Document

DiViD-prosjektet
Er type 1 diabetes en virussykdom?
LARS KROGVOLD
FORSKNINGSGRUPPE FOR BARNE - OG
UNGDOMSDIABETES
OSLO UNIVERSITETSSYKEHUS
Er type 1 diabetes en virussykdom?
1. Ja
2. Nei
3. Vet ikke
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
OK, vi googler det!!
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Et skritt tilbake…hva er feil i kroppen ved T1D?
 Kroppen, nærmere
bestemt betacellene i
bukspyttkjertelen, slutter
å lage insulin
 Det skjer oftest gradvis
 Vi kan ikke stanse det, og
“en vakker dag” kommer
sykdommen til syne

Høyt blodsukker
 Da er toget gått…
Insulin brunt; glukagon rødt
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Men, hva skyldes det egentlig??
Miljø
Arv
 Noen gener, særlig HLA
klasse II-gener, er
assosiert med økt risiko
for T1D
 Studier av det humane
arvematerialet har
avslørt en rekke andre
kandidat-gener som gir
en lett økt risiko for T1D
 Lista over gener utvides
stadig…..
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
 Noe i maten?



Kumelk
Gluten
Andre proteiner?
 Noe du mangler?

Vitamin D
 Noe fremmed?



Virus
Bakterier
Annet?
Virus og T1D, noe helt nytt?
The Journal of Infectious Diseases, Vol. 41, No. 3
(Sep., 1927), pp. 197-202
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
En kasuistikk
 Et barn med nyoppdaget type 1 diabetes døde etter
innleggelse med diabetes syreforgiftning
 Et virus (Coxackie B4) ble funnet i bukspyttkjertelen
 Viruset ble gitt til mus
 Musene utviklet deretter type 1 diabetes
.
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Det er gjort masse forskning…
 Det er sett på:






Blodprøver
Hvite blodlegemer
Avføringsprøver
Tynntarmsprøver
Spyttprøver
Urinprøver
 Noe tyder på
sammenheng
 Noe tyder ikke på
sammenheng
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
 Men:
Det mangler bevis!!!
Et paradoks:
Vi vet ikke årsaken til sykdommen…..
- Men, vi undersøker aldri det syke organet
ved sykdomsdebut!
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
The Diabetes Virus Detection study (DiViD)
 Den første studien hvor
det er tatt:



Vevsprøver fra
bukspyttkjertelen
Frivillige voksne pasienter
Nylig diagnostisert med
type 1 diabetes
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Diabetes Virus Detection Project (DiViD)
 Primært mål:
Lete etter virus i bukspyttkjertelen hos pasienter med
nyoppdaget T1D
 I tillegg:
Beskrive betennelse og funksjon i buksputtkjertel og tynntarm
 Ansvarlige:
 Lars Krogvold, stipendiat og barnelege
 Knut Dahl-Jørgensen, hovedveileder
 Kristian Hanssen, biveileder
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Inklusjons og eksklusjonskriterier
Inklusjon
Eksklusjon
 Kvinner og menn i
 Graviditet
alderen 18-40 år med
nydiagnostisert type 1
diabetikere siste to uker
 Klassisk T1D:



Minst ett forhøyet
autoantistoff
Fastende c-peptid > 0,1
nmol/l
Insulindose > 0,1
E/kg/døgn
 Skriftlig informert
samtykke
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
 Blødningshistorie
 Trc < 100 x 10 9/l
 Alkohol eller
narkotikamisbruk
Resultater
 Totalt 6 pasienter (tre kvinner, tre menn) ble
inkludert i studien
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Kliniske data
Pasient Alder Kjønn
BMI
Uker til
biopsi
HbA1c% ved
biopsi
Insulin
U/kg/dag
Antall positive
autoantistoffer
HLA risiko
alleler*
1
25
♀
21,0
4
6,7
0,5
4
Ja
2
24
♂
20,9
3
10,3
0,35
3
Ja
3
34
♀
23,7
9
7,1
0,17
3
Ja
4
31
♂
25,6
5
7,4
0,4
3
Ja
5
24
♀
28,6
5
7,4
0,36
3
Ja
6
35
♂
26,7
5
7,1
0,52
1
Ja
* Nærvær av HLA DR3, HLA DR4 eller begge
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Virusundersøkelser i pankreas, ikke så lett som
man kan tro….
 Immunhistokjemi:


Antistoff mot et enterovirus
kapselprotein, VP1 (DAKO,
Glostrup, Denmark)
Ekspresjon av MHC klasse I,
regnes som markør på virus
 PCR-analyser:


RNA hentet fra øyer og
exokrint vev i kultur
RNA hentet fra 30 mg
frossent vev
 RNA sequencing
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Kontrollgrupper
Immunhistokjemi
PCR
 9 organdonores uten
 6 organdonores fra
diabetes fra nPODregisteret
 Alle uten diabetesantistoffer
 Alder 25 år (18-38)
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Uppsala
 Alle uten diabetesantistoffer
 Alder 67 år (55-70)
Immunhistokjemi-generelt
 Baserer seg på at man
tilsetter et antistoff til
vevet, som fester seg til et
kjent antigen (dersom det
er der)
 kalles indirekte
immunhistokjemi
 Det bindes så til et
sekundært antistoff,
deretter til en polymer som
binder et fargestoff
 Fargestoffet er det vi ser i
mikroskopet
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Immunhistokjemi-DiViD
 Farging med spesifikt
antistoff for å påvise
enterovirus protein 1
(VP1)
 Utført i to separate
laboratorier
 Påfølgende snitt fra to
forskjellige
parafinblokker fra hver
av pasientene
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Resultater IHC
 6 av 6 pasienter, mot 2 av 9 kontroller, var positive
for VP1 i endokrint vev (p<0,01)
 Et lavt antall øyer og celler er affisert:
 Totalt 2492 øyer ble identifisert i de 12 snittene
 42 øyer (1,7%) med totalt 60 intenst VP1+-celler ble
identifisert
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Funn, enterovirusprotein 1 (vp1)
Case 1, Uppsala
Case 2, Exeter
Funn, enterovirusprotein 1 (vp1)
Case 3, Exeter
Case 3, Tampere
Hyperekspresjon klasse I MHC
 Hyperekspresjon av klasse
I MHC i Langerhanske øyer
er et klassisk funn ved
nyoppdaget T1D
 Dette er nært korrelert med
interferon α, som kan
frigjøres fra cellene under
en virusinfeksjon
 Hyperekspresjon av klasse
I MHC kan indikere
vevsrespons på
virusinfeksjon
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Polymerase chain reaction (PCR)
 En meget følsom metode
for å oppdage kjente
RNA-sekvenser
(arvestoff) fra virus
 Man trenger en
«primer», som man vet
reagerer mot det man
leter etter
 Deretter lager man cDNA
 Dette dobler man, om og
om igjen
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
PCR undersøkelser, DiViD
Kulturmedium
Frossen vevsprøve
 Øyene ble isolert og
 30 mg med hurtig-
dyrket i Uppsala
 RNA ekstrahert fra
kulturmediet
 RNA analysert i:
 Uppsala
 Tampere
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
frosset vev
 Knust og
homogenisert
 RNA ekstrahert
Resultater PCR
 4 av 6 pasienter (2, 4, 5, 6) var positive for
enterovirus RNA i Uppsala og Tampere i medium fra
øykultur på dag 1 og/eller dag 3, men ikke på dag 6
 Pasient6 var også positiv i frossent vev
 Ingen av de 6 kontrollene var positive
 Alle pasientene og kontroller var negative for andre virus (rhino, noro,
rota, paercho) i både endokrin og eksokrin kultur
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Resultater PCR
 Signalet var veldig lavt for alle de positive prøvene,
noe som antyder lite virus
 Fra alle de positive prøvene så ble PCR-produktet
sekvensert, og nærvær av «enterovirale sekvenser»
ble bekreftet
 Det betyr:

Dette kommer fra enterovirus, men vi kan ikke si sikkert
akkurat hvilket virus det er
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Sekvenser av PCR-produkter, Uppsala
Case
Sequence
GTACCTTTGTGCGCCTGTTTTATTACCCCCTCCCCTAACTGTAACTTAGAAGTAATACACACCGATCAACAGTAAG
TGTGGCACGCCAGCCATGCTCCGATCAAGCACTTCTGTTCCCCCGGACCGAGTATCAATAGACTGCCCACGCGGT
TGAAGGAGAAAGTGTCCGTTATCCGGCCAACTACTTcGAGAAGCCCAGTAACACCATGGAAGTTGCAGAGTGTT
2
TCGCTCAGCACAACCCCAGTGTAGATCAGGTCGATGAGTCACTGCATACCCCACGGGTGACCGTGGCAGTGGCT
GCGTTGGCGGCCTGCCTATGGGGAAGCCCATAGGACGCTCTAATACAGACATGGTGTGAAGAGTCTATTGAGCTA
GTTGGTAGTCCTCCGGCCCCTGAATGCGGCTAATCCTAACTGTGGAGCATACGCCCTCAAGCCAGGGGGCAGTG
TGTcGTAACGGGCAACTCTGCAGCGGAACCGACTAC
4
NNGCCNGTATAGGAATAAATAGAAACACGGACACCCAAAGTAGTCGGTTCNNCNNNNNANTTACCCGTTACGAC
ACACCACCCACTGGTTTGTGGGCATGTGCTCCACAGTTAGGATTAGCCGCATTCAGGGNN
5
AANAGTAAAAGAAACACGGACACCCAAAGTAGTCGGTTCCGCTGCNNAGTTACCCATTACGACAGACTGCCCA
CTGGCTTGTGGGTNNCTGCTCCGCAGTTAGGATTAN
GTGGGCAGTCTGTCGTAATGGGTAACTCTGCAGCGGAACCGACTACTTTGGGTGTCCGTGTTTCTTTTACTCTTT
6
TATTGGCTGCTTATGGTGACAATAAAAGAGTAAAAGAAACACGGACACCCAAAGTAGTCGGTTCCGCTGCAGAG
TTACCCATTACGACAGACTGCCCACTGGTTTGTGGGTATNTGCTCCGCAGTTAGGATTAGCCGCANTCAGGGNN
Lars Krogvold,
ODF jubileumssymposium, 2015
RNA-sekvensering, Oslo
 RNA ble isolert fra fryst vev fra pasienter 1-6 og
sekvensert på HiSeq 2000 ved Morten Eike
 Ingen virale sekvenser ble oppdaget ved standard
sekvensering
 Dette illustrerer at det fortsatt er en forskjell i
følsomhet mellom PCR og RNA-sekvensering
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Oppsummering virusfunn i pankreas
Metode
Materiale
Laboratorium
Case
Immunhistokjemi
VP1
Pankreasøyer
Entero specific RT-PCR
Viral RNA
Håndplukkede øyer*
RNA sequencing
Hele pankreas**
Hele pankreas**
Tampere
Exeter
Uppsala
Tampere
Tampere
Oslo
1
Positiv
Positiv
Negativ
Negativ
Negativ
Negativ
2
Positiv
Positiv
Positiv
Positiv
Negativ
Negativ
3
Positiv
Positiv
Negativ
Negativ
Negativ
Negativ
4
Positiv
Negativ
Positiv
Positiv
Negativ
Negativ
5
Positiv
Positiv
Positiv
Positiv
Negativ
Negativ
6
Positiv
Positiv
Negativ*
Positiv
Publisert i Diabetes, 2014 Nov 24
Positiv
Negativ
* Positiv i RNA fra den eksokrine kulturen, som også inneholder ukjent mengde endokrint vev
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Konklusjoner
 DiViD er den første studien av pasienter med nyoppdaget
T1D som viser mulig tilstedeværelse av enterovirus i
bukspyttkjertelen øyene
 Virus er påvist med flere ulike teknikker
 Resultatene kan være forenlig med en vedvarende,
lavvirulent enterovirusinfeksjon i bukspyttkjertelen hos
pasienter med nyoppdaget T1D
 Denne studien er imidlertid basert på bare 6 pasienter og
videre studier er nødvendig for å avklare om virus spiller en
primær rolle i patogenesen av T1D
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
Hva vet vi og hva vet vi ikke:
Vi vet:
Vi vet ikke:
 Det er relativt vanlig
 Om virus fører til T1D
med virus i
bukspyttkjertelen hos
pasienter med
nyoppdaget T1D
 Det er svært uvanlig
med virus i
bukspyttkjertelen hos
pasienter uten T1D
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015
 Om behandling eller
forebygging (vaksine)
av virusinfeksjon
påvirker forløpet av
T1D
Takk til:
 Mine veiledere:
 Knut Dahl-Jørgensen
 Kristian F. Hanssen
 Oslo universitetssykehus



 PEVNET (Persistent

Virus Infection in
Diabetes Network):




Barneklinikken
kirurgisk avdeling:


Uppsala
Terje Rotwelt
Anne Amdam
Trond Buanes
Bjørn Edwin



Oskar Skog
Gun Frisk
Olle Korsgren
 Trine Roald,




Heikki Hyöty
Sami Oikarinen
Maarit Oikarinen
Jutta Laiho
 Sykepleiere og leger på



Noel Morgan
Sarah Richardson
Pia Leete

Johnny Ludvigsson
spesialsykepleier
Tampere
lokalsykehus
Exeter
Linköping
Pasientene som deltok i
studien
Lars Krogvold, ODF jubileumssymposium, 2015