. RA is characterized by synovial inflammationwith varying levels of tissue heterogeneity. This was confirmed by microarrayanalyses of multiple biopsies from the joints of 13 patients, which showed interindividualvariation in transcript populations to be higher than intra‐individualvariationTherapeutic antibodies targeting TNF‐α have revolutionized treatment of RA,although some patients do not respond well. Identification of non‐responders isimportant, not only because anti‐TNF treatment elevates the risk of infections,but also because of the cost of treatment. A proof‐of‐concept study to investigatetranscriptional effects of anti‐TNF treatment demonstrated that differencesbetween response groups could be identified and that these differences revealedbiological themes related to inflammatory disease.A subsequent study was therefore initiated with a larger cohort of 62 patients toinvestigate gene expression patterns in the synovium prior to anti‐TNFtreatment. Here, the heterogeneity was even more pronounced, thetranscriptional patterns were confounded by the presence of synovial aggregatesand only a weak therapy‐correlated signature was detected. The presence oflymphocyte aggregates was found to correlate to response to therapy, which isconsistent with previous findings indicating a higher level of inflammation ingood responding patients.Periodontitis is an inflammatory disease with many similarities to RA. Both areincurable chronic auto‐immune diseases, characterized by tissue destructionwith common genetic associations. Individuals with RA are at higher risk ofaccumulating significant periodontal problems than the general population. PGE2(prostaglandin E2) is known to stimulate inflammation and bone resorption inperiodontitis. In further studies, microarrays were applied in a time seriesdesign on human gingival fibroblats to explore the signal transduction pathwayscontrolling TNF‐α induced PGE2 synthesis in order to identify novel therapeutictargets. The JNK and NF‐kb pathways were identified as being differentiallyaffected by TNF‐a treatment. The transcriptional patterns were further verifiedusing antibodies against phosphorylated JNK/NF‐kb molecules and specificinhibitors of the JNK and NF‐kb signaling cascades. / QC 20100820

Die Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen des Menschen. Sie ist durch einen chronischen Verlauf mit Allgemeinsymptomen und erosiven Gelenkentzündungen gekennzeichnet. Die klinischen Beschwerden reichen von Morgensteifigkeit der Gelenke bis zu deren Funktionsverlust mit Deformationen. Extraartikuläre Manifestationen, vor allem das kardiovaskuläre System betreffend, erschweren den Krankheitsverlauf und verkürzen die Lebenserwartung. In der Pathogenese der RA steht die Synovitis, die Entzündung der Gelenkinnenhaut, im Mittelpunkt. Die Ansammlung von Lymphozyten und Monozyten in der Synovialmembran und sezernierte proinflammatorische Zytokine bewirken eine Aufrechterhaltung des Entzündungsgeschehens. Das hauptsächlich von Monozyten produzierte Zytokin Tumornekrosefaktor (TNF) spielt eine entscheidende Rolle in diesem Immunprozess. TNF stimuliert Fibroblasten zur Sezernierung destruktiver Enzyme und regt zur Produktion weiterer, proinflammatorischer Botenstoffe an. Klassischerweise wirkt TNF in seiner löslichen Form und bindet an TNF-Rezeptoren auf nahezu allen Körperzellen. Ein weiterer Wirkmechanismus ist die retrograde Signaltransduktion über membranständiges TNF (tmTNF). Die Funktion von tmTNF, als Rezeptor Signale in die tmTNF-tragende Zelle zu vermitteln, wird als Reverse Signaling bezeichnet. Es ist bekannt, dass Reverse Signaling via tmTNF in Monozyten von RA-Patienten Apoptose auslöst und in weiteren komplexen Immunprozessen involviert ist. Die Bedeutung von TNF für die Rheumatoide Arthritis wird nicht zuletzt dadurch unterstrichen, dass die anti-TNF-Therapie einen sehr wirksamen Therapieansatz darstellt. Die Behandlung führt bei ca. zwei Drittel der Patienten zu einer Reduktion der entzündlichen und schmerzhaften Gelenkschwellung und zu einem Sistieren der Gelenkdestruktion. Es ist jedoch bekannt, dass ein Teil der Patienten schlecht auf die Therapie anspricht. Das dadurch verzögerte Erreichen eines guten Therapieerfolgs führt zu einer Verlängerung des Leidens und zu unnötigen, zum Teil schwerwiegenden Nebenwirkungen. Gesundheitsökonomisch ist dies ebenfalls kritisch zu sehen, da mit hohen Behandlungskosten zu rechnen ist. Eine Vorhersage des Therapieansprechens ist jedoch aktuell nicht möglich. Ziel dieser Studie war es, einen prädiktiven Marker für das anti-TNF-Therapieansprechen bei Patienten mit RA zu finden. Dabei galt der Bedeutung des Reverse Signaling via tmTNF großes Interesse. In der Studie wurden 20 Patienten mit Rheumatoider Arthritis vor und während einer Therapie mit dem TNF-Antagonist Etanercept insgesamt 24 Wochen betreut. Die Erhebung klinischer Daten, wie die Anzahl der druckschmerzhaften und geschwollenen Gelenke, die Einschätzung der Krankheitsaktivität durch den Patienten auf einer visuellen Analogskala (VAS) und die Untersuchung der Entzündungsaktivität mit CRP und BSG, erfolgte einmalig vor und alle vier Wochen unter Therapie. Zur Einschätzung der Krankheitsaktivität wurde der Disease Activity Score (DAS) genutzt. Das Therapieansprechen wurde entsprechend einer Klassifikation und der Veränderung der einzelnen klinischen Parameter im Therapieverlauf gewertet. Auf der Suche nach einem prädiktiven Faktor wurden ebenfalls einmalig vor und alle vier Wochen während der Therapie mit Etanercept laborchemische Experimente durchgeführt. Dazu wurden aus dem Blut der RA-Patienten die Monozyten mit Hilfe einer Dichtegradientenzentrifugation und einer Magnetseparation isoliert. Diese wurden hinsichtlich ihrer Expression von tmTNF sowie TNFR1 und TNFR2 nach Inkubation mit entsprechenden Antikörpern durchflusszytometrisch untersucht. Weiterhin wurden die RA-Monozyten mit Etanercept bzw. einer Negativkontrolle inkubiert. Im Anschluss wurde die Apoptose der Monozyten mittels Durchflusszytometrie und Färbung mit Propidiumiodid bzw. Annexin V quantifiziert. Entsprechend den EULAR-Kriterien kam es bei 10 Patienten (53%) zu einem guten, bei 7 Patienten (37%) zu einem mittleren und bei 2 Patienten (10%) zu einem schlechten Ansprechen. Aufgrund der klinischer Beurteilung erfolgte eine Einteilung in zwei Gruppen, sodass unter den Patienten 10 Responder (53%) und 9 (47%) Non-Responder waren. Die Monozyten der RA-Patienten exprimierten tmTNF mit einer mittleren Fluoreszenzintensität (MFI) von 14,23 ± 3,04. Es wurde eine MFI für TNFR1 mit 31,84 ± 12,99 und für TNFR2 mit 30,02 ± 8,9 gemessen. Die Inkubation der RA-Monozyten mit Etanercept bzw. mit der Negativkontrolle ergab unterschiedliche Resultate innerhalb der Patientengruppe. Dabei wurde die Apoptose der Monozyten in Spontanapoptose (Negativkontrolle) und in Reverse Signaling induzierte Apoptose eingeteilt. Vor Beginn der anti-TNF-Therapie zeigte ein Teil der Patienten eine niedrige Spontanapoptose und eine erhöhte Reverse Signaling induzierte Apoptose. Die Monozyten der anderen RA-Patienten zeigten umgekehrt eine hohe Spontanapoptose und eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose. Im Folgenden wurde der Einfluss der Etanercept-Therapie auf die Apoptose der Monozyten untersucht. Es wurde ein Anstieg der niedrigen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose und ein Abfall der hohen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose gesehen. Bezieht man in die Analyse das Therapieansprechen mit ein, so ergibt sich für Responder eine initial hohe Spontanapoptose, die unter Therapie signifikant sinkt. Non-Responder hingegen haben vor Therapie eine niedrige Spontanapoptose, die unter einer Therapie mit Etanercept ansteigt. Für den Verlauf der Reverse Signaling induzierte Apoptose unter der anti-TNF-Therapie gab es keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich des Therapieansprechens. Im Fisher-Exact-Test zeigte sich eine deutliche Tendenz (p=0,07), dass Patienten mit niedriger Spontanapoptose bzw. hoher Reverse Signaling induzierter Apoptose zu Studienbeginn schlecht auf die Therapie ansprechen. Dieses Ergebnis konnte mit Einzelparametern verifiziert werden. Die Studie kam zu dem Schluss, dass RA-Patienten, deren Monozyten eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose bzw. eine hohe Spontanapoptose aufwiesen, besser auf eine anti-TNF-Therapie mit Etanercept ansprachen. Dieses Ergebnis kann hilfreich für die Entwicklung einer entscheidenden Diagnostik vor Therapieeinstellung sein und leistet einen Beitrag für die Vorhersage des Therapieansprechens.

The objectives of this thesis were to synthesize existing RCT evidence and post-market observational evidence of TNF-α inhibitors in IBD. Two separate systematic reviews were performed: an overview of systematic reviews of RCTs, and a systematic review of post-market observational studies of TNF-α inhibitors in Crohn’s disease and ulcerative colitis. The overview of systematic reviews included 37 studies. RCT evidence demonstrated superiority of all agents to placebo in Crohn’s disease and ulcerative colitis, with no increased risk of malignancy or serious adverse events. Network meta-analyses have not shown superiority of any agent compared to another. The second systematic review included 255 studies. Included studies were deemed to be unamenable to pooling with substantial methodological and clinical diversity. Available evidence is insufficient to determine whether real-world effectiveness and safety is consistent with RCTs, but suggests no increased risk of malignancy and no difference in efficacy between adalimumab and infliximab.

Utilisé dans l’entretien et le soin des gencives et des dents, le produit Gencix® (SAS Esprit d’éthique) a montré, d’après les observations cliniques des dentistes, une action anti-inflammatoire et nettoyante des dents. Ce dentifrice incorpore un extrait aqueux de feuilles de papayer. Afin d’en comprendre le mécanisme d’action en termes de métabolites actifs, un fractionnement bioguidé et une étude déréplicative associant LCUV- MSn et RMN du 13C ont été menés. L’activité relevée en clinique ne semble pas liée à un effet antibiofilm. Une activité anti-inflammatoire (anti-TNF-alpha) serait liée aux flavonoïdes plus ou moins glycosylés présents dans l’extraits. Nous avons en effet pu identifier quelques-uns des actifs comme la quercétine et le kaempferol, déjà décrits comme inhibiteurs de la libération du TNF- alpha. D'autres flavonols libres ou conjugués tels que la rutine, identifiés dans les fractions actives, peuvent également contribuer à l'activité anti-inflammatoire globale. Plus notablement, au cours de ce travail, des esters des acide malique et hydroxycinnamique ont pour la première fois été associés à une activité anticalcaire, en particulier l’acide caféoylmalique. Ce dernier agit sans doute en synergie avec d’autres composés analogues. Les différents groupements acides carboxyliques et hydroxyles présents dans ces dérivés agissent vraisemblablement en complexant les ions Ca2+. Au-delà de ces résultats, ces anticalcaires nouvellement identifiés apparaissent comme des actifs « verts » (non toxiques, n’entraînant pas de bioaccumulation et biodégradables), respectueux de l'environnement. Cette activité anticalcaire remarquable a fait l’objet d’un dépôt de brevet. / Gencix® (SAS Esprit d’Ethique) is used for the maintenance and care of gums and teeth. Clinical observations reported from dentists showed that this product-integrating anaqueous Carica papaya leaf extract- showed teeth cleaning and anti-inflammatory properties. In order to understand the mechanism of action and the role of the metabolites of the plant extract, a bioguided fractionation and a dereplicative study associating LC-UV-MSn and 13C NMR were conducted. Clinical activity does not appear to be related to an antibiofilm effect. The anti-inflammatory (anti-TNF-alpha) activity is most probably associated with glycosylated flavonoids. We have been able to identify some of the active ingredients such as quercetin and kaempferol which are already known to inhibit the release of TNF-α. Other free or conjugated flavonols such as rutin, identified in the active fractions, may also contribute to the overall anti-inflammatory activity. Most notably, esters of malic and hydroxycinnamic acids were described for the first time as scaling inhibitors, particularly caffeoyl malate. This compounds probably acts in synergy with other analog compounds. The various hydroxyl and carboxylic groups present in these compounds are probably responsible for this activity by complexing Ca2+ ions. Beyond these results, these metabolites, which are newly identified as anti-scalant, appear as "green" (i. e. non-toxic, non-bioaccumulative and biodegradable) as well as environmentally friendly. Therefore, this outstanding scaling inhibition property was subjected to patent application.

Le lymphocyte B (LB) joue un rôle important dans la polyarthrite rhumatoïde (PR), en produisant des auto-anticorps qui ont un rôle pathogène, en activant les lymphocytes T, en sécrétant des cytokines pro-inflammatoires et en permettant la formation de centres germinatifs. Plus récemment, il a été montré que le LB pouvait également produire de l'interleukine (IL) 10, une cytokine anti-inflammatoire qui lui procure des fonctions régulatrices. Ces B régulateurs ont notamment la capacité de différencier les lymphocytes T en T régulateurs. De nombreux traitements sont actuellement disponibles dans la PR, notamment les anti-TNF alpha et les inhibiteurs du récepteur de l'IL-6 (tocilizumab). Dans la première partie de cette thèse, nous avons comparé les LB circulants de patients atteints de PR et de contrôles. Nous avons étudié l'influence de l'activité de la maladie et des traitements sur les LB. Nous avons montré qu'il existait une lymphopénie B globale chez les patients atteints de PR avec une répartition des différents sous-types de LB superposable à celle des contrôles. Les patients ayant une maladie active avaient significativement plus de LB mémoires totaux, pré- et post-switch, CD24hiCD27+ et double négatifs que les patients ayant une maladie peu active. Les traitements anti-TNF et le tocilizumab ne modifiaient pas la répartition des sous-types de LB. Nous avons également montré qu'un taux de plus de 26% de LB mémoires CD27+ avant l'instauration d'un traitement par anti-TNF était associé à la réponse clinique à 3 mois. Les LB mémoires semblent produire plus de TNF que les LB naïfs et par ce biais pourraient induire une réponse Th1. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons tout d'abord cherché à mieux définir les LB régulateurs. Nous avons ensuite étudié leur présence et leur rôle dans la PR. Chez les sujets sains, les LB CD24hiCD27+ et CD24hiCD38hi semblent produire plus d'IL-10 que les autres LB, qui peuvent néanmoins en sécréter. Il semble donc plus adapter de définir les B régulateurs comme B producteurs d'IL-10 ou B10. Les patients atteints de PR avaient significativement moins de B10 que les contrôles en pourcentage et en valeur absolue. Chez les patients ayant un facteur rhumatoïde (FR) positif, il y avait une corrélation inverse entre le pourcentage de B10 et le taux de FR. Il y avait une corrélation inverse entre l'activité de la maladie (DAS28) et le pourcentage de B10, qui était particulièrement marquée pour les PR évoluant depuis moins de 5 ans. Chez ces patients, il y avait également une corrélation inverse entre les B10 et l'inflammation biologique (protéine C réactive). L'instauration d'anti-TNF ou de tocilizumab ne modifiait pas le taux de B10. Les CD24hiCD27+ et CD24hiCD38hi induisaient plus de lymphocytes T régulateurs chez les contrôles que les autres LB (CD24lo/-) alors que ça n'était plus le cas chez les patients atteints de PR, montrant que ces sous-types ont perdu cette fonction régulatrice dans la PR. En conclusion, bien qu'il existe une lymphopénie B, la répartition des sous-types de LB ne semble pas différente entre les patients atteints de PR et les contrôles. Néanmoins, il existe des anomalies fonctionnelles avec notamment une perte de la capacité à produire de l'IL-10 et à induire des T régulateurs chez les patients atteints de PR. / B cells play an important role in rheumatoid arthritis (RA), producing autoantibodies which have a pathogenic role, activating T cells, secreting pro-inflammatory cytokines and allowing the formation of germinal centers. More recently, it was shown that the B cells could also produce interleukin (IL)-10, an anti-inflammatory cytokine which provides their regulatory functions. Those regulatory B cells have the ability to differentiate T cell into regulatory T cells. Many treatments are currently available in RA, including TNF-alpha inhibitors and IL-6 receptor inhibitor (tocilizumab). In the first part, we compared circulating B cells in RA patients and in controls, and we studied the influence of disease activity and treatment on B cells. We have shown that there is a global B cell lymphopenia in RA patients with a similar B cell subtype distribution as controls. Patients with active disease had significantly more pre- and post-switch, CD24hiCD27+ and double negative memory B cells than patients with low disease activity. Anti -TNF treatment and tocilizumab did not change the distribution of B cell subsets. We also showed than patient with more than 26% of CD27+ memory B cells prior TNF inhibitor initiation was associated with clinical response at 3 months. Memory B cells produced more TNF alpha than naive B cells and can potentially induce a Th1 response. B cell subtypes were not associated with response to tocilizumab. In the second part, we first sought to better define regulatory B cells. We then studied their presence and role in RA. In healthy subjects, CD24hiCD27+ and CD24hiCD38hi B cells seem to produce more IL-10 than the other B cells that can nevertheless rarely produce some. It seemed more acurate to define regulatory B cells as IL-10 producing B cells also called B10 cells. Patients with RA had significantly less B10 cells than controls in percentage and absolute values. In rheumatoid factor (RF) positive patients, there was an inverse correlation between the percentage of B10 and the rate of RF. There was an inverse correlation between disease activity (DAS28) and the percentage of B10, which was particularly significant for patients with a disease duration of less than 5 years. In these patients, there was also an inverse correlation between B10 and biological inflammation (C-Reactive Protein). TNF inhibitors or tocilizumab did not change B10 cell rate. The CD24hiCD27 + and CD24hiCD38hi induce more regulatory T cells in controls than other LB (CD24lo/-) while it was not the case in patients with RA, indicating that these subtypes have lost this regulatory function in RA. In conclusion, although there are B cell lymphopenia, the distribution of B cell subsets does not seem to differ between RA patients and controls. Nevertheless, there are functional abnormalities including a loss of the ability to produce IL -10 and induce regulatory T in patients with RA.

L’interface hôte/microbiote intestinal est un système d’interactions complexes dont le déséquilibre est associé au développement des maladies inflammatoires chroniques. Les traitements anti-TNFα sont très efficaces dans ces maladies, mais seulement chez certains patients. L’objectif de ce travail était de rechercher un lien entre composition du microbiote intestinal et réponse aux traitements anti-TNFα dans deux types de maladies inflammatoires chroniques, les spondyloarthrites et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Nous avons retrouvé des variations de la composition du microbiote intestinal après traitement par anti-TNFα chez des patients atteints de spondyloarthrite et avons identifié un nœud taxonomique prédictif de la réponse thérapeutique à trois mois. Ce nœud taxonomique, l’ordre des Burkholderiales, étant ainsi un biomarqueur potentiellement utilisable en pratique clinique, nous avons déposé une demande de brevet européen, qui est en cours d’instruction. Ce travail a été poursuivi par un nouveau protocole de recherche clinique incluant des patients atteints de spondyloarthrites mais aussi de maladies inflammatoires chroniques intestinales. Ce protocole est financé par le CHU de Bordeaux dans le cadre de l’Appel d’Offre Interne. Il permettra de valider les hypothèses de notre premier travail, en réalisant notamment des PCR quantitatives utilisant des amorces spécifiques de l’ordre des Burkholderiales. Nous avons de plus retrouvé in vitro pour la première fois à notre connaissance une modulation de la croissance bactérienne chez Bacteroides fragilis en réponse au TNFα humain. / The host/gut microbiota interface is a system of complex interactions whose imbalance is associated with the development of chronic inflammatory diseases. Anti-TNFα treatments are very effective in these diseases, but only in some patients. The purpose of this work was to find a link between the composition of the intestinal microbiota and clinical response to anti-TNFα treatments in two types of chronic inflammatory diseases, spondyloarthritis and inflammatory bowel disease. We found variations in the composition of the intestinal microbiota after treatment with anti-TNFα in patients with spondyloarthritis and identified a taxonomic node predictive of the therapeutic response at 3 months. This taxonomic node, the Burkholderiales order, being a biomarker potentially usable in clinical practice, we have filed a European patent application, which is currently under investigation. This work was continued by a new clinical research protocol including patients with spondyloarthritis but also with inflammatory bowel diseases. This protocol is funded by the Bordeaux University Hospital as part of the internal call for tenders. It will validate the hypotheses of our first work, notably by performing quantitative PCRs using specific primers targeting the order of Burkholderiales. In vitro, we have also found for the first time, to our knowledge, a modulation of bacterial growth in Bacteroides fragilis in response to human TNFα.

Die Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen des Menschen. Sie ist durch einen chronischen Verlauf mit Allgemeinsymptomen und erosiven Gelenkentzündungen gekennzeichnet. Die klinischen Beschwerden reichen von Morgensteifigkeit der Gelenke bis zu deren Funktionsverlust mit Deformationen. Extraartikuläre Manifestationen, vor allem das kardiovaskuläre System betreffend, erschweren den Krankheitsverlauf und verkürzen die Lebenserwartung. In der Pathogenese der RA steht die Synovitis, die Entzündung der Gelenkinnenhaut, im Mittelpunkt. Die Ansammlung von Lymphozyten und Monozyten in der Synovialmembran und sezernierte proinflammatorische Zytokine bewirken eine Aufrechterhaltung des Entzündungsgeschehens. Das hauptsächlich von Monozyten produzierte Zytokin Tumornekrosefaktor (TNF) spielt eine entscheidende Rolle in diesem Immunprozess. TNF stimuliert Fibroblasten zur Sezernierung destruktiver Enzyme und regt zur Produktion weiterer, proinflammatorischer Botenstoffe an. Klassischerweise wirkt TNF in seiner löslichen Form und bindet an TNF-Rezeptoren auf nahezu allen Körperzellen. Ein weiterer Wirkmechanismus ist die retrograde Signaltransduktion über membranständiges TNF (tmTNF). Die Funktion von tmTNF, als Rezeptor Signale in die tmTNF-tragende Zelle zu vermitteln, wird als Reverse Signaling bezeichnet. Es ist bekannt, dass Reverse Signaling via tmTNF in Monozyten von RA-Patienten Apoptose auslöst und in weiteren komplexen Immunprozessen involviert ist. Die Bedeutung von TNF für die Rheumatoide Arthritis wird nicht zuletzt dadurch unterstrichen, dass die anti-TNF-Therapie einen sehr wirksamen Therapieansatz darstellt. Die Behandlung führt bei ca. zwei Drittel der Patienten zu einer Reduktion der entzündlichen und schmerzhaften Gelenkschwellung und zu einem Sistieren der Gelenkdestruktion. Es ist jedoch bekannt, dass ein Teil der Patienten schlecht auf die Therapie anspricht. Das dadurch verzögerte Erreichen eines guten Therapieerfolgs führt zu einer Verlängerung des Leidens und zu unnötigen, zum Teil schwerwiegenden Nebenwirkungen. Gesundheitsökonomisch ist dies ebenfalls kritisch zu sehen, da mit hohen Behandlungskosten zu rechnen ist. Eine Vorhersage des Therapieansprechens ist jedoch aktuell nicht möglich. Ziel dieser Studie war es, einen prädiktiven Marker für das anti-TNF-Therapieansprechen bei Patienten mit RA zu finden. Dabei galt der Bedeutung des Reverse Signaling via tmTNF großes Interesse. In der Studie wurden 20 Patienten mit Rheumatoider Arthritis vor und während einer Therapie mit dem TNF-Antagonist Etanercept insgesamt 24 Wochen betreut. Die Erhebung klinischer Daten, wie die Anzahl der druckschmerzhaften und geschwollenen Gelenke, die Einschätzung der Krankheitsaktivität durch den Patienten auf einer visuellen Analogskala (VAS) und die Untersuchung der Entzündungsaktivität mit CRP und BSG, erfolgte einmalig vor und alle vier Wochen unter Therapie. Zur Einschätzung der Krankheitsaktivität wurde der Disease Activity Score (DAS) genutzt. Das Therapieansprechen wurde entsprechend einer Klassifikation und der Veränderung der einzelnen klinischen Parameter im Therapieverlauf gewertet. Auf der Suche nach einem prädiktiven Faktor wurden ebenfalls einmalig vor und alle vier Wochen während der Therapie mit Etanercept laborchemische Experimente durchgeführt. Dazu wurden aus dem Blut der RA-Patienten die Monozyten mit Hilfe einer Dichtegradientenzentrifugation und einer Magnetseparation isoliert. Diese wurden hinsichtlich ihrer Expression von tmTNF sowie TNFR1 und TNFR2 nach Inkubation mit entsprechenden Antikörpern durchflusszytometrisch untersucht. Weiterhin wurden die RA-Monozyten mit Etanercept bzw. einer Negativkontrolle inkubiert. Im Anschluss wurde die Apoptose der Monozyten mittels Durchflusszytometrie und Färbung mit Propidiumiodid bzw. Annexin V quantifiziert. Entsprechend den EULAR-Kriterien kam es bei 10 Patienten (53%) zu einem guten, bei 7 Patienten (37%) zu einem mittleren und bei 2 Patienten (10%) zu einem schlechten Ansprechen. Aufgrund der klinischer Beurteilung erfolgte eine Einteilung in zwei Gruppen, sodass unter den Patienten 10 Responder (53%) und 9 (47%) Non-Responder waren. Die Monozyten der RA-Patienten exprimierten tmTNF mit einer mittleren Fluoreszenzintensität (MFI) von 14,23 ± 3,04. Es wurde eine MFI für TNFR1 mit 31,84 ± 12,99 und für TNFR2 mit 30,02 ± 8,9 gemessen. Die Inkubation der RA-Monozyten mit Etanercept bzw. mit der Negativkontrolle ergab unterschiedliche Resultate innerhalb der Patientengruppe. Dabei wurde die Apoptose der Monozyten in Spontanapoptose (Negativkontrolle) und in Reverse Signaling induzierte Apoptose eingeteilt. Vor Beginn der anti-TNF-Therapie zeigte ein Teil der Patienten eine niedrige Spontanapoptose und eine erhöhte Reverse Signaling induzierte Apoptose. Die Monozyten der anderen RA-Patienten zeigten umgekehrt eine hohe Spontanapoptose und eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose. Im Folgenden wurde der Einfluss der Etanercept-Therapie auf die Apoptose der Monozyten untersucht. Es wurde ein Anstieg der niedrigen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose und ein Abfall der hohen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose gesehen. Bezieht man in die Analyse das Therapieansprechen mit ein, so ergibt sich für Responder eine initial hohe Spontanapoptose, die unter Therapie signifikant sinkt. Non-Responder hingegen haben vor Therapie eine niedrige Spontanapoptose, die unter einer Therapie mit Etanercept ansteigt. Für den Verlauf der Reverse Signaling induzierte Apoptose unter der anti-TNF-Therapie gab es keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich des Therapieansprechens. Im Fisher-Exact-Test zeigte sich eine deutliche Tendenz (p=0,07), dass Patienten mit niedriger Spontanapoptose bzw. hoher Reverse Signaling induzierter Apoptose zu Studienbeginn schlecht auf die Therapie ansprechen. Dieses Ergebnis konnte mit Einzelparametern verifiziert werden. Die Studie kam zu dem Schluss, dass RA-Patienten, deren Monozyten eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose bzw. eine hohe Spontanapoptose aufwiesen, besser auf eine anti-TNF-Therapie mit Etanercept ansprachen. Dieses Ergebnis kann hilfreich für die Entwicklung einer entscheidenden Diagnostik vor Therapieeinstellung sein und leistet einen Beitrag für die Vorhersage des Therapieansprechens.

Introdução: Apesar dos recentes avanços no entendimento da fisiopatologia e no tratamento da espondilite anquilosante (EA), pouco se sabe acerca da influência das medicações anti-fator de necrose tumoral (anti-TNF) sobre as novas vias inflamatórias descritas na patogênese das espondiloartrites. Objetivo: Dessa forma, o objetivo desse estudo é investigar e descrever a influência a longo prazo das medicações anti-TNF sobre o eixo da IL-23/IL-17 em pacientes com EA e sua possível correlação com o tratamento, parâmetros clínicos, laboratoriais e radiológicos. Métodos: Oitenta e seis pacientes com EA sem exposição prévia a medicações anti-TNF foram recrutados. Desses, 47 possuíam Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index (BASDAI) >= 4 (grupo EA-ativo) e haviam sido encaminhados para iniciar tratamento anti-TNF e 39 possuíam BASDAI < 4 (grupo EA-controle) em uso de anti-inflamatório não hormonal (AINH) e/ou drogas antirreumáticas modificadoras do curso de doença tradicionais. O grupo EA-ativo foi avaliado clinicamente e laboratorialmente no tempo basal e após 12 e 24 meses de uso das medicações anti-TNF e foi comparado com o grupo EA-controle e com 47 controles saudáveis (CS) pareados por idade e sexo. O escore de uso de AINH foi calculado no tempo basal, 12 meses e 24 meses. Os níveis plasmáticos das interleucinas (IL) IL-17A, IL-22, IL-23 e PGE2 e a dosagem sérica da velocidade de hemossedimentação (VHS) e proteína C-reativa (PCR) foram realizados no grupo EA-ativo no tempo basal, 12 meses e 24 meses e somente no tempo basal nos grupos EA-controle e CS. No grupo EA-ativo, a progressão radiológica foi medida pelo modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spine Score (mSASSS) no tempo basal e após 24 meses de tratamento. Resultados: No tempo basal, o grupo EA-ativo apresentou maiores níveis plasmáticos de IL-23 e PGE2 quando comparado ao grupo EA-controle (p < 0,001 e p=0,008) e ao grupo controle saudável (p < 0,001 e p=0,02). Após 24 meses de uso de anti-TNF, os níveis plasmáticos de IL-23 e PGE2 ainda se mantiveram elevados quando comparado ao grupo CS (p < 0,001 e p=0.03) apesar da melhora de todos os parâmetros clínicos e laboratoriais (VHS/PCR) (p < 0,001). A subanálise de 27 pacientes do grupo EA-ativo que obtiveram boa resposta ao uso de anti-TNF (atingiram ASDAS-PCR< 2,1 em 24 meses, com queda >= 1,1 em relação ao ASDAS-PCR basal) revelou que, ainda assim, os níveis plasmáticos de IL-23 eram superiores aos encontrados nos CS (p < 0,001) e superiores ao grupo EA-controle com atividade de doença similar (ASDAS-PCR < 2,1; p=0,01). No grupo EA-ativo foi encontrada uma correlação positiva entre os níveis plasmáticos de IL-23 e IL-17A no tempo basal, 12 meses e 24 meses do estudo (p <= 0,001). Conclusão: Os dados apresentados sugerem que o eixo da IL-23/IL-17 não é influenciado pelas medicações anti-TNF apesar da melhora dos parâmetros clínicos e marcadores de atividade inflamatória estudados / Background: Advances in pathophysiology and treatment of ankylosing spondylitis (AS) was recently demonstrated. However, the effect of anti-tumor necrosis fator (TNF) in the newly described inflammatory pathways involved in this disease remains to be determined. Objective: The aim of our study was, therefore, investigate long-term influence of anti-TNF drugs in IL-23/IL-17 axis of AS patients and their possible correlation with treatment, clinical, laboratory and radiographic parameters. Methods: Eighty six AS anti-TNF naïve patients, 47 referred for anti-TNF therapy (active-AS group; Bath Ankylosing Spondylitis Activity Index (BASDAI) >= 4) and 39 with BASDAI < 4 (control-AS group) were included. The active group was evaluated clinically and laboratorially at baseline, 12-months and 24-months after TNF blockade and compared at baseline to control-AS group and to 47 healthy age- and gender-matched controls. Plasma levels of interleukin (IL)17A, IL-22, IL-23 and PGE2 and serum levels of erythrocyte sedimentation rate (ESR) and c-reactive protein (CRP) were measured at three study times in active-AS and at baseline in control-AS and healthy-controls. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) intake were recorded at baseline, 12 months and 24 months. Radiographic severity and progression was assessed by modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spine Score (mSASSS) at baseline and 24 months after therapy in active-AS patients. Results: At baseline, active-AS group presented higher IL-23 and PGE2 levels compared to control-AS group (p < 0.001 and p=0.008) and to healthy controls (p < 0.001 and p=0.02). After 24-months of TNF blockade, IL-23 and PGE2 remained elevated with higher levels compared with the healthy-control group (p < 0.001 and p=0.03) in spite of significant improvements in all clinical/inflammatory parameters (p < 0.001). Further analysis of 27 anti-TNF-treated patients who achieved a good response (ASDAS-CRP < 2.1, with a drop >= 1.1) at 24-months revealed that IL-23 plasma levels remained higher than healthy controls (p < 0.001) and higher than control-AS group with similar disease activity (ASDAS-CRP < 2.1, p=0.01). In active-AS group (n=47), there was a correlation between IL-23 and IL-17A at baseline, 12-months and 24-months after anti-TNF therapy (p <= 0.001). Conclusion: This study provides novel data demonstrating that the IL-23/IL-17 axis is not influenced by TNF blockade drugs in AS patients despite clinical and inflammation improvements and NSAID intake

Base teórica: A introdução de agentes biológicos, especialmente os bloqueadores do fator de necrose tumoral (anti-TNF), para o tratamento de doenças reumáticas aumentou o risco de desenvolver tuberculose (TB). O rastreio para infecção tuberculosa latente (ILTB) é fortemente recomendado antes de iniciar a terapia com agentes anti-TNF. Os objetivos deste estudo foram identificar a prevalência de ILTB e TB entre pacientes com doenças reumáticas em uso dos medicamentos anti-TNF. Métodos: Estudo transversal. Foram revisados os registros médicos eletrónicos de todos os doentes adultos (≥ 18 anos) em uso da terapia anti-TNF. Todos os pacientes foram submetidos ao teste tuberculínico (TT) antes de iniciar o tratamento com os medicamentos anti-TNF. Resultados: No total, 176 pacientes foram incluídos no estudo. A idade média de todos os pacientes foi de 51,9 ± 12,4 anos, 34,7% eram do sexo masculino e 90,9% eram brancos. As doenças subjacentes mais comuns foram: Artite Reumatóide (AR) em 89 pacientes (50,6%), Espondilite Anquilosante (EA) em 49 (27,8%) e Artrite Psoriática (AP) em 31 (17,6%). A prevalência de TT positivo foi de 29,5%. O contato domiciliar com TB foi significativamente associado com TT positivo (p = 0,020). Os pacientes com AR apresentaram reações TT menores do que os pacientes com EA (p = 0,022). Houve seis casos de TB (3,4%) diagnosticados durante a terapia anti-TNF. Conclusões: Demonstrou-se alta prevalência de TT positivo (29,5%) em pacientes com doenças reumáticas em uma região com alta prevalência de TB. Nossos dados corroboram a recomendação do Colégio Americano de Reumatologia (ACR) de que os pacientes que vivem em configurações de alta incidência de TB devem ser testados anualmente para ILTB. / Background: The introduction of biological agents, especially the blockers of tumor necrosis factor (anti-TNF), for the treatment of rheumatic diseases increased the risk of developing tuberculosis (TB). Screening for latent TB infection (LTBI|) is strongly recommended before starting therapy with anti-TNF agents. The objectives of this study were to identify the prevalence of LTBI and TB among patients with rheumatic diseases on anti-TNF drugs. Methods: Cross-sectional study. The electronic medical records of all adult patients (≥ 18 years old) undergoing anti-TNF treatment were reviewed. Every patient underwent TST test before starting anti-TNF treatment. Results: In total, 176 patients were included in the study. The mean age of all patients was 51.9 ± 12.4 years, 34.7% were males, and 90.9% were white. The most common underlying diseases were: RA in 89 patients (50.6%), AS in 49 (27.8%), and PA in 31 (17.6%). The prevalence of positive TST was 29.5%. Household contact with TB was significantly associated with a positive TST (p=0.020). RA patients had lower TST reactions than AS patients (p=0.022). There were six cases of TB (3.4%) diagnosed during anti-TNF therapy. Conclusions: We demonstrated a high prevalence of positive TST (29.5%) among patients with rheumatic diseases in a region with high TB prevalence. Our data corroborates the ACR’s recommendation that patients who live in high TB incidence settings should be tested annually for LTBI.

Introdução: Apesar dos recentes avanços no entendimento da fisiopatologia e no tratamento da espondilite anquilosante (EA), pouco se sabe acerca da influência das medicações anti-fator de necrose tumoral (anti-TNF) sobre as novas vias inflamatórias descritas na patogênese das espondiloartrites. Objetivo: Dessa forma, o objetivo desse estudo é investigar e descrever a influência a longo prazo das medicações anti-TNF sobre o eixo da IL-23/IL-17 em pacientes com EA e sua possível correlação com o tratamento, parâmetros clínicos, laboratoriais e radiológicos. Métodos: Oitenta e seis pacientes com EA sem exposição prévia a medicações anti-TNF foram recrutados. Desses, 47 possuíam Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index (BASDAI) >= 4 (grupo EA-ativo) e haviam sido encaminhados para iniciar tratamento anti-TNF e 39 possuíam BASDAI < 4 (grupo EA-controle) em uso de anti-inflamatório não hormonal (AINH) e/ou drogas antirreumáticas modificadoras do curso de doença tradicionais. O grupo EA-ativo foi avaliado clinicamente e laboratorialmente no tempo basal e após 12 e 24 meses de uso das medicações anti-TNF e foi comparado com o grupo EA-controle e com 47 controles saudáveis (CS) pareados por idade e sexo. O escore de uso de AINH foi calculado no tempo basal, 12 meses e 24 meses. Os níveis plasmáticos das interleucinas (IL) IL-17A, IL-22, IL-23 e PGE2 e a dosagem sérica da velocidade de hemossedimentação (VHS) e proteína C-reativa (PCR) foram realizados no grupo EA-ativo no tempo basal, 12 meses e 24 meses e somente no tempo basal nos grupos EA-controle e CS. No grupo EA-ativo, a progressão radiológica foi medida pelo modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spine Score (mSASSS) no tempo basal e após 24 meses de tratamento. Resultados: No tempo basal, o grupo EA-ativo apresentou maiores níveis plasmáticos de IL-23 e PGE2 quando comparado ao grupo EA-controle (p < 0,001 e p=0,008) e ao grupo controle saudável (p < 0,001 e p=0,02). Após 24 meses de uso de anti-TNF, os níveis plasmáticos de IL-23 e PGE2 ainda se mantiveram elevados quando comparado ao grupo CS (p < 0,001 e p=0.03) apesar da melhora de todos os parâmetros clínicos e laboratoriais (VHS/PCR) (p < 0,001). A subanálise de 27 pacientes do grupo EA-ativo que obtiveram boa resposta ao uso de anti-TNF (atingiram ASDAS-PCR< 2,1 em 24 meses, com queda >= 1,1 em relação ao ASDAS-PCR basal) revelou que, ainda assim, os níveis plasmáticos de IL-23 eram superiores aos encontrados nos CS (p < 0,001) e superiores ao grupo EA-controle com atividade de doença similar (ASDAS-PCR < 2,1; p=0,01). No grupo EA-ativo foi encontrada uma correlação positiva entre os níveis plasmáticos de IL-23 e IL-17A no tempo basal, 12 meses e 24 meses do estudo (p <= 0,001). Conclusão: Os dados apresentados sugerem que o eixo da IL-23/IL-17 não é influenciado pelas medicações anti-TNF apesar da melhora dos parâmetros clínicos e marcadores de atividade inflamatória estudados / Background: Advances in pathophysiology and treatment of ankylosing spondylitis (AS) was recently demonstrated. However, the effect of anti-tumor necrosis fator (TNF) in the newly described inflammatory pathways involved in this disease remains to be determined. Objective: The aim of our study was, therefore, investigate long-term influence of anti-TNF drugs in IL-23/IL-17 axis of AS patients and their possible correlation with treatment, clinical, laboratory and radiographic parameters. Methods: Eighty six AS anti-TNF naïve patients, 47 referred for anti-TNF therapy (active-AS group; Bath Ankylosing Spondylitis Activity Index (BASDAI) >= 4) and 39 with BASDAI < 4 (control-AS group) were included. The active group was evaluated clinically and laboratorially at baseline, 12-months and 24-months after TNF blockade and compared at baseline to control-AS group and to 47 healthy age- and gender-matched controls. Plasma levels of interleukin (IL)17A, IL-22, IL-23 and PGE2 and serum levels of erythrocyte sedimentation rate (ESR) and c-reactive protein (CRP) were measured at three study times in active-AS and at baseline in control-AS and healthy-controls. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) intake were recorded at baseline, 12 months and 24 months. Radiographic severity and progression was assessed by modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spine Score (mSASSS) at baseline and 24 months after therapy in active-AS patients. Results: At baseline, active-AS group presented higher IL-23 and PGE2 levels compared to control-AS group (p < 0.001 and p=0.008) and to healthy controls (p < 0.001 and p=0.02). After 24-months of TNF blockade, IL-23 and PGE2 remained elevated with higher levels compared with the healthy-control group (p < 0.001 and p=0.03) in spite of significant improvements in all clinical/inflammatory parameters (p < 0.001). Further analysis of 27 anti-TNF-treated patients who achieved a good response (ASDAS-CRP < 2.1, with a drop >= 1.1) at 24-months revealed that IL-23 plasma levels remained higher than healthy controls (p < 0.001) and higher than control-AS group with similar disease activity (ASDAS-CRP < 2.1, p=0.01). In active-AS group (n=47), there was a correlation between IL-23 and IL-17A at baseline, 12-months and 24-months after anti-TNF therapy (p <= 0.001). Conclusion: This study provides novel data demonstrating that the IL-23/IL-17 axis is not influenced by TNF blockade drugs in AS patients despite clinical and inflammation improvements and NSAID intake