Einfluss der Toxoplasma gondii Infektion auf die Pathogenese und den Verlauf der Multiplen Sklerose

Abstract

HINTERGRUND: Parasitäre Infektionen können eine Reihe von immunmodulatorischen Prozessen im Immunsystem des Menschen bewirken und somit einen protektiven Effekt auf den Verlauf von Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose (MS) ausüben. Toxoplasma (T.) gondii ist ein ubiquitär vorkommendes, intrazellulär und parasitär lebendes Protozoon, das erst kürzlich mit einer Reihe von Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht wurde. METHODIK: Bestimmung der Prävalenz und Titerhöhe von T. gondii IgG- und IgM- Antikörper im Serum von 163 MS- und 91 Patienten mit einem klinisch-isolierten Syndrom (CIS) sowie 178 alters- und geschlechtsgematchten Kontrollen mittels Chemiluminiszenz- Mikropartikelimmunoessay (ARCHITECT). Die Ergebnisse wurden mit klinischen (Alter, Erkrankungsdauer, EDSS, Nikotinabusus) und paraklinischen (MRT, Liquor, Gesamt-IgG Serum, ANA-Status) Parametern korreliert. Dafür wurde der McNemar-, Chi-Square- und Fisher-exakt Test sowie der Mann-Whitney-, Kruskal- Wallis- und Wilcoxon- Test verwendet, um Unterschiede zwischen den Gruppen zu berechnen. Zur Analyse der Assoziation der Serumantikörper mit klinischen und paraklinischen Parametern wurde ein lineares Regressionsmodel angewandt (Spearman- Korrelationskoeffizient). ERGEBNISSE: MS- Patienten wiesen eine signifikant geringere Seroprävalenzrate von T. gondii IgG- Antikörpern als Kontrollen (33,3 % vs. 47,9 %, p = 0,011) auf. Es lag jedoch kein signifikanter Unterschied in der Prävalenzrate für IgM-Antikörper zwischen den beiden Gruppen vor (2,9% vs. 2,2%, p = 0,716). Es bestand eine lineare Korrelation zwischen der Höhe des IgG- Antikörpertiters gegen T. gondii und dem Alter der Studienpopulation (r = 0,3312; p = < 0,0001). MS- Patienten, die einen positiven T. gondii IgG Status aufwiesen, tendierten außerdem zu einer kürzeren Erkrankungsdauer (p = 0,097), niedrigerem EDSS- Score (p = 0,709) sowie geringerer Läsionslast (T2 und Gadolineum) im cMRT (p = 0,099; p = 0,692) und sMRT (p = 0,844; p = 0,433), jedoch waren die Resultate statistisch nicht signifikant. Die Rate an Rauchern war höher unter den MS- Patienten (73,6 % vs. 26,4 % gesunden Kontrollen) und diese wiesen einen signifikant höheren, medianen IgG- Titer gegen T. gondii (6 IU/ml (0-17,9)) im Vergleich zu Nichtrauchern auf (0 IU/ml (0-7,9)) (p = 0,018). INTERPRETATION: Die Ergebnisse demonstrieren eine negative Assoziation zwischen dem Vorliegen einer durchgemachten T. gondii Infektion und dem Auftreten der MS und könnten somit im Sinne der Hygienehypothese als protektiver Faktor für die Entwicklung und den Verlauf der Multiplen Sklerose angesehen werden.

BACKGROUND: Parasitic infections can induce variable immunomodulatory effects and may, according to the ‘hygiene hypothesis’ protect against the development of autoimmune diseases like Multiple Sclerosis (MS). Toxoplasma (T.) gondii is an ubiquitous intracellular protozoan that was recently associated with various autoimmune diseases. METHODS: Evaluation of sera from 163 MS and 91 clinically isolated syndrome cases (CIS) as well as 178 age and gender matched healthy controls for the prevalence of T. gondii IgG and IgM- antibodies utilizing chemiluminescent immunoassay (ARCHITECT). Furthermore associations with clinical (age, disease duration, EDSS, smoking) and paraclinical (MRI, CSF, total serum IgG, ANA-status) characteristics were tested. McNemar, Chi- Square, Fisher-exact test, as well as Mann-Whitney, Kruskal-Wallis and Wilcoxon test were performed to calculate differences between the groups as well as a linear regression model for analyzing associations of serum antibodies with clinical and paraclinical parameters RESULTS: MS- patients showed a significantly lower prevalence for T. gondii IgG antibodies compared to controls (33.3 % vs. 47.9 %, p = 0.011). There was no significant difference in the prevalence rate for IgM antibodies between the groups (2.9 % vs. 2.2 %, p = 0.716). We found a linear correlation between the level of IgG antibodies against T. gondii and the age of the study population (r = 0.3312; p = <0.0001). MS- patients with a positive IgG antibody titer tended to show shorter disease duration (p = 0.097), lower EDSS- score (p = 0.709), and less lesions (T2 and gadolinium) on cMRI (p= 0.099; p = 0.692) and sMRI (p = 0.844; p = 0.433), although the results did not reach statistical significance. The rate of smokers was higher among MS- patients (73.6 % vs. 26.4 %) and they showed a significantly higher median anti-T. gondii IgG titre (6 IU/ml (0-17.9)) in comparison to non- smokers (0 IU/ml (0-7.9)) (p = 0.018). CONCLUSIONS: The results demonstrate a negative association between an infection with the parasite T. gondii and the presence of MS and thus toxoplasmosis infection could be considered a protective factor for the development and disease progression of MS.