Nye behandlinger af Graves' sygdom med fokus på det B-lymfocyt-depleterende antistof rituximab

Graves' sygdom (GS, diffus toksisk struma) er en hyppig autoimmun sygdom, som afficerer ca. 2% af befolkningen, kvinder omkring fem gange hyppigere end mænd. Autoantistoffer imod thyroideastimulerende hormon (TSH)-receptoren (TRAb) er patognomoniske for GS, idet de kontinuerligt stimulerer skjoldbruskkirtlen til hormonproduktion, således at den normalfysiologiske negative feedbackmekanisme mellem hypofyse (TSH) og thyroidea (de perifere thyroideahormoner T4 og T3) ophæves [1]. Ud over forhøjet stofskifte har patienter med GS en øget risiko for at få bl.a. atrieflimren, osteoporose og neuropsykiatriske problemer. Patienterne har reduceret livskvalitet. Op til halvdelen af patienterne får nogen grad af Graves' oftalmopati (GO), som dog kun er behandlingskrævende hos ca. 10% [1]. Medikamentel antityroidbehandling af GS, givet som propylthiouracil eller methimazol (MMI) i monoterapi eller i form af block-replacement- terapi (høj dosis antityroidt medikament samt eltroxintilskud), medfører blivende remission hos under 50% af patienterne efter 1-2 års behandling [1]. De antityroide medikamenter blokerer gld. thyroideas hormonsyntese ved at hæmme enzymet thyroi-deaperoxidase. Alternative behandlinger er radioaktiv jodbehandling eller tyroidektomi. Begge behandlinger indebærer en risiko for komplikationer i form af permanent hypotyreose og for den kirurgiske behandlings vedkommende recurrensparese og/eller beskadigelse af gll. parathyreoideae, som de væsentligste [1]. Endvidere kan ledsagende oftalmopati være stærkt invaliderende, og orbital dekompression kan i visse tilfælde være eneste behandlingsmulighed.

Med baggrund i ovenstående er der behov for udvikling af nye behandlingsprincipper. Da den autoimmune proces i thyroidea er nondestruktiv og autoantistofmedieret, har det været rationelt at antage, at behandling med det B-lymfocytdepleterende monoklonale antistof rituximab kunne have en gavnlig effekt på GS [2].

Rituximab

Rituximab (RTX) er et monoklonalt antistof rettet imod overflademolekylet CD20, som er udtrykt på umodne og modne B-lymfocytter, mens majoriteten af plasmaceller er CD20-negative [3]. RTX har vundet bred anvendelse primært inden for maligne hæmatologiske tilstande, men er også blevet anvendt til en lang række autoimmune sygdomme, bl.a. til patienter med reumatoid artritis, hos hvem stoffet i 2006 blev godkendt som behandling af i øvrigt behandlingsrefraktær sygdom [4]. Stoffet fjerner effektivt cirkulerende B-lymfocytter fra blodbanen inden for få dage, og repopulation finder sædvanligvis sted inden for 4-12 måneder. Det er kontroversielt, om B-lymfocytdepletionen også gælder knoglemarv og lymfeknuder hos patienter med autoimmune sygdomme [2]. Vi har dog for nylig påvist, at effektiv depletion af B-lymfocytter også finder sted i inflammerede target-organer for autoimmun sygdom, idet B-lymfocytter var fuldstændig fraværende i en gl. thyreoidea fra en RTX-behandlet patient syv dage efter behandling med RTX (Figur 1) [5]. Ved autoimmune sygdomme kan medikamentet tænkes at have effekt på tre niveauer: 1) nedsættelse af autoantistofproduktion, idet depletionen forhindrer differentiering af B-lymfocytter til antistofsecernerende plasmaceller, 2) ophævelse af B-lymfocytmedieret antigenpræsentation for T-hjælperceller og 3) ophævelse af cytokinproduktion fra B-lymfocytter [2].

Rituximabs kliniske effekt ved Graves' sygdom

Ved GS, som den første autoimmune sygdom fraset reumatoid artritis, har vi gennemført et kontrolleret studie af effekten af RTX [6]. Sammenholdt med et italiensk ikkekontrolleret studie, som primært rettede sig imod GO [7], er dette studie det foreløbigt eneste publicerede om effekten af RTX-behandling ved en endokrinologisk sygdom. Vort studie var åbent og af beskeden størrelse, idet kun 20 patienter indgik. Alle blev behandlet med MMI til stabil eutyroidisme var opnået, og ti patienter modtog derefter 375 mg RTX/m2 en gang ugentligt i fire uger og fortsatte med MMI til sidste RTX-behandlingsdag. Kontrolgruppen (n = 10) blev ikke behandlet med RTX eller (af etiske grunde) anden infusion. Det primære endemål var recidiv af hypertyreosen, og ved recidiv blev MMI-behandlingen genoptaget. De to grupper var sammenlignelige mht. kumulativ MMI-dosis, initialt TRAb-niveau, thyroideaperoxidase-antistofniveau, thyroideastørrelse, køn og alder. Som vist i Figur 2A var der en statistisk signifikant forskel i remissionsraten, idet fire personer fra RTX-gruppen forblev eutyroide ved afslutningen af opfølgningsperioden mod ingen i non-RTX-gruppen.

Rituximabs effekt på produktionen af autoantistoffer

Bemærkelsesværdigt var det patienter, der havde lave udgangs-TRAb-værdier, som forblev eutyroide i studiet (Figur 2B). RTX i kombination med MMI påvirkede overraskende nok ikke niveauerne af TRAb i højere grad end MMI-behandling alene (Figur 2C). Den manglende RTX-specifikke effekt på faldet i TRAb-niveauerne bekræftes tilsyneladende af et andet mindre studie af patienter med GO [7] og synes umiddelbart at være i modstrid med TRAb som den erkendte udløsende faktor ved GS. Forklaringen kan være, at MMI-monoterapi nok er effektiv mht. at sænke produktionen af TRAb, som følgelig falder til subkritiske niveauer, men at tilføjelse af RTX til behandlingsregimenet forhindrer rekruttering af nye TRAb-producerende plasmaceller fra B-lymfocyt-kompartmentet og således medierer en langvarig effekt. Tilsyneladende er denne effekt kun tilstrækkelig ved lave initiale TRAb-niveauer (Figur 2B). I denne sammenhæng spiller det muligvis en rolle, at langlivede plasmaceller står for en væsentlig del af TRAb-produktion hos patienter med høje niveauer af disse antistoffer, og at disse celler qua deres manglende udtryk af CD20 ikke rammes af RTX. Eksistensen af langlivede plasmaceller er formentlig årsag til den generelt ringe effekt, RTX-behandling har på autoantistofniveauerne ved autoimmun sygdom [2]. Omvendt sikrer disse celler sandsynligvis, at antimikrobielle antistofresponser i ringe om nogen grad er kompromitteret efter RTX-behandling.

Bivirkninger ved rituximabbehandling af Graves' sygdom

I vort studium fik halvdelen af patienterne lette til moderate bivirkninger (primært feber og hypotension) under første RTX-behandling. Dette er velbeskrevet og lindres nemt ved pausering med behandlingen og evt. symptomatisk behandling med antihistamin og glukokortikoid. Tre patienter fik yderligere symptomer, som kunne ti lskrives RTX-behandlingen: En fik alment ubehag, ledsmerter og paræstesier i over- og underekstremiteter fire dage efter den anden RTX-behandling. En fik kraftig polyartritis med højfebrilia, hypersedimentation og C-reaktivt protein-forhøjelse fire dage efter den anden RTX-behandling. Symptomerne tolkedes som en serumsygelignende reaktion og var selvlimiterende. Efterfølgende opblussen af ledsmerterne medførte dog behov for prednisolonbehandling. Endelig fik en patient i tilknytning til RTX-behandlingen hæmatokesi, diare og efterfølgende led-smerter, ligeledes med behov for prednisolonbehandling. Denne patient havde tidligere haft milde tarmsymptomer uden påvisning af colitis ulcerosa ved rektoskopi. Umiddelbart efter RTX-behandlingen viste fornyet endoskopi colitis ulcerosa [8].

De observerede immunologiske bivirkninger var ikke forventelige ud fra de rapporterede erfaringer med RTX. Over 700.000 patienter, heraf langt hovedparten inden for hæmatologien, er nu blevet behandlet med stoffet, men rapporter om bivirkninger som ovenstående har været sparsomme. Dette kan skyldes, at hæmatologiske patienter - i modsætning til GS-patienter - er immunsupprimerede [2]. Vi observerede ingen øget forekomst af infektioner og ingen svære infektioner hos de behandlede GS-patienter [6].

Andre potentielt anvendelige biologiske behandlingsmetoder ved Graves' sygdom

Effekten af RTX ved en lang række autoimmune sygdomme [2, 4] har ansporet til forskning i alternative terapier rettet imod B-lymfocytter. I en murin model af GS er behandling med anti-B-celle-aktiverende faktor (BAFF)-, også kendt som B-lymfocyt-stimulator (BLyS), receptor og anti-B-celle-matura-tion-antigen afprøvet med henblik på at påvirke BAFF- og A-proliferationinducerende ligand (APRIL)-aktiviteten [9]. BAFF og APRIL er involveret i B-lymfocytters overlevelse. Behandlingen medførte et fald i niveauerne af TRAb og thyroideahormoner. Endvidere faldt antallet af både cirkulerende og vævsassocierede B-lymfocytter. Stoffer, som interagerer med BAFF og APRIL-systemerne, er under klinisk afprøvning i studier med mennesker med blandt andet reuma-toid artritis og systemisk lupus erythematosus (stadie I/II). Andre forskningsmæssige tiltag er rettet imod interaktionen mellem B-lymfocytter (og andre antigenpræsenterende celler) og T-lymfocytter. Således har blokade af CD40-CD154 (CD40-ligand)-interaktionen vist et potentiale i murine modeller for autoimmun thyroi-ditis. I en adenovirusinduceret model for GS hos BALB/c-mus har effekten af koinjektion med rekombinant adenovirus, der udtrykker CD40-Ig- eller CTLA-4-Ig-blokerende hhv. CD40-CD154- og CD28-B7-interaktion, været undersøgt [10]. CD40-Ig reducerede sygdomsincidencen med 50%, mens CTLA-Ig var uvirksomt. Det anses dog fortsat for en terapeutisk mulighed at anvende CTLA-4/Ig-hybridmolekylet abatacept til afkobling af T-celle-hjælp ved GS/GO som ved en række andre autoimmune sygdomme.

Konklusion

B-lymfocyt-depletion med RTX synes at kunne inducere forlænget remission ved GS, særligt hos patienter med lave TRAb-niveauer. RTX-behandling af isoleret GS kan dog ikke anbefales for nærværende grundet den relativt beskedne effekt, den høje pris (i øjeblikket ca. 100.000 kr. for den anvendte dosering pr. patient) samt den observerede bivirkningsprofil. Heroverfor står den relativt bivirkningsfri og langt billigere standardbehandling med antityroid medicin, radioaktivt jod eller kirurgisk fjernelse af glandula thyroidea. En fremtidig rolle for RTX i behandlingen af udvalgte patienter med svært behandlelig GS (som alternativ til radiojodbehandling eller kirurgi) og/eller GO som alternativ til orbital dekompression er imidlertid en mulighed [2, 7].

Claus Henrik Nielsen, Vævstypelaboratoriet Afsnit 7631, Rigshospitalet, DK-2100 København Ø.E

-mail: claus.henrik.nielsen@rh.regionh.dk

Antaget: 20. februar 2008

Interessekonflikter: Forfatterne har udført et klinisk studie af rituximabs effekt på Graves' sygdom og Graves' oftalmopati. Dette studie har været støttet af Roche A/S Danmark. Claus Henrik Nielsen har modtaget betaling for foredragsvirksomhed for Roche A/S Danmark.

Taksigelser: Overlæge, dr.med. Hans C. Hasselbalch takkes for samarbejde om initiering og udførelse af de anførte studier. Roche A/S Danmark, Novo Nordisk Fonden og Musikforlæggerne Agnes og Knut Mørks Fond takkes for økonomisk støtte.