Enteropatije novorođenčadi, simptomi, liječenje. Imunodeficijencije uzrokovane oslabljenom staničnom imunošću
Sažetak
Ovu bolest karakterizira pojava primarne imunodeficijencije, koja se izražava kao autoimuno multisistemsko zatajenje, često se klinički očituje tijekom prve godine života; u svijetu je dosad opisano samo oko 150 slučajeva. IPEX sindrom je uzrokovan defektom gena FOXP3, koji je faktor transkripcije koji utječe na aktivnost odgovornih regulatornih T-stanica za održavanje aytotolerancije. Do sada je opisano oko 70 patogenih mutacija u ovom genu. Većina bolesnika s IPEX-sindromom ima kliničke manifestacije bolesti u ranom neonatalnom razdoblju ili tijekom prva 3-4 mjeseca života. Za ovu bolest tipičan je sljedeći klinički trijas manifestacija: autoimuna enteropatija (100%), dijabetes melitus (70%), kožne lezije (65%), budući da struktura sindroma uključuje ozbiljno zaostajanje u razvoju (50%), bolest štitnjače ( 30%), rekurentne infekcije (20%), rijetka autoimuna citopenija (Coombs-pozitivna hemolitička anemija), upala pluća, nefritis, hepatitis, artritis, miozitis, alopecija. Međutim, opisani su slučajevi kasnijih manifestacija (u bolesnika starijih od 1 godine) kada bolesnici nisu pokazivali sve kliničke i laboratorijske simptome tipične za teške oblike bolesti. Zbog težine bolesti i visoke smrtnosti u ovoj skupini bolesnika, vrlo ju je važno rano dijagnosticirati i pravodobno započeti terapiju. Članak opisuje klinički slučaj trajnog neonatalnog dijabetes melitusa u strukturi IPEX sindroma.
IPEX sindrom (imunodeficijencija, poliendokrinopatija, enteropatija, X-vezani sindrom). Sinonimi: XLAAD (X-vezan sindrom autoimunosti-alergijske disregulacije) - rijetka bolest; U svijetu je opisano oko 150 slučajeva. Prema nekim stranim izvorima, prevalencija IPEX sindroma među pacijentima s trajnim neonatalnim dijabetesom je oko 4%. Za ovaj sindrom karakteristična je pojava primarne imunodeficijencije koja se očituje autoimunim višeorganskim oštećenjem i najčešće se klinički manifestira u prvoj godini života. Godine 1982., Powel i sur. prvi je opisao obitelj u kojoj je 19 muškaraca imalo X-vezanu bolest koja se manifestirala proljevom i poliendokrinopatijom, uključujući dijabetes melitus ovisan o inzulinu. Kasnije 2000. godine, Catila et al. identificirali su mutaciju u genu koji kodira C-terminalnu veznu domenu DNA (FKN) u dva raznih pacijenata muškarac sa sličnim klinička slika. Godine 2000.-2001 Bennett i sur. i Wildin et al. neovisno je potvrdio da se IPEX sindrom temelji na mutacijama u genu FOXP3. Trenutno je opisano oko 70 patogenih mutacija ovog gena. Gen FOXP3 transkripcijski je faktor koji utječe na aktivnost regulatornih T stanica odgovornih za održavanje vlastite tolerancije. Prema podacima koje su objavili Barzaghi i sur. 2012. glavni mehanizam autoimunog oštećenja organa u IPEX sindromu smatra se disfunkcijom regulatornih T stanica. Dakle, IPEX sindrom karakterizira razvoj teške imunodeficijencije, što može dovesti do septičkih komplikacija, a često i smrti. Trenutno je poznato oko 300 gena koji dovode do razvoja primarne imunodeficijencije(PID). Ranije se vjerovalo da su ove bolesti vrlo rijetke, no nedavna istraživanja pokazuju njihovu značajnu prevalenciju. Iznimno je važno da pedijatri budu oprezni na moguću prisutnost PID-a, posebice u slučajevima teških infekcija u kombinaciji s autoimunim bolestima u djece. U većine bolesnika s IPEX sindromom kliničke manifestacije bolesti počinju u ranom neonatalnom razdoblju ili tijekom prva 3-4 mjeseca života. Klinički trijas manifestacija tipičan je za ovu patologiju: autoimuna enteropatija (100%), dijabetes melitus (70%), kožne lezije (65%), struktura sindroma također uključuje ozbiljno zaostajanje u razvoju (50%), oštećenje štitnjača (30%), rekurentne infekcije (20%), autoimuna citopenija (Coombs-pozitivna hemolitička anemija), rjeđi pneumonitis, nefritis, hepatitis, artritis, miozitis, alopecija. Međutim, opisani su slučajevi manifestacije u dobi iznad godinu dana, kada pacijenti nisu imali sve kliničke i laboratorijske manifestacije karakteristične za teške oblike bolesti. Jedna od glavnih komponenti IPEX sindroma je poliendokrinopatija, koja se očituje razvojem autoimunog dijabetes melitusa, autoimuni tiroiditis. Imunološki markeri endokrinopatija uključuju protutijela na inzulin (IAA), stanice otočića gušterače (ICA), glutamat dehidrogenazu (GAD), tirozin fosfatazu (IA-2), protutijela na prijenosnik cinka (ZNT8), protutijela na tiroidnu peroksidazu i tireoglobulin. Otkrivaju se i druga autoantitijela - na neutrofile, eritrocite i trombocite, antinuklearna, antimitohondrijska, antitijela na keratin, kolagen itd. Osim toga, za ove bolesti karakterizira razvoj autoimune enteropatije, koja se klinički očituje profuznim vodenastim proljevom s razvojem malapsorpcijskog sindroma, čiji su imunološki markeri protutijela na enterocite (vilin VAA i harmonin HAA). Povišene razine IgE i porast broja eozinofila karakteristični su za bolesnike s klasičnim teškim oblikom bolesti. Zbog težine bolesti i visoke smrtnosti u ovoj skupini bolesnika od iznimne je važnosti rana dijagnoza i pravovremeno započinjanje terapije. Do danas je najučinkovitija metoda liječenja transplantacija. koštana srž ili alogena transplantacija hematopoetskih matičnih stanica. Za korekciju imunodeficijencije moguće je primijeniti imunosupresivnu monoterapiju (ciklosporin A, takrolimus) ili kombiniranu terapiju - kombinaciju imunosupresiva sa steroidima. Sirolimus (rapamicin) se pokazao učinkovitim, pri čemu je nekoliko pacijenata doživjelo dugotrajnu remisiju bolesti. Uz imunosupresivnu terapiju, nadomjesna terapija endokrini poremećaji, odgovarajuća prehrana, simptomatska terapija. Klinički slučaj Pacijentica K., rođena 19. travnja 2016., u terminu, težine 2840 g i tjelesne dužine 51 cm, porod je obavljen hitnim carskim rezom zbog sve veće intrauterine fetalne hipoksije. Apgar rezultat 7/7 bodova. Iz anamneze je poznato da je ovo četvrta trudnoća, dogodila se na pozadini kronične genitalne infekcije, insuficijencije placente, kronični gastritis, mali porast tjelesne težine, istmičko-cervikalna insuficijencija, prijetnja prekidom u 30. tjednu. Prethodne trudnoće završile su spontanim pobačajem rani stadiji. Uzroci pobačaja su nepoznati, žena nije pregledana. Od rođenja je stanje djeteta bilo teško zbog respiratornih poremećaja i znakova depresije središnjeg živčanog sustava (SŽS). Provedena je mehanička ventilacija; ekstubirana kada se uspostavilo spontano disanje. Od prvog dana života otkriveno je povećanje šećera u krvi na 10,4 mmol / l s povećanjem dinamike na 29,0 mmol / l, prema podacima CBS-a, zabilježeni su znakovi metaboličke acidoze. Povećanje razine glikemije praćeno je glukozurijom (šećer u mokraći do 2000 mg/dL) i ketonurijom. Biokemijska pretraga krvi pokazala je znakove hiperenzimemije (ALT 87,8 U/L, AST 150 U/L). Drugog dana života, zbog perzistentne hiperglikemije (maksimalna razina glukoze u krvi 33,6 mmol/l), započela je intravenska primjena jednostavnog inzulina brzinom od 0,03-0,1 U/kg/h, ovisno o razini glukoze u krvi. Enteralna prehrana prilagođenim smjesama primana je frakcijski kroz sondu. Tijekom dnevnog praćenja razine glukoze u krvi tijekom inzulinske terapije zabilježena je značajna varijabilnost glikemije tijekom dana od 1,7 do 22,0 mmol/l. Osmog dana života zabilježeno je pogoršanje stanja (znakovi depresije središnjeg živčanog sustava, rastuće respiratorno zatajenje, metabolički poremećaji povezani s dekompenzacijom metabolizma ugljikohidrata, trajna niska temperatura do 37,9 °C, nadutost, opetovano povraćanje , proljev, trofički poremećaji kože u obliku suhoće i ljuštenja velikih ploča). Ovi simptomi su smatrani manifestacijom nekrotizirajućeg enterokolitisa (NEC 2a). Radi daljnjeg pregleda i liječenja pacijentica je prebačena u Ruski istraživački centar Državne proračunske zdravstvene ustanove Dječje bolnice u Petrozavodsku. Tijekom pregleda u Ruskom istraživačkom centru Državne proračunske zdravstvene ustanove Dječje bolnice nizom kliničkih pretraga krvi otkriven je pad razine hemoglobina sa 150 na 110 g/l, leukocitoza s 8,9 na 22,4 tisuće, promjena u krvi. leukocitarna formula zbog porasta broja eozinofila od 5 do 31%, monocita i krvnih pločica. Prema nalazima biokemijske pretrage krvi registrirana je hipoproteinemija do 36,4 g/l (N 49-69), sklonost hiponatrijemiji 135 mmol/l (N 135-155) s normalni pokazatelji kalij 4,7 mmol/l (N 4,5-6,5), hiperenzimemija AlAT-87 U/l (N0-40) i AST 150 U/l (N0-40), povišen titar CRP na 24,7 mg /m. U hemokulturi nije bilo rasta mikroflore, u urinokulturi nađen je enterokok. Zbog perzistentne hiperglikemije određena je razina C-peptida za koju se pokazalo da je snižena (0,1 nmol/l; N0,1-1,22 nmol/l). Na ultrazvučni pregled Otkrivena je pneumatoza crijevnih stijenki i povećanje veličine gušterače (glava - 9,0 mm, tijelo - 9,0 mm, rep - 10,0 mm), a tijekom vremena uočena je progresija veličina. Primao je parenteralnu prehranu, infuzijsku terapiju za otklanjanje poremećaja elektrolita, antibakterijsku terapiju, a inzulin intravenski. Tijekom liječenja nestali su poremećaji elektrolita, ali nije bilo moguće postići stabilizaciju razine glukoze, a zadržale su se i teške dispeptičke smetnje. Pri pokušaju uspostave enteralne prehrane pojavili su se nadutost, povraćanje i proljev. Dječak je 19. dana života u izuzetno teškom stanju prebačen na odjel intenzivne njege. perinatalnog centra Klinike Državnog pedijatrijskog medicinskog sveučilišta u Sankt Peterburgu. Po prijemu dijete je imalo trom, neemotivan plač, spontan tjelesna aktivnost i tonus mišića su bili smanjeni, refleksi novorođenčeta su bili slabi. Groznica (tjelesna temperatura 38,1 °C). Veliki fontanel 1,0 × 1,0 cm, udubljen. Koža je blijeda, suha, smanjen turgor, krupno ljuštenje. Auskultacijom disanje je bilo oštro i ravnomjerno u svim dijelovima pluća; brzina disanja 46 u minuti. Zvukovi srca bili su ritmični, blago prigušeni; broj otkucaja srca - 156 u minuti. Primjetno nadutost trbuha i umjereno povećanje jetre. Brzina diureze je 7-8 ml / kg / h (na pozadini tekuće infuzijske terapije). Vodenasta stolica 7-9 puta dnevno. Dinamika povećanja tjelesne težine bila je negativna (porođajna težina - 2840 g, nakon prijema u kliniku St. Petersburg State Pediatric Medical University - 2668 g). U jedinici intenzivne njege nastavljena je infuzijska terapija usmjerena na otklanjanje poremećaja elektrolita. Hiponatrijemiju je bilo teško ispraviti zbog kompenzacijski mehanizam ravnoteža osmolarnosti krvi kao odgovor na hiperglikemiju, praćena poliurijom do 7-8 ml/kg/h i gubitkom natrija urinom, kao i teškom enteropatijom (stolica 6-10 puta dnevno, obilna, tekuća do 350). ml/dan). Inzulin je priman intravenski u dozi od 0,01-0,04 U/kg/h ovisno o razini glukoze u krvi. Djelomična enteralna prehrana provedena je pasteriziranom hidroliziranom smjesom s postupnim prijelazom s hranjenja sondom na neovisno frakcijsko hranjenje u pozadini stabilizacije stanja. 28. dana života prebačen je na odjel patologije novorođenčadi i dojenčadi, gdje je nastavljen pregled i liječenje. Tijekom pregleda, u hemogramu je zabilježena anemija (hemoglobin - 93 g / l, eritrociti - 2,91 ∙ 1012 / l); leukocitoza (do 28,7 ∙ 109 / l), teška eozinofilija (do 61%); u biokemijskom testu krvi bila je hipoproteinemija (ukupni protein - 38,4 g / l). Tijekom proučavanja razine hormona u krvi, ponovno je identificiran niska razina C-peptid - 0,5 ng/ml (N 0,1-1,22 nmol/l); hormoni štitnjače bili su normalni (slobodni T4 - 14,8 pmol/l (N 10,0-23,2); TSH - 6,28 µU/ml (N 0,23-10,0). Kombinacija neonatalnog dijabetesa dijabetesa, enteropatije, specifične kožne manifestacije i znakovi kronične rekurentne infekcije (febrilna groznica, povećanje leukocitoze nakon prekida antibakterijska terapija) omogućio je sumnju na IPEX sindrom kod pacijenta, čija struktura uključuje imunodeficijenciju. Kako bi se razjasnila priroda poliendokrinopatije, provedena je studija usmjerena na traženje imunoloških markera. Kao rezultat toga, visok titar antitijela na peroksidazu štitnjače (243,9 IU/ml; N 0-30) i antitijela na Langerhansove otočiće u pozitivnom titru (antitijela na GAD1,29 U/ml; N 0-1,0), titar antitijela na inzulin bio je 5,5 U/ml (N 0,0-10,0). Protutijela na nadbubrežne stanice koje proizvode steroide nisu otkrivena. Tako je dokazana autoimuna priroda dijabetes melitusa i dijagnosticiran je autoimuni tiroiditis. Uzimajući u obzir prisutnost kliničkih i laboratorijskih znakova imunodeficijencije, provedeno je dubinsko imunološko ispitivanje i otkrivena je visoka razina IgE (573,6 IU / ml, norma je 0-15). Provedeno je molekularno genetičko istraživanje (multigene targeted squencing) koje je otkrilo mutaciju u genu FOXP3, čime je potvrđena prisutnost IPEX sindroma u djeteta. U dobi od dva mjeseca, četiri dana, zbog visokog rizika od sepse i prijetnje smrtni ishod dječak je prebačen u Federalnu državnu proračunsku ustanovu "FNKTs DGOI nazvana po. Dmitry Rogachev" ruskog Ministarstva zdravstva za imunosupresivnu terapiju i transplantaciju koštane srži. U prikazanom kliničkom slučaju identificirana je prethodno neopisana mutacija gena FOXP3 c.1190G > T (p.Arg397Leu) u djeteta s neonatalnim dijabetes melitusom, primarnom imunodeficijencijom i teškom enteropatijom. Analiza DNK pacijentove majke pokazala je ista oštećenja u heterozigotnom stanju. Otkrivena varijanta lokalizirana je u C-terminalnoj domeni vilice koja veže DNA i glavni programi za predviđanje (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster) smatraju je patogenom. Značajan neizravni argument u prilog patogenosti identificirane varijante je činjenica da mutacije c. 1189C > T i s. 1190G>A, koji utječu na isti kodon 397, prethodno su pronađeni u bolesnika s IPEX sindromom. Poznato je da majke pacijenata s IPEX sindromom karakteriziraju višestruke epizode spontanih pobačaja tijekom nošenja muških fetusa. U opisanom slučaju, povijest bolesti bolesničine majke (nositeljice mutacije) također je bila otežana ranim gubitkom trudnoće. Ovo dodatno potvrđuje da nova mutacija koju smo otkrili ima ozbiljan učinak na funkciju FOXP3, uzrokujući povećanu smrtnost embrija. Genetska provjera neonatalnog dijabetes melitusa izuzetno je korisna jer omogućuje razjašnjavanje prirode bolesti i odabir optimalne taktike liječenja. To se posebno odnosi na bolesnike sa sindromskim oblicima, koji obično imaju teški tok. Otkrivanje mutacije u bolesnog djeteta vrlo je važno za medicinsko genetsko savjetovanje obitelji, jer omogućuje provođenje prenatalne DNK dijagnostike u slučaju sljedećih trudnoća. The klinički slučaj ukazuje da interakcija liječnika različitih specijalnosti (neonatologa, endokrinologa, gastroenterologa, imunologa, genetičara) pridonosi učinkovitijem postavljanju ispravne dijagnoze u bolesnika s rijetkim bolestima.
Maria E Turkunova
Državno pedijatrijsko medicinsko sveučilište u Sankt Peterburgu, Ministarstvo zdravstva Ruske FederacijeAutoantitijela na Harmonin i Villin su dijagnostički markeri kod djece s IPEX sindromom
Izvor: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3826762/
Osmislio i osmislio pokuse: V.L. Bosi R.B. Izveo pokuse: CL E. Bazzigaluppi CB. Analizirani podaci: VL LP FB RB E. Bosi. Korišteni reagensi/materijali/alati za analizu: LP FB. Napisao članak: E. Bosi. Sudjelovao u pisanju/uređivanju rukopisa: VL LP FB RB.
Autoantitijela na konjunktivalne enterocitne antigene (75 kDa USH1C protein) i vilusne (95 kDa aktin vezujući protein) povezana su sa sindromom imunološke disregulacije, poliendokrinopatije, enteropatije, X-vezane (IPEX). U ovoj studiji procijenili smo dijagnostičku vrijednost harmoničkih i viloznih autoantitijela u sindromima IPEX i IPEX-u sličnim. Autoantitijela na harmonin i vilin mjerena su novim testom kvantitativnog luminiscencijskog imunoprecipitacijskog sustava (LIPS) u bolesnika s IPEX-om, sindromom sličnim IPEX-u, primarnim imunodeficijencijama (PID) s enteropatijom, a sve dijagnosticiranim sekvenciranjem gena FOXP3, i dijabetesom tipa 1 (T1D), celijakije i zdravi darivatelji krvi kao kontrolne skupine. Autoantitijela na harmonin i vilin otkrivena su u 12 (92%) i 6 (46%) od 13 pacijenata s IPEX-om i ni u jednom od pacijenata s IPEX-om, PID-om, T1D-om i celijakijom. Svi pacijenti s IPEX-om, uključujući jedan slučaj s kasnom i atipičnom kliničkom prezentacijom, imali su ili harmonična i/ili vilozna autoantitijela ili su bili pozitivni na anti-enterocitna antitijela posrednom imunofluorescencijom. Kada su mjerena u pacijenata s IPEX-om u remisiji nakon imunosupresivne terapije ili transplantacije hematopoetskih matičnih stanica, harmonična i vilozna autoantitijela postala su nemjerljiva ili su ostala u niskim titrima u svim slučajevima, ali u jednom u kojem su harmonična autoantitijela ostala trajno visoka. U jednog pacijenta, vrhunac harmoničnih protutijela bio je paralelan s fazom relapsa enteropatije. Naša studija pokazuje da su harmonična i vilozna autoantitijela mjerena LIPS-om osjetljivi i specifični markeri IPEX-a, razlikuju IPEX, uključujući atipične slučajeve, od drugih poremećaja povezanih s enteropatijom u ranom djetinjstvu te su korisni za probir i kliničko praćenje oboljele djece.
Imunološka disregulacija, poliendokrinopatija, enteropatija, X-vezani sindrom (IPEX) je monogena autoimuna bolest koju karakterizira teška enteropatija, dijabetes tipa 1 (T1D) i ekcem. Sindrom je uzrokovan mutacijama u genu FOXP3, odgovornom za ozbiljno kršenje regulatorne T (Treg) stanice. Dok je genetička analiza metoda izbora za konačnu dijagnozu, ne postoji jasna korelacija genotip-fenotip, a tijek bolesti varira među pacijentima. Dodatno, unatoč klasifikaciji IPEX-a kao poremećaja imunodeficijencije, ne postoje jasni imunološki parametri koji predviđaju težinu bolesti ili odgovor na terapiju. Osim toga, poremećaji sa sličnim kliničkim fenotipom, koji se nazivaju sindromi slični IPEX-u, mogu postojati u odsutnosti mutacija FOXP3, što predstavlja izazov za kliničko upravljanje i izbor terapijskih sredstava - . Stoga bi identificiranje markera specifično povezanih s IPEX imunološkom disfunkcijom bilo iznimno korisno u dijagnostičke svrhe. Cirkulirajuća enterocitna autoantitijela otkrivena neizravnom imunofluorescencijom u prošlosti su opisana u vezi s raznim enteropatijama, uključujući one koje su na kraju identificirane kao IFEX sindrom, ali molekularne mete Ovi serološki markeri dugo su bili nepoznati. Zasebni enterocitni autoantigen prepoznat od strane IPEX seruma pacijenata tada je identificiran kao protein AIE-75 od 75 kDa, i dalje karakteriziran kao protein Usherovog sinkroma (USH1C), također poznat kao harmoničan, protein za koji se navodi da je dio supramolekularnih proteinskih mreža, povezivanje transmembranskih proteina s citoskeletom u fotoreceptorskim stanicama i stanicama kose unutarnje uho. Harmoninska autoantitijela (HAA), otkrivena imunoblotingom i radioligandom, prijavljena su u bolesnika s IPEX-om i u malog udjela bolesnika s rakom debelog crijeva. Nedavno je protein koji veže aktin nazvan aktin 95 kDa, uključen u organizaciju aktinskog citoskeleta na četkastom rubu epitelnih stanica, opisan kao dodatna meta autoantitijela u podskupini pacijenata s IPEX-om. Suprotno tome, prema našim saznanjima, nisu objavljene informacije o HAA ili viloznim autoantitijelima (VAA) u sindromima sličnim IPEX-u, primarnim imunodeficijencijama (PID) s enteropatijom ili u poremećajima koji su često povezani s IPEX-om, kao što su T1D i autoimune enteropatije razne vrste.podrijetlo.
Cilj ove studije bio je razviti kvantitativne testove za mjerenje HAA i VAA na temelju novorazvijenog Luminescent Immuno Precipitation System (LIPS), odrediti njihovu dijagnostičku točnost u IPEX-u, IPEX-sličnom i PID sindromu, procijeniti ih prema enterocitnim antitijelima testiranim od strane imunofluorescencije, te procijeniti njihovu vrijednost u kliničkom praćenju IPEX pacijenata.
Trinaest pacijenata s IPEX-om i 14 pacijenata sa sindromom sličnim IPEX-u testirani su na LIPS-u na prisutnost HAA i VAA. Kao kontrole, proučavali smo 5 pacijenata s PID-om različitog podrijetla [dva s nedostatkom CD25, dva s Wiskott Aldrichovim sindromom (WAS)] i jednog s nedostatkom adenozin deaminaze - teškim kombiniranim poremećajem imunodeficijencije (ADA-SCID), sva stanja karakterizirana ranim početkom enteropatija] , 123 s T1D, 70 s celijakijom i 123 zdrava darivatelja krvi. Dijagnoza IPEX-a temeljila se na kliničkim i molekularnim nalazima prema kriterijima koje je uspostavilo Talijansko udruženje pedijatrijske hematologije i onkologije (AIEOP, www.AIEOP.org). Mutacije i klinički podaci pacijenata s IPEX-om i IPEX-om sažeti su u tablicama S1 i S2. Svi IPEX pacijenti osim Pt19, Pt21, Pt22 i Pt24 opisani su u prethodnim publikacijama. PT24 je atipični oblik bolesti karakteriziran kasnim početkom, bez znakova enteropatije, ali teškim gastritisom uz prisustvo upalnih mukoznih infiltrata povezanih s atrofijom resica. Opća razina IgG je bio dostupan u 10 od 13 IPEX pacijenata koji su proučavani: od njih je 8 bilo u normalni raspon prema dobi (samo kod jednog bolesnika na intravenskoj (IV) Ig terapiji), dok su u dva slučaja bile blago povećane. Pacijenti kojima je dijagnosticiran sindrom sličan IPEX-u imali su kliničke manifestacije IPEX-a, ali su testovi bili negativni na mutacije u genu FOXP3. Pacijenti poput IPEX-a predstavili su barem jedan od glavnih kliničke značajke IPEX (autoimuna enteropatija i/ili T1D) povezana s jednom ili više od sljedećih autoimunih ili imunološki posredovanih bolesti: dermatitis, tiroiditis, hemolitička anemija, trombocitopenija, nefropatija, hepatitis, alopecija, hiper IgE sa ili bez eozinofilije. Klinički i laboratorijski parametri isključili su druge monogene bolesti kao što su WAS, Omenn sindrom, hiper IgE sindrom i autoimuni limfoproliferativni sindrom. Najmanje jedan uzorak seruma pacijenata s IPEX-om i sindromom sličnim IPEX-u bio je dostupan za testiranje autoantitijela u vrijeme dijagnoze. U šest pacijenata s IPEX-om također su dobiveni višestruki uzorci seruma tijekom kliničkog praćenja i korišteni za dodatna mjerenja autoantitijela kako bi se ispitala korelacija s kliničkim ishodom (Pt12:8 uzorci od rođenja do 8 godina, Pt14:7 uzorci od 6 mjeseci do 13 godina, uzorci Pt17-3, od 4 mjeseca do 3,5 godine, uzorci Pt19:44 od 4 mjeseca do 2 godine, uzorci Pt22:3 od 0 do 5 mjeseci; Pt 23:44 od 4 do 10 godina). Svi bolesnici s PID-om dijagnosticirani su na temelju molekularnog testiranja. Svi pacijenti s T1D bili su nedavni slučajevi, s dijagnozom temeljenom na kriterijima Američke dijabetičke udruge; pacijenti s celijakijom proučavani su u vrijeme dijagnoze na temelju biokemije jejune.
Prema izjavi iz Helsinkija, pismeni informirani pristanak dan je svakom pacijentu i najbližem rođaku, skrbniku ili skrbniku u ime maloljetnika/djece koji su sudjelovali u ovoj studiji. Studiju je odobrilo lokalno povjerenstvo za etiku istraživanja u San Raffaeleu.
Svi pacijenti klasificirani kao oni koji imaju IPEX ili sindrom sličan IPEX-u uneseni su zbog mutacija FOXP3. Genomska DNA izolirana je iz periferne krvi metodom fenol-kloroform ili QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen) prema uputama proizvođača. Jedanaest egzona, uključujući sve intron-egzonske granice, umnoženo je iz genomske DNA pomoću PCR-a sa specifičnim bočnim parovima intronskih početnica. Amplificirani fragmenti gena su sekvencirani korištenjem kompleta BigDye Terminator cycling (Applied Biosystems) na ABI PRISM 3130xl automatiziranom genetskom analizatoru i ABIPRISM 3730 genetskom analizatoru (Applied Biosystems).
Kodirajuća sekvenca Renilla luciferaze klonirana je u pTnT plazmid (Promega, Milano, Italija) da se dobije vektor pTnT-Rluc. Kodirajuće sekvence harmonične i resice DNA pune duljine zatim su amplificirane pomoću RT-PCR i odvojeno klonirane u pTnT-Rluc nizvodno i u okviru s Renilla lumiferazom. Rekombinantni kimerni Rluc-Harmonin i Rluc-Villin eksprimirani su in vitro spregnutom transkripcijom i translacijom upotrebom pTnT-quick SPM sustava stanica bez lizata retikulocita kunića (Promega). Za testiranje prisutnosti HAA ili VAA, Rluc-Harmonin i Rluc-Villin korišteni su kao antigeni u LIPS-u (17) inkubiranjem 4 × 106 ekvivalenata svjetlosnih jedinica s 1 μl seruma svakog pacijenta u PBS pH 7,4-Tween 0,1% ( PBST) tijekom 2 sata na sobnoj temperaturi, imuni kompleksi IgG izolirani su dodavanjem proteina A-Sepharose (GE Healthcare, Milano, Italija) nakon čega je uslijedila inkubacija tijekom 1 sata na 4°C i ispiranje s PBST-om nevezanog Ag filtracijom u 96- jažice Costar filter ploče 3504 (Corning Life Sciences, Tewksbury, SAD). Imunoprecipitirani antigeni su zatim kvantificirani mjerenjem obnovljene aktivnosti luciferaze nakon dodavanja supstrata Renilla lumiferaze (Promega) i mjerenja emisije svjetla tijekom 2 sekunde u Centro XS3 luminometru (Berthold Technologies GmbH & Co. KG, Bad Wildbad, Njemačka). Rezultati su izraženi u proizvoljnim jedinicama izvedenim ili iz indeksa protutijela (BAA) korištenjem pozitivnih i negativnih seruma prema formuli (cps kontrolni serum-cps-negativni serum) / (cps-pozitivan serum-cps-negativan serum) x100, ili iz standardna krivulja (HAA), koja se sastoji od serijskih razrjeđenja pozitivnog početnog seruma. Granična vrijednost pozitivnosti postavljena je na 99. percentil vrijednosti opaženih kod zdravih davatelja krvi, kao što je uobičajena praksa u radionicama za autoantitijela osjetljiva na T1D koje analiziraju osjetljivost i specifičnost.
Enterocitna autoantitijela određena su u IPEX i skupinama pacijenata sličnih IPEX-u neizravnom imunofluorescencijom na kriostatskim presjecima normalnog ljudskog ili majmunskog jejunuma kao što je prethodno opisano.
Markeri T1D i autoantitijela na celijakiju, uključujući antitijela na dekarboksilazu glutaminske kiseline (GADA), protein 2 povezan s inzulinomom, inzulin, transporter cinka 8 i transglutaminaza-C, mjereni su u svim IPEX, IPEX-sličnim, PID, T1D, celijakiji, i zdrave kontrole, kontrolne skupine donora imunoprecipitacijom pomoću LIPS-a ili radioleća kao što je prethodno opisano. Svi rezultati su izraženi u proizvoljnim jedinicama izvedenim iz standardnih krivulja dobivenih serijskim razrjeđivanjem pozitivnih osnovnih seruma.
Ova studija koristila je samo deskriptivnu statistiku. Izračun 99. percentila slučajnih jedinica u darivateljima krvi za odabir praga proveden je pomoću Stata (StataCorp LP, SAD). Uvjetna vjerojatnost pozitivnog (osjetljivost) ili negativnog (specifičnost) testa za HAA ili VAA ovisno o prisutnosti ili odsutnosti IPEX bolesnog stanja i povezanog intervali povjerenja 95% je izračunato pomoću web stranice Vassar Stats za statističko računanje (http://vassarstats.net/clin1.html). Korelacija između titara HAA i VAA temeljila se na Spearmanovim testovima korelacije ranga i izračunata je pomoću softvera Graphpad Prism 5.
Povišene koncentracije HAA u cirkulaciji nađene su u 12 od 13 (92%) bolesnika s IPEX-om, dok su bile negativne u bolesnika s IPEX-om, PID-om, T1D i celijakijom (Slika 1A). Povišene koncentracije cirkulirajućih VAA pronađene su u 6 (46%) IPEX pacijenata (Pt19, Pt14, Pt12, Pt17, Pt3, Pt21, pri čemu zadnja četiri imaju titre jednake ili veće od 98 VAA AU), uključujući bolesnika bez HAA ( Pt17), zatim kako su VAA bili negativni u IPEX-sličnim i drugim kontrolnim skupinama bolesti (Slika 1B). Svi pacijenti s IPEX-om bili su pozitivni na HAA ili VAA, što kombinaciji HAA i VAA daje osjetljivost testa od 100% (95% CI: 71,6 do 100%) i specifičnost testa od 97,6% (95% CI: 92,5 do 99,4% ) za dijagnosticiranje IPEX sindroma. Nema kliničkih ili fenotipskih karakteristika u korelaciji s prisutnošću autoantitijela u bolesnika s IPEX-om. U bolesnika s IPEX-om nije primijećena značajna korelacija između titana autoantitijela AAA i VAA (Spearman r = -0,3 p = ns). GADA, kao najčešća T1D autoantitijela, pronađena su u bolesnika s IPEX-om (9 od 13, 5 s T1D-om), sindromom tipa IPEX (4 od 14, 2 s T1D-om) i PID-om (3 od 5, 1 s T1D-om) ( Slika 1C). Ostala T1D autoantitijela otkrivena su u manjim udjelima, uključujući inzulinska autoantitijela u 5 IPEX-a, 4 IPEX-slična i 2 PID-a, te Zinc Transporter 8 autoantitijela u jednog IPEX pacijenta. Nije bilo korelacije između GADA i titara HAA ili VAA (Spearman r = -0,017 p = ns odnosno r = 0,34 p = ns). Nijedan od bolesnika s IPEX-om, sindromom sličnim IPEX-u ili PID-om nije imao autoantitijela IgA ili IgG povezana s celijakijom na tkivnu transglutaminazu-C (podaci nisu prikazani).
HAA (ploča A), VAA (ploča B) i GADA (ploča C) serumski titri IgG izraženi u proizvoljnim jedinicama u IPEX (n = 13), IPEX-u (n = 14), PID (n = 5), T1D ( VAA i GADA n = 123, VAA n = 46), bolesnika s celijakijom (HAA n = 70, VAA n = 46, GADA n = 44) i kontrolne skupine (HAA i VAA n = 123, GADA n = 67). Isprekidana linija označava granicu za pozitivnost.
Svi IPEX serumi, osim jednog (Pt 22), 10 IPEX-sličnih i 3 PID seruma testirani su na enterocitna protutijela imunofluorescencijom na rezovima intestinalnog kriostata. Svi testirani IPEX pacijenti bili su pozitivni na antitijela na enterocite. HAA pozitivni serumi pokazali su snažnu reaktivnost protiv intestinalnih enterocita i citosola s najvećim intenzitetom na rubu četke (slika 2A). Izolirani visoki titar VAA pokazao je snažno bojenje kako bi se očistila granica, ali ne i citosol (Slika 2B). Izvan skupine pacijenata s IPEX-om, samo je jedan serum bolesnika s PID infekcijom s mutacijom gena CD25 i negativan na HAA i VAA (Pt L1) pokazao pozitivno bojenje enterocita ograničeno na rub šake (Slika 2C).
HAA iz IPEX Pt 19 veže četkasti rub i citosol enterocita (ploča A), dok VAA iz IPEX Pt 17 veže samo četkasti rub (ploča B). IgG iz PID Pt L1 veže četkasti rub enterocita (ploča C). Nedostatak vezivanja u Pt L30 sličnom IPEX-u (ploča D).
Uzastopni uzorci za HAA i VAA mjerenja bili su dostupni za 6 IPEX pacijenata (Pt12, Pt14, Pt17, Pt19, Pt22 i Pt23): svi su bili podvrgnuti transplantaciji hematopoetskih matičnih stanica (HSCT) kao terapijska terapija kojemu je u 4 slučaja prethodilo varijabilno razdoblje sustavne imunosupresije. U vrijeme ovog izvješća (travanj 2013.), svi osim dva transplantirana pacijenta bili su živi, u kliničkoj remisiji svoje enteropatije i nisu bili na imunosupresivnoj terapiji (Tablica S1). Genetska analiza periferne krvi prikupljene nakon transplantacije pokazala je 100% kimerizam davatelja u 4 slučaja (Pt12, Pt14, Pt19 i Pt22) i mješoviti kimerizam davatelj/primatelj u ostalih bolesnika. Na početku enteropatije tri su bolesnika imala i HAA i VAA (Pt12, Pt14 i Pt19), jedan je imao samo VAA (Pt17), a dva samo HAA (Pt22 i Pt23) (Slika 3). U pet slučajeva (Pt12, Pt14, Pt17, Pt22 i Pt23), klinička remisija ili izrazito poboljšanje nakon imunosupresije ili HSCT-a bilo je popraćeno smanjenjem titra HAA i/ili VAA, koji je postao nemjerljiv ili je ostao na vrlo niskim titrima u četiri slučajevi s najduljim promatranjem. U jednom slučaju (Pt19), nakon HSCT-a VAA je postala nemjerljiva, dok je HAA ustrajao u visokim titrima unatoč kliničkoj remisiji (Slika 3D). U najmanje jednom slučaju (Pt14), utvrđeno je da je HAA osjetljivi marker enteropatije: HAA je otkrivena u visokim titrima u vezi s teškom enteropatijom u vrijeme IPEX dijagnoze, a zatim se smanjila tijekom kliničke i histološke remisije nakon imunosupresivne terapije, dostigao vrhunac tijekom kliničkog relapsa, a zatim je postao uporno nemjerljiv nakon uspješnog HSCT-a i kliničke remisije (Slika 3B). Iako je manje rasprostranjen, VAA je pokazao obrazac sličan onome kod HAA. Pad autoantitijela primijećen nakon HSCT-a uzrokovan je nedostatkom B stanica i IgG sekundarno zbog kondicioniranja. Doista, s iznimkom Pt22, koji je imao kratku postoperativnu transplantaciju, svi pacijenti sa smanjenim titrom HAA ili VAA nakon HSCT-a (Pt12, 17 i 23) već su bili imunizirani, a IVIg terapija bila je neovisna u vrijeme prvog post-HSCT-a. .
Okomita os označava HAA (rombe) i VAA (trokutiće), titre autoantitijela izražene u proizvoljnim jedinicama, duž vodoravne osi u mjesecima. Okomita isprekidana linija označava datum HSCT, vodoravna isprekidana i isprekidana linija označavaju graničnu vrijednost za pozitivnost HAA i VAA.
U ovoj studiji pokazujemo da su HAA i VAA, lako izmjereni novim LIPS testovima i korišteni u kombinaciji, vrlo osjetljivi i specifični markeri IPEX sindroma i mogu predvidjeti njegov klinički ishod. Zapravo, svi IPEX pacijenti s dijagnozom potvrđenom genetskim testiranjem imali su povišene koncentracije HAA ili VAA. Nasuprot tome, niti jedan pacijent s enteropatijom bez mutacija FOXP3 (npr. IPEX-u ili PID-u), bolesnika s T1D ili bolesnika s celijakijom nije bio pozitivan ni na HAA ni na VAA. Od dva markera, HAA je imao najveću osjetljivost, pronađen u 12 od 13 IPEX pacijenata, dok je VAA otkriven u samo njih šest. Značajno, HAA i VAA su se pokazali vrijednim markerima IPEX sindroma također u atipičnim slučajevima kao što je Pt24, gdje enteropatija nije bila dio kliničke slike, umjesto toga je dominantan teški gastritis, u kojem se sumnjalo na IPEX, a potom potvrdio sekvenciranjem gena FOXP3 tek nakon detekcije povišene HAA . U budućnosti će novi LIPS test omogućiti sustavniji probir HAA i VAA u bolesnika s heterogenim klinički sindromi, sa sposobnošću identifikacije više slučajeva klinički atipičnih IPEX sindroma.
GADA su bile druga najčešća reakcija autoantitijela uočena u pacijenata s IPEX-om nakon HAA. Iako su GADA najčešći marker T1D autoantitijela, sa širok raspon titra tijekom kliničkog početka, nisu uvijek povezani s dijabetesom. Zapravo, mogu se naći u drugim autoimunim bolestima, uključujući sindrom ukočene osobe i autoimunu poliendokrinopatiju (APS). Zanimljivo je da je u bolesnika s AFP-om GADA više povezana s razvojem gastrointestinalnih simptoma nego s dijabetesom. Intrigantno je da su i kod naših pacijenata s IPEX-om GADA bili uglavnom česti, a da nisu dosljedno povezani s T1D.
Osim što su točni markeri IPEX sindroma, HAA i VAA mogu imati potencijalnu prognostičku vrijednost, posebno u pogledu povezane enteropatije. Šest pacijenata s dostupnim uzorcima nakon izlaganja imalo je visoke titre i HAA i VAA u vrijeme dijagnoze ili na početku gastrointestinalnih simptoma i prije liječenja. Nakon toga, u pet slučajeva nakon imunosupresivnog liječenja i/ili HSCT (Pt12, Pt14, Pt17, Pt22 i Pt23), titri HAA i VAA smanjili su se da bi postali nemjerljivi ili su ostali na niskim titrima oko praga detekcije, odražavajući kliničku i histološku remisiju udružena enteropatija. U jednom od njih (Pt14), prolazni relaps enteropatije koji se pojavio tijekom imunosupresivnog liječenja bio je popraćen vrhuncem HAA nakon čega je uslijedio pad nakon kliničke remisije. Nažalost, kod ovog pacijenta nedostatak serijskih uzoraka spriječio nas je u dokumentiranju vremena povećanja autoantitijela prije relapsa enteropatije. U jednom slučaju (Pt19), klinička remisija bila je popraćena smanjenjem VAA, ali ne i HAA, koji je trajao u visokim titrima do 15 mjeseci nakon HSCT. Nalaz smanjenih titara HAA i VAA nakon HSCT-a kod većine, ali ne kod svih pacijenata, iznimno je intrigantan, vjerojatno povezan s preživljavanjem rezidualnih limfocita domaćina ili plazmocita odgovornih za trajnu proizvodnju ovih autoantitijela.
Uvođenje ovih markera autoantitijela u klinička praksa bilo bi relativno jednostavno s obzirom na lakoću njihova mjerenja pomoću nedavno razvijenog LIPS-a. Nedavno je ova tehnologija predložena kao novi neradioaktivni postupak za zamjenu radioaktivnog antitijela i imunoprecipitata proteina-A u zlatni standard in vitro transkribirane i translirane 35S-metioninom obilježene rekombinantne ljudske antigene, potvrđene kroz uspostavljene programe standardizacije autoantitijela u T1D i celijakija. U nedavnim izvješćima, LIPS je pokazao učinkovitost usporedivu s testovima radiolinka i veću od prethodno postojeće ELISA. U ovoj studiji, LIPS je razvijen korištenjem rekombinantne himerne Renilla lumiferaze (Rluc)-Harmonin i Rluc-Villin kao antigena, što je rezultiralo testom s niskim pozadinskim šumom i linearnim kvantitativnim mjerenjima autoantitijela koja mogu razlikovati pozitivni rezultati iz negativnih uzoraka seruma. Ukratko, mjerenje HAA i VAA pomoću LIPS-a pokazalo se brzim, jednostavnim i ponovljivim testom koji je lako primjenjiv za kliničku upotrebu.
Zanimljivo je da je ista dijagnostička učinkovitost kombiniranih HAA i VAA primijećena s autoantitijelima enterocita otkrivenim konvencionalnom neizravnom imunofluorescencijom. Također ostaje nejasno, ali vrijedno testiranja u budućnosti, jesu li harmonici i resice jedini antigeni koje autoantitijela povezana s IPEX-om prepoznaju na enterocitima ili još nisu identificirani drugi ciljevi autoantigena enterocita za protutijela povezana s IPEX-om.
Do sada se IPEX smatrao T ćelijom, naime imunološka bolest Disfunkcija Treg stanica, s ograničenom pažnjom na pridružene nedostatke u humoralnom imunološkom odgovoru: Naši rezultati naglašavaju povezanost glavnih mutacija gena FOXP3 s robusnim i mjerljivim autoprotutijelom specifičnim za antigen. Međutim, budući da B stanice ne izražavaju FOXP3, malo je vjerojatno da će mutacije FOXP3 imati izravan utjecaj na razvoj B stanica i/ili proizvodnju antitijela. Međutim, nedavne studije pokazuju da B stanice mogu biti i izravne i neizravne mete supresivne funkcije posredovane Treg stanicama, a promjena Treg stanica utječe na titar autoantitijela i kod mišjih modela i kod ljudi - Štoviše, izravni dokazi iz foxp3 mutantnih miševa pokazuju da odsutnost Treg stanica povezana je s abnormalnim razvojem B stanica, gubitkom alergijskih B stanica i razvojem dugovječnih plazma stanica. Dodatno, nedavno je pokazano da kod ljudi nedostatak FOXP3 rezultira nakupljanjem autoreaktivnih klonova u odjeljku zrelih naivnih B stanica, što ukazuje na važnu ulogu Treg stanica u kontroli kontrolnih točaka iz perspektive perifernih B stanica.
Mehanizmi odgovorni za autoimunizaciju hormona i resica kod IPEX-a i uloga ovih autoantigena u patološkim manifestacijama IPEX sindroma ostaju nepoznati. Harmonin se eksprimira u nekoliko tkiva, uključujući tanko crijevo, debelo crijevo, bubreg, oko, predvorje unutarnjeg uha i, slabo, gušterača. U crijevima, ekspresija harmonizatora pretežno se nalazi u epitelnim stanicama luminalne površine i u gornjoj polovici intestinalnih kripti—i vjerojatno je lokalizirana na mikrovilima šake; slična lokalizacija je prikazana za resice,. S obzirom na to da je glavno histopatološko obilježje IPEX enteropatije atrofija resica s apoptotskom staničnom smrću crijevnih epitelnih stanica u kombinaciji s umjerenom do teškom upalom, vjerojatno je da u ovom kontekstu harmonika i tkivo resica mogu djelovati kao relevantne molekularne mete patogene autoimunosti.
Ovo je istraživanje pokazalo da su HAA i VAA mjereni LIPS-om točni dijagnostički markeri IPEX sindroma, sa 100% podudarnosti mutacija gena FOXP3 koje razlikuju IPEX, uključujući atipične slučajeve, od drugih poremećaja povezanih s enteropatijom u djetinjstvu. Općenito, ovi podaci pokazuju da HAA i VAA trebaju biti uključeni u dijagnostički tok i kliničko promatranje praćenje pacijenata s IPEX sindromom kod kojih promjene u titrima HAA i VAA koje upućuju na rekurentnu enteropatiju mogu pomoći kliničarima u donošenju brzih terapijskih odluka.
Kliničke značajke IPEX pacijenata.
Kliničke značajke pacijenata sličnih IPEX-u.
Kliknite ovdje za više informacija.
Autori su zahvalni svojim kolegama koji su ljubazno ustupili uzorke seruma i kliničke informacije o svojim IPEX i IPEX pacijentima: E. S. Kang i Y. H. Choe, Seul, Republika Koreja; G. Zuin, Milano, Italija; A. Staiano, R. Troncone i V. Discepolo, Napulj, Italija; J. Schmidtko, Bern, Švicarska; A. IkinciogullariZ. SedaUyan, M. Aydogan, E. O. Tzu, Ankara, Turska; GR. Corazza i R. Ciccocioppo, Pavia, Italija; S. Vignola, Genova, Italija; A. Bilbao i S. Sanchez-Ramon, Madrid, Španjolska; J. Reichenbachand M. Hoernes, Zürich, Švicarska; M. Abinun i M. Slatter, Newcastle upon Tyne, U.K.; M. Cipolli, Verona, Italija; F. Guracan, Ankara, Turska; F. Locatelli i B. Lucarelli, Rim, Italija; C. Cancrini i S. Corrente, Rim, Italija; A. Tommasini, Trst, Italija; L. Guidi, Rim, Italija; E. Richmond Padilla i O. Porras, San Jose, Kostarika; S. Martino i D. Montin, Torino, Italija; M. Hauschild, Njemačka; K. Nadeau i M. Butte, Stanford, CA; A. Aiuti, G. Barera, F. Meschi i R. Bonfanti, Milano, Italija. Autori također zahvaljuju: M. Cecconian i D. Coviello za FOXP3 genotipizaciju; te članovima talijanske IPEX istraživačke skupine (www.ipexconsortium.org) R. Badolatu, M. Cecconi, G. Colarusso, D. Coviello, E. Gambinera i A. Tommasini na potpori i ohrabrenju. Autori zahvaljuju pacijentima i njihovim obiteljima na povjerenju i sudjelovanju u našim studijama.
IPEX sindrom je sindrom imunološke disregulacije, poliendokrinopatije i enteropatije s X-vezanim recesivnim tipom nasljeđivanja (imunodisregilacija, poliendokrinopatija i enteropatija, X-vezana).
Simptomi: Poliendokrinopatija (poremećaj u sustavu endokrinih žlijezda), manifestira se razvojem dijabetes melitusa tipa 1. U ovom tipu dijabetesa, imunološke stanice napadaju i uništavaju stanice gušterače koje proizvode inzulin, hormon uključen u metabolizam glukoze (šećera) u tijelu. U bolesnika s IPEX-om ne proizvodi se inzulin i razvija se stanje hiperglikemije - visok sadržajšećer u krvi. Moguć je i razvoj autoimunog tireoiditisa - upale štitnjače uzrokovane napadom na vlastiti imunološki sustav, štitnjača više ne može pravilno obavljati svoje funkcije (npr. dolazi do poremećaja metabolizma kalcija u tijelu). Enteropatija (oštećenje gastrointestinalnog trakta) očituje se upornim proljevom koji počinje prije ili tijekom konzumiranja hrane, moguće crijevno krvarenje. Hemolitička anemija - hemoliza (uništavanje) crvenih krvnih stanica i smanjenje količine hemoglobina. Kožni osip prema vrsti ekcema (kožni osip praćen svrbežom i ljuštenjem). Artritis (upala zglobova), limfadenopatija (uvećanje i bol limfni čvorovi), oštećenje bubrega. Kaheksija ( ekstremni stupanj iscrpljenost). Povećana osjetljivost na infekcije zbog prisutnosti imunološke disregulacije (poremećena interakcija stanica imunološkog sustava međusobno i s drugim stanicama) i/ili neutropenije (smanjenje broja neutrofila - stanica imunološkog sustava čija je glavna funkcija zaštita od infekcija): pneumonija (upala pluća), peritonitis ( gnojna upala peritoneum), sepsa (trovanje krvi), septički artritis(gnojna upala zglobova).
IPEX sindrom povezan je s mutacijama u genu FOXP3
Metoda istraživanja: sekvenciranje gena FOXP3
sindromski protein), koji ima važnu ulogu u funkcioniranju citoskeleta. Regulira polimerizaciju aktina. Normalna funkcija ovog proteina neophodna je za punu pokretljivost stanica, njihovu polarizaciju, formiranje filopodija tijekom kemotaksije, staničnu adheziju i stvaranje imunološke sinapse tijekom interakcije stanica imunološkog sustava.
Ovisno o mjestu mutacija i opsegu genske regije zahvaćene njima, razvijaju se tri kliničke varijante bolesti: potpuni Wiskott-Aldrichov sindrom (posljedica delecija) i varijante s izoliranim manifestacijama trombocitopenije ili neutropenije. Klasična prezentacija Wiskott-Aldrichovog sindroma karakterizirana je trombocitopenijom s malim trombocitima, ekcemom i rekurentnim infekcijama.
Wiskott–Aldrichov sindrom karakteriziraju višestruki poremećaji u imunološkom sustavu, koji utječu pretežno na fagocitnu i citolitičku aktivnost urođenih imunoloških stanica, tj. funkcije koje najviše ovise o kretanju stanica i aktivnom sudjelovanju citoskeleta. Poremećaj stvaranja imunološke sinapse između T limfocita i APC utječe na sve manifestacije adaptivne imunosti.
Ataksija-telangiektazija (Louis-Bar sindrom)
Nasljedna bolest uzrokovana defektom u ATM genu (Ataxia telangiectasia mutated). Odnosi se na bolesti koje se temelje na sindromu kromosomskih kvarova. Bolest se razvija kao posljedica mutacija koje se javljaju u bilo kojem dijelu ATM gena. Rezultat mutacija može biti potpuni izostanak ili slabljenje sinteze proteina ATM, kao i sinteza funkcionalno neispravnog proteina.
ATM protein je serin treonin protein kinaza. Njegova je glavna funkcija inicirati signale za popravak lomova dvolančane DNA koji se javljaju i u fiziološkim uvjetima (tijekom mejoze, preuređivanje V gena receptora za prepoznavanje antigena itd.) i induciranih djelovanjem vanjski faktori(na primjer, ionizirajuće zračenje). Kada dođe do prekida DNA, ATM kinaza autofosforilira i mijenja se iz dimernog u monomerni oblik. ATM kinaza osigurava fosforilaciju proteina MRN kompleksa i povezanih čimbenika koji izravno provode popravak DNA. U slučaju malog broja ruptura uspješno obavljaju tu funkciju. Ako je uspješan popravak nemoguć, razvija se apoptoza, potaknuta faktorom p53. Nedostatak potpunog popravka DNA uzrokuje nestabilnost genoma, što rezultira povećanjem radioosjetljivosti stanica i učestalosti razvoja maligni tumori, osobito limfoma i leukemija.
Najkarakterističniji klinički znak ataksije-telangiektazije je pojačana ataksija, koja se očituje promjenama u hodu. Uzrokovana je neurodegeneracijom s cerebelarnom atrofijom. Razvoj neurodegenerativnih procesa povezan je s činjenicom da se tijekom sazrijevanja moždanih neurona javljaju procesi rekombinacije DNA, popraćeni dvostrukim prekidima. Još jedan simptom po kojem je bolest dobila ime, teleangiektazija, je uporna dilatacija krvnih žila oka i lica.
Poremećeni popravak lomova DNA koji se javljaju tijekom sazrijevanja T i B limfocita također je u osnovi imunodeficijencije uočene kod ataksije-telangiektazije. Imunodeficijencija se manifestira kroničnim rekurentnim bakterijskim i virusnim zaraznim bolestima bronhopulmonalnog aparata, što obično uzrokuje smrt bolesnika.
Nijmegenov sindrom
Nijmegen je grad u Nizozemskoj u kojem je prvi put opisan sindrom. Ova nasljedna bolest klasificira se kao sindrom kromosomskih kvarova praćenih stvaranjem nestabilnosti genoma. Razvoj ove bolesti povezan je s mutacijom gena NBS1, čiji je produkt, nibrin, uključen u popravak DNA kao dio MRN kompleksa, kao supstrat za fosforilaciju pomoću ATM protein kinaze. U tom smislu, i patogeneza i kliničke manifestacije Nijmegen sindroma praktički se podudaraju s onima ataksije-telangiektazije. U oba slučaja razvijaju se neurodegenerativne promjene, ali kod Nijmegenovog sindroma prevladavaju fenomeni mikrocefalije, budući da se tijekom sazrijevanja moždanih neurona događaju i procesi rekombinacije DNA.
Autoimuni limfoproliferativni sindrom
Bolest je karakterizirana poremećenom apoptozom i povezanom nemalignom limfoproliferacijom, hiperimunoglobulinemijom, autoimunim procesima i povećanjem sadržaja CD3+ CD4-CD8- stanica u krvi. Mutacije u podlozi sindroma najčešće su lokalizirane u genu TFRRSF6, koji kodira Fas receptor (CD95). Samo mutacije koje uzrokuju promjene u intracelularnom području molekule CD95 dovode do kliničkih manifestacija. Rjeđe, mutacije utječu na Fas ligand i gene kaspaze 8 i 10 (vidjeti odjeljak 3.4.1.5). Mutacije se očituju oslabljenom ekspresijom molekula kodiranih odgovarajućim genom i slabljenjem ili potpuna odsutnost prijenos apoptotičkog signala.
X-vezani limfoproliferativni sindrom
Rijetka imunodeficijencija karakterizirana izopačenim antivirusnim, antitumorskim i imunološkim odgovorom. Uzročnik X-vezanog limfoproliferativnog sindroma je Epstein-Barr virus. Virus ulazi u B stanice interakcijom gp150 molekule virusne ovojnice s CD21 receptorom na staničnoj membrani. U bolesnika s X-vezanim limfoproliferativnim sindromom dolazi do poliklonalne aktivacije B stanica i nesmetane replikacije virusa.
Infekcija Epstein-Barr virusom u X-vezanom limfoproliferativnom sindromu rezultat je mutacije u genu SH2D1A, koji kodira adapterski protein SAP. Protein povezan s signalnom limfocitnom aktivacijskom molekulom (SLAM).]. SH2 domena SAP proteina prepoznaje motiv tirozina u citoplazmatskom dijelu SLAM-a i nizu drugih molekula. Procesi koji se razvijaju u stanicama imunološkog sustava nakon aktivacije posredovane preko SLAM receptora imaju vodeću ulogu u antivirusnom imunitetu. SLAM receptor se eksprimira na timocitima, T-, B-dendritičnim stanicama i makrofagima. Ekspresija se povećava kada se stanice aktiviraju. Regulacijski učinak SAP proteina povezan je sa supresijom aktivnosti tirozin fosfataze u
4.7. Imunodeficijencije | |
u vezi SLAM-a. U nedostatku SAP-a, SH-2 fosfataza se slobodno veže za SLAM receptor, defosforilira ga i inhibira prijenos signala. Glavni efektori antivirusne obrane, T i NK stanice, nisu aktivirani, što dovodi do nekontrolirane proliferacije Epstein-Barr virusa. Osim toga, SAP olakšava interakciju Fyn tirozin kinaze sa SLAM receptorom, što potiče prijenos aktivacijskog signala.
U različitim kliničkim manifestacijama X-vezanog limfoproliferativnog sindroma, najdosljedniji je fulminantni Infektivna mononukleoza, benigni i maligni limfoproliferativni poremećaji, kao i disgamaglobulinemija ili hipogamaglobulinemija. Među lokalnim lezijama prevladava oštećenje jetre uzrokovano infiltracijom B stanica inficiranih Epstein-Barr virusom i aktiviranih T stanica, što dovodi do nekroze jetrenog tkiva. Zatajenje jetre jedan je od glavnih uzroka smrti u bolesnika s X-vezanim limfoproliferativnim sindromom.
IPEX sindrom
X-vezani sindrom imunološke disregulacije, poliendokrinopatije i enteropatije ( Imunološka disregulacija, poliendokrinopatija, enteropatija X-linked syndrome) razvija se kao posljedica mutacije u genu FOXP3 koji se nalazi na X kromosomu. FOXP3 je "glavni gen" odgovoran za razvoj regulatornih T stanica CD4+ CD25+ fenotipa. Ove stanice igraju središnju ulogu u obuzdavanju aktivnosti autospecifičnih klonova T-limfocita na periferiji. Defekt u genu FOXP3 povezan je s nedostatkom ili nedostatkom ovih stanica i dezinhibicijom različitih autoimunih i alergijskih procesa.
IPEX sindrom manifestira se razvojem višestrukih autoimunih lezija endokrinih organa, probavni trakt i reproduktivni sustav. Ova bolest počinje u ranoj dobi i karakterizirana je oštećenjem niza endokrinih organa (dijabetes melitus tip I, tiroiditis) s visoka razina autoantitijela, teška enteropatija, kaheksija, nizak rast, alergijske manifestacije(ekcemi, alergije na hranu, eozinofilija, povišene razine IgE), kao i hematološke promjene (hemolitička anemija, trombocitopenija). Bolesna djeca (dječaci) umiru tijekom prve godine života od ponovljenih teških zaraznih bolesti.
APECED sindrom
Autoimuna poliendokrinopatija, kandidijaza, ektodermalna distrofija ( Autoimuna poliendokrinopatija, kandidijaza, ektodermalna distrofija) je autoimuni sindrom uzrokovan defektom negativne selekcije timocita. Njegov uzrok su mutacije gena AIRE, odgovornog za ektopičnu ekspresiju proteina specifičnih za organe u epitelnim i dendritskim stanicama medule timusa, odgovornih za negativnu selekciju (vidi odjeljak 3.2.3.4). Autoimuni proces prvenstveno zahvaća paratireoidne žlijezde i nadbubrežne žlijezde te otočiće gušterače (razvija se dijabetes tipa I), štitnjaču i spolne organe.
Često prati razvoj kandidijaze. Također su identificirani nedostaci u morfogenezi derivata ektoderma.
Pri razmatranju spektra primarnih imunodeficijencija privlači se pozornost na odsutnost nosoloških jedinica povezanih s patologijom NK stanica. Do danas je opisano nešto više od desetak mutacija koje utječu na funkciju ovih stanica kod pojedinaca, što sugerira da su imunodeficijencije koje selektivno utječu na NK stanice izuzetno rijetke.
4.7.2. HIV infekcija i sindrom stečene imunodeficijencije
Uz primarne imunodeficijencije, jedina bolest kod koje je oštećenje imunološkog sustava osnova patogeneze i određuje simptome je sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS; Sindrom stečene imunodeficijencije- sida). Samo se može prepoznati kao neovisna bolest stečene imunodeficijencije.
Povijest otkrića AIDS-a seže u 1981. godinu, kada je Centar za kontrolu bolesti (SAD, Atlanta) objavio izvješće skupine liječnika iz New Yorka i Los Angelesa o neobičnoj bolesti registriranoj kod homoseksualnih muškaraca. Karakterizirana je teškim oblikom upale pluća uzrokovane oportunističkom gljivicom Pneumocystis carinii. Naknadna izvješća dala su podatke o proširenju skupine bolesnika i dala podatke o prisutnosti imunodeficijencije kod njih, povezane s naglim smanjenjem sadržaja CD4+ T-limfocita u cirkulaciji, praćeno razvojem infektivnih procesa koji mogu biti uzrokovane, osim pneumociste, drugim fakultativnim uzročnicima. Neki pacijenti razvili su Kaposijev sarkom, koji je karakteriziran agresivnim tijekom koji je bio neuobičajen za njega. Do vremena kada su ti materijali objavljeni, 40% identificiranih pacijenata je umrlo. Kasnije se pokazalo da je epidemija bolesti već zahvatila ekvatorijalnu Afriku, gdje se bolest širi uglavnom heteroseksualnim seksualnim kontaktom. Međunarodna medicinska zajednica ne samo da je prepoznala postojanje novog nosološkog oblika - "sindroma stečene imunodeficijencije" ( Sindrom stečene imunodeficijencije), Ali
I najavio početak pandemije ove bolesti. Takav dramatičan debi AIDS-a privukao je sveopću pozornost, daleko nadilazeći profesionalno okruženje. U medicinskoj znanosti, posebice u imunologiji, problem AIDS-a značajno je utjecao na raspodjelu napora i sredstava u razvoju znanstvenih istraživanja. Ovo je bio prvi put da se bolest povezana s dominantnom lezijom imunološkog sustava pokazala tako značajnom u znanstvenom i društvenom smislu.
DO datum početkom 2007 Bilo je 43 milijuna ljudi zaraženih HIV-om, od kojih je 25 milijuna umrlo, godišnji porast tog broja je 5 milijuna, a godišnja stopa smrtnosti 3 milijuna.60% zaraženih živi u subsaharskoj Africi.
Godine 1983., gotovo istodobno u Francuskoj [L. Montagnier (L. Montagnier)]
I Sjedinjene Američke Države [R.S. Gallo ( R.C. Gallo)] bio je odlučan
4.7. Imunodeficijencije | |
virusna priroda AIDS-a i njegovog uzročnika, HIV-a (virus humane imunodeficijencije, Virus humane imunodeficijencije - HIV). Spada u retroviruse, tj. virusi kod kojih RNA služi kao nositelj nasljedne informacije, a očitava se uz sudjelovanje reverzne transkriptaze. Ovaj virus pripada potporodici lentivirusa – virusa sporog djelovanja izazivanje bolesti s dugim trajanje inkubacije. Rod HIV-a uključuje vrstu HIV-1, koja je uzročnik tipičan oblik AIDS, te HIV-2, koji se razlikuje od HIV-1 u detaljima strukture i patogenog djelovanja, ali mu je općenito sličan. HIV-2 uzrokuje blažu varijantu bolesti, uglavnom u Africi. Informacije u nastavku odnose se primarno na HIV-1 (osim gdje je drugačije navedeno). Postoje 3 skupine HIV-a - M, O i N, podijeljene u 34 podtipa.
Trenutačno prihvaćeno gledište je da je HIV-1 nastao iz virusa čimpanze u zapadnoj Africi (najvjerojatnije u Kamerunu, zemlji koja je endemična HIV-u) oko 1930-ih. HIV-2 je nastao od majmunskog virusa SIVsm. Varijante HIV-1 neravnomjerno su raspoređene diljem svijeta. U razvijenim zapadnim zemljama prevladava podtip B, u srednjoj Europi i Rusiji - podtipovi A, B i njihovi rekombinanti. Ostale varijante prevladavaju u Africi i Aziji, a svi poznati podtipovi HIV-a prisutni su u Kamerunu.
Morfologija, geni i proteini virusa humane imunodeficijencije
Struktura HIV-a prikazana je na sl. 4.46. Virus ima promjer od oko 100 nm. Okružen je ljuskom iz koje se oblikuje gljiva
Ljuska
Nukleokapsidni proteini i enzimi
Nukleokapsid
Riža. 4.46. Shema strukture virusa humane imunodeficijencije 1 (HIV-1)
Poglavlje 4. Imunitet u zaštiti i oštećenju tijela... |
||||||||||||||||||||
Riža. 4.47. Struktura genoma virusa humane imunodeficijencije 1 (HIV-1). Naveden je položaj gena na dvije RNA molekule virusa
bodlje, čiji vanjski dio tvori protein ovojnice gp120, a dio uz membranu i transmembranski dio tvori protein gp41. Šiljci predstavljaju trimere ovih molekula. Ti su proteini uključeni u interakciju između virusa i stanice domaćina, a potonji imunološki odgovor usmjeren je uglavnom protiv njih. Dublji je sloj matrice, koji djeluje kao okvir. Srednji dio virusa čini kapsida stožastog oblika koja sadrži genomsku RNK. Ovdje su također lokalizirani nukleoproteini i enzimi: reverzna transkriptaza (p66/p51), integraza (p31–32), proteaza (p10) i RNaza (p15).
Genetska struktura HIV-a i proteini koje kodiraju njegovi geni prikazani su na slici. 4.47. U dvije molekule jednolančane RNA ukupne duljine 9,2 kb lokalizirano je 9 gena koji kodiraju 15 HIV proteina. Sekvence koje kodiraju virusne strukture ograničene su na 5' i 3' krajevima dugim terminalnim ponavljanjima (LTR - Long terminal repeats), koja obavljaju regulatorne funkcije. Strukturni i regulatorni geni se djelomično preklapaju. Glavna strukturna gena su 3 - gag, pol i env. Gen gag određuje stvaranje skupinski specifičnih antigena jezgre - nukleoida i matrice. Pol gen kodira DNA polimerazu (reverzna transkriptaza) i druge nukleotidne proteine. Env gen kodira formiranje gore spomenutih proteina ovojnice. U svim slučajevima obrađuje se primarni genski produkt, tj. razgrađuje se na manje proteine. Regulacijski geni nalaze se između pol i env gena (vif, vpr, vpu, vpx, rev, tat geni) i osim toga zauzimaju 3'-terminalni dio genoma (fragmenti tat i rev gena, nef gen ). Proteini kodirani regulatornim genima važni su za nastanak viriona i njegov odnos sa stanicom. Od njih su najvažniji proteini tat, transkripcijski transaktivator, i nef (27 kDa), njegov negativni regulator. Defektni protein nef otkriva se kod HIV-om zaraženih "dugih jetara" kod kojih bolest ne napreduje.
Za imunologiju HIV infekcije, dijagnostiku i razvoj pristupa imunoterapiji AIDS-a najvažniji su proteini ovojnice gp120 i gp41. Gen env povezan je s iznimno velikom varijabilnošću HIV-a. Gen sadrži 5 konstantnih (C) i pet varijabilnih (V) regija; u potonjem, aminokiselinska sekvenca varira od jednog virusnog izolata do drugog za 30-90%. V3 varijabilna petlja posebno je važna za imunogenost. Učestalost mutacija u env genu je 10-4-10-5 događaja po genomu po ciklusu, tj. 2-3 reda veličine veća od normalne učestalosti genskih mutacija. Značajan dio molekule zauzimaju ostaci ugljikohidrata.
4.7. Imunodeficijencije | |
Infekcija stanica virusom humane imunodeficijencije
Proces infekcije ljudskih stanica HIV-om i njegova naknadna replikacija uključuje nekoliko faza. U ranoj fazi životni ciklus Mogu se razlikovati sljedeće faze:
– vezanje HIV-a na površinu stanice (recepcija);
– spajanje membrana virusa i stanice te prodiranje virusa u stanicu (spajanje i “svlačenje”);
– početak obrnute transkripcije; formiranje predintegracijskog kompleksa;
– transport predintegracijskog kompleksa u nukleoplazmu;
– integracija provirusa u genom stanice.
DO Faze kasne faze životnog ciklusa HIV-a uključuju:
– transkripcija virusne RNA na matricu integrirane proviralne DNA;
– izvoz virusne RNA u citosol;
– translacija virusne RNA, obrada proteina;
– sklapanje virusne čestice na staničnoj membrani;
– oslobađanje novonastalog viriona.
Glavna ulazna mjesta infekcije su sluznice genitourinarnog i probavnog trakta. Prodiranje virusa u tijelo znatno je olakšano u prisutnosti oštećenja sluznice, ali infekcija je moguća čak iu njihovoj odsutnosti. U ovom slučaju, virus je zarobljen procesima dendritičnih stanica koje prodiru u lumen organa. U svakom slučaju, dendritične stanice su prve u interakciji s HIV-om. Oni prenose virus u regionalni limfni čvor, gdje inficira CD4+ T stanice kroz interakciju dendritičnih stanica s T limfocitima tijekom prezentacije antigena.
Prijem HIV-a je posljedica međusobnog prepoznavanja trimera proteina gp120 virusa i membranskog glikoproteina CD4 stanice domaćina. Regije odgovorne za njihovu interakciju lokalizirane su na obje molekule. Na molekuli gp120 naznačena regija nalazi se na njenom C-terminalnom dijelu (ostaci 420-469), osim toga postoje još 3 regije važne za nastanak mjesta interakcije s CD4, te regija (254-274) odgovoran za prodor virusa u stanicu nakon što se veže na membranu CD4. Na molekuli CD4, vezno mjesto za gp120 nalazi se u N-terminalnoj V domeni (D1) i uključuje sekvence ostataka 31-57 i 81-94.
Budući da molekula CD4 služi kao receptor za HIV, raspon ciljnih stanica ovog virusa određen je njegovom ekspresijom (tablica 4.20). Naravno, njegove glavne mete su CD4+ T limfociti, kao i nezreli timociti koji izražavaju oba koreceptora (CD4 i CD8). Dendritičke stanice i makrofagi koji slabo izražavaju CD4 na membrani također su učinkovito zaraženi virusom i služe kao njegovi aktivni proizvođači (replikacija HIV-a u dendritskim stanicama čak je veća nego u T limfocitima). Meta HIV-a također uključuje druge stanice koje sadrže barem male količine CD4 na površini - eozinofile, megakariocite, endotelne stanice, neke epitelne stanice (epitel timusa, intestinalne M-stanice) i nervne ćelije(neuroni, mikroglijalne stanice, astrociti, oligodendrociti), spermatozoidi, horioalantoisne stanice, poprečno-prugasti mišići.
680 Poglavlje 4. Imunitet u zaštiti i oštećenju tijela...
Tablica 4.20. Stanje imunoloških parametara u sindromu stečene imunodeficijencije
Indeks | Predklinički | Klinički stadij |
manifestacije |
||
Broj limfocita | ||
Normalno ili smanjeno | Manje od 200 stanica po |
|
1 µl krvi |
||
Normalno ili povećano | Normalno ili smanjeno |
|
(postotak može biti |
||
Omjer CD4+ /CD8+ | ||
Omjer Th1/Th2 | Normalno ili smanjeno | |
Citotoksična aktivnost | Unaprijeđen | |
ičnih T stanica | ||
Odgovor T stanica | Normalno ili smanjeno | Oštro depresivan |
na mitogene | ||
Normalno ili smanjeno | ||
Antigenemija | Pojavljuje se na | Odsutan |
2–8 tjedana | ||
Protutijela u cirkulaciji | Obično se pojavljuju nakon | Predstaviti |
Topljivi faktori u | Topivi oblici α-lanca IL-2R, CD8, TNFR, |
|
Cirkulacija | β2-mikroglobulin, neopterin |
|
Funkcija smanjena |
||
Limfno tkivo, as. | Rano smanjenje sadržaja | Snažno potiskivanje |
ciran sa sluzi | Smanjenje CD4+ T stanica | T stanice, posebno podskupine |
debele ljuske | CD4+ populacije |
|
Urođeni imunitet | Normalan ili depresivan | Depresivno |
Dodatne molekule potrebne za prodor HIV-a u stanice su njegovi koreceptori - 2 kemokinska receptora: CXCR4 (receptor za kemokin CXCL12) i CCR5 (receptor za kemokine CCL4 i CCL5). U manjoj mjeri, uloga koreceptora svojstvena je više od desetak kemokinskih receptora. CXCR4 služi kao koreceptor za sojeve HIV-1 koji se uzgajaju na T stanične linije, a CCR5 je za sojeve uzgojene na linijama makrofaga (prisutan je na makrofazima, dendritskim stanicama, a također i na CD4+ T stanicama). Oba su ova receptora klasificirana kao slična rodopsinu, prenoseći signal u stanicu preko G-proteina koji je s njima povezan (vidi odjeljak 4.1.1.2). Oba kemoreceptora međusobno djeluju
S gp120 protein; vezno mjesto za te receptore otvara se u molekuli gp120 nakon interakcije s CD4 (slika 4.48). Različiti izolati HIV-a razlikuju se u svojoj selektivnosti za određene koreceptore. Uloga podrške u recepciji HIV-2 igraju adhezijske molekule, posebno LFA-1. Kada su dendritične stanice inficirane u interakciji
S Uključen je HIV lektinski receptor DC-ZNAK.
4.7. Imunodeficijencije | |
Hipervarijabilne regije gp120
Riža. 4.48. Shema interakcije između virusa i ciljne stanice tijekom njezine infekcije. Ilustrirana je jedna od mogućnosti interakcije molekula receptora T-stanica i molekula HIV-1, osiguravajući prodor virusa u stanicu
Koreceptori igraju važnu ulogu u spajanju virusne ovojnice sa staničnom membranom. S virusne strane, protein gp41 igra glavnu ulogu u fuziji. Nakon faza fuzije (fuzije) i "svlačenja" virusa, formira se reverzni kompleks, koji osigurava reverznu transkripciju s stvaranjem dvolančane proviralne DNA.
Uz pomoć virusnog enzima integraze, cDNA se integrira u DNA stanice, tvoreći provirus. Posebnost integracije HIV gena u stanični genom je u tome što ne zahtijeva diobu stanica. Kao rezultat integracije nastaje latentna infekcija koja obično zahvaća memorijske T-stanice, “uspavane” makrofage, koji služe kao rezerva infekcije.
Replikacija HIV-a događa se prvenstveno ili isključivo u aktiviranim stanicama. Kada se CD4+ T stanice aktiviraju, inducira se transkripcijski faktor NF-KB, koji se veže na promotore i stanične i virusne DNA. Stanična RNA polimeraza prepisuje virusnu RNA. Geni tat i rev prepisuju se ranije od ostalih, čiji produkti sudjeluju u replikaciji virusa.Tat je protein koji stupa u interakciju s dugim terminalnim sekvencama (LTR), što naglo povećava stopu virusne transkripcije. Rev je protein koji potiče izlazak virusnih mRNA transkripata, spojenih i nespojenih, iz jezgre. Virusna mRNA oslobođena iz jezgre služi kao obrazac za sintezu strukturnih i regulatornih proteina. Strukturni proteini gag, env, pol tvore virusnu česticu koja pupa iz stanice.
Stimulacija limfocita mitogenima pojačava replikaciju HIV-a i njegov citopatogeni učinak. To mogu olakšati endogeni čimbenici koji prate aktivaciju stanica, inducirani u aktiviranim limfocitima i makrofagima (NF-κB je već spomenut). Citokini, osobito TNFα i IL-6, također mogu biti takvi čimbenici. Prvi aktivira transkripciju HIV gena, drugi stimulira ekspresiju HIV-a u stanicama domaćina. Čimbenici koji stimuliraju kolonije GM-CSF i G-CSF imaju sličan učinak. IL-1, IL-2, IL-3 i IFNγ mogu djelovati kao kofaktori za aktivaciju HIV-a. Glukokortikoidni hormoni nadbubrežnih žlijezda pridonose provedbi genetskog programa HIV-a. IL-4, IL-7 i IFNα imaju suprotne učinke.
Imunološki odgovor na HIV antigene
Akutnu virusnu infekciju karakterizira relativno brzo stvaranje antigen-specifičnih CD4+ i CD8+ T stanica koje sintetiziraju IFNγ. To dovodi do brzog pada sadržaja virusa u krvi, ali ne i do njegovog nestanka. Stanični odgovor na HIV infekciju sastoji se od stvaranja antigen-specifičnih CD4+ T pomoćnih stanica i CD8+ T stanica ubojica. Citotoksične CD8+ T stanice otkrivaju se tijekom cijelog tijeka AIDS-a, s izuzetkom kasnih stadija, dok se CD4+ T stanice specifične za virus otkrivaju samo u ranim stadijima bolesti. CD8+ T-stanice ubojice ubijaju zaražene stanice prije nego što virus napusti stanicu, čime se prekida replikacija virusa. Postoji jasan obrnuti odnos između titra virusa u krvnoj plazmi i broja specifičnih CD8+ T stanica ubojica. Povećana proliferativna aktivnost CD4+ i CD8+ antigen specifičnih T stanica korelira sa sporijim napredovanjem bolesti. Bolesnike koji sadrže veliki broj CD8+ T stanica ubojica karakterizira sporo napredovanje bolesti. CD4+ T stanice također igraju važnu ulogu u uklanjanju virusa: postoji odnos između proliferativnog odgovora CD4+ T stanica na HIV antigene i razine virusa u plazmi. Uočeno je da je ozbiljnost viremije u većoj obrnutoj korelaciji s proizvodnjom IL-2 nego IFNγ. Tijekom kronične virusne infekcije efektorske T-stanice su kvantitativno očuvane, ali se funkcionalno mijenjaju. Sposobnost CD4+ T stanica da sintetiziraju IL-2 se smanjuje; oslabljeno je stvaranje citotoksičnih molekula od strane CD8+ T stanica. Proliferativna aktivnost CD8+ T stanica se smanjuje, za što se vjeruje da je rezultat smanjene proizvodnje IL-2 od strane CD4+ pomoćnih stanica. Slabljenje antivirusne zaštite pospješuje diferencijacija CD4+ T stanica u pomagače tipa Th2. Čak je i spektar citokina koje sintetiziraju CD8+ citotoksični T limfociti karakteriziran prevlašću Th2 citokina.
Bilo bi prirodno očekivati da će imunološki procesi, koji se, iako u oslabljenom obliku, razvijaju kao odgovor na invaziju virusa, moći barem mali stupanj zaštititi tijelo od infekcije. Zapravo, ako se to i dogodi, bit će samo tako početno razdoblje bolesti. Nakon toga, unatoč prisutnosti antigen-specifičnih CD4+ i CD8+ T stanica, dolazi do intenzivne replikacije virusa. To je posljedica odabira virusa s prepoznatim promjenama u epitopima
Stanja uzrokovana oštećenjem stanične imunosti (defekt T stanica) su teški kombinirani sindromi imunodeficijencije. U nekih pacijenata ovi oblici imunodeficijencije mogu izazvati razvoj iznimno opasnih bolesti (čak i opasnih po život), dok u drugih - samo manje zdravstvene probleme. Zaustavimo se detaljnije o bolestima koje se razvijaju kada je stanični imunitet oštećen.
Kronična kandidijaza kože i sluznica
Kandidijaza (soor) se razvija kada su koža i sluznica oštećene gljivičnom infekcijom. U rijetkim slučajevima infekcija se može proširiti na unutarnje organe.Predispozicija za razvoj kandidijaze postoji kod selektivnog nedostatka T-stanica. Liječenje kandidijaze zahtijeva korištenje posebnih lijekovi protiv gljivica(neki pacijenti moraju biti podvrgnuti doživotnoj terapiji održavanja).
Metafizna hondrodisplazija
Ova bolest je autosomno recesivni poremećaj imunodeficijencije. Čest u krvnom srodstvu. Pacijenti koji boluju od metafizne hondrodisplazije imaju tanku, lomljivu kosu i vrlo su osjetljivi na virusne infekcije. U nekim slučajevima bolest se može izliječiti transplantacijom koštane srži.X-vezani limfoproliferativni sindrom
X-vezani limfoproliferativni sindrom karakterizira povećana ranjivost na Epstein-Barr virus. Epstein-Barrov virus može uzrokovati razvoj opasnih bolesti (infektivna mononukleoza, aplastična anemija, rak limfnih čvorova, vodene kozice, vaskulitis, herpes).Važno je napomenuti da ovu bolest nasljeđuju samo muškarci.
