Análisis del plegamiento anómalo de HLA-B27 y su papel en la patogenia de la espondilitis anquilosante

Resumen

La Espondilitis Anquilosante o EA es una enfermedad inflamatoria crónica fuertemente asociada al antígeno leucocitario humano B27, también conocido como HLA B27. Los subtipos de HLA B27 se asocian de forma diferencial a EA. B27:02, B27:04 y B27:05 se asocian fuertemente, B27:07 se asocia aunque no siempre y B27:06 y B27:09 no se asocian o lo hacen débilmente. Existen varias hipótesis que tratan de explicar el mecanismo que subyace a la asociación de esta molécula con la enfermedad. Este trabajo se basa en la hipótesis del plegamiento anómalo de la molécula de HLA B27. Esta molécula tiende a plegarse mal y se acumula en el retículo endoplásmico o RE. Esto genera respuestas de estrés que conducen a la liberación de citoquinas proinflamatorias como IL23 que produce inflamación en las entesis. La vía de degradación asociada al RE o ERAD debería ser capaz de eliminar las moléculas de B27 mal plegadas del RE. ERAD consiste en el reconocimiento y marcaje de proteínas mal plegadas, su retrotranslocación al citosol, su deglicosilación, ubiquitinación y transporte al proteasoma para su degradación. Nos planteamos analizar en qué paso se interrumpe la vía de ERAD en los subtipos asociados a enfermedad y describir las vías de ERAD que se asocian a B27 mediante la susceptibilidad a la degradación mediada por las proteínas del citomegalovirus humano, US2 y US11, que utilizan la maquinaria de ERAD para eliminar la cadena pesada de los antígenos de clase I del RE. Hemos demostrado que todos los subtipos de HLA B27, asociados o no a enfermedad, se pliegan, en distinto grado, de forma anómala. B27:05 y B27:02 son los subtipos que peor se pliegan y unen mayor cantidad de calnexina en un intento de plegarse correctamente. El subtipo asociado B27:04 se pliega mejor y une menos calnexina. Las moléculas de HLA B27 mal plegadas son reconocidas y marcadas por la maquinaria de ERAD, BiP y EDEM1. B27:02 y B27:05 unen mayor cantidad de BiP y EDEM1 que B27:04, indicando que este último se pliega de modo más eficiente. Ninguno de los subtipos de HLA B27 analizados se unen a OS9, pero si se unen a SEL1L y a la Derlina1. B27:02 y B27:05 unen mayor cantidad de SEL1L y Derlina1 que B27:04, indicando de nuevo, que el plegamiento de B27:04 es más eficiente. OS9 probablemente no participa en la degradación de HLA B27. Otra proteína no identificada podría ejercer el papel de OS9 y transferir las proteínas mal plegadas a SEL1L que a su vez debería transferirlas a Hrd1. A partir de la Derlina1, una proteína implicada en la retrotranslocación, los subtipos de HLA B27 no interaccionan con la maquinaria de ERAD. Además, los subtipos asociados a EA no son sensibles a la degradación mediada por US2 o US11, excepto B27:07, que además reduce su expresión en superficie. El subtipo no asociado B27:06 es sensible a la degradación mediada por US11, disminuyendo su expresión en superficie, pero no por US2. US2 y US11 no son capaces de eliminar las cadenas pesadas de los subtipos asociados a enfermedad. En conclusión, no existe ninguna asociación entre plegamiento anómalo y enfermedad. Existe un gradiente de mal plegamiento entre los subtipos de B27 analizados. ERAD no es capaz de eliminar las moléculas mal plegadas de HLA B27. El bloqueo se produce en la transferencia de las cadenas pesadas mal plegadas a la E3 ligasa de membrana Hrd1. Existe una correlación entre la presencia de ácido aspártico en la posición 116 de los subtipos asociados a enfermedad y la resistencia a la degradación mediada por US11. La presencia de tirosina en la posición 116 en B27:06 y B27:07 se correlaciona con la dislocación mediada por US11. Estos hallazgos podrían suponer nuevas aproximaciones terapéuticas, fomentando la acción de la E3 ligasa de ubiquitina Hrd1, como se está haciendo actualmente en patologías neurodegenerativas.