Aperçu: G.M.
Plusieurs
groupes ont décrit la présence d'auto-anticorps maternels réagissant au
cerveau du fœtus dans le plasma de certaines mères dont les enfants
présentent des troubles du spectre de l'autisme (TSA). L'équipe a précédemment identifié sept auto-antigènes ciblés par ces
auto-anticorps maternels, chacun d'entre eux étant exprimé à des niveaux
significatifs dans le cerveau en développement et ayant démontré des
rôles dans le développement neurologique typique. Pour
mieux comprendre le répertoire de liaison des autoanticorps maternels,
ainsi que la présence de différences significatives en ce qui concerne
la reconnaissance et la liaison de ces auto-anticorps anti-TSA à chacun
de ces autoantigènes neuronaux, les chercheurs ont utilisé des microarrays
peptidiques chevauchants incubés avec des échantillons de plasma
maternel. obtenu à partir de l'étude sur le risque d'autisme chez les enfants issus de la génétique et de l'environnement (CHARGE).
Dans
le but d'identifier les séquences d'épitopes les plus reconnues
(immunodominantes) ciblées par les autoanticorps maternels pour chacun
des sept autoantigènes spécifiques aux TSA, les réseaux ont été analysés
avec du plasma provenant de mères avec enfants à travers des groupes
diagnostiques (TSA et TD). étaient
positifs pour au moins un antigène par Western blot (N = 67) ou des
mères témoins négatives qui ne réagissaient pas à l'un des autoantigènes
(N = 18). Parmi
les 63 peptides identifiés avec les microréseaux de découverte, au
moins un peptide immunodominant a été identifié avec succès pour chacune
des sept protéines antigéniques en utilisant des microréseaux de
criblage sélectif subséquents. De
plus, bien que limité par notre taille d'échantillon relativement
faible, il y avait des peptides qui étaient distinctement reconnus par
les autoanticorps par rapport au diagnostic.
Ces résultats suggèrent qu'il existe des différences dans le répertoire de
liaison entre les échantillons maternels antigéniques positifs à
l'antigène et les échantillons TD. De
plus, les autoanticorps dans le plasma provenant de mères d'enfants
avec un diagnostic de TSA se liaient à un ensemble plus divers de peptides, et il y
avait des combinaisons de liaison peptidique spécifiques observées
seulement dans ce groupe.
De futures études sont en cours pour déterminer les acides aminés
essentiels nécessaires à la liaison des auto-anticorps, qui seront
essentiels dans le développement d'une stratégie thérapeutique
potentielle pour les TSA liés aux auto-anticorps maternels (MAR).
Brain Behav Immun. 2017 Dec 28. pii: S0889-1591(17)30555-X. doi: 10.1016/j.bbi.2017.12.014.
Identification of the Antigenic Epitopes of Maternal Autoantibodies in Autism Spectrum Disorders
Edmiston E1, Jones KL2, Vu T3, Ashwood P4, Van de Water J5.
Author information
- 1
- Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Clinical Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA; UC Davis MIND Institute, 2825 50th St, Sacramento, CA 95817, USA. Electronic address: elizabethfox88@gmail.com.
- 2
- Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Clinical Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA; UC Davis MIND Institute, 2825 50th St, Sacramento, CA 95817, USA. Electronic address: drkjones@ucdavis.edu.
- 3
- Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Clinical Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA. Electronic address: tmvu@ucdavis.edu.
- 4
- Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Clinical Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA; Department of Medical Microbiology and Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA. Electronic address: pashwood@ucdavis.edu.
- 5
- Department of Internal Medicine, Division of Rheumatology, Allergy and Clinical Immunology, One Shields Avenue, University of California, Davis, CA, 95616, USA; UC Davis MIND Institute, 2825 50th St, Sacramento, CA 95817, USA. Electronic address: javandewater@ucdavis.edu.
Abstract
Several
groups have described the presence of fetal brain-reactive maternal
autoantibodies in the plasma of some mothers whose children have autism spectrum disorder
(ASD). We previously identified seven autoantigens targeted by these
maternal autoantibodies, each of which is expressed at significant
levels in the developing brain and has demonstrated roles in typical
neurodevelopment. To further understand the binding repertoire of the
maternal autoantibodies, as well as the presence of any meaningful
differences with respect to the recognition and binding of these ASD-
specific autoantibodies to each of these neuronal autoantigens, we
utilized overlapping peptide microarrays incubated with maternal plasma
samples obtained from the Childhood Autism
Risk from Genetics and Environment (CHARGE) Study. In an effort to
identify the most commonly recognized (immunodominant) epitope sequences
targeted by maternal autoantibodies for each of the seven ASD-specific
autoantigens, arrays were screened with plasma from mothers with
children across diagnostic groups (ASD and typically developing (TD))
that were positive for at least one antigen by western blot (N=67) or
negative control mothers unreactive to any of the autoantigens (N=18).
Of the 63 peptides identified with the discovery microarrays, at least
one immunodominant peptide was successfully identified for each of the
seven antigenic proteins using subsequent selective screening
microarrays. Furthermore, while limited by our relatively small sample
size, there were peptides that were distinctly recognized by
autoantibodies relative to diagnosis For example, reactivity was
observed exclusively in mothers of children of ASD towards several
peptides, including the LDH-B peptides DCIIIVVSNPVDILT (9.1% ASD vs. 0%
TD; odds ratio (95% CI) = 6.644 (0.355 - 124.384)) and PVAEEEATVPNNKIT
(5.5% ASD vs. 0% TD; odds ratio (95% CI) = 4.067 (0.203 - 81.403)).These
results suggest that there are differences in the binding repertoire
between the antigen positive ASD and TD maternal samples. Further, the
autoantibodies in plasma from mothers of children with ASD bound to a
more diverse set of peptides, and there were specific peptide binding
combinations observed only in this group. Future studies are underway to
determine the critical amino acids necessary for autoantibody binding,
which will be essential in developing a potential therapeutic strategy
for maternal autoantibody related (MAR) ASD.
- PMID:29289663
- DOI:10.1016/j.bbi.2017.12.014
