A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune inflamatória que afeta 1% da população mundial e é caracterizada por um infiltrado de células do sistema imune no tecido sinovial. A primeira escolha para o tratamento da AR consiste no uso do metotrexato (MTX) em baixas doses. No entanto, uma parte considerável dos pacientes com AR é refratária a este medicamento (60%) e o mecanismo pelo qual este fenômeno ocorre ainda não foi totalmente estabelecido. O efeito anti-inflamatório do MTX associa-se com sua capacidade de aumentar os níveis extracelulares de adenosina, que por sua vez tem ação imunomoduladora. Neste contexto, um estudo do nosso grupo demonstrou que pacientes com AR não responsivos ao tratamento com MTX apresentam uma menor expressão da ectonucleotidase CD39 em células T reguladoras (Treg) isoladas a partir de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) e analisadas por citometria de fluxo. Esta ectonucleotidase é uma das principais vias de produção de adenosina extracelular através da metabolização do trifosfato de adenosina (ATP) e difosfato de adenosina (ADP). Assim, realizamos um estudo prospectivo unicêntrico, com inclusão de 69 pacientes com diagnóstico inicial de AR e virgens de tratamento, submetidos posteriormente ao tratamento com MTX. Corroboramos a correlação da baixa expressão do CD39 nas Treg ao diagnóstico como biomarcador de resposta terapêutica isolados não só a partir do PBMC, como também a partir do sangue total (ST), usando uma técnica mais rápida, simples e barata. Constatamos que os níveis de atividade da doença, idade, sexo, tabagismo, níveis de fator reumatoide e anti-CCP não se correlacionam com diferente expressão do CD39. Buscamos complementar a acurácia na predição de resposta terapêutica por meio da dosagem de 42 citocinas inflamatórias no plasma, identificamos que elevados níveis de interferon-γ (IFN-γ), fator de crescimento transformante alfa (TGF-α) e interleucina 17 (IL-17) ao diagnóstido da doença estão associados a maior risco de falha ao MTX. Por fim, utilizando um modelo experimental de artrite, demonstramos que o uso isolado de corticoide em camundongos naïve não interfere nos níveis de CD39, contudo a inflamação induzida pelo modelo gera um aumento do MFI (median fluorescence intensity) do CD39 nas Treg circulantes, que é revertida após o tratamento com MTX e dexametasona. Dessa forma, este estudo corrobora o papel do CD39 como potencial biomarcador preditor de resposta terapêutica ao metotrexato e desenvolvemos um método mais simples, rápido e barato de fazê-lo. Além disso, com o modelo experimental de artrite avaliamos a dinâmica das células TregCD39+, onde demonstramos um papel dinâmico da expressão de CD39 no controle da inflamação.

Rheumatoid arthritis (RA) is an inflammatory autoimmune disease that affects 1% of the world's population and is characterized by an infiltration of immune system cells in the synovial tissue. The first-line treatment of RA is low-dose methotrexate (MTX). However, a considerable proportion of patients with RA are refractory to this medication (60%) and the mechanism by which this phenomenon occurs has yet to be established. The anti-inflammatory effect of MTX is associated with its ability to increase extracellular levels of adenosine, which in turn has an immunomodulatory action. In this context, a study by our group demonstrated that RA patients unresponsive to MTX treatment have a lower expression of CD39 on regulatory T cells (Tregs) isolated from PBMC and analyzed by flow cytometry. This ectonucleotidase is one of the main pathways for producing extracellular adenosine through the metabolization of ATP and ADP. Thus, we performed a single-center prospective study, including 69 treatment-naïve RA patients, subsequently submitted to treatment with methotrexate. We corroborate the correlation of low expression of CD39 on Treg at diagnosis as a biomarker of therapeutic response, using Treg isolated not only from peripheral blood mononuclear cells (PBMC) but also from white blood cells (WBC), using a faster, simpler, and cheaper technique. We found that the Disease Activity Score - 28 Joints (DAS28), age, gender, smoking status, rheumatoid factor and ACPA levels do not correlate with different CD39 expression. We sought to complement the accuracy in predicting therapeutic response by measuring 42 inflammatory cytokines in peripheral blood, finding that high levels of interferon-γ (IFN-γ), transforming growth factor alpha (TGF-α) and interleukin 17 (IL-17) at the diagnosis are associated with a higher risk of MTX unresponsiveness. Finally, using an experimental model of arthritis, we demonstrated that corticosteroids in wild type mice does not interfere with the expression of CD39 on Treg, however, the inflammation induced by arthritis generates an increase of the MFI (median fluorescence intensity) of CD39 on circulating Treg, which is reversed after treatment with MTX and dexamethasone. Thus, this study corroborates the role of CD39 as a potential biomarker to predict therapeutic response to methotrexate and we have developed a more straightforward, faster, and cheaper method to do so. Additionally, we used experimental arthritis to assess the dynamics of TregCD39+ cells, demonstrating a dynamic role for CD39 expression in antigen-induced arthritis.