T.8: Inmunodeficiencias

Una Respuesta Inmune (RI) exagerada se manifiesta como hipersensibilidad; una RI deficitaria como inmunodeficiencia; y una RI frente a antígenos propios como autoinmunidad.

Inmunodeficiencia

Fallo en la función del Sistema Inmunitario (SI). Se clasifican según su causa:

• Inmunodeficiencia Primaria (IP): Debida a una anomalía intrínseca (generalmente genética), pudiendo ser congénita o adquirida.
• Inmunodeficiencia Secundaria (IS): Causada por factores extrínsecos que alteran el SI (adquiridas), como consecuencia de una infección, un tratamiento, cáncer o un déficit nutricional.

Las inmunodeficiencias aumentan la susceptibilidad a contraer infecciones, especialmente frente a ciertos patógenos.

Inmunodeficiencias Primarias (IP)

Grupo heterogéneo de enfermedades de baja incidencia (1 de cada 10.000) cuyas manifestaciones clínicas aparecen principalmente en la primera infancia. Las señales de alerta incluyen infecciones recurrentes (otitis, sinusitis, etc.), necesidad de recurrir a antibióticos varias veces al año (a veces, vía intravenosa) y antecedentes familiares.

Clasificación de las IP por Defectos Celulares o Humorales

• Déficit de Linfocitos T: Comportan mayor riesgo a infecciones por hongos (ej.: Candida albicans), micobacterias, CMV, Virus respiratorio sincitial, herpesvirus, adenovirus y otros gérmenes intracelulares oportunistas. Son IP de este tipo el Síndrome de DiGeorge, el Síndrome de Wiskott-Aldrich y el Síndrome de hipergammaglobulinemia M (IgM) ligado al cromosoma X.
• Déficit de Linfocitos B: Implica un descenso de Anticuerpos (Ac), aumentando la susceptibilidad a bacterias como Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Mycoplasma spp. y Campylobacter spp., así como a enterovirus y protozoos. Son IP de este tipo la Agammaglobulinemia de Bruton ligada al cromosoma X, la Inmunodeficiencia común variable y la Deficiencia de la IgA selectiva.
• Déficit de Linfocitos B y T: Implica susceptibilidad a cualquier tipo de infección. Un ejemplo es la Inmunodeficiencia combinada grave (IDCG), conociendo a estos niños como «niños burbuja». Las alteraciones combinadas de linfocitos y fagocitos comportan mayor riesgo, principalmente de bacterias como S. Aureus, H. influenzae y S. pneumoniae, bacilos gram-negativos y hongos (como C. albicans y Aspergillus spp.).
• Deficiencias de Células Fagocíticas: Claras asociadas con infecciones por bacterias (como S. aureus, Pseudomonas spp., Serratia marsescens, Klebsiella spp., E. coli, Burkholderia cepacia, Proteus spp. y Nocardia spp.) y por algunos hongos (como Aspergillus spp. y C. albicans). Son IP de este tipo la Enfermedad granulomatosa crónica, la Deficiencia de adhesión de los leucocitos y el Síndrome de Chediak-Higashi (Locus de la mutación del gen LYST en el cromosoma 1, que codifica la proteína LYST, reguladora del transporte lisosomal para la formación de fagolisosomas).
• Deficiencias de los Componentes del Complemento: Producen enfermedades debidas generalmente a bacterias encapsuladas como estreptococos, Neisseria spp., y H. influenzae. Un ejemplo es el Edema angioneurótico hereditario.

Acrónimos relevantes:

• ADA: adenosina desaminasa.
• PNP: purina nucleósido fosforilasa.
• RAG: gen activador de la recombinasa.

Inmunodeficiencias Secundarias (IS)

Adquiridas, producidas por factores ambientales.

• Desnutrición: Es la principal causa de IS en países en vías de desarrollo. La nutrición prenatal y posnatal afecta al desarrollo y maduración de los órganos del SI. Además, algunos alimentos tienen propiedades inmunomoduladoras o inmunorreguladoras (como la vitamina C y E, los minerales Se y Zn y los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega 3 y 6). Recientemente, también se otorga este papel inmunomodulador a las vitaminas A, D y B6.
• Tratamientos Farmacológicos: Principalmente inmunosupresores (ciclosporina, tacrolimus, rapamicina), citotóxicos, radiaciones ionizantes y antiinflamatorios (corticosteroides), utilizados en pacientes trasplantados, con cáncer o con enfermedades autoinmunes. Estos tratamientos causan inmunodeficiencias por daño a células en división, disminución del número de células del SI y de citoquinas, e inhibición de la inmunidad celular.
• Infecciones: Bacterias, hongos, virus y parásitos (Plasmodium spp.) alteran el SI mediante diversos mecanismos como destrucción de células inmunitarias (ej. VIH), cambios que impiden su función (anergia), o producción de toxinas que inducen una gran cantidad de citoquinas (superantígenos de S. aureus o de diversos Streptococcus).
• Cáncer: Los periodos de inmunodepresión generados por la quimioterapia aumentan la susceptibilidad a infecciones, agravados por la desnutrición. En tumores de médula ósea y leucemias se produce una inmunodeficiencia directa por interferencia en el desarrollo de linfocitos y otros componentes del SI.

Técnicas para el Diagnóstico de Inmunodeficiencias Primarias

El diagnóstico se realiza mediante un DIAGNÓSTICO SECUENCIAL:

Pruebas de 1ª Etapa (Análisis Clínicos Generales)

• Hemograma: Incluye VSG, frotis de sangre periférica y recuento de plaquetas.
• Electroforesis de proteínas séricas (Ig).
• Diagnósticos de imagen (radiografía de tórax, TC).

Pruebas de 2ª Etapa (Pruebas de Valoración del SI)

• Pruebas para medir la producción de Acs:
  • Cuantificación de tipos y subtipos de inmunoglobulinas séricas, mediante IDR, turbidimetría, nefelometría o ELISA. (Ej.: el déficit de IgM se relaciona con la agammaglobulinemia ligada al cromosoma X).
  • Cuantificación de linfocitos B, por CF (Citometría de Flujo).
• Pruebas para medir la inmunidad mediada por LT:
  • Prueba de la hipersensibilidad cutánea retardada. Las pruebas negativas con algunos Ag pueden indicar algún tipo de inmunodeficiencia (ej.: SIDA).
  • Cuantificación de subpoblaciones linfoctitarias por CF, como LT, LTh, LTc y NK.
• Pruebas para medir la actividad de las células fagocíticas:
  • Reducción de nitroazul de tetrazoilo (NBT).
  • Medición de radicales libres del oxígeno (poco usada).
  • Ensayos de quimiotaxis (con la cámara de Boyden).
• Pruebas para medir la actividad del complemento:
  • Determinación de los niveles de C3 y C4, por IDR.
  • Determinación del CH50.
  • Determinación del antígeno CD59 en eritrocitos, por CF.

Pruebas de 3ª Etapa (Miden la función de linfocitos y fagocitos)

• Pruebas para medir la función de los LB: Principalmente la producción de Acs in vitro en respuesta a mitógenos y el western blot (ej.: para evaluar expresión de la Btk).
• Pruebas para medir la función de los LT: Principalmente estudios de proliferación en respuesta a mitógenos, determinación de citoquinas en sobrenadante, expresión de moléculas coestimuladoras (CD40L o CD28) y el western blot o la CF (ej.: para evaluar expresión de la ZAP-70 y JAK3, ambas alteradas en las IDCG).
• Pruebas para medir la función de las células fagocíticas:
  • Determinación de la expresión de las proteínas del complejo NADPH oxidasa, por western blot.
  • Evaluación de la capacidad fagocítica (por incorporación de micropartículas de látex o microorganismos marcados con colorantes fluorescente u observación por microscopia de fluorescencia o CFL) y de la actividad microbicida de los neutrófilos (por incubación de microorganismos con fagocitos y evaluar su actividad microbicida por recuento de las ufc formadas).

T.9: Moléculas del CMH y Histocompatibilidad

Las Moléculas del CMH

Están implicadas en la presentación de Ag al LT para el inicio de la respuesta adaptativa.

• Linfocitos T colaboradores (LTh): Reconocen Ag extracelulares unidos a MHC-II.
• Linfocitos T citotóxicos (LTc): Reconocen Ag intracelulares unidos a MHC-I.

Tienen un papel importante en el rechazo o aceptación de un injerto, ya que marcan la diferencia entre lo propio y lo extraño, pudiendo inducir una respuesta inmunitaria que conduce al rechazo del injerto.

Las moléculas del CMH actúan como moléculas de identidad:

• CMH I: Expresadas en célula propia nucleada.
• CMH II: Expresadas en células del SI.

Además, protegen a las células propias de la citotoxicidad NK.

CMH: Definición y Regiones Genéticas

CMH (Complejo Mayor de Histocompatibilidad): Conjunto de genes cuyos productos (las moléculas que codifican) están implicados en la presentación de antígenos a los linfocitos y en la diferenciación de lo propio y lo ajeno en el sistema inmunitario.

El CMH se organiza en 3 regiones:

Región I (Genes de Clase I)

Contiene 6 loci que codifican dos tipos de moléculas de clase I:

• Moléculas clásicas: Glucoproteínas expresadas en la superficie de casi todas las células nucleadas y las «marcan» como propias.
• Moléculas no clásicas: Expresadas en ciertos tipos de células con papeles muy específicos en la inmunidad, aún poco estudiados.

Región II (Genes de Clase II)

Contiene 4 loci que codifican dos tipos de moléculas de clase II:

• Moléculas clásicas: Glucoproteínas expresadas sólo en las células presentadoras de Ag (CPA).
• Moléculas no clásicas: Intervienen en el correcto plegamiento de las cadenas de las moléculas de clase II.

Región III (Genes de Clase III)

Codifican un conjunto variado de moléculas que no participan en la presentación de Ag, con diversas funciones inmunes, como componentes del complemento, citoquinas proinflamatorias y proteínas de estrés.

Herencia del HLA

El HLA (Antígenos Leucocitarios Humanos) es el nombre dado al CMH en humanos.

• Haplotipo HLA: Alelos HLA que un individuo tiene en un cromosoma.
• Herencia: Cada progenitor aporta en bloque el haplotipo correspondiente a un cromosoma. La herencia es: Autosómica, Monofactorial y Codominante. No es frecuente la recombinación entre los alelos.

Nota sobre la compatibilidad parental: Ninguno de los hijos será histocompatible con sus padres, lo cual no es estrictamente cierto debido a que algunos haplotipos se encuentran con mayor frecuencia de la esperada (desequilibrio de ligamiento). Ej.: en poblaciones caucásicas hay mayor frecuencia del haplotipo HLA-A3 y HLA-B7.

Cada individuo posee:

• 2 alelos de los genes HLA-A, B y C (1 de la madre y otro del padre).
• 4 alelos de los genes DP y DQ (2 de cada uno).
• 2 ó 4 alelos de los genes DR (mitad de los padres).

Una CPA tiene en total entre 12 y 14 moléculas del CMH.

Polimorfismo HLA

Existe una gran variabilidad genética. Para su estudio, el European Bioinformatics Institute desarrolló la base de datos IMGT/HLA, que incluye más de 14.000 secuencias alélicas. Esto resulta en un número muy alto de combinaciones posibles, lo cual supone una ventaja evolutiva.

Aplicaciones de los Estudios de Histocompatibilidad

• Estudios de histocompatibilidad en trasplantes.
• Estudios de paternidad o criminalística, mediante técnicas moleculares.
• Estudios antropológicos para establecer relaciones entre poblaciones o grupos étnicos, dada la diferente distribución de frecuencias haplotípicas. Esto permite construir árboles filogenéticos.
• Estudios de asociación de alelos del CMH con enfermedades (RR), como los relacionados con una mayor susceptibilidad a padecer una enf. autoinmune.

Histocompatibilidad para Trasplantes

Factores a tener en cuenta ante un trasplante (de órgano sólido o de precursores hematopoyéticos):

• Injerto:
  • Autoinjerto: NO rechazo.
  • Isoinjerto: NO rechazo.
  • Aloinjerto: Se generarán aloAc frente a aloAg (mayor rechazo cuantos más aloAg).
  • Xenoinjerto (ej.: en odontología).
• Compatibilidad: A mayor compatibilidad, mayor supervivencia del trasplante. Se estudian con técnicas serológicas y moleculares.
• Rechazo: Ocurre por activación de los LT del receptor frente a los Ag de histocompatibilidad del donante, bien por alorreconocimiento directo (rechazo agudo) o por alorreconocimiento indirecto (rechazo tardío).
• Sensibilización de los pacientes candidatos a trasplantes: Identificación y caracterización de anticuerpos anti HLA de clase I y II, responsables del rechazo hiperagudo.

Trasplante de Médula Ósea

El requerimiento de compatibilidad es del 100%, ya que los LT del donante podrían reconocer como extraños las moléculas del CMH de diferentes tejidos del receptor, lo que produciría la Enfermedad de Injerto Contra Huésped (EICH).

Técnicas de Estudio de Histocompatibilidad

Técnicas Serológicas

• Técnica de microlinfocitotoxicidad:
  • Realizada en placas de Terasaki (60 pocillos).
  • Consiste en exponer linfocitos de la persona en estudio a un panel de antisueros caracterizados (incluyendo diferentes tipos de HLA).
  • Se añade suero de conejo (complemento), que lisa las células si hay unión de Acs.
  • La lectura se realiza con colorantes vitales o fluorescentes.
  • Lectura: Es conveniente usar controles negativos (linfocitos + complemento) y controles positivos. Una reacción positiva (+) indica que no es posible el trasplante. La técnica tiene muchas limitaciones.
• Prueba cruzada o cross-match:
  • Determina la presencia de Acs preformados específicos contra alelos HLA en el suero de pacientes en lista de espera (por contacto previo).
  • Se puede realizar por microlinfocitotoxicidad o por citometría de flujo.

Técnicas Moleculares

Usadas para el tipaje HLA, especialmente de las HLA de clase II (ya que las serológicas no distinguen variantes). Son más específicas y sensibles.

Se mencionan 3 técnicas principales:

• PCR-SSO reversa (que usa cebadores específicos de locus y sondas de hibridación específicas de cada HLA-II inmovilizadas en una membrana de nailon):
  1. Extraer ADN de los linfocitos (por ficoleo) y amplificar con PCR (cebadores, ADN polimerasa y nucleótidos).
  2. Los cebadores deben diseñarse para unirse a la parte de interés del fragmento; el cebador lleva biotina, marcando los fragmentos ampliados (amplicones).
  3. La muestra se pasa a una tira con sondas específicas de HLA. Si hay hibridación, se añade estreptavidina con su enzima y su sustrato para formar un compuesto coloreado (si hay biotina, hay reacción). Lo no unido se elimina con el lavado.
• PCR-SSP (que usa cebadores específicos de secuencia).
• PCR-SBT (Secuenciación basada en la técnica).