Generell information

Antikroppar är en viktig del av vårt immunförsvar men vid autoimmuna sjukdomar kan de angripa kroppens egna vävnader. Flera autoimmuna sjukdomar kännetecknas av långvarig smärta, och många patienter upplever ledvärk och andra smärtrelaterade symtom redan flera år innan en kliniskt påvisbar inflammation utvecklas. Aktuellt projekt syftade till att öka kunskapen om de mekanismer som orsakar kronisk smärta vid autoimmuna och muskuloskeletala sjukdomar, såsom reumatoid artrit (RA) och fibromyalgi. Det långsiktiga målet var att identifiera nya mekanismer som kan användas för att utveckla effektivare behandlingar mot kronisk smärta.

Studien bygger på försöksmodeller där möss injiceras med antingen:

1. IgG-antikroppar isolerade från patienter med kronisk smärta eller autoimmun sjukdom, eller
2. bioteknologiskt framställda monoklonala antikroppar riktade mot sjukdomsrelevanta antigen.

Dessa modeller används för att studera hur antikroppar påverkar nervsystemet och bidrar till utveckling och kvarstående smärta, samt för att utvärdera nya behandlingsstrategier mot kronisk smärta vid autoimmuna och muskuloskeletala sjukdomar.

Uppgifter som enligt beslut av den regionala djurförsöksetiska nämnden ska beaktas/besvaras vid utvärderingen av djurförsök i efterhand

Hur stor andel djur uppnådde 51 eller mer i artrit-score och därför behövde tas ur försök i förtid samt kunde orsak till detta fastställas t.ex. stamberoende?
Svar: en mus uppnådde 51 eller mer i artrit-score.

Antal sökta djur och antal använda djur

Godkännandet omfattade 10 200 möss. Av dessa användes 2407 möss varav 415 i avel.

Bedömning av svårhetsgrad

Retrospektivt bedömdes 814 möss utsatta för lidande av avsevärd svårhetsgrad. Dessa ingick i anti-citrullinerade proteinantikropps (ACPA)- och kollagenantikropps inducerad artrit (CAIA)- modellerna och utvecklade ökad smärtkänslighet och, i CAIA-modellen, även ledinflammation. 434 möss bedömdes utsatta för måttligt lidande. Dessa möss injicerades med IgG från friska kontroller eller patienter med fibromyalgi och utvecklade ökad smärtkänslighet men uppvisade inga tecken på sjukdom såsom viktnedgång, nedsatt allmäntillstånd eller andra kliniska symtom. Även naiva möss som utvecklade lindrigare hälsoproblem, såsom överdriven pälsvård eller ögonförändringar utan tecken på inflammation, bedömdes tillhöra denna kategori. 639 möss bedömdes utsatta för ringa lidande. Denna kategori omfattade djur som exkluderades i ett tidigt skede av studien samt kontrollmöss som injicerades med saltlösning eller PBS och inte uppvisade några förändringar i allmäntillstånd, beteende eller kroppsvikt. 520 möss klassificerades såsom terminal organ.

Avelsdjuren (n=415) uppvisade ingen avvikande fenotyp och deras lidande klassificeras som ringa.

29 möss uppnådde avbrytningspunkten och togs ur försök:

• 14 möss uppnådde avbrytningskriterierna inom de första 48 timmarna efter LPS-administrering i artritmodellen CAIA. Djuren utvecklade kliniska tecken på sjukdom, såsom piloerektion, nedsatt rörelseaktivitet och/eller viktförlust, och uppnådde en sammanlagd poäng >0,8 enligt KI:s kliniska skattningsmall.
• 14 möss avlivades på grund av viktnedgång huvudsakligen relaterad till den LPS-inducerade sjukdomsreaktionen i CAIA-modellen.
• 1 mus uppnådde avbrytningskriteriet artrit-score >51 och avlivades.

Utöver detta inträffade två icke förväntade dödsfall; en mus avled efter intraperitoneal injektion av kontroll-IgG och en mus avled efter oral administrering av KAN145 (en immundämpande läkemedelskandidat).

Måluppfyllelse

Ny kunskap om mekanismer bakom kronisk smärta vid autoimmuna och muskuloskeletala sjukdomar, särskilt reumatoid artrit och fibromyalgi har genererats.

En central upptäckt är att antikroppar från patienter med fibromyalgi och reumatoid artrit kan orsaka smärta oberoende av inflammation. Detta förändrar synen på hur kronisk smärta kan uppstå då det indikerar att immunsystemet och autoantikroppar fungerar som direkta regulatorer av smärta. Vidare har flera mekanismer för smärtutveckling, exempelvis aktivering av satellitgliaceller, lysofosfatidsyra (LPA)-signalering, Fcγ-receptorberoende mekanismer och förändringar i sensoriska neuron, påvisats. Resultaten har identifierat flera potentiella behandlingsmål och visat att farmakologisk behandling riktad mot dessa mekanismer kan minska smärta i experimentella modeller.

Projektet är translationellt och kombinerar humanstudier med experimentella studier. Biomarkörer hos patienter med fibromyalgi, inklusive autoantikroppar mot satellitgliaceller samt förändringar i lipid- och gallsyremetabolism som korrelerar med sjukdomens svårhetsgrad har identifierats. Nya metoder har utvecklats för att isolera och studera sensoriska nervceller, vilket kommer att underlätta framtida forskning inom området.

Resultaten har publicerats i 14 artiklar, varav 4 är rena humanstudier, i internationella vetenskapliga tidskrifter. Flera analyser från studierna pågår fortfarande och ytterligare vetenskapliga publikationer förväntas under de kommande åren.

Baserat på de prekliniska fynden planeras en interventionsstudie på patienter med fibromyalgi där immunmodulerande behandling ska utvärderas som en ny strategi för att minska smärta. Resultaten används också för att identifiera biomarkörer som kan användas för att välja ut de patienter som har störst sannolikhet att svara på behandling.

3R

Försöksprotokollet har förfinats genom att mössen vänjs vid foder med olika konsistens, inklusive uppblött foder, under minst fem dagar före den kritiska fasen efter LPS-administrering. Denna åtgärd förbättrar djurens födointag och förhindrar viktnedgång.

Vidare eftersträvas kontinuitet i vilka personer som hanterar djuren under försöksperioden. Härigenom bedöms stressen ha minskat.

Inom projektet arbetar man även med att utveckla alternativa experimentella modeller t.ex. ett co-kultursystem bestående av humana sensoriska neuron (från cellinje) tillsammans med primära humana satellitgliaceller och makrofager. Dessa modeller kommer att möjliggöra studier av cellulära och molekylära mekanismer i ett humant system och förväntas kunna ersätta en del av de mekanistiska djurförsöken samt användas för initial testning av potentiella läkemedel.

Utvecklingen av dessa modeller begränsas dock fortfarande av den begränsade tillgången till human nervvävnad.

Övriga kommentarer

-

Etablerad rapportstandard