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Neutralizing anti–IL-1 receptor antagonist autoantibodies induce inflammatory and fibrotic mediators in IgG4-related disease - 05/01/22

Doi : 10.1016/j.jaci.2021.05.002 
Justin A. Jarrell, PhD a, b, c, Matthew C. Baker, MD, MS a, Cory A. Perugino, DO d, Hang Liu, MD d, Michelle S. Bloom, PhD a, b, c, Takashi Maehara, DDS, PhD d, Heidi H. Wong, BS a, b, c, Tobias V. Lanz, MD a, b, c, e, Julia Z. Adamska, BA a, b, c, Sarah Kongpachith, Ph.D a, b, c, Jeremy Sokolove, MD a, b, c, John H. Stone, MD, MPH d, Shiv S. Pillai, MBBS, PhD d, William H. Robinson, MD, PhD a, b, c,
a Department of Medicine, Division of Immunology and Rheumatology, Stanford University, Stanford, Calif 
b Institute for Immunity, Transplant and Infection, Stanford University, Stanford, Calif 
c VA Palo Alto Health Care System, Palo Alto, Calif 
d Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Mass 
e Department of Neurology, Medical Faculty Mannheim, University of Heidelberg, Mannheim, Germany 

Corresponding author: William H. Robinson, MD, PhD, Division of Immunology and Rheumatology, 269 Campus Dr, Stanford, CA 94305.Division of Immunology and Rheumatology269 Campus DrStanfordCA94305

Abstract

Background

IgG4-related disease (IgG4-RD) is a fibroinflammatory condition involving loss of B-cell tolerance and production of autoantibodies. However, the relevant targets and role of these aberrant humoral immune responses are not defined.

Objective

Our aim was to identify novel autoantibodies and autoantigen targets that promote pathogenic responses in IgG4-RD.

Methods

We sequenced plasmablast antibody repertoires in patients with IgG4-RD. Representative mAbs were expressed and their specificities characterized by using cytokine microarrays. The role of anti–IL-1 receptor antagonist (IL-1RA) autoantibodies was investigated by using in vitro assays.

Results

We identified strong reactivity against human IL-1RA by using a clonally expanded plasmablast-derived mAb from a patient with IgG4-RD. Plasma from patients with IgG4-RD exhibited elevated levels of reactivity against IL-1RA compared with plasma from the controls and neutralized IL-1RA activity, resulting in inflammatory and fibrotic mediator production in vitro. IL-1RA was detected in lesional tissues from patients with IgG4-RD. Patients with anti–IL-1RA autoantibodies of the IgG4 subclass had greater numbers of organs affected than did those without anti–IL-1RA autoantibodies. Peptide analyses identified IL-1RA epitopes targeted by anti–IL-1RA antibodies at sites near the IL-1RA/IL-1R interface. Serum from patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and rheumatoid arthritis (RA) also had elevated levels of anti–IL-1RA autoantibodies compared with those of the controls.

Conclusion

A subset of patients with IgG4-RD have anti–IL-1RA autoantibodies, which promote proinflammatory and profibrotic meditator production via IL-1RA neutralization. These findings support a novel immunologic mechanism underlying the pathogenesis of IgG4-RD. Anti–IL-1RA autoantibodies are also present in a subset of patients with SLE and RA, suggesting a potential common pathway in multiple autoimmune diseases.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : IL-1 receptor antagonist, cytokine, IgG4-related disease, lupus, rheumatoid arthritis, autoimmune disease, autoantibodies, plasmablast, sequencing

Abbreviations used : G-CSF, HC, IgG4-RD, IL-1R, IL1-RA, MS, pAb, RA, SEAP, SLE


Plan


 Supported by grants from the Stanford Graduate Fellowship (to J.A.J.), the Rheumatology Research Foundation (to M.C.B. and C.A.P.), and the National Institutes of Health (grants T32AI07290 [to J.A.J.], 2T32AR050942-11 [to M.C.B.], T32AR007258 [to C.A.P.], UM1 AI1144295 [to J.H.S.], U19 AI110495 [to S.S.P.], and R01AR06367604 and U19AI11049103 [to W.H.R.]).
 Disclosure of potential conflict of interest: W. Robinson is a founder, member of the board of directors, and consultant to Atreca, Inc. The rest of the authors declare that they have no relevant conflicts of interest.


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Vol 149 - N° 1

P. 358-368 - janvier 2022 Retour au numéro
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