Pathogenetic and prognostic role of autoantibodies to gangliosides of the peripheral nerves in Guillain-Barre syndrome


Cite item

Full Text

Abstract

Testing for IgG+IgM autoantibodies to gangliosides of peripheral nerves (asialo-GM1, GM1, GM2, GD1a, GD1a, GD1b, GQ1b) was performed in 95 patients with Guillain–Barré syndrome (GBS) in Moscow. In 70 patients (74%) acute inflammatory demyelinating polyneuropathy (AIDP) was diagnosed, and in 25 patients (26%) – either acute motor axonal neuropathy (AMAN) or acute motorsensory neuropathy (AMSAN). The role of antibodies to gangliosides for prognosis of the disease course and response to pathogenic treatment was assessed. Antibodies to gangliosides were found in 55 patients (57.9%) – more often in patients with AMAN/AMSAN (p<0.05). The whole range of antibodies was found both in patients with AIDP and AMAN/AMSAN. Anti-GM1 were found in both subtypes of GBS. Anti-GD1b were associated with AMAN/AMSAN (p<0.05). There was a correlation between anti-GM1 and diarrhea (p<0.05), anti-asialo-GM1 and campylobacteriosis (p<0.05). There wasn’t found significant correlation between anti-GD1 and axonal subtypes, diarrhea in anamnesis, and campylobacteriosis. Association of severe GBS and elderly age, camplylobacteriosis and axonal subtypes was confirmed. AMAN/AMSAN subtypes, severity of the disease, necessity in mechanical ventilation were characterized by insufficient efficacy of pathogenic therapy. The same factors and elderly age were associated with unfavorable prognosis in terms of absence of unassisted walking in 6 and 12months. Anti-GD1a were associated with sever course of the disease, including necessity in mechanical ventilation. Immunologic factors are not sufficient in prognosis of the treatment efficacy. Antibodies to GM1 were associated with unfavorable prognosis with absence of unassisted walking in 6 months. Clinical and neurophysiological data is crucial for making diagnosis and prognosis of the GBS course. Testing for autoantibodies to gangliosides could be helpful in diagnostics of GBS. It is possible to use that test for revealing axonal type of the disease (anti-GD1b), prognostication of severe course of GBS (anti-GD1a) and unfavorable rehabilitation of unassisted walking.

 

About the authors

Natalia A. Suponeva

Research Center of Neurology

Email: nasu2709@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3956-6362

D. Sci. (Med.), Corresponding Member of RAS, Director, Institute of Neurorehabilitation

Russian Federation, Moscow

Mikhail A. Piradov

Research Center of Neurology

Email: nasu2709@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6338-0392

D. Sci. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Director

Russian Federation, Moscow

Sergey S. Nikitin

Regional public organization “Association for Neuromuscular Diseases”; Clinics “Practical Neurology”

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

O. L. Timchenko

Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

L. A. Gracheva

Russian Children’s Clinical Hospital

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

L. P. Bykova

Russian Children’s Clinical Hospital

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

S. V. Lapin

St. Petersburg State Medical University

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, St. Petersburg

J. A. Fedkina

Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Marina V. Kostyreva

Research Center of Neurology

Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Аlla A. Shabalina

Research Center of Neurology

Email: ashabalina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9604-7775

D. Sci. (Med.), leading researcher, Head, Department of laboratory diagnostics, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, Moscow

D. A. Grishina

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: nasu2709@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Мументалер М., Маттле Х. Неврология. М.: МЕДпресс-информ», 2007. 918 с.
  2. Пирадов М.А. Синдром Гийена-Барре: диагностика и лечение. Неврологический журнал. 2001; 2: 4–9.
  3. Пирадов М.А. Синдром Гийена-Барре. М.: Интермедика. 2003.
  4. Пирадов М.А., Авдюнина И.А. Синдром Гийена-Барре: проблемы лечения и терминологии. Неврологический журнал. 1996; 3: 33–36.
  5. Пирадов М.А., Супонева Н.А. Синдром Гийена-Барре: диагностика и лечение. М.: Медпресс, 2011.
  6. Ang C.W., Endtz H.P., Jacobs B.C. et al. Campylobacter jejuni lipopolysaccharides from Guillain-Barre syndrome patients induce IgG anti-GM1 antibodies in rabbits. J neroimmunol 2000; 104: 133–138.
  7. Dyck P.J., Thomas P.K. Peripheral Neuropathy. Saunders. 2005; 4th Edition.
  8. Forsberg A., Press R., Einarsson U. et al. Disability and health-related quality of life in Guillain-Barré syndrome during the first two years after onset: a prospective study // Clin. Rehabil. 2005; 19 (8): 900–909.
  9. Gareth J. Parry, Joel S. Steinberg. Guillain-Barre syndrome. From diagnosis to recovery. AAN Interprises, 2007.
  10. Gong Y., Lunn M.P., Heffer-Lauc M. et al. Localization of major gangliosides in the PNS: implications for immune neuropathies. J Periph Nerv Syst. 2001; 6: 42.
  11. Hadden R.D., Cornblath D.R., Hughes R. et al. Electrophysiological classification of Guillain-Barre syndrome: clinical associations and outcome. Ann. Neurol. 1998; 44: 780–788.
  12. Hao Q., Saida T., Kuroki S. et al. Antibodies to gangliosides and galactocerebroside in patients with Guillain-Barre syndrome with preceding Campylobacter jejuni and other identified infections. J. Neuroimmunol. 1998; 81: 116–126.
  13. Ho T.W., Mishi B., Li C.Y. et al. Guillain-Barre syndrome in northern China. Relationship to Campylobacter jejuni infection and anti-glicolipid antibodies. Brain. 1995; 118: 597–605.
  14. Ho T., Willison H.J., Nachamkin D. et al. Anti-GD1a antibody is associated with axonal but not demyelinating forms of Guillain-Barre syndrome. Ann. Neurol. 1999; 45: 168–173.
  15. Hong Y.H., Sung J.J., Oh M.Y. et al. Axonal conduction block at intermediate nerve segments in pure motor Guillain-Barré syndrome. J Peripher Nerv Syst. 2011; 16 (1): 37–46.
  16. Hughes R., Raphael J., Swan A., van Doorn P. Intravenous immunoglobulin for Guillain-Barre syndrome (Cochrane Review). Cochrane Database Syst Rev. 2004; (1): CD002063.
  17. Hughes R., Rees J. Clinical and epidemiologic features of Guillain-Barre syndrome. J. Infect. Dis. 1997; 176 (2): 92–98.
  18. Hughes R., Swan A.V., Raphael J.-C. et al. Immunotherapy for Guillain-Barre syndrome: a systematic review. Brain. 2007; 130: 2245–2257.
  19. Hughes R., Swan AV, van Doorn PA. Intravenous immunoglobulin for Guillain-Barré syndrome. Cochrane Database Syst Rev. 2010, Jun 16; (6): CD002063.
  20. Jacobs B.C., Rothbarth P.H., van der Meche F.G.A. et al. The spectrum of antecendent infections in Guillain-Barre syndrome. Neurology. 1998; 51: 1110–1115.
  21. Jacobs B.C., van Doorn P.A., Schmitz P.I. et al. Campylobacter jejuni infections and anti-GM1 antibodies in Guillain-Barre syndrome.Ann. Neurol 1996; 40: 181–187.
  22. Kaida K., Ariga T., Yu R.K. Antiganglioside antibodies and their pathophysiological effects on Guillain-Barrй syndrome and related disorders-a review. Glycobiology. 2009; 19 (7): 676–92.
  23. Kaida K., Kusunoki S., Kamakura K. et al. Guillain-Barre syndrome with antibody to a ganglioside, N-acetylgalactosaminyl GD1a. Brain. 2000; 123: 116–124.
  24. Kokubun N., Nishibayashi M., Uncini A. et al. Conduction block in acute motor axonal neuropathy. Brain 2010; 133 (10): 2897–2908.
  25. Kuwabara S., Ogawara K., Mizobuchi K. et al. Isolated absence of F waves and proximal axonal dysfunction in Guillain-Barre syndrome with antiganglioside antibodies. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 68: 191–195.
  26. Latov N. Antibodies t o glycoconjugates in neuropathy and motorneuron disease. Proc Brain Res. 1994; 101: 295–303.
  27. McGrogan A., Madle G.C., Seaman H.E., de Vries C.S. The epidemiology of Guillain-Barré syndrome worldwide. A systematic literature review. Neuroepidemiology. 2009; 32 (2): 150–163.
  28. Ropper A., Wijdicks E., Truax B. Guillain-Barre syndrome. Philadelphia: F.A. Davis Company, 1991.
  29. Shahrizaila N, Yuki N. Guillain-Barré syndrome animal model: the first proof of molecular mimicry in human autoimmune disorder.J Biomed Biotechnol. 2011; 2011: 829129. Epub 2010 Dec 15.
  30. van Doorn P.A., Kuitwaard K., Walgaard C. et al. IVIG treatment and prognosis in Guillain-Barré syndrome. J. Clin. Immunol. 2010; May 30. Suppl 1: 74–78.
  31. Van Schaik I.N., Bossuyt P.M., Brand A., Vermeulen M. Diagnostic value of GM1 antibodies in motor-neuron disorders and neuropathies: a meta-analysis. Neurology 1995; 45: 1570–1577.
  32. .Weller M., Stevens A., Sommer N. et al. Ganglioside antibodies: a lack of diagnostic specificity and clinical utility? J Neurol 1992; 239:455–459.
  33. Willison H., O’Halon G., Paterson G. et al. Mechanisms of action of anti-GM1 and anti-GQ1b ganglioside antibodies in Guillain-Barre syndrome. J. Infect. Dis. 1997; 176 (suppl.2): 144–149.
  34. Willison H., Yuki N. Peripheral neuropathies and anti-glycolipid antibodies. Brain 2002; 125: 2591–2625.
  35. Yuki N. Pathogenesis of Guillain-Barre syndrome and Miller Fisher syndrome to Campylobacter jejuni enteritis. Jpn. Infect. Dis. 1999; 52: 99–105.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2013 Suponeva N.A., Piradov M.A., Nikitin S.S., Timchenko O.L., Gracheva L.A., Bykova L.P., Lapin S.V., Fedkina J.A., Kostyreva M.V., Shabalina A.A., Grishina D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».