Matias Ryding

Induced pluripotent stem cell-derived human neurons to model autoimmune encephalitis

Autoimmune hjernebetændelser (AE) er en gruppe nye sygdomme, hvor immunsystemet overreagerer og danner antistoffer, som hæmmer den normale kommunikation mellem nerveceller. Sygdommene rammer ca. 40 patienter årligt, men er underdiagnosticerede.
Symptomer udvikles relativt hurtigt og er ofte en kombination af hukommelsesproblemer, hallucinationer, vrangforestillinger, epileptiske krampeanfald og bevægeforstyrrelser. Mere end 15 forskellige antidstoffer kendes, og hvert år identificeres ca. 2-3 nye antistoffer, som kan forårsage autoimmune hjernebetændelser.

Mange patienter mistolkes oftest initialt som psykiatriske patienter, hvilket forsinker opstarten af den korrekte behandling. Ydermere fører den nuværende anvendte diagnostiske metode til at nogle patienter (2-14%) bliver diagnosticeret forkert. Det medfører overbehandling af nogle patienter og forsinket behandling af andre.

Den nuværende behandling via enten filtration af blodet eller neutralisering af antistofferne og hæmning af immunsystemet kan vende sygdomsbilledet og helbrede de fleste patienter, men prognosen afhænger af hvor hurtigt behandlingen startes, og selv på trods af korrekt og hurtig behandling, har mange patienter kroniske følger så som  hukommelsesbesvær, som kan påvirke deres dagligdag. Mekanismerne bag disse forandringer kendes ikke i detaljer hvilket besværliggør udviklingen af nye og bedre
behandlinger.

Formål

Vi ønsker at udvikle en ny forbedret diagnostisk metode, så patienter hurtigere kan indgå i det korrekte behandlingsforløb. Derudover ønsker vi at undersøge den skadelige virkning af antistofferne på humane hjerneceller. Dette vil bedre vores forståelse af sygdommene, hvilket kan føre til en forbedret behandling (se figur 1).

Metode

Ny diagnostisk metode: Antistoffer fra patienter tilsættes cellekulturer (rotte eller humane), skiver af levende rottevæv samt humant hjernevæv. Celler, væv og hjerner undersøges ved immunfarvning, som gør det muligt at visualisere om antistofferne binder sig til cellerne og gør skade. Implementeres denne metode succesfuldt vil vi med større præcision, hurtigere kunne stille den korrekte diagnose og opstarte den korrekte behandling.

Undersøgelse af sygdomsmekanismer

Levende humane hjerneceller dyrket fra stamceller eksponeres for patientantistoffer. Effekten af disse kan nu undersøges ved at måle på hjernecellernes funktionalitet og overlevelse med mere. Resultaterne af disse forsøg vil danne grundlag for at teste endnu uprøvede behandlinger. Vi vil undersøge om behandlinger der allerede er godkendt til behandlingen af anden sygdom har en beskyttende effekt mod de skadelige virkninger af antistofferne vi har observeret. Dette vil fører til en hurtigere
implementering af nye behandlinger i klinikken.

Klinisk signifikans af projektet

Dette projekt vil kunne føre til en hurtigere og mere præcis diagnosticering, hvilket vil have en direkte gavnlig effekt for patienter med autoimmun hjernebetændelse. Projektet bliver udført i samarbejde med Klinisk Immunologisk Afdeling, Odense Universitetshospital hvor samtlige diagnostiske tests for autoimmune hjernebetændelser i Danmark (ca 1500 per år) bliver udført. Afdeling har stor interesse i udviklingen af en ny forbedret diagnostisk metode. Samarbejdet vil også føre til, projektets resultater vil komme til gavn i klinikken inden for en kort tidshorisont. Forskningen vil bidrage til bedre sygdomsforståelse, fundamentet for udviklingen af nye
behandlingsstrategier.

Deltagere i projektet

Matias Ryding (ph.d.-kandidat) har seks års erfaring med humane hjerneceller dyrket fra stamceller og dybdegående kendskab til de analytiske metoder der planlægges anvendt i projektet.
Morten Blaabjerg (Hovedvejleder) er overlæge på neurologisk afdeling på Odense Universitetshospital og er specialist i diagnosticering og behandling af autoimmune
hjernebetændelser.

Involvering af patienter

Alle projekter ved neurologisk afd gennemgås i afdelingens forskningsråd med tilstedeværelse af en patientrespræsentant. Denne har mulighed for at kommentere alle aspekter af studiet. Da AE er en relativ sjælden sygdom er der dog ikke en respræsentant for netop denne sygdomsgruppe.