Le firme interferoniche: un nuovo biomarker per l'artrite idiopatica giovanile?

Introduction The interferon signature assesses the expression of interferon-induced genes (ISG), providing an estimate of interferon pathway activation in vivo. Recent studies have identified a significant role for interferons (IFN) in the pathogenesis of common pediatric rheumatological diseases such as Systemic Lupus Erythematosus and Dermatomyositis. The role of IFN in the pathogenesis of Juvenile Idiopathic Arthritis (JIA) remains debated. Materials and Methods We conducted an observational study in a large cohort of patients with JIA who are followed up at the Pediatric Immuno-Rheumatology Service of the Regina Margherita Children's Hospital in Turin. All patients diagnosed with JIA according to ILAR criteria except patients with systemic JIA were included in the study. Consecutive patients were enrolled regardless of their disease stage: onset, remission, flare. For all patients included in the study, and after obtaining informed consent, the expression of the following transcripts was measured through real-time PCR: IFIT1, IFI44L, IFI27, ISG15, RSAD2, SIGLEC (IFN signature type I), IDO1, IFN-γ, CXCL10, CXCL9, HLA-DR, and STAT1 (IFN signature type II). For each of the two signatures, an interferon score (IS) was calculated as the median of the respective transcripts. On the same day, a complete blood count, ESR, and CRP were also performed. Additionally all patients were examined by a pediatric rheumatologist in order to define disease status. The individual interferon transcripts and IS were compared with those of a group of healthy age-matched controls. The percentage of JIA patients with normal, high (IS ≥3, corresponding to the mean +3sd of healthy controls), very high signature (IS ≥5) was calculated. We also assessed whether patients with active disease (onset or flare) or ANA positivity had higher interferon signatures, and whether there were differences between JIA subtypes (oligoarthritis, polyarthritis, psoriatic arthritis/arthritis-enthesitis). Results A total of 126 patients (73.8% female) were enrolled. Compared to healthy controls, JIA patients had significantly higher levels of IFIT1 (p=0.03) and ISG15 (p=0.03), while the type I IS was comparable (p=0.45). In the type II signature, more marked differences were observed, with 4 out of 6 transcripts (IDO1, IFN-γ, CXCL10, HLA-DRA) significantly increased (p<0.0001; p<0.0001; p<0.0001, and p=0.002, respectively), as well as the type II IS (p<0.0001). Overall, the type I signature was elevated (IS ≥3) in 10.3% of JIA patients, with 6.3% showing very high levels (IS ≥5). The type II IFN signature was elevated in 25.4% of patients, with 1.6% showing very high levels (IS ≥5). No significant correlation was found between transcripts and ESR or CRP, whereas the type II IS and certain transcripts (IFI27, IFN-γ, CXCL10) correlated with leukocyte and neutrophil counts. No significant differences were observed in transcripts between patients with active disease. ANA-positive patients had higher levels of IDO1 (p=0.05) and HLA-DRA (p=0.002) compared to ANA-negative patients. No significant differences were found between disease subgroups. Conclusions Patients with JIA exhibit an increased type II interferon signature compared to healthy individuals, supporting the use of drugs that can inhibit downstream signaling of IFN-γ in this disease. The type I IFN signature is less frequently altered (only 10% of patients), but a possible role for type I IFN at the joint level cannot be excluded. Finally, type I and type II interferon signatures do not correlate with disease activity or JIA subtypes.

Intro La firma interferonica misura l'espressione dei geni indotti dagli interferoni (IFN), offrendo una stima dell'attivazione dei pathways interferonici in vivo. Recenti studi hanno identificato un ruolo significativo di questi pathways nella patogenesi di patologie reumatologiche pediatriche frequenti quali il Lupus Eritematoso Sistemico e la Dermatomiosite. Il ruolo dell’IFN nella patogenesi dell’AIG è ancora dibattuto. Materiali e Metodi Abbiamo condotto uno studio osservazionale in una coorte di pazienti affetti da AIG in follow-up presso il Servizio di Immuno-Reumatologia Pediatrica dell’Ospedale Infantile Regina Margherita. Sono stati inclusi tutti i pazienti affetti da AIG secondo i criteri ILAR, escludendo i pazienti affetti da AIG sistemica. Sono stati reclutati pazienti consecutivi a prescindere dallo stato di malattia. In tutti i pazienti, previa firma di consenso informato, è stata eseguita su prelievo ematico la quantificazione mediante real-time PCR dei seguenti trascritti IFIT1, IFI44L, IFI27, ISG15, RSAD2, SIGLEC (firma IFN tipo I) e IDO1, IFN-γ, CXCL10, CXCL9, HLA-DR e STAT1 (firma IFN tipo II). Per ciascuna delle due firme è stato calcolato il valore di interferon score (IS) come mediana dei rispettivi trascritti. Contestualmente al prelievo è stata effettuata una visita reumatologica per definire lo stato di malattia e sono stati eseguiti un emocromo, un dosaggio della VES e della PCR. I singoli trascritti e gli IS dei pazienti sono stati confrontati dapprima con un gruppo di controlli sani (HD) di pari età, indi è stata calcolata la percentuale di pazienti con firma normale, elevata (IS ≥ 3, pari a media dei sani +3 deviazioni standard) o molto elevata (IS≥5). Abbiamo infine valutato se la firma correlasse con lo stato di malattia (esordio o flare) o con l’ANA positività, nonché se vi fossero differenze tra i sottotipi di AIG (oligoartrite, poliartrite, artrite psoriasica/artrite-entesite). Risultati Nello studio sono stati reclutati 126 pazienti (73,8% femmine). Rispetto agli HD, i pazienti affetti da AIG avevano valori più elevati dei trascritti IFIT1 (p=0,03) e ISG15 (p=0,03), mentre l’IS di tipo I era sovrapponibile (p=0,45). A livello della firma di tipo II erano presenti maggiori differenze, più nel dettaglio 4 su 6 trascritti (IDO1, IFN-γ, CXCL10, HLA-DRA) erano significativamente aumentati (rispettivamente p<0,0001; p<0,0001; p<0,0001 e p=0,002) così come l’IS di tipo II (p<0,0001). Globalmente, la firma di tipo I è risultata elevata (IS ≥3) nel 10,3% dei pazienti, di cui il 6,3% con livelli molto elevati (IS ≥5). La firma IFN di tipo II, era elevata nel 25,4% dei pazienti e molto elevata nell'1,6% dei pazienti. Non è emersa alcuna correlazione significativa tra i trascritti e VES e PCR, mentre l’IS di tipo II e alcuni trascritti (IFI27, IFN-γ, CXCL10) correlavano con i valori di leucociti e neutrofili. Non sono state rilevate differenze significative tra i trascritti nei pazienti con malattia attiva. I pazienti ANA positivi avevano valori più elevati di IDO1 (p=0,05) e HLA-DRA (p=0,002). Non sono emerse infine differenze statisticamente significative tra i trascritti in base al sottogruppo di malattia. Conclusioni I pazienti con AIG presentano una firma interferonica di tipo II aumentata rispetto agli HD supportando l’uso di farmaci in grado di inibire il signaling a valle di IFN-γ nei pazienti affetti da questa malattia. La firma IFN di tipo I risulta meno frequentemente alterata (solo 10% dei pazienti) ma ciò non esclude un possibile ruolo dell’IFN di tipo I a livello articolare. Le firme interferoniche di tipo I e tipo II non correlano invece con l’attività di malattia o il sottotipo di AIG.