26. Kongress des Medizinisch-Wissenschaftlichen Beirates der Deutschen Gesellschaft für Muskelkranke (DGM) e.V.

Reemergence of pathogenic, autoantibody-producing B cell clones in myasthenia gravis following B cell depletion therapy

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Introduction: Myasthenia gravis (MG) is a prototypical autoantibody-mediated autoimmune disorder. In a small subset of patients, muscle-specific tyrosine kinase (MuSK) autoantibodies are present. MuSK MG patients respond well to CD20-mediated B cell depletion therapy (BCDT). However, relapse often occurs. Methods: We developed a fluorescently labeled antigen to enrich for MuSK-specific B cells, which was validated with a novel Nalm6 cell line expressing a human MuSK-specific B cell receptor. B cells (≈ 2.6 million) from nine unique MuSK MG patients were screened for MuSK specificity. Human recombinant MuSK monoclonal antibodies (mAbs) were generated, characterized and the presence of persistent clonal relatives was investigated through B cell receptor repertoire tracing. Results: We successfully isolated two MuSK-specific B cells from two of these patients. Both mAbs were strong MuSK binders and showed pathogenic capacity when tested in an AChR clustering assay. Clonal variants were detected at multiple timepoints spanning more than five years and reemerged after BCDT-mediated remission, predating disease relapse by several months. Summary: These findings demonstrate that a reservoir of rare pathogenic MuSK autoantibody-expressing B cell clones survive BCDT and reemerge into circulation prior to manifestation of clinical relapse. Overall, this study provides both a mechanistic understanding of MuSK MG relapse and a valuable candidate biomarker for relapse prediction.

Biomarker - molekular, klinisch, digital

Pathophysiologie und molekulare Mechanismen

Poster

Dr. med.

Prof. Dr.

Prof.

Veränderungen des kornealen konfokalen Nervenplexus bei Patienten mit sporadischer Einschlusskörpermyositis

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung: Bei der sporadischen Einschlusskörpermyositis (sIBM) sind neurogene Veränderungen bekannt. Die korneale konfokale Mikroskopie (CCM) des subbasalen kornealen Nervenplexus und kornealer immunologischer Zellen (CICs) war bei der Beurteilung der Krankheitsaktivität anderer neuromuskulärer Erkrankungen hilfreich. Methode: Bei 21 Pat. (m: 14, 66±7 J.) mit bioptisch gesicherter sIBM und 21 gesunden Probanden (m: 8, 62±7 J.) wurden die korneale Nervenfaserlänge (cNFL), -dichte (cNFD), Verzweigungsdichte (cNBD), die Zahl der CICs bestimmt und eine Elektroneurographie (ENG) der unteren Extremitäten durchgeführt (n=19). Risikofaktoren für eine Polyneuropathie wurden anamnestisch sowie mittels Serumbestimmung von HbA1c und Vitamin B12 erfasst. Statistik: ungepaarter t-test, U-Test, Spearman-Korrelationskoeffizient. Ergebnisse: In 71% lag die Erkrankungsdauer &gt;2 Jahre, 13 Pat. wurden immunmodulatorisch behandelt. 15 Pat. hatten ein pathologisches ENG (Vitamin B12-Mangel: n=6). Pat. mit einer sIBM zeigten im Vergleich eine signifikant (p&lt;0,05) verminderte CNFL (13,4±5,5 vs. 16,4±2,5 mm/mm2), CNBD (34,4±30,7 vs. 41,8 ± 17 branch points/mm2) und CNFD (23,5±9,5 vs. 28,2±4,2 n/mm2), aber keine Unterschiede in der Zahl der CICs. Die CCM-Werte korrelierten nicht mit klinischen Parametern. Diskussion: CCM erfasst eine Schädigung des kornealen Nervenplexus bei sIBM. Längsschnittuntersuchungen sollten Stellenwert der Methode zur Beurteilung der Krankheitsaktivität im Verlauf beurteilen.

Diagnostische Verfahren

PD Dr.

Prof. Dr. med.

Analyse der Plasmakonzentration von Fibroblast Growth Factor 21 (FGF-21) und Growth Differentiation Factor 15 (GDF-15) bei Patienten mit Myasthenia gravis

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung Myasthenia gravis (MG) ist eine autoimmun-vermittelte neuromuskuläre Erkrankung, die klinisch durch eine belastungsabhängige Muskelschwäche gekennzeichnet ist. Rezente Veröffentlichungen berichten über histologische Hinweise auf eine relevante mitochondriale Pathologie im Rahmen der MG (1, 2). FGF-21 und GDF-15 gelten als Biomarker für mitochondriale Erkrankungen, sind aber bei PatientInnen mit MG bisher nicht untersucht worden. Methode Die FGF-21- und GDF-15-Konzentrationen wurden in Serum- oder Plasma-Proben bei 99 gesunden Kontrollen und 27 PatientInnen mit MG bestimmt. Die Messungen wurden mit automatisiertem mikrofluidischen ELISA (Ella-System, Bio-Techne, Minneapolis, USA) durchgeführt. Ergebnisse PatientInnen mit MG wiesen im Vergleich zu den Kontrollen eine deutlich höhere Konzentration von FGF-21 [415 ± 350 pg/ml vs. 76,5 ± 131 pg/ml] und GDF-15 [2871 ± 2560 pg/ml vs. 415 ± 202 pg/ml] auf. Diese Unterschiede waren statistisch signifikant (p &lt;0,0001). Zusammenfassung Die erhöhten Konzentrationen von FGF-21 und GDF-15 bei MG-Patienten könnten auf eine beeinträchtigte Mitochondrien-Funktion hinweisen. Weitere Untersuchungen zum Ausschluss sekundärer Phänomene und in Hinblick auf die Eignung als Surrogatparameter des Krankheitsverlaufes und des Therapieeffektes bei PatientInnen mit MG sind geplant. Referenzen 1. Europa TA, et al. Neuromuscular Disorders. 2019; 29(5):381-7. 2. Cantó-Santos J, et al. Antioxidants. 2020; 9(10):964.

Dr. rer. nat.

Dr. med

Prof. Dr. med

Prof., Dr.

PD Dr. med.

PD Dr.rer nat

Periostin level in sporadic inclusion body myositis – a study of blood and muscle

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Introduction: Sporadic inclusion body myositis (sIBM) is the most prevalent idiopathic inflammatory myopathy after the age of 50. Pathologically, sIBM is characterized by endomysial infiltrations by terminally differentiated T cells, myodegenerative changes, protein aggregates and fibrosis. As there are currently no established blood biomarkers and a phase III trial for the treatment of sIBM with sirolimus is about to start, we aimed to identify a blood biomarker for sIBM that displays pathophysiological relevance and might hold the potential to indicate therapy response. Methods: We collected blood samples from sIBM patients (n=56) and non-disease controls (NDC, n=24). Further, biopsy samples from sIBM (n=4) and PM-Mito (Polymyositis with mitochondrial pathology, n=3) patients were included. We performed untargeted proteomics, qPCR, immunohistochemistry studies and ELISA. Results: We found increased levels of periostin in sIBM muscles by immunohistochemical, proteomic and qPCR results compared to NDC. In contrast, analyses of blood samples from different cohorts of sIBM patients revealed decreased periostin levels (34.57±17.85 ng/mL; p&lt;0.0001) compared to NDC (57.92±23.49 ng/mL). Discussion: Our study provides preliminary evidence that the fibrosis-modulating protein periostin is a potential blood biomarker for sIBM. Further studies are needed to understand the molecular background and to define the usability in clinical practice.

Periostin level in sporadic inclusion body myositis: a study of blood and muscle

Serum Neurofilamente als Marker einer Beteiligung des Nervensystems bei primären Myopathien

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung: Die Konzentration an Neurofilament-Leichtketten (sNfL) gilt als Biomarker für neuroaxonale Schädigung. Da sNfL nicht im Muskel exprimiert werden, implizieren erhöht gefundene sNfL bei Patienten mit primären Myopathien eine zusätzliche Beteiligung des Nervensystems Methode: sNfL wurden bei 62 Patienten mit genetisch gesicherten primären Myopathien und zu erwartender Beteiligung des Nervensystems bestimmt: Myotone Dystrophie Typ 1 und Typ 2, mitochondriale Myopathien, sowie zusätzlich 8 Patienten mit FSHD. Krankheitskontrollen waren Patienten mit aufgrund des genetischen Defekts isolierter muskulärer Pathologie Ergebnisse: Die sNfL waren in allen 4 Gruppen signifikant erhöht, wobei die FSHD-Patienten die geringsten sNfL-Erhöhungen aufwiesen. Die sNfL bei den Krankheitskontrollen unterschieden sich nicht von den gesunden Kontrollen. Eine Korrelation zwischen Repeat-Länge und sNfL fand sich bei den DM1-Patienten. Mitochondriale Patienten mit Enzephalopathie zeigten höhere sNfL-Konzentrationen als Patienten mit nur muskulären Symptomen Diskussion: sNfL waren erhöht bei Myopathien mit, aufgrund des molekularen Defekts oder klinischen Kriterien, bestehender Beteiligung des Nervensystems, z.B. bei myotonen Dystrophien und mitochondrialen Myopathien. Jedoch waren auch bei der FSHD mit klinisch nicht offensichtlicher Beteiligung des Nervensystems die sNfL pathologisch. Somit sind sNfL geeignet als Biomarker für eine, auch subklinische, neuronale Schädigung bei Myopathien

M.Sc.

Univ.-Prof. Dr. med.

Identifizierung von SMN-unabhängigen Targets bei 5q-assoziierter Spinaler Muskelatrophie mit Hilfe von Nanostring-Genanalysen

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung: Die spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine genetische Erkrankung, die durch einen Mangel an SMN-Protein (survival of motor neuron) zum Verlust von spinalen Motoneuronen und einer daraus resultieren Muskelschwäche führt. Trotz der hohen Effektivität der aktuell verfügbaren Therapien, profitieren nicht alle Betroffenen gleichsam. Aus diesem Grund ist die Identifizierung von neuen Targets Ziel weiterführender Therapieforschung. Material/Methode: Mit Hilfe der Nanostring-Analyse wurde die Genexpression in Serumproben von insgesamt 30 SMA Typ 2 und 3 Patientinnen und Patienten im Vergleich zu 10 Kontrollproben untersucht. Die Analyse der Transkription erfolgte durch die Nanostring-Technik. Ergebnisse: Es konnte die Transkription von 34 Genen in den Serumproben nachgewiesen werden. Hierbei zeigten sich 6 dieser Gene zwischen SMA-Patientinnen und –Patienten gegenüber den Kontrollen zum Zeitpunkt T0 (Baseline) verändert. Dabei wurden Unterschiede zwischen SMA Typ 2 und 3 beobachtet. Nach sechsmonatiger Therapie mit Nusinersen (T1), konnte keine Veränderung der Transkripte festgestellt werden. Schlussfolgerung: Die fehlende Transkriptionsveränderung unter Nusinersentherapie, konnten zahlreiche Gene als SMN-unabhängige potentielle Targets identifizieren. Ihre Rolle im Rahmen der SMA Pathogenese muss in weiteren Studien geklärt werden.

M50, CMAP50 und MUSIX200 – neue, potenzielle MUNIX-Biomarker in Anlehnung an das D50-Progressionsmodel bei Amyotropher Lateralsklerose

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung: Der Verlauf der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) ist u.a. durch die individuelle Krankheitsprogression und diverse Phänotypen hochvariabel. Dies erschwert die Beurteilung neuer Therapien, weshalb neue Biomarker gefordert sind. MUNIX ist ein vielversprechender Biomarker, welcher bereits bei ALS im präsymptomatischen Muskel einen MUNIX-Abfall zeigt, jedoch durch die Heterogenität der ALS beeinflusst ist. In Anlehnung an das D50-Progressionsmodel stellen wir drei neue Marker vor: M50, CMAP50 und MUSIX200. Methode: MUNIX des Abductor pollicis brevis, Abductor digiti minimi und Tibialis anterior von 222 ALS-Patienten wurde in Bezug zur individuellen Krankheitsdauer gesetzt, um M50 zu berechnen. M50 entspricht der Zeit in Monaten, in denen MUNIX im Vergleich zu Gesunden um 50% absinkt. CMAP50 und MUSIX200 wurden analog berechnet. Die Parameter wurden hinsichtlich Krankheitsaggressivität und -schwere separat betrachtet. Ergebnisse: M50 und CMAP50 unterschieden sich signifikant bei der Krankheitsaggressivität unabhängig von der -schwere. Dabei ging der MUNIX-Verlust dem Abfall des ALSFRS-R um 14 Monate voraus. Zudem hatten ALS-Patienten mit niedrigem M50 ein kürzeres Überleben als mit hohem M50 (32 vs. 74 Monate). Zusammenfassung: M50, CMAP50 und MUSIX200 charakterisieren als potenziell neue Biomarker den individuellen ALS-Krankheitsverlauf in einem neuen Blickwinkel. Dabei zeigt M50, dass der MUNIX-Abfall bereits ein Jahr vor dem globalen Funktionsverlust eintritt.

Morphological differentiation of Corneal Immunological Cells - Proposal of pragmatic protocol

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Purpose: Corneal confocal microscopy (CCM) is a non-invasive imaging technique to analyse corneal nerve fibres and corneal inflammatory cells (CIC). The amount of CICs are a possible biomarker of disease activity in chronic autoinflammatory diseases (Motte et al. 2021). However, no standardized criteria for the morphological differentiation of CICs exist. The aim of this work was to create a protocol for a standardized morphological classification and to test this protocol on its applicability and reliability. Method: The development of the protocol was a two-step process. Initially, based on literature research, the existing morphological descriptions of CICs were transferred into a structured algorithm and applied by naïve raters. Based on these results the protocol was optimized, and the second version was applied again by different raters. Interrater reliability (IRR) was calculated with Fleiss kappa (K). Results: The first protocol achieved only a slight agreement within three raters (K= 0,09). For the revised protocol, substantial agreement was achieved with three (K= 0,64) and four (K=0,61) raters. Conclusion: The assessment first protocol showed that the criteria currently in use cannot be applied in a standardised way. The suggested new protocol as proposed enables reproducible results also for inexperienced raters and thus good applicability for everyday clinical practice. Thus, subtypes of inflammation can be differentiated and a comparability of labs can be made.

Varia

Serum neurofilament light chain als Biomarker für Symptomschwankungen während eines Therapiezyklus mit intravenösen Immunglobulinen bei Patienten mit chronisch inflammatorischer demyelinisierender Polyneuropathie

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung: Serum neurofilament light chain (sNfl) ist ein Marker für axonale Degeneration und zeigt in vielen neurologischen Erkrankungen einen Zusammenhang mit Krankheitsaktivität. Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob sNfl ein geeigneter Biomarker ist, um Symptomfluktuationen unter IVIG-Therapie messbar abzubilden. Methoden: Es wurden 29 Patienten mit der Diagnose einer CIDP unter laufender IVIG Therapie vor der IVIG Infusion (T0), in der Mitte des Therapieintervalls (T1) und vor der nächsten IVIG (T2) Infusion untersucht. Am Ende des Intervalls wurden die Patienten bezüglich der Symptomfluktuation befragt. Zusätzlich wurden verschiedene klinische Scores zu jedem Zeitpunkt erhoben. Für die Analyse wurden Z-Werte, angepasst an Alter und BMI, genutzt. Ergebnisse: Patienten mit einer CIDP zeigten pathologisch erhöhte sNfl Z-Scores (Median T0: 2,14). Innerhalb eines Behandlungszyklus ließen sich keine signifikanten Veränderungen der Z-Scores oder der klinischen Scores ausmachen. Eine Veränderung klinischen Scores korreliert nicht mit einer Schwankung der sNfl-Werte. Zusammenfassung: Mithilfe des sNfL-Wertes lässt sich keine Aussage über die Symptomfluktuation innerhalb eines IVIG-Zyklus treffen. Außerdem scheinen wiederholte sNfl-Messungen innerhalb eines Therapieintervalls kein verbessertes Symptom-Monitoring zu erbringen. Symptomschwankungen unter der Therapie mit IVIGs bei CIDP Patienten scheinen nicht durch einen axonalen Schaden begründet zu sein.

PD Dr.med.

Funktionelle Muskel-und Lungenbildgebung bei Morbus Pompe

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Einleitung Bei Morbus Pompe (Pompe disease, PD) führt ein Mangel an lysosomaler alpha-Glucosidase zu einer proximalen Muskelschwäche. Diese Studie untersucht das Potential neuer, nicht-invasiver funktioneller Verfahren zur Muskel-und Lungenbildgebung. Methode In einer prospektiven klinischen Studie (clinicaltrial.gov ID NCT05083806) wurden n=8 PD- und n=8 gematchte gesunde Kontrollen (Healthy volunteer, HV) eingeschlossen. Alle Teilnehmer erhielten eine phasenaufgelöste funktionelle Lungen-Magnetresonanztomographie sowie eine Multispektrale Optoakustische Tomographie (MSOT) der proximalen und distalen Skelettmuskulatur. Die Ergebnisse wurden mit den Standarduntersuchungen Muskel-MRT, Muskelultraschall, Spirometrie und standardisierten Muskeltests verglichen. Ergebnisse In dieser Zwischenanalyse zeigten sich im funktionellen Lungen-MRT eine Abnahme der mittleren Ventilation und erhöhte Ventilationsdefekte bei PD-Patienten. Die funktionellen Defekte korrelierten negativ mit dem Körpergewicht, was auf eine Abnahme der Muskelmasse hinweist. Der aus dem Muskel-MRT abgeleitete Muskelfettanteil war nur bei einer Person mit PD erhöht. Im Gegensatz hierzu zeigten sich im MSOT (normalisiertes MSOT-Kollagensignal) von distal nach proximal deutlich zunehmende Signalveränderungen. Zusammenfassung Neue funktionelle Muskel-und Lungenbildgebungsmethoden erlauben möglicherweise eine bessere Phänotypisierung und ein frühzeitigeres Erkennen der Muskeldegeneration bei PD.

Longitudinale Analyse der quantitativen Ganzkörper-MRT bei PatientInnen mit 5q-assoziierter Spinaler Muskelatrophie unter Therapie mit Nusinersen

Abstract-Text (inkl. Referenzen) Fragestellung Die therapeutischen Optionen für PatientInnen mit 5q-assoziierter Spinaler Muskelatrophie (SMA) haben sich durch die Zulassung von drei kausal wirksamen Präparaten (Nusinersen, Risdiplam, Onasemnogene Abeparvovec) zunehmend erweitert. Aus dieser Diversifizierung resultiert ein Bedarf an objektiven Surrogatparametern des Krankheitsprogresses, um die Therapie zu steuern und die PatientInnen bestmöglich beraten zu können. Hier könnte die quantitative MRT der Muskulatur eine mögliche Alternative zu den etablierten Verfahren darstellen. Methoden Ganzkörper-Muskel-MRTs bei PatientInnen mit 5q-assoziierter Spinaler Muskelatrophie unter Therapie mit Nusinersen wurden retrospektiv hinsichtlich der Dynamik des muskulären Fettgehaltes (mFF) und der musklären Atrophie in 14 vordefinierten Muskeln untersucht. Ergebnisse Es wurden insgesamt 9 PatientInnen (2 W, 7 M) untersucht. Der mediane Beobachtungszeitraum betrug 50 Monate (14-54 Monate). Über das gesamte PatentInnenkollektiv ergab sich eine Zunahme des mFF (für alle Muskeln im Mittel 2,3% [0,3% - 4,4%]), bei deutlicher interindividueller Variabilität. Einige PatientInnen zeigten auch im mehrjährigen Verlauf keine relevante Zunahme des mFF. Zusammenfassung Die quantitative Ganzkörper-MRT der Muskulatur könnte einen wertvollen neuen Parameter zur Evaluation der Krankheitsprogression bei PatientInnen mit 5q-SMA darstellen. Die Korrelation mit etablierten klinischen und paraklinischen Biomarkern ist avisiert.

Ebene 5 Foyer: Biomarker - molekular, klinisch, digital

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