Zdolność odróżniania obcych mikroorganizmów od komórek gospodarza jest kluczowa dla uniknięcia szkodliwego miejscowego uszkodzenia siebie podczas odpowiedzi zapalnej. Istnieje jednak rzadki zestaw chorób przewlekłych, w których komórki układu odpornościowego zaczynają celować i uszkadzać komórki i tkanki gospodarza. Kiedy komórki adaptacyjne przełamują samotolerancję, stan taki określany jest jako autoimmunologia, w której rodzime komórki gospodarza są rozpoznawane jako obce, a adaptacyjne komórki odpornościowe kierują je do zniszczenia. Kiedy wrodzone komórki odpornościowe ulegają aktywacji z powodu zaburzonego wydzielania cytokin prozapalnych i w konsekwencji uszkodzenia tkanek gospodarza, stan taki określa się mianem autozapalenia (rysunek 1).
Rysunek 1: Spektrum chorób związanych z autozapaleniem/autoimmunizacją i ich mechanizmy immunologiczne. TRAPS: Zespół okresowy związany z receptorem TNF, FCAS: Familial cold autoinflammatory syndrome, HIDS: Hyperimmunoglobulinemia D syndrome, IPEX: immunodysregulation polyendocrinopathy enteropathy X-linked syndrome.
Pojęcie choroby autozapalnej zostało wprowadzone w celu odróżnienia zestawu zapalnych chorób autosomalnie dominujących od samoistnych chorób autoimmunologicznych. Te genetyczne warunki były wcześniej sklasyfikowane jako autoimmunologiczne, ale nie mają zaangażowania adaptacyjnych komórek odpornościowych, dlatego też ukuto termin autoinflammatory. Immunopatogeneza chorób autozapalnych polega na zaburzeniu kluczowych szlaków cytokin prozapalnych, takich jak czynnik martwicy nowotworów (TNF) czy interleukina-1β (IL-1β). Mutacja leżąca u podstaw TRAPS zlokalizowana jest w obrębie genu receptora TNF1, powodując konstytutywną aktywność tego szlaku. Wydzielanie IL-1β jest zależne od inflammasomu NLRP3, wewnątrzkomórkowego kompleksu białek adaptorowych, który rozszczepia pro-IL-1β do postaci aktywnej. W stanach takich jak FCAS, u podłoża leży mutacja w genie NLRP3, powodująca wysoki poziom aktywnej IL-1β i IL-18, które są rozszczepiane i wydzielane. Te mutacje we wrodzonych komórkach odpornościowych, takich jak monocyty i neutrofile, prowadzą do systemowo podwyższonego poziomu cytokin prozapalnych, tworząc w ten sposób pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego zaostrzającego stan zapalny.
Dzięki wyjaśnieniu i sklasyfikowaniu tych stanów naukowcy opracowali immunoterapie zmniejszające ilość krążących TNF i IL-1β. Leki te, takie jak odpowiednio etanercept i anakinra, są w stanie wiązać się z tymi cytokinami i sekwestrować je. Blokada nieprawidłowo wydzielanych cytokin łagodzi ogólnoustrojowe objawy zapalne, które muszą znosić osoby z zespołami autozapalnymi, takie jak gorączka, wysypka, bóle brzucha, zapalenie spojówek i wrażliwość na zimno (FCAS).