Bei der Anti-NMDA-Rezeptor Enzephalitis handelt es sich um eine häufige Autoimmunenzephalitis, die mit Psychosen, Dyskinesien, autonomen Dysfunktionen und epileptischen Anfällen einhergeht. Pathogenetisch liegen diesem Krankheitsbild gegen die NR1-Untereinheit gerichtete Autoantikörper zugrunde, die die Funktion des NMDA Rezeptors beeinträchtigen. Da die jeweiligen Antikörpertiter nur partiell mit dem klinischen Verlauf korrelieren, wird vermutet, dass weitere Faktoren ausschlaggebend für die Schwere der Klinik sein können. Dafür wurden die Bindungskurven von monoklonalen Autoantikörpern und von Patientenliquor gegen NR1-exprimierende HEK293 Zellen mittels Durchflusszytometrie bestimmt. Hierbei zeigten sich für die monoklonalen Antikörper deutliche Unterschiede hinsichtlich ihrer Affinität zur NR1-Untereinheit mit Bindungskonstanten (halbmaximale Konzentration, c50) von 1 bis 74 μg/ml. Der Vergleich zwischen den Bindungskurven individueller monoklonaler Antikörper und von Patientenliquor legt die Vermutung nahe, dass das Liquorsignal hauptsächlich durch höher affine Antikörper generiert wird. Hierfür werden Konzentrationen zwischen 0,1 und 5 μg/ml angenommen, was ca. 1-10% des Gesamtliquor-IgG in der NMDAR Enzephalitis entsprechen würde. Darüber hinaus variierte das Bindungsverhalten der Antikörper je nach Liquorzusammensetzung, was darauf hindeutet, dass biophysikalische Eigenschaften der Antikörper Einfluss auf den Krankheitsverlauf ausüben können. Dies sollte vor allem bei der Interpretation etablierter klinischer Routineassays berücksichtigt werden. Mittels Normierung der Daten können NR1 Antikörpertiter in Patientenliquor zwischen unterschiedlichen Laboren verglichen und quantifiziert werden und eine Grundlage geschaffen werden, um die Antikörperaffinität in weiteren klinischen Studien als Surrogatmarker zu nutzen. Ausgehend von den vorliegenden Berechnungen könnten niedrig affine Antikörper in Routine-Zellassays undetektiert bleiben. Ihre Auswirkungen auf den klinischen Verlauf sollten in zukünftigen Studien weiter untersucht werden.
Anti-N-methyl-d-aspartate receptor (NMDAR) encephalitis is a common immune-mediated encephalitis associated with psychosis, dyskinesia, autonomic dysfunction and seizures. The disease is characterized by autoantibodies directed against the NR1 subunit, which impair the function of the NMDA receptor. Since no clear correlation between the respective antibody titres and the clinical course could be found, it is believed that other factors may be decisive for the severity of the clinical course. Therefore, we measured the affinity of human monoclonal autoantibodies by analysing their binding curves as well as the binding behaviour of patients’ cerebrospinal fluid (CSF) by using flow cytometry-based assays with NR1-expressing HEK293 cells. Monoclonal antibodies showed significant differences in their affinity to the NR1 subunit with binding constants (half-maximal concentration, c50) of 1 to 74 μg/ml. Binding parameters of monoclonal antibodies and patient CSF indicate that high-affinity antibodies mainly account for the CSF signal, possibly in concentrations between 0.1 and 5 μg/ml, which constitute approximately 1-10% of total CSF IgG in NMDAR encephalitis. Furthermore, binding behaviour of antibodies varied depending on CSF composition, suggesting that the biophysical properties of the antibodies may influence the course of the disease. This should be taken into account especially when established routine clinical assays are performed and interpreted. By normalizing binding parameters, measurements proved to be highly reproducible allowing inter-laboratory comparison and quantification of antibody affinity in autoimmune encephalitis. This makes it a suitable surrogate marker for future clinical trials. According to these measurements, routine cell-based assays might not detect low-affinity antibodies. Future studies should analyse their relation to the clinical course in NMDAR encephalitis.
