Enteropatie novorodencov, symptómy, liečba. Imunodeficiencie spôsobené poruchou bunkovej imunity
Abstraktné
Toto ochorenie je charakterizované nástupom primárnej imunodeficiencie, ktorá sa prejavuje ako autoimunitné multisystémové zlyhanie, často sa klinicky manifestuje počas prvého roku života; na svete je zatiaľ opísaných len asi 150 prípadov. IPEX syndróm je spôsobený defektom génu FOXP3, čo je transkripčný faktor, ktorý ovplyvňuje aktivitu regulačných T-buniek zodpovedných za pre udržiavanie aytotolerancie. V tomto géne je doteraz opísaných okolo 70 patogénnych mutácií. Väčšina pacientov so syndrómom IPEX má klinické prejavy ochorenia v ranom novorodeneckom období alebo počas prvých 3-4 mesiacov života. Pre toto ochorenie je typická nasledujúca klinická triáda prejavov: autoimunitná enteropatia (100 %), diabetes mellitus (70 %), kožné lézie (65 %), keďže v štruktúre syndrómu je zahrnuté závažné vývojové oneskorenie (50 %), ochorenie štítnej žľazy ( 30 %), recidivujúce infekcie (20 %), zriedkavá autoimunitná cytopénia (Coombs-pozitívna hemolytická anémia), pneumónia, nefritída, hepatitída, artritída, myozitída, alopécia. Boli však popísané prípady neskorších prejavov (u pacientov starších ako 1 rok), kedy pacienti nevykazovali všetky klinické a laboratórne symptómy typické pre ťažké formy ochorenia. Vzhľadom na závažnosť ochorenia a vysokú mortalitu u tejto skupiny pacientov je veľmi dôležité včas diagnostikovať a včas začať terapiu. Článok opisuje klinický prípad permanentného neonatálneho diabetes mellitus v štruktúre IPEX syndrómu.
IPEX syndróm (Imunodeficiencia, Polyendokrinopatia, Enteropatia, X-viazaný syndróm). Synonymá: XLAAD (X-spojený autoimunitno-alergický dysregulačný syndróm) - zriedkavé ochorenie; Vo svete je popísaných asi 150 prípadov. Podľa niektorých zahraničných zdrojov je prevalencia IPEX syndrómu u pacientov s permanentným novorodeneckým diabetes mellitus asi 4 %. Tento syndróm je charakteristický výskytom primárnej imunodeficiencie, ktorá sa prejavuje ako autoimunitné mnohopočetné orgánové poškodenie a najčastejšie sa klinicky prejavuje v prvom roku života. V roku 1982 Powel a spol. prvýkrát opísali rodinu, v ktorej 19 mužov malo X-viazané ochorenie prejavujúce sa hnačkou a polyendokrinopatiou, vrátane inzulín-dependentného diabetes mellitus. Neskôr v roku 2000 Catila a spol. identifikovali mutáciu v géne kódujúcom C-terminálnu DNA viažucu doménu (FKN) v dvoch rôznych pacientov mužského s podobným klinický obraz. V rokoch 2000-2001 Bennett a kol. a Wildin a kol. nezávisle potvrdili, že IPEX syndróm je založený na mutáciách v géne FOXP3. V súčasnosti je opísaných asi 70 patogénnych mutácií tohto génu. Gén FOXP3 je transkripčný faktor, ktorý ovplyvňuje aktivitu regulačných T buniek zodpovedných za udržiavanie autotolerancie. Podľa údajov publikovaných Barzaghi et al. v roku 2012 sa za hlavný mechanizmus poškodenia autoimunitných orgánov pri IPEX syndróme považuje dysfunkcia regulačných T buniek. Syndróm IPEX je teda charakterizovaný rozvojom ťažkej imunodeficiencie, ktorá môže viesť k septickým komplikáciám a často k smrti. V súčasnosti je známych asi 300 génov, ktoré vedú k vývoju primárne imunodeficiencie(PID). Predtým sa verilo, že tieto choroby sú veľmi zriedkavé, ale nedávne štúdie naznačujú ich významnú prevalenciu. Je mimoriadne dôležité, aby si pediatri dávali pozor na možnú prítomnosť PID, najmä v prípadoch závažných infekcií v kombinácii s autoimunitnými ochoreniami u detí. U väčšiny pacientov so syndrómom IPEX začínajú klinické prejavy ochorenia v ranom novorodeneckom období alebo počas prvých 3-4 mesiacov života. Pre túto patológiu je typická klinická triáda prejavov: autoimunitná enteropatia (100 %), diabetes mellitus (70 %), kožné lézie (65 %), do štruktúry syndrómu patrí aj závažné vývojové oneskorenie (50 %), poškodenie štítnej žľazy (30 %), recidivujúce infekcie (20 %), autoimunitná cytopénia (Coombs-pozitívna hemolytická anémia), pneumonitída, nefritída, hepatitída, artritída, myozitída, alopécia sú menej časté. Boli však opísané prípady manifestácie vo veku nad jeden rok, kedy pacienti nemali všetky klinické a laboratórne prejavy charakteristické pre ťažké formy ochorenia. Jednou z hlavných zložiek IPEX syndrómu je polyendokrinopatia, prejavujúca sa rozvojom autoimunitného diabetes mellitus, autoimunitná tyroiditída. Imunologické markery endokrinopatií zahŕňajú protilátky proti inzulínu (IAA), bunky ostrovčekov pankreasu (ICA), glutamátdehydrogenázu (GAD), tyrozínfosfatázu (IA-2), protilátky proti transportéru zinku (ZNT8), protilátky proti tyreoidálnej peroxidáze a tyreoglobulínu. Zisťujú sa aj iné autoprotilátky – proti neutrofilom, erytrocytom a trombocytom, antinukleárne, antimitochondriálne, protilátky proti keratínu, kolagénu atď. Okrem toho pre tohto ochorenia je charakterizovaný rozvojom autoimunitnej enteropatie, klinicky sa prejavuje profúznymi vodnatými hnačkami s rozvojom malabsorpčného syndrómu, ktorého imunologickými markermi sú protilátky proti enterocytom (villin VAA a harmonin HAA). Zvýšené hladiny IgE a zvýšenie počtu eozinofilov sú charakteristické pre pacientov s klasickou ťažkou formou ochorenia. Vzhľadom na závažnosť ochorenia a vysokú úmrtnosť v tejto skupine pacientov je mimoriadne dôležitá skorá diagnóza a včasné začatie liečby. K dnešnému dňu je najúčinnejšou liečebnou metódou transplantácia. kostná dreň alebo alogénna transplantácia hematopoetických kmeňových buniek. Na úpravu imunodeficiencie je možné použiť imunosupresívnu monoterapiu (cyklosporín A, takrolimus) alebo kombinovanú terapiu – kombináciu imunosupresív so steroidmi. Sirolimus (rapamycín) sa ukázal ako účinný, pričom u niekoľkých pacientov došlo k trvalej remisii ochorenia. Okrem imunosupresívnej liečby substitučná liečba endokrinné poruchy, primeraná nutričná podpora, symptomatická terapia. Klinický prípad Pacientka K., narodená 19. apríla 2016, v termíne s hmotnosťou 2840 g a dĺžkou tela 51 cm Pôrod bol vedený urgentným cisárskym rezom z dôvodu zvyšujúcej sa vnútromaternicovej hypoxie plodu. Apgar skóre 7/7 bodov. Z anamnézy je známe, že ide o štvrté tehotenstvo, vyskytlo sa na pozadí chronickej genitálnej infekcie, placentárnej insuficiencie, chronická gastritída, malý prírastok hmotnosti, isthmicko-cervikálna insuficiencia, hrozba prerušenia v 30. týždni. Predchádzajúce tehotenstvá skončili spontánnym potratom skoré štádia. Príčiny potratu nie sú známe, žena nebola vyšetrená. Od narodenia bol stav dieťaťa vážny v dôsledku porúch dýchania a príznakov útlmu centrálneho nervového systému (CNS). Bola vykonaná mechanická ventilácia; extubované, keď sa obnovilo spontánne dýchanie. Od prvého dňa života bolo zistené zvýšenie hladiny cukru v krvi na 10,4 mmol/l so zvýšením dynamiky na 29,0 mmol/l, podľa údajov CBS boli zaznamenané príznaky metabolickej acidózy. Zvýšenie hladín glykémie bolo sprevádzané glukozúriou (cukor v moči do 2000 mg/dl) a ketonúriou. Biochemický krvný test ukázal známky hyperenzýmy (ALT 87,8 U/L, AST 150 U/L). Na 2. deň života sa pre pretrvávajúcu hyperglykémiu (maximálna hladina glykémie 33,6 mmol/l) začalo s intravenóznym podávaním jednoduchého inzulínu rýchlosťou 0,03 – 0,1 U/kg/h v závislosti od glykémie. Enterálna výživa s upravenými zmesami bola podávaná vo frakciách cez skúmavku. Pri dennom monitorovaní hladín glukózy v krvi počas inzulínovej terapie bola zaznamenaná významná variabilita glykémie počas dňa od 1,7 do 22,0 mmol/l. Na 8. deň života bolo zaznamenané zhoršenie stavu (príznaky útlmu centrálneho nervového systému, narastajúce zlyhanie dýchania, metabolické poruchy spojené s dekompenzáciou metabolizmu sacharidov, pretrvávajúca nízka horúčka do 37,9 °C, nadúvanie, opakované vracanie hnačka, trofické poruchy kože vo forme suchosti a olupovania veľkých plátov). Tieto symptómy sa považovali za prejav nekrotizujúcej enterokolitídy (NEC 2a). Na ďalšie vyšetrenie a liečbu bol pacient prevezený do Ruského výskumného centra Štátneho rozpočtového zdravotníckeho ústavu Detskej nemocnice v Petrozavodsku. Počas vyšetrenia v ruskom výskumnom centre Štátneho rozpočtového zdravotníckeho ústavu Detskej nemocnice séria klinických krvných testov odhalila pokles hladiny hemoglobínu zo 150 na 110 g/l, leukocytózu z 8,9 na 22,4 tis. leukocytový vzorec v dôsledku zvýšenia počtu eozinofilov z 5 na 31%, monocytov a krvných doštičiek. Podľa výsledkov biochemického krvného testu bola registrovaná hypoproteinémia do 36,4 g/l (N 49-69), sklon k hyponatriémii 135 mmol/l (N 135-155) s. normálne ukazovatele draslík 4,7 mmol/l (N 4,5-6,5), hyperenzýmom AlAT-87 U/l (N0-40) a AST 150 U/l (N0-40), zvýšený titer CRP na 24,7 mg/m. V hemokultúre nedošlo k rastu mikroflóry, v kultúre moču bol zistený enterokok. V dôsledku pretrvávajúcej hyperglykémie bola stanovená hladina C-peptidu, ktorá sa ukázala ako znížená (0,1 nmol/l; N0,1-1,22 nmol/l). O ultrazvukové vyšetrenie Zistila sa pneumatóza črevných stien a zväčšenie veľkosti pankreasu (hlava - 9,0 mm, telo - 9,0 mm, chvost - 10,0 mm) a časom sa pozorovala progresia veľkostí. Dostával parenterálnu výživu, infúznu terapiu zameranú na elimináciu porúch elektrolytov, antibakteriálnu terapiu, intravenózne mu bol podávaný inzulín. Počas liečby boli eliminované poruchy elektrolytov, ale nepodarilo sa dosiahnuť stabilizáciu hladiny glukózy, pretrvávali aj ťažké dyspeptické poruchy. Pri pokuse o obnovenie enterálnej výživy sa objavilo nafukovanie brucha, vracanie a hnačka. V 19. deň života chlapca v mimoriadne vážnom stave previezli na jednotku intenzívnej starostlivosti. perinatálne centrum Kliniky Štátnej pediatrickej lekárskej univerzity v Petrohrade. Pri prijatí malo dieťa pomalý, neemocionálny plač, spontánny fyzická aktivita a svalový tonus sa znížil, reflexy novorodenca boli slabé. Horúčka (telesná teplota 38,1 °C). Veľký fontanel 1,0 × 1,0 cm, zapustený. Koža je bledá, suchá, znížený turgor, olupovanie veľkých plátov. Pri auskultácii bolo dýchanie tvrdé a prebiehalo rovnomerne vo všetkých častiach pľúc; dychová frekvencia 46 za minútu. Srdcové zvuky boli rytmické, mierne tlmené; srdcová frekvencia - 156 za minútu. Nápadné nafúknutie brucha a mierne zväčšenie pečene. Rýchlosť diurézy je 7-8 ml/kg/h (na pozadí prebiehajúcej infúznej terapie). Vodnatá stolica 7-9 krát denne. Dynamika prírastku hmotnosti bola negatívna (pôrodná hmotnosť - 2840 g, pri prijatí na kliniku Štátnej pediatrickej lekárskej univerzity v Petrohrade - 2668 g). Na jednotke intenzívnej starostlivosti pokračovala infúzna terapia zameraná na odstránenie porúch elektrolytov. Hyponatriémia sa ťažko korigovala kompenzačný mechanizmus rovnováha osmolarity krvi ako odpoveď na hyperglykémiu, sprevádzanú polyúriou do 7-8 ml/kg/h a stratou sodíka v moči, ako aj závažnou enteropatiou (stolica 6-10x denne, výdatná, tekutá do 350 ml/deň). Inzulín sa podával intravenózne v dávke 0,01-0,04 U/kg/h v závislosti od hladín glukózy v krvi. Čiastočná enterálna výživa bola realizovaná pasterizovanou hydrolyzovanou zmesou s postupným prechodom zo sondovej výživy na nezávislú frakčnú výživu na pozadí stabilizácie stavu. V 28. deň života bol preložený na oddelenie patológie novorodencov a dojčiat, kde sa pokračovalo vo vyšetrovaní a liečbe. Pri vyšetrení bola v hemograme zaznamenaná anémia (hemoglobín - 93 g/l, erytrocyty - 2,91 ∙ 1012/l); leukocytóza (do 28,7 ∙ 109/l), závažná eozinofília (do 61 %); v biochemickom krvnom teste bola hypoproteinémia (celkový proteín - 38,4 g/l). Počas štúdie hladín hormónov v krvi bola znovu identifikovaná nízky level C-peptid - 0,5 ng/ml (N 0,1-1,22 nmol/l); hormóny štítnej žľazy boli v norme (voľný T4 - 14,8 pmol/l (N 10,0-23,2); TSH - 6,28 µU/ml (N 0,23-10,0). Kombinácia neonatálneho diabetu, enteropatie, špec. kožné prejavy a príznaky chronickej recidivujúcej infekcie (febrilná horúčka, zvýšenie leukocytózy po vysadení lieku antibakteriálna terapia) umožnilo podozrenie na syndróm IPEX u pacienta, ktorého štruktúra zahŕňa imunodeficienciu. Na objasnenie povahy polyendokrinopatie bola vykonaná štúdia zameraná na hľadanie imunologických markerov. Výsledkom je vysoký titer protilátok proti peroxidáze štítnej žľazy (243,9 IU/ml; N 0-30) a protilátok proti Langerhansovým ostrovčekom v pozitívnom titri (protilátky proti GAD1,29 U/ml; N 0-1,0), titer protilátok proti inzulínu bol 5,5 U/ml (N 0,0-10,0). Protilátky proti bunkám nadobličiek produkujúcich steroidy sa nezistili. Bola teda dokázaná autoimunitná povaha diabetes mellitus a diagnostikovaná autoimunitná tyreoiditída. S prihliadnutím na prítomnosť klinických a laboratórnych príznakov imunodeficiencie bolo vykonané hĺbkové imunologické vyšetrenie a zistená vysoká hladina IgE (573,6 IU/ml, norma je 0-15). Uskutočnila sa molekulárno-genetická štúdia (multigénne cielené sekvenovanie), ktorá odhalila mutáciu v géne FOXP3, potvrdzujúcu prítomnosť IPEX syndrómu u dieťaťa. Vo veku dva mesiace, štyri dni, kvôli vysokému riziku sepsy a ohrozenia smrteľný výsledok chlapec bol presunutý do federálnej štátnej rozpočtovej inštitúcie „FNKTs DGOI pomenovanej po. Dmitrij Rogačev“ z ruského ministerstva zdravotníctva pre imunosupresívnu liečbu a transplantáciu kostnej drene. V prezentovanom klinickom prípade bola identifikovaná doteraz nepopísaná mutácia FOXP3 génu c.1190G > T (p.Arg397Leu) u dieťaťa s neonatálnym diabetes mellitus, primárnou imunodeficienciou a ťažkou enteropatiou. Rozbor DNA matky pacienta odhalil rovnaké poškodenie v heterozygotnom stave. Detegovaný variant je lokalizovaný v C-terminálnej forkhead doméne viažucej DNA a hlavné prediktívne programy (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster) ho považujú za patogénny. Významným nepriamym argumentom v prospech patogenity identifikovaného variantu je skutočnosť, že mutácie c. 1189C > T a s. 1190G>A, ovplyvňujúce rovnaký kodón 397, boli predtým nájdené u pacientov so syndrómom IPEX. Je známe, že matky pacientov so syndrómom IPEX sú charakterizované viacnásobnými epizódami spontánnych potratov pri nosení mužských plodov. V opísanom prípade bola zdravotná anamnéza matky pacientky (nositeľky mutácie) zhoršená aj skorou stratou tehotenstva. To ďalej potvrdzuje, že nová mutácia, ktorú sme objavili, má vážny vplyv na funkciu FOXP3, čo spôsobuje zvýšenú embryonálnu letalitu. Genetické overenie novorodeneckého diabetes mellitus je mimoriadne užitočné, pretože umožňuje objasniť povahu ochorenia a zvoliť optimálnu taktiku liečby. To platí najmä pre pacientov so syndrómovými formami, ktoré zvyčajne majú ťažký priebeh. Detekcia mutácie u chorého dieťaťa je veľmi dôležitá pre lekárske genetické poradenstvo rodiny, pretože umožňuje vykonávať prenatálnu DNA diagnostiku v prípade ďalších tehotenstiev. The klinický prípad naznačuje, že súhra lekárov rôznych odborností (neonatológov, endokrinológov, gastroenterológov, imunológov, genetikov) prispieva k efektívnejšiemu stanoveniu správnej diagnózy u pacientov so zriedkavými ochoreniami.
Mária E Turkunová
Štátna pediatrická lekárska univerzita v Petrohrade, Ministerstvo zdravotníctva Ruskej federácieAutoprotilátky proti Harmonínu a Villinu sú diagnostickými markermi u detí so syndrómom IPEX
Zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3826762/
Vymyslené a navrhnuté experimenty: V.L. Bosi R.B. Vykonal experimenty: CL E. Bazzigaluppi CB. Analyzované údaje: VL LP FB RB E. Bosi. Použité činidlá/materiály/nástroje na analýzu: LP FB. Článok napísal: E. Bosi. Na písaní/úprave rukopisu sa podieľal: VL LP FB RB.
Autoprotilátky proti spojivovým enterocytovým antigénom (75 kDa USH1C proteín) a vilóznym (95 kDa aktín viažucim proteínom) sú spojené so syndrómom imunitnej dysregulácie, polyendokrinopatie, enteropatie, X-linked (IPEX). V tejto štúdii sme hodnotili diagnostickú hodnotu harmonických a vilóznych autoprotilátok pri IPEX a IPEX-like syndrómoch. Harmonínové a vilinové autoprotilátky boli merané novým kvantitatívnym luminiscenčným imunoprecipitačným systémom (LIPS) u pacientov s IPEX, syndrómom podobným IPEX, primárnymi imunodeficienciami (PID) s enteropatiou, všetky diagnostikované sekvenovaním génu FOXP3 a diabetom 1. typu (T1D). celiakia a zdravých darcov krvi ako kontrolné skupiny. Harmonínové a vilínové autoprotilátky boli zistené u 12 (92 %) a 6 (46 %) z 13 pacientov s IPEX a u žiadneho z pacientov s IPEX, PID, T1D a celiakiou. Všetci pacienti s IPEX, vrátane jedného prípadu s neskorým a atypickým klinickým prejavom, mali buď harmonické a/alebo vilózne autoprotilátky, alebo boli pozitívne testovaní na anti-enterocytové protilátky nepriamou imunofluorescenciou. Pri meraní u pacientov IPEX v remisii po imunosupresívnej liečbe alebo transplantácii hematopoetických kmeňových buniek sa harmonické a vilózne autoprotilátky stali nedetegovateľnými alebo pretrvávali pri nízkych titroch vo všetkých prípadoch, ale v jednom prípade, v ktorom harmonické autoprotilátky zostali trvalo vysoké. U jedného pacienta bol vrchol harmonických protilátok paralelný s fázou relapsu enteropatie. Naša štúdia ukazuje, že harmonické a vilózne autoprotilátky merané pomocou LIPS sú citlivé a špecifické markery IPEX, odlišujú IPEX, vrátane atypických prípadov, od iných porúch súvisiacich s enteropatiou v ranom detstve a sú užitočné na skríning a klinické monitorovanie postihnutých detí.
Imunitná dysregulácia, polyendokrinopatia, enteropatia, X-linked syndrome (IPEX) je monogénne autoimunitné ochorenie charakterizované ťažkou enteropatiou, diabetom 1. typu (T1D) a ekzémom. Syndróm je spôsobený mutáciami v géne FOXP3, ktorý je zodpovedný za závažné porušenie regulačných T (Treg) buniek. Zatiaľ čo genetická analýza je metódou voľby na definitívnu diagnózu, neexistuje jasná korelácia genotyp-fenotyp a priebeh ochorenia sa medzi pacientmi líši. Okrem toho, napriek klasifikácii IPEX ako poruchy imunitnej nedostatočnosti, neexistujú žiadne jasné imunologické parametre, ktoré by predpovedali závažnosť ochorenia alebo odpoveď na liečbu. Okrem toho, poruchy s podobným klinickým fenotypom, nazývané syndrómy podobné IPEX, môžu existovať v neprítomnosti mutácií FOXP3, čo predstavuje výzvu pre klinického manažmentu a výber terapeutických činidiel - . Preto by identifikácia markerov špecificky spojených s imunitnou dysfunkciou IPEX bola mimoriadne užitočná na diagnostické účely. Cirkulujúce enterocytové autoprotilátky detekované nepriamou imunofluorescenciou boli v minulosti opísané v súvislosti s rôznymi enteropatiami, vrátane tých, ktoré boli nakoniec identifikované ako IFEX syndróm, ale molekulárne ciele Tieto sérologické markery boli dlho neznáme. Odlišný enterocytový autoantigén rozpoznaný sérami pacientov IPEX bol potom identifikovaný ako 75 kDa proteín AIE-75 a ďalej charakterizovaný ako proteín Usherovho syndrómu (USH1C), tiež známy ako harmonický, proteín, o ktorom sa uvádza, že je súčasťou supramolekulárnych proteínových sietí, spojenie transmembránových proteínov s cytoskeletom vo fotoreceptorových bunkách a vlasových bunkách vnútorné ucho. Harmonínové autoprotilátky (HAA), zistené imunoblotovaním a rádioligandom, boli hlásené u pacientov s IPEX a u malej časti pacientov s rakovinou hrubého čreva. Nedávno bol ako ďalší cieľ autoprotilátok u podskupiny pacientov s IPEX opísaný proteín viažuci aktín označený ako aktín 95 kDa, ktorý sa podieľa na organizácii aktínového cytoskeletu na kefovom okraji epitelových buniek. Na rozdiel od toho, podľa našich vedomostí neboli hlásené žiadne informácie o HAA ani o vilóznych autoprotilátkach (VAA) pri syndrómoch podobných IPEX, primárnych imunodeficienciách (PID) s enteropatiou alebo pri poruchách často spojených s IPEX, ako sú T1D a autoimunitné enteropatie rôzne druhy.pôvod.
Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť kvantitatívne testy na meranie HAA a VAA na základe novo vyvinutého luminiscenčného imunoprecipitačného systému (LIPS), určiť ich diagnostickú presnosť pri syndrómoch IPEX, IPEX-like a PID, vyhodnotiť ich podľa enterocytových protilátok testovaných imunofluorescenciu a zhodnotiť ich hodnotu v klinickom sledovaní pacientov IPEX.
Trinásť pacientov s IPEX a 14 pacientov so syndrómom podobným IPEX bolo testovaných na LIPS na prítomnosť HAA a VAA. Ako kontroly sme študovali 5 pacientov s PID rôzneho pôvodu [dvaja s deficitom CD25, dvaja s Wiskott Aldrichovým syndrómom (WAS)] a jedného s deficitom adenozíndeaminázy-závažná kombinovaná imunodeficiencia (ADA-SCID), všetky stavy charakterizované skorým nástupom enteropatia] , 123 s T1D, 70 s celiakiou a 123 zdravých darcov krvi. Diagnóza IPEX bola založená na klinických a molekulárnych nálezoch podľa kritérií stanovených talianskou asociáciou detskej hematológie a onkológie (AIEOP, www.AIEOP.org). Mutácie a klinické údaje pacientov s IPEX a IPEX sú zhrnuté v tabuľkách S1 a S2. Všetci pacienti s IPEX okrem Pt19, Pt21, Pt22 a Pt24 boli popísaní v predchádzajúcich publikáciách. PT24 je atypická forma ochorenia charakterizovaná neskorým nástupom, bez známok enteropatie, ale ťažkou gastritídou v prítomnosti zápalových mukóznych infiltrátov spojených s atrofiou klkov. Všeobecná úroveň IgG bol dostupný u 10 z 13 skúmaných pacientov IPEX: z nich 8 bolo in normálny rozsah podľa veku (len s jedným pacientom na intravenóznej (IV) Ig terapii), zatiaľ čo v dvoch prípadoch boli mierne zvýšené. Pacienti s diagnostikovaným syndrómom podobným IPEX mali klinické prejavy IPEX, ale boli negatívne testovaní na mutácie v géne FOXP3. Pacienti ako IPEX prezentovali aspoň jednu z hlavných klinické príznaky IPEX (autoimunitná enteropatia a/alebo T1D) spojená s jedným alebo viacerými z nasledujúcich autoimunitných alebo imunitne sprostredkovaných ochorení: dermatitída, tyroiditída, hemolytická anémia, trombocytopénia, nefropatia, hepatitída, alopécia, hyper IgE s eozinofíliou alebo bez nej. Klinické a laboratórne parametre vylúčili iné monogénne ochorenia ako WAS, Omennov syndróm, hyper IgE syndróm a autoimunitný lymfoproliferatívny syndróm. Na testovanie autoprotilátok bola v čase diagnózy k dispozícii aspoň jedna vzorka séra od pacientov s IPEX a syndrómom podobným IPEX. U šiestich pacientov IPEX sa počas klinického sledovania odobrali aj viaceré vzorky séra, ktoré sa použili na ďalšie merania autoprotilátok na preskúmanie korelácie s klinickým výsledkom (vzorky Pt12:8 od narodenia do 8 rokov, vzorky Pt14:7 od 6 mesiacov do 13 rokov, vzorky Pt17-3, od 4 mesiacov do 3,5 roka, vzorky Pt19:44 od 4 mesiacov do 2 rokov, vzorky Pt22:3 od 0 do 5 mesiacov; Pt 23:44 od 4 do 10 rokov). Všetci pacienti s PID boli diagnostikovaní na základe molekulárneho testovania. Pacienti s T1D boli všetky nedávne prípady s diagnózou založenou na kritériách American Diabetes Association; pacienti s celiakiou boli sledovaní v čase diagnózy na základe biochémie jejuna.
Podľa Helsinského vyhlásenia bol každému pacientovi a jeho najbližším príbuzným, opatrovníkom alebo opatrovníkom poskytnutý písomný informovaný súhlas v mene maloletých/detí zúčastňujúcich sa na tejto štúdii. Štúdiu schválila miestna výskumná etická komisia v San Raffaele.
Všetci pacienti klasifikovaní ako pacienti so syndrómom IPEX alebo podobným syndrómu IPEX boli zapísaní pre mutácie FOXP3. Genómová DNA bola izolovaná z periférnej krvi pomocou fenol-chloroformovej metódy alebo súpravy QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen) podľa pokynov výrobcu. Jedenásť exónov, vrátane všetkých hraníc intrón-exón, sa amplifikovalo z genómovej DNA pomocou PCR so špecifickými lemujúcimi pármi intrónových primérov. Amplifikované génové fragmenty boli sekvenované pomocou BigDye Terminator cycling kit (Applied Biosystems) na automatickom genetickom analyzátore ABI PRISM 3130xl a genetickom analyzátore ABIPRISM 3730 (Applied Biosystems).
Sekvencia kódujúca luciferázu Renilla bola klonovaná do plazmidu pTnT (Promega, Miláno, Taliansko), aby sa vytvoril vektor pTnT-Rluc. Harmonické a villus DNA kódujúce sekvencie plnej dĺžky boli potom amplifikované pomocou RT-PCR a klonované oddelene do pTnT-Rluc downstream a v rámci s Renilla lumiferázou. Rekombinantné chimérické Rluc-Harmonín a Rluc-Villin boli exprimované in vitro spojenou transkripciou a transláciou s použitím pTnT-quick SPM králičieho retikulocytového lyzátu bez bunkového systému (Promega). Na testovanie prítomnosti HAA alebo VAA sa ako antigény v LIPS použili Rluc-Harmonin a Rluc-Villin (17) inkubáciou ekvivalentov 4 × 106 svetelných jednotiek s 1 μl séra každého pacienta v PBS pH 7,4-Tween 0,1 % ( PBST) počas 2 hodín pri teplote miestnosti sa izolovali imunokomplexy IgG pridaním proteínu A-Sepharose (GE Healthcare, Miláno, Taliansko), po čom nasledovala inkubácia počas 1 hodiny pri 4 °C a premytie PBST neviazaného Ag filtráciou v Costar 96 -jamkové filtračné platne 3504 (Corning Life Sciences, Tewksbury, USA). Imunoprecipitované antigény sa potom kvantifikovali meraním získanej luciferázovej aktivity po pridaní Renilla lumiferázového substrátu (Promega) a meraním svetelnej emisie počas 2 sekúnd v luminometri Centro XS3 (Berthold Technologies GmbH & Co. KG, Bad Wildbad, Nemecko). Výsledky boli vyjadrené v arbitrárnych jednotkách odvodených buď z indexu protilátok (BAA) s použitím pozitívnych a negatívnych sér podľa vzorca (kontrolné sérum cps-cps-negatívne sérum) / (cps-pozitívne sérum-cps-negatívne sérum) x100, alebo štandardná krivka (HAA), pozostávajúca zo sériových riedení pozitívneho východiskového séra. Hranica pozitivity bola nastavená na 99. percentil hodnôt pozorovaných u zdravých darcov krvi, ako je bežnou praxou na workshopoch s autoprotilátkami citlivými na T1D analyzujúcich citlivosť a špecifickosť.
Enterocytové autoprotilátky boli stanovené v IPEX a IPEX-podobných skupinách pacientov nepriamou imunofluorescenciou na kryostatových rezoch normálneho ľudského alebo opičieho jejuna, ako už bolo opísané.
Markery T1D a autoprotilátok proti celiakii, vrátane protilátok proti dekarboxyláze kyseliny glutámovej (GADA), proteínu 2 spojeného s inzulínom, inzulínu, transportéra zinku 8 a transglutaminázy-C, boli merané vo všetkých IPEX, IPEX-like, PID, T1D, celiakia, a zdravé kontroly, darcovské kontrolné skupiny imunoprecipitáciou s použitím LIPS alebo rádiošošoviek, ako bolo opísané vyššie. Všetky výsledky boli vyjadrené v arbitrárnych jednotkách odvodených zo štandardných kriviek získaných sériovým riedením pozitívnych zásobných sér.
Táto štúdia použila iba deskriptívnu štatistiku. Výpočet 99. percentilu náhodných jednotiek u darcov krvi pre prahovú selekciu sa uskutočnil pomocou Stata (StataCorp LP, USA). Podmienená pravdepodobnosť testovania pozitívneho (citlivosť) alebo negatívneho (špecifickosť) na HAA alebo VAA v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti chorobného stavu IPEX a súvisiaceho intervaly spoľahlivosti 95 % bolo vypočítaných pomocou webovej stránky Vassar Stats pre štatistické výpočty (http://vassarstats.net/clin1.html). Korelácia medzi titrami HAA a VAA bola založená na Spearmanových hodnotových korelačných testoch a vypočítala sa pomocou softvéru Graphpad Prism 5.
Zvýšené koncentrácie cirkulujúceho HAA sa našli u 12 z 13 (92 %) pacientov s IPEX, zatiaľ čo u pacientov s IPEX, PID, T1D a celiakiou boli negatívne (obrázok 1A). Zvýšené koncentrácie cirkulujúcich VAA boli zistené u 6 (46 %) pacientov IPEX (Pt19, Pt14, Pt12, Pt17, Pt3, Pt21, pričom posledné štyri mali titre rovné alebo väčšie ako 98 VAA AU), vrátane pacienta bez HAA ( Pt17), ako boli VAA negatívne v skupinách podobných IPEX a iným kontrolným skupinám chorôb (obr. 1B). Všetci pacienti s IPEX boli pozitívni na HAA alebo VAA, čo dáva kombinácii HAA a VAA senzitivitu testu 100 % (95 % CI: 71,6 až 100 %) a špecifickosť testu 97,6 % (95 % CI: 92,5 až 99,4 % ) na diagnostiku IPEX syndrómu. Žiadne klinické alebo fenotypové charakteristiky nekorelovali s prítomnosťou ktorejkoľvek autoprotilátky u pacientov s IPEX. U pacientov s IPEX nebola pozorovaná žiadna významná korelácia medzi AAA a VAA autoprotilátkovými titánmi (Spearman r = -0,3 p = ns). GADA, ako najčastejšie T1D autoprotilátky, sa našli u pacientov s IPEX (9 z 13, 5 s T1D), syndrómom typu IPEX (4 zo 14, 2 s T1D) a PID (3 z 5, 1 s T1D) ( Obr. 1C). Ďalšie autoprotilátky T1D boli detegované v nižšom pomere, vrátane inzulínových autoprotilátok v 5 IPEX, 4 IPEX-like a 2 PID a Zinc Transporter 8 autoprotilátok u jedného pacienta IPEX. Medzi titrami GADA a HAA alebo VAA nebola žiadna korelácia (Spearman r = -0,017 p = ns a r = 0,34 p = ns). Žiadny z pacientov s IPEX, syndrómom podobným IPEX alebo PID nemal autoprotilátky IgA alebo IgG súvisiace s tkanivovou transglutaminázou-C (údaje nie sú uvedené).
HAA (panel A), VAA (panel B) a GADA (panel C) sérové IgG titre vyjadrené v ľubovoľných jednotkách v IPEX (n = 13), IPEX-like (n = 14), PID (n = 5), T1D ( VAA a GADA n = 123, VAA n = 46), pacienti s celiakiou (HAA n = 70, VAA n = 46, GADA n = 44) a kontroly (HAA a VAA n = 123, GADA n = 67). Bodkovaná čiara označuje hranicu pre pozitivitu.
Všetky séra IPEX okrem jedného (Pt 22), 10 sér podobných IPEX a 3 sér PID boli testované na enterocytové protilátky imunofluorescenciou na rezoch črevného kryostatu. Všetci testovaní pacienti IPEX boli pozitívni na enterocytové protilátky. HAA pozitívne séra vykazovali silnú reaktivitu proti črevným enterocytom a cytosolu s najväčšou intenzitou na okraji kefky (obr. 2A). Izolovaná VAA s vysokým titrom vykazovala silné zafarbenie na vyčistenie hranice, ale nie cytosól (obr. 2B). Mimo skupiny pacientov IPEX len jedno sérum od pacienta s infekciou PID s mutáciou génu CD25 a negatívne na HAA a VAA (Pt L1) vykazovalo pozitívne zafarbenie enterocytov obmedzené na okraj ruky (obr. 2C).
HAA z IPEX Pt 19 viaže kefkový lem a enterocytový cytozol (panel A), zatiaľ čo VAA z IPEX Pt 17 viaže len kefkový lem (panel B). IgG z PID Pt L1 viaže kefkový lem enterocytov (panel C). Nedostatok väzby v IPEX-podobnom Pt L30 (panel D).
Po sebe idúce vzorky na merania HAA a VAA boli k dispozícii pre 6 pacientov IPEX (Pt12, Pt14, Pt17, Pt19, Pt22 a Pt23): všetci podstúpili transplantáciu hematopoetických kmeňových buniek (HSCT) ako terapeutická terapia v 4 prípadoch predchádzalo premenlivé obdobie systémovej imunosupresie. V čase tejto správy (apríl 2013) boli všetci transplantovaní pacienti okrem dvoch nažive, v klinickej remisii enteropatie a neboli na imunosupresívnej liečbe (tabuľka S1). Genetická analýza periférnej krvi odobratej po transplantácii ukázala 100% chimérizmus darcu v 4 prípadoch (Pt12, Pt14, Pt19 a Pt22) a zmiešaný chimérizmus darcu/príjemcu u ostatných pacientov. Na začiatku enteropatie mali traja pacienti HAA aj VAA (Pt12, Pt14 a Pt19), jeden mal iba VAA (Pt17) a dvaja mali iba HAA (Pt22 a Pt23) (obr. 3). V piatich prípadoch (Pt12, Pt14, Pt17, Pt22 a Pt23) bola klinická remisia alebo výrazné zlepšenie po imunosupresii alebo HSCT sprevádzané poklesom titrov HAA a/alebo VAA, ktoré sa v štyroch prípadoch stali nedetegovateľnými alebo pretrvávali pri veľmi nízkych titroch. prípady s najdlhším pozorovaním. V jednom prípade (Pt19) sa po HSCT VAA stala nedetegovateľnou, zatiaľ čo HAA pretrvávala pri vysokých titroch napriek klinickej remisii (obrázok 3D). Aspoň v jednom prípade (Pt14) sa zistilo, že HAA je citlivým markerom enteropatie: HAA bola detegovaná vo vysokých titroch v spojení s ťažkou enteropatiou v čase diagnózy IPEX a potom sa znížila počas klinickej a histologickej remisie po imunosupresívnej liečbe, vrchol počas klinického relapsu , a potom sa stal trvalo nedetegovateľným po úspešnej HSCT a klinickej remisii (obrázok 3B). Aj keď menej prevláda, VAA vykazovala podobný vzor ako HAA. Pokles autoprotilátok pozorovaný po HSCT bol spôsobený deficitom B buniek a IgG sekundárne po kondicionovaní. V skutočnosti, s výnimkou Pt22, ktorý mal krátku pooperačnú transplantáciu, všetci pacienti so zníženými titrami HAA alebo VAA po HSCT (Pt12, 17 a 23) už boli imunizovaní a terapia IVIg bola nezávislá v čase prvej post-HSCT .
Vertikálna os označuje HAA (kosoštvorce) a VAA (trojuholníky), titre autoprotilátok vyjadrené v ľubovoľných jednotkách, pozdĺž horizontálnej osi v mesiacoch. Vertikálna bodkovaná čiara označuje dátum HSCT, horizontálne bodkované čiary a bodkované čiary označujú hranicu pre pozitivitu HAA a VAA.
V tejto štúdii sme ukázali, že HAA a VAA, ľahko merateľné novými testami LIPS a používané v kombinácii, sú vysoko citlivé a špecifické markery syndrómu IPEX a môžu predpovedať jeho klinický výsledok. V skutočnosti všetci pacienti IPEX s diagnózou potvrdenou genetickým testovaním mali zvýšené koncentrácie HAA alebo VAA. Na rozdiel od toho žiadny z pacientov s enteropatiou bez mutácií FOXP3 (napr. IPEX-like alebo PID), pacientov s T1D alebo pacientov s celiakiou nebol pozitívny na HAA alebo VAA. Z týchto dvoch markerov mal HAA najvyššiu senzitivitu, zistenú u 12 z 13 pacientov s IPEX, zatiaľ čo VAA bola detegovaná len u šiestich z nich. Najmä HAA a VAA sa ukázali ako cenné markery IPEX syndrómu aj v atypických prípadoch, ako je Pt24, kde enteropatia nebola súčasťou klinického obrazu, namiesto toho dominovala ťažká gastritída, pri ktorej bolo podozrenie na IPEX a následne potvrdené sekvenovaním génu FOXP3 až po zistení zvýšenej HAA . V budúcnosti nový test LIPS umožní systematickejší skríning HAA a VAA u pacientov s heterogénnymi klinické syndrómy, so schopnosťou identifikovať viac prípady klinicky atypických syndrómov IPEX.
GADA boli po HAA druhou najčastejšou autoprotilátkovou reakciou pozorovanou u pacientov s IPEX. Hoci GADA sú najbežnejším markerom autoprotilátok T1D, s veľký rozsah titra počas klinického nástupu, nie sú vždy spojené s diabetom. V skutočnosti ich možno nájsť pri iných autoimunitných ochoreniach, vrátane syndrómu stuhnutej osoby a autoimunitnej polyendokrinopatie (APS). Je zaujímavé, že u pacientov s AFP GADA viac koreluje s rozvojom gastrointestinálnych symptómov ako s cukrovkou. Je zaujímavé, že aj u našich pacientov IPEX boli GADA väčšinou bežné bez toho, aby boli konzistentne spojené s T1D.
Okrem toho, že sú presnými markermi IPEX syndrómu, HAA a VAA môžu mať potenciálnu prognostickú hodnotu, najmä s ohľadom na pridruženú enteropatiu. Šesť pacientov s dostupnými vzorkami po stimulácii malo vysoké titre HAA aj VAA v čase diagnózy alebo pri nástupe gastrointestinálnych symptómov a pred liečbou. Potom sa v piatich prípadoch po imunosupresívnej liečbe a/alebo HSCT (Pt12, Pt14, Pt17, Pt22 a Pt23) titre HAA a VAA znížili, až sa stali nedetegovateľnými alebo zostali na nízkych titroch okolo prahu detekcie, čo odráža klinickú a histologickú remisiu pridružená enteropatia. V jednom z nich (Pt14) bol prechodný relaps enteropatie vyskytujúci sa počas imunosupresívnej liečby sprevádzaný vrcholom HAA, po ktorom nasledoval pokles po klinickej remisii. Bohužiaľ, u tohto pacienta nám nedostatok sériových vzoriek zabránil zdokumentovať načasovanie zvýšenia autoprotilátok pred relapsom enteropatie. V jednom prípade (Pt19) bola klinická remisia sprevádzaná poklesom VAA, ale nie HAA, ktorý pretrvával pri vysokých titroch až 15 mesiacov po HSCT. Zistenie znížených titrov HAA a VAA po HSCT u väčšiny, ale nie všetkých pacientov, je mimoriadne zaujímavé, pravdepodobne súvisí s prežitím reziduálnych hostiteľských lymfocytov alebo plazmocytov zodpovedných za pretrvávajúcu produkciu týchto autoprotilátok.
Zavedenie týchto autoprotilátkových markerov do klinickej praxi by bolo relatívne jednoduché vzhľadom na jednoduchosť ich merania pomocou nedávno vyvinutého LIPS. Nedávno bola táto technológia navrhnutá ako nový nerádioaktívny postup na nahradenie rádioaktívnej protilátky a imunoprecipitovaného proteínu-A do zlatého štandardu in vitro transkribovaných a preložených 35S-metionínom značených rekombinantných ľudských antigénov, validovaných prostredníctvom zavedených programov štandardizácie autoprotilátok v T1D aj celiakia. V nedávnych správach preukázal LIPS výkon porovnateľný s rádiolinkovými testami a vyšší ako predtým existujúca ELISA. V tejto štúdii bol LIPS vyvinutý s použitím rekombinantnej chimérickej Renilla lumiferázy (Rluc)-Harmonín a Rluc-Villin ako antigénov, výsledkom čoho je test s nízkym šumom pozadia a lineárnymi kvantitatívnymi meraniami autoprotilátok schopnými rozlíšiť pozitívne výsledky z negatívnych vzoriek séra. Stručne povedané, meranie HAA a VAA pomocou LIPS sa ukázalo ako rýchly, jednoduchý a reprodukovateľný test, ktorý je ľahko použiteľný na klinické použitie.
Je zaujímavé, že rovnaký diagnostický výkon kombinovaných HAA a VAA bol pozorovaný pri enterocytových autoprotilátkach detekovaných konvenčnou nepriamou imunofluorescenciou. Zostáva tiež nejasné, ale v budúcnosti stojí za to otestovať, či sú harmonické a klky jedinými antigénmi rozpoznanými na enterocytoch autoprotilátkami spojenými s IPEX, alebo či ešte neboli identifikované iné enterocytové autoantigénne ciele protilátok spojených s IPEX.
Doteraz bol IPEX považovaný za T bunku, a to imunitné ochorenie Dysfunkcia Treg buniek s obmedzenou pozornosťou na súvisiace defekty v humorálnej imunitnej odpovedi: Naše výsledky zdôrazňujú asociáciu hlavných génových mutácií FOXP3 s robustnou a kvantifikovateľnou autoprotilátkou špecifickou pre antigén. Keďže však B bunky neexprimujú FOXP3, je nepravdepodobné, že by mutácie FOXP3 mali priamy vplyv na vývoj B buniek a/alebo produkciu protilátok. Nedávne štúdie však naznačujú, že B bunky môžu byť priamymi aj nepriamymi cieľmi supresívnej funkcie sprostredkovanej bunkami Treg a zmena buniek Treg ovplyvňuje titre autoprotilátok v myšacích modeloch aj u ľudí - Okrem toho priame dôkazy z mutantných myší foxp3 naznačujú, že absencia Počet Treg buniek je spojený s abnormálnym vývojom B buniek, stratou alergických B buniek a vývojom plazmatických buniek s dlhou životnosťou. Okrem toho sa nedávno preukázalo, že nedostatok FOXP3 u ľudí vedie k akumulácii autoreaktívnych klonov v kompartmente zrelých naivných B buniek, čo naznačuje dôležitú úlohu Treg buniek pri kontrole kontrolných bodov z perspektívy periférnych B buniek.
Mechanizmy zodpovedné za hormonálnu a vilóznu autoimunizáciu v IPEX a úloha týchto autoantigénov v patologických prejavoch IPEX syndrómu zostáva neznáma. Harmonín je exprimovaný v niekoľkých tkanivách, vrátane tenké črevo hrubé črevo, obličky, oko, predsieň vnútorného ucha a slabo pankreas. V čreve sa expresia harmonizéra nachádza prevažne v luminálnych povrchových epiteliálnych bunkách a v hornej polovici črevných krýpt – a je pravdepodobne lokalizovaná v mikroklkoch ruky; podobná lokalizácia bola preukázaná pre klky,. Vzhľadom na to, že hlavným histopatologickým znakom IPEX enteropatie je vilózna atrofia s apoptotickou bunkovou smrťou črevných epitelových buniek v kombinácii so stredne závažným až závažným zápalom, je pravdepodobné, že v tomto kontexte môžu harmonika a vilózne tkanivo pôsobiť ako relevantné molekulárne ciele patogénnej autoimunity.
Táto štúdia ukázala, že HAA a VAA merané pomocou LIPS sú presné diagnostické markery syndrómu IPEX so 100% zhodou mutácií génu FOXP3, ktoré odlišujú IPEX, vrátane atypických prípadov, od iných porúch súvisiacich s detskou enteropatiou. Celkovo tieto údaje naznačujú, že HAA a VAA by mali byť zahrnuté do diagnostického toku a klinické pozorovanie monitorovanie pacientov so syndrómom IPEX, u ktorých zmeny v titroch HAA a VAA naznačujúce rekurentnú enteropatiu môžu pomôcť klinickým lekárom robiť rýchle terapeutické rozhodnutia.
Klinické znaky pacientov IPEX.
Klinické znaky pacientov podobných IPEX.
Pre viac informácií kliknite sem.
Autori sú vďační svojim kolegom, ktorí láskavo poskytli vzorky séra a klinické informácie o ich pacientoch IPEX a IPEX: E. S. Kang a Y. H. Choe, Soul, Kórejská republika; G. Zuin, Miláno, Taliansko; A. Staiano, R. Troncone a V. Discepolo, Neapol, Taliansko; J. Schmidtko, Bern, Švajčiarsko; A. IkinciogullariZ. SedaUyan, M. Aydogan, E. O. Tzu, Ankara, Türkiye; G.R. Corazza a R. Ciccocioppo, Pavia, Taliansko; S. Vignola, Janov, Taliansko; A. Bilbao a S. Sanchez-Ramon, Madrid, Španielsko; J. Reichenbachand M. Hoernes, Zürich, Švajčiarsko; M. Abinun a M. Slatter, Newcastle upon Tyne, U.K.; M. Cipolli, Verona, Taliansko; F. Guracán, Ankara, Turecko; F. Locatelli a B. Lucarelli, Rím, Taliansko; C. Cancrini a S. Corrente, Rím, Taliansko; A. Tommasini, Terst, Taliansko; L. Guidi, Rím, Taliansko; E. Richmond Padilla a O. Porras, San Jose, Kostarika; S. Martino a D. Montin, Turín, Taliansko; M. Hauschild, Nemecko; K. Nadeau a M. Butte, Stanford, CA; A. Aiuti, G. Barera, F. Meschi a R. Bonfanti, Miláno, Taliansko. Autori tiež ďakujú: M. Cecconiandovi D. Coviellovi za genotypizáciu FOXP3; a členom talianskej výskumnej skupiny IPEX (www.ipexconsortium.org) R. Badolato, M. Cecconi, G. Colarusso, D. Coviello, E. Gambinera a A. Tommasini za podporu a povzbudenie. Autori ďakujú pacientom a ich rodinám za prejavenú dôveru a účasť na našich štúdiách.
IPEX syndróm je syndróm imunitnej dysregulácie, polyendokrinopatie a enteropatie s X-viazaným recesívnym typom dedičnosti (imunodysregiliácia, polyendokrinopatia a enteropatia, X-viazaná).
Symptómy: Polyendokrinopatia (porucha v systéme endokrinných žliaz), prejavujúca sa rozvojom diabetes mellitus 1. typu. Pri tomto type cukrovky imunitné bunky napádajú a ničia bunky pankreasu, ktoré produkujú inzulín, hormón, ktorý sa podieľa na metabolizme glukózy (cukru) v tele. U pacientov s IPEX sa inzulín nevytvára a vzniká stav hyperglykémie - vysoký obsah krvný cukor. Môže sa vyvinúť aj autoimunitná tyreoiditída - zápal štítnej žľazy spôsobený napadnutím vlastného imunitného systému, štítna žľaza už nemôže správne plniť svoje funkcie (napríklad je narušený metabolizmus vápnika v tele). Enteropatia (poškodenie tráviaceho traktu) sa prejavuje pretrvávajúcou hnačkou, ktorá začína pred alebo počas konzumácie potravy, príp. črevné krvácanie. Hemolytická anémia - hemolýza (deštrukcia) červených krviniek a zníženie množstva hemoglobínu. Kožné vyrážky podľa typu ekzému (kožná vyrážka sprevádzaná svrbením a olupovaním). Artritída (zápal kĺbov), lymfadenopatia (zväčšenie a bolesť lymfatické uzliny), poškodenie obličiek. kachexia ( extrémny stupeň vyčerpanie). Zvýšená náchylnosť na infekcie v dôsledku prítomnosti imunitnej dysregulácie (zhoršená interakcia buniek imunitného systému medzi sebou navzájom a s inými bunkami) a/alebo neutropénie (zníženie počtu neutrofilov – buniek imunitného systému, ktorých hlavnou funkciou je ochrana pred infekciami: pneumónia (zápal pľúc), peritonitída ( hnisavý zápal peritoneum), sepsa (otrava krvi), septická artritída(hnisavý zápal kĺbov).
IPEX syndróm je spojený s mutáciami v géne FOXP3
Metóda výskumu: sekvenovanie génu FOXP3
syndrómový proteín), ktorý hrá dôležitú úlohu vo fungovaní cytoskeletu. Reguluje polymerizáciu aktínu. Normálna funkcia tohto proteínu je nevyhnutná pre plnú pohyblivosť buniek, ich polarizáciu, tvorbu filopódií pri chemotaxii, bunkovú adhéziu a tvorbu imunitnej synapsie pri interakcii buniek imunitného systému.
V závislosti od lokalizácie mutácií a rozsahu nimi postihnutej génovej oblasti sa vyvinú tri klinické varianty ochorenia: plne rozvinutý Wiskott-Aldrichov syndróm (dôsledok delécií) a varianty s izolovanými prejavmi trombocytopénie alebo neutropénie. Klasický prejav Wiskott-Aldrichovho syndrómu je charakterizovaný trombocytopéniou s malými krvnými doštičkami, ekzémom a opakujúcimi sa infekciami.
Wiskott-Aldrichov syndróm je charakterizovaný viacerými poruchami imunitného systému, ovplyvňujúcimi predovšetkým fagocytárnu a cytolytickú aktivitu vrodených imunitných buniek, t.j. funkcie, ktoré sú najviac závislé od pohybu buniek a aktívnej účasti cytoskeletu. Narušenie tvorby imunitnej synapsie medzi T lymfocytmi a APC ovplyvňuje všetky prejavy adaptívnej imunity.
Ataxia-telangiektázia (Louis-Bar syndróm)
Dedičná choroba spôsobená defektom v géne ATM (zmutovaná Ataxia telangiectasia). Vzťahuje sa na choroby založené na syndróme chromozomálnych porúch. Choroba sa vyvíja v dôsledku mutácií, ktoré sa vyskytujú v ktorejkoľvek časti génu ATM. Výsledkom mutácií môže byť úplná absencia alebo oslabenie syntézy proteínov ATM, ako aj syntéza funkčne defektného proteínu.
ATM proteín je serín-treonín proteínkináza. Jeho hlavnou funkciou je iniciovať signály na opravu zlomov dvojvláknovej DNA, ktoré sa vyskytujú za fyziologických podmienok (počas meiózy, preskupenie V génov receptorov rozpoznávajúcich antigén atď.), ako aj vyvolané pôsobením vonkajšie faktory(napríklad ionizujúce žiarenie). Keď dôjde k zlomu DNA, ATM kináza autofosforyluje a zmení sa z dimérnej na monomérnu formu. ATM kináza zabezpečuje fosforyláciu proteínov komplexu MRN a súvisiacich faktorov, ktoré priamo vykonávajú opravu DNA. V prípade malého počtu ruptúr túto funkciu úspešne plnia. Ak je úspešná oprava nemožná, rozvinie sa apoptóza, ktorú spúšťa faktor p53. Nedostatok kompletnej opravy DNA spôsobuje nestabilitu genómu, čo vedie k zvýšeniu rádiosenzitivity buniek a frekvencie vývoja. zhubné nádory najmä lymfómy a leukémie.
Najcharakteristickejším klinickým príznakom ataxie-telangiektázie je rastúca ataxia, ktorá sa prejavuje zmenami chôdze. Je to spôsobené neurodegeneráciou s cerebelárnou atrofiou. Rozvoj neurodegeneratívnych procesov je spojený so skutočnosťou, že počas dozrievania mozgových neurónov dochádza k procesom rekombinácie DNA sprevádzaných dvojitými prestávkami. Ďalším príznakom, ktorý dáva tomuto ochoreniu názov, telangiektázia, je pretrvávajúca dilatácia očných a tvárových ciev.
Zhoršená oprava zlomov DNA, ku ktorým dochádza počas dozrievania T a B lymfocytov, je tiež základom imunodeficiencie pozorovanej pri ataxii-telangiektázii. Imunodeficiencia sa prejavuje chronickými recidivujúcimi bakteriálnymi a vírusovými infekčnými ochoreniami bronchopulmonálneho aparátu, ktoré zvyčajne spôsobujú smrť pacienta.
Nijmegen syndróm
Nijmegen je mesto v Holandsku, kde bol syndróm prvýkrát popísaný. Toto dedičné ochorenie je klasifikované ako syndróm chromozomálnych porúch sprevádzaných tvorbou nestability genómu. Vznik tohto ochorenia je spojený s mutáciou génu NBS1, ktorého produkt nibrín sa podieľa na oprave DNA ako súčasť komplexu MRN, ktorý je substrátom pre fosforyláciu proteínkinázou ATM. V tomto ohľade sa patogenéza a klinické prejavy syndrómu Nijmegen prakticky zhodujú s prejavmi ataxie-telangiektázie. V oboch prípadoch dochádza k rozvoju neurodegeneratívnych zmien, pri Nijmegenovom syndróme však dominujú fenomény mikrocefalie, keďže procesy rekombinácie DNA sa vyskytujú aj pri dozrievaní mozgových neurónov.
Autoimunitný lymfoproliferatívny syndróm
Ochorenie je charakterizované poruchou apoptózy a s ňou spojenou nemalígnou lymfoproliferáciou, hyperimunoglobulinémiou, autoimunitnými procesmi a zvýšením obsahu CD3+ CD4- CD8- buniek v krvi. Mutácie, ktoré sú základom syndrómu, sú najčastejšie lokalizované v géne TFRRSF6, ktorý kóduje Fas receptor (CD95). Ku klinickým prejavom vedú len mutácie, ktoré spôsobujú zmeny v intracelulárnej oblasti molekuly CD95. Menej často mutácie ovplyvňujú gény pre ligand Fas a kaspázu 8 a 10 (pozri časť 3.4.1.5). Mutácie sa prejavujú oslabenou expresiou molekúl kódovaných príslušným génom a oslabením resp úplná absencia prenos apoptotického signálu.
X-viazaný lymfoproliferatívny syndróm
Zriedkavá imunodeficiencia charakterizovaná zvrátenou antivírusovou, protinádorovou a imunitnou odpoveďou. Pôvodcom X-viazaného lymfoproliferatívneho syndrómu je vírus Epstein-Barrovej. Vírus vstupuje do B buniek prostredníctvom interakcie molekuly gp150 vírusového obalu s receptorom CD21 na bunkovej membráne. U pacientov s X-viazaným lymfoproliferatívnym syndrómom dochádza k polyklonálnej aktivácii B buniek a dochádza k nerušenej replikácii vírusu.
Infekcia vírusom Epstein-Barr pri lymfoproliferatívnom syndróme viazanom na X je výsledkom mutácie génu SH2D1A, kódujúceho adaptorový proteín SAP [ Proteín asociovaný s molekulou signálnej aktivácie lymfocytov (SLAM).]. Doména SH2 proteínu SAP rozpoznáva tyrozínový motív v cytoplazmatickej časti SLAM a množstvo ďalších molekúl. Procesy, ktoré sa vyvíjajú v bunkách imunitného systému po aktivácii sprostredkovanej cez SLAM receptor, hrajú vedúcu úlohu v antivírusovej imunite. Receptor SLAM je exprimovaný na tymocytoch, T-, B-dendritických bunkách a makrofágoch. Expresia sa zvyšuje, keď sú bunky aktivované. Regulačný účinok proteínu SAP je spojený s potlačením aktivity tyrozínfosfatáz v
4.7. Imunodeficiencie | |
ohľadom SLAMu. V neprítomnosti SAP sa SH-2 fosfatáza voľne viaže na SLAM receptor, defosforyluje ho a inhibuje prenos signálu. Hlavné efektory antivírusovej obrany, T a NK bunky, nie sú aktivované, čo vedie k nekontrolovanej proliferácii vírusu Epstein-Barr. Okrem toho SAP uľahčuje interakciu Fyn tyrozínkinázy s receptorom SLAM, čo podporuje prenos aktivačného signálu.
V rôznych klinických prejavoch X-viazaného lymfoproliferatívneho syndrómu je najkonzistentnejší fulminantný Infekčná mononukleóza, benígne a malígne lymfoproliferatívne poruchy, ako aj dysgamaglobulinémia alebo hypogamaglobulinémia. Medzi lokálnymi léziami prevláda poškodenie pečene spôsobené infiltráciou B buniek infikovaných vírusom Epstein-Barrovej a aktivovaných T buniek, čo vedie k nekróze pečeňového tkaniva. Zlyhanie pečene je jednou z hlavných príčin smrti u pacientov s X-viazaným lymfoproliferatívnym syndrómom.
IPEX syndróm
X-viazaný syndróm imunitnej dysregulácie, polyendokrinopatia a enteropatia ( Imunitná dysregulácia, polyendokrinopatia, enteropatia X-viazaný syndróm) sa vyvíja ako dôsledok mutácií v géne FOXP3, ktorý sa nachádza na X chromozóme. FOXP3 je „hlavný gén“ zodpovedný za vývoj regulačných T buniek fenotypu CD4+ CD25+. Tieto bunky hrajú ústrednú úlohu pri obmedzovaní aktivity autošpecifických klonov T-lymfocytov na periférii. Defekt v géne FOXP3 je spojený s absenciou alebo nedostatkom týchto buniek a dezinhibíciou rôznych autoimunitných a alergických procesov.
IPEX syndróm sa prejavuje vznikom mnohopočetných autoimunitných lézií endokrinných orgánov, tráviaci trakt a reprodukčný systém. Toto ochorenie sa začína v ranom veku a je charakterizované poškodením viacerých endokrinných orgánov (diabetes mellitus I. typu, tyreoiditída) vysoký stupeň autoprotilátky, ťažká enteropatia, kachexia, nízky vzrast, alergické prejavy(ekzémy, potravinové alergie, eozinofília, zvýšená hladina IgE), ako aj hematologické zmeny (hemolytická anémia, trombocytopénia). Choré deti (chlapci) zomierajú v prvom roku života na opakované ťažké infekčné ochorenia.
APECED syndróm
Autoimunitná polyendokrinopatia, kandidóza, ektodermálna dystrofia ( Autoimunitná polyendokrinopatia, kandidóza, ektodermálna dystrofia) je autoimunitný syndróm spôsobený poruchou negatívnej selekcie tymocytov. Jeho príčinou sú mutácie génu AIRE, zodpovedného za ektopickú expresiu orgánovo špecifických proteínov v epitelových a dendritických bunkách drene týmusu, zodpovedných za negatívnu selekciu (pozri časť 3.2.3.4). Autoimunitný proces postihuje predovšetkým prištítne telieska a nadobličky, ako aj ostrovčeky pankreasu (vzniká diabetes I. typu), štítnu žľazu a pohlavné orgány.
Často sprevádzané rozvojom kandidózy. Odhalené sú aj defekty v morfogenéze ektodermových derivátov.
Pri zvažovaní spektra primárnych imunodeficiencií sa upozorňuje na absenciu nozologických jednotiek spojených s patológiou NK buniek. K dnešnému dňu bolo opísaných niečo viac ako tucet mutácií ovplyvňujúcich funkciu týchto buniek u jednotlivcov, čo naznačuje, že imunodeficiencie selektívne ovplyvňujúce NK bunky sú extrémne zriedkavé.
4.7.2. Infekcia HIV a syndróm získanej imunodeficiencie
Okrem primárnych imunodeficiencií je jediným ochorením, pri ktorom je poškodenie imunitného systému základom patogenézy a určuje symptómy, syndróm získanej imunodeficiencie (AIDS; Syndróm získanej imunitnej nedostatočnosti- AIDS). Iba to môže byť uznané ako nezávislé ochorenie získanej imunodeficiencie.
História objavenia AIDS siaha do roku 1981, kedy Centrum pre kontrolu chorôb (USA, Atlanta) zverejnilo správu skupín lekárov z New Yorku a Los Angeles o nezvyčajnej chorobe registrovanej u homosexuálnych mužov. Charakterizovala ho ťažká forma zápalu pľúc spôsobená oportúnnou hubou Pneumocystis carinii. Následné správy poskytli údaje o rozšírení skupiny pacientov a poskytli údaje o prítomnosti imunodeficiencie u nich spojenej s prudkým poklesom obsahu CD4+ T-lymfocytov v obehu, sprevádzaným rozvojom infekčných procesov, ktoré môžu byť spôsobené okrem pneumocystózy aj inými fakultatívnymi patogénmi. U niektorých pacientov sa vyvinul Kaposiho sarkóm, ktorý sa vyznačoval agresívnym priebehom, ktorý bol preň nezvyčajný. V čase zverejnenia týchto materiálov zomrelo 40 % identifikovaných pacientov. Neskôr sa ukázalo, že epidémia choroby zachytila už aj rovníkovú Afriku, kde sa choroba šíri najmä heterosexuálnym sexuálnym kontaktom. Medzinárodná lekárska komunita nielenže uznala existenciu novej nozologickej formy – „syndróm získanej imunodeficiencie“ ( Syndróm získanej imunodeficiencie), Ale
A oznámili začiatok pandémie tohto ochorenia. Takýto dramatický debut AIDS pritiahol všeobecnú pozornosť, ďaleko presahujúcu profesionálne prostredie. V lekárskej vede, najmä v imunológii, problém AIDS výrazne ovplyvnil rozloženie úsilia a financií pri rozvoji vedeckého výskumu. Bolo to prvýkrát, čo sa choroba spojená s prevládajúcou léziou imunitného systému ukázala ako taká významná z vedeckého a spoločenského hľadiska.
TO dátum začiatku roku 2007 Infikovaných HIV bolo 43 miliónov ľudí, z toho 25 miliónov zomrelo, ročný nárast tohto počtu je 5 miliónov a ročná úmrtnosť je 3 milióny.60 % nakazených žije v subsaharskej Afrike.
V roku 1983 takmer súčasne vo Francúzsku [L. Montagnier (L. Montagnier)]
A Spojené štáty americké [R.S. Gallo ( R.C. Gallo)]
4.7. Imunodeficiencie | |
vírusová povaha AIDS a jeho pôvodca, HIV (vírus ľudskej imunodeficiencie, Ľudský vírus nedostatočnej imunity - HIV). Patrí medzi retrovírusy, t.j. vírusy, v ktorých RNA slúži ako nosič dedičnej informácie, a tá sa číta za účasti reverznej transkriptázy. Tento vírus patrí do podrodiny lentivírusov – pomaly pôsobiacich vírusov spôsobujúce choroby s dlhým inkubačná doba. Rod HIV zahŕňa druh HIV-1, ktorý je pôvodcom typický tvar AIDS a HIV-2, ktorý sa líši od HIV-1 v detailoch svojej štruktúry a patogénneho pôsobenia, ale vo všeobecnosti je mu podobný. HIV-2 spôsobuje miernejší variant ochorenia, ktorý sa vyskytuje najmä v Afrike. Nižšie uvedené informácie sa týkajú predovšetkým HIV-1 (ak nie je uvedené inak). Existujú 3 skupiny HIV - M, O a N, rozdelené do 34 podtypov.
Súčasný uznávaný názor je, že HIV-1 pochádza zo šimpanzieho vírusu v západnej Afrike (najpravdepodobnejšie v Kamerune, krajine s endemickým výskytom HIV) okolo 30. rokov 20. storočia. HIV-2 pochádza z opičieho vírusu SIVsm. Varianty HIV-1 sú nerovnomerne distribuované po celom svete. Vo vyspelých západných krajinách prevláda podtyp B, v strednej Európe a Rusku podtypy A, B a ich rekombinanty. Iné varianty prevládajú v Afrike a Ázii, pričom všetky známe podtypy HIV sú prítomné v Kamerune.
Morfológia, gény a proteíny vírusu ľudskej imunodeficiencie
Štruktúra HIV je znázornená na obr. 4.46. Vírus má priemer približne 100 nm. Je obklopený škrupinou, z ktorej je hríbovitý
Shell
Nukleokapsidové proteíny a enzýmy
Nukleokapsid
Ryža. 4.46. Schéma štruktúry vírusu ľudskej imunodeficiencie 1 (HIV-1)
Kapitola 4. Imunita pri ochrane a poškodzovaní tela... |
||||||||||||||||||||
Ryža. 4.47. Štruktúra genómu vírusu ľudskej imunodeficiencie 1 (HIV-1). Označuje sa umiestnenie génov na dvoch molekulách RNA vírusu
tŕne, ktorých vonkajšiu časť tvorí obalový proteín gp120 a s membránou susediace a transmembránové časti tvorí proteín gp41. Hroty predstavujú triméry týchto molekúl. Tieto proteíny sa podieľajú na interakcii medzi vírusom a hostiteľskou bunkou a imunitná odpoveď hostiteľskej bunky je namierená hlavne proti nim. Hlbšia je matricová vrstva, ktorá funguje ako rám. Stredná časť vírusu je tvorená kapsidou v tvare kužeľa, ktorá obsahuje genómovú RNA. Sú tu lokalizované aj nukleoproteíny a enzýmy: reverzná transkriptáza (p66/p51), integráza (p31–32), proteáza (p10) a RNáza (p15).
Genetická štruktúra HIV a proteíny kódované jeho génmi sú uvedené na obr. 4.47. V dvoch molekulách jednovláknovej RNA s celkovou dĺžkou 9,2 kb je lokalizovaných 9 génov kódujúcich 15 HIV proteínov. Sekvencie kódujúce vírusové štruktúry sú obmedzené na 5' a 3' koncoch dlhými terminálnymi opakovaniami (LTR - Long terminal repeats), ktoré vykonávajú regulačné funkcie. Štrukturálne a regulačné gény sa čiastočne prekrývajú. Hlavné štruktúrne gény sú 3 - gag, pol a env. Gén gag určuje tvorbu skupinovo špecifických antigénov jadra – nukleoidu a matrixu. Gén pol kóduje DNA polymerázu (reverznú transkriptázu) a ďalšie nukleotidové proteíny. Gén env kóduje tvorbu obalových proteínov uvedených vyššie. Vo všetkých prípadoch sa spracováva primárny génový produkt, t.j. rozkladá sa na menšie bielkoviny. Regulačné gény sa nachádzajú medzi génmi pol a env (gény vif, vpr, vpu, vpx, rev, tat) a navyše zaberajú 3'-terminálnu časť genómu (fragmenty génov tat a rev, gén nef ). Proteíny kódované regulačnými génmi sú dôležité pre tvorbu viriónu a jeho vzťah s bunkou. Z nich sú najdôležitejšie proteíny tat, transkripčný transaktivátor, a nef (27 kDa), jeho negatívny regulátor. Defektný nef proteín sa zisťuje u HIV-infikovaných „dlhovekých pečene“, u ktorých nedochádza k progresii ochorenia.
Najdôležitejšie pre imunológiu infekcie HIV, diagnostiku a vývoj prístupov k imunoterapii AIDS sú obalové proteíny gp120 a gp41. Gén env je spojený s extrémne vysokou variabilitou HIV. Gén obsahuje 5 konštantných (C) a päť variabilných (V) oblastí; v druhom prípade sa sekvencia aminokyselín líši od jedného izolátu vírusu k druhému o 30–90 %. Variabilná slučka V3 je obzvlášť dôležitá pre imunogenicitu. Frekvencia mutácií v géne env je 10-4–10-5 udalostí na genóm za cyklus, t.j. o 2–3 rády vyššia ako bežná frekvencia génových mutácií. Významnú časť molekuly zaberajú sacharidové zvyšky.
4.7. Imunodeficiencie | |
Infekcia buniek vírusom ľudskej imunodeficiencie
Proces infekcie ľudských buniek vírusom HIV a jeho následná replikácia zahŕňa niekoľko fáz. V ranej fáze životný cyklus Možno rozlíšiť nasledujúce fázy:
– väzba HIV na bunkový povrch (príjem);
– fúzia membrán vírusu a bunky a penetrácia vírusu do bunky (fúzia a „vyzliekanie“);
– začiatok reverznej transkripcie; tvorba predintegračného komplexu;
– transport preintegračného komplexu do nukleoplazmy;
– integrácia provírusu do bunkového genómu.
TO Štádiá neskorej fázy životného cyklu HIV zahŕňajú:
– transkripcia vírusovej RNA na matrici integrovanej provírusovej DNA;
– export vírusovej RNA do cytosolu;
– translácia vírusovej RNA, spracovanie proteínov;
– zostavenie vírusovej častice na bunkovej membráne;
– uvoľnenie novovytvoreného viriónu.
Hlavnými vstupnými bodmi infekcie sú sliznice urogenitálneho a tráviaceho traktu. Prenikanie vírusu do tela je značne uľahčené v prítomnosti poškodenia sliznice, ale infekcia je možná aj v ich neprítomnosti. V tomto prípade je vírus zachytený procesmi dendritických buniek, ktoré prenikajú do lúmenu orgánu. V každom prípade sú dendritické bunky prvé, ktoré interagujú s HIV. Transportujú vírus do regionálnej lymfatickej uzliny, kde infikuje CD4+ T bunky prostredníctvom interakcie dendritických buniek s T lymfocytmi počas prezentácie antigénov.
Prijatie HIV je spôsobené vzájomným rozpoznaním triméru vírusového proteínu gp120 a membránového glykoproteínu CD4 hostiteľskej bunky. Oblasti zodpovedné za ich interakciu sú lokalizované na oboch molekulách. Na molekule gp120 sa uvedená oblasť nachádza v jej C-terminálnej časti (zvyšky 420–469), okrem toho sú tu ďalšie 3 oblasti dôležité pre vytvorenie miesta interakcie s CD4 a oblasť (254–274) zodpovedný za penetráciu vírusu do bunky po naviazaní na membránu CD4. Na molekule CD4 sa väzbové miesto pre gp120 nachádza v N-terminálnej V doméne (D1) a zahŕňa sekvencie zvyškov 31–57 a 81–94.
Pretože molekula CD4 slúži ako receptor pre HIV, rozsah cieľových buniek tohto vírusu je určený jeho expresiou (tabuľka 4.20). Prirodzene, jeho hlavnými cieľmi sú CD4+ T lymfocyty, ako aj nezrelé tymocyty exprimujúce oba koreceptory (CD4 a CD8). Dendritické bunky a makrofágy, ktoré slabo exprimujú CD4 na membráne, sú tiež účinne infikované vírusom a slúžia ako jeho aktívni producenti (replikácia HIV v dendritických bunkách je dokonca vyššia ako v T lymfocytoch). Ciele HIV zahŕňajú aj iné bunky obsahujúce aspoň malé množstvo CD4 na povrchu – eozinofily, megakaryocyty, endotelové bunky, niektoré epitelové bunky (epitel týmusu, črevné M-bunky) a nervové bunky(neuróny, mikrogliálne bunky, astrocyty, oligodendrocyty), spermie, bunky chorioalantois, priečne pruhované svaly.
680 Kapitola 4. Imunita pri ochrane a poškodzovaní tela...
Tabuľka 4.20. Stav imunologických parametrov pri syndróme získanej imunodeficiencie
Index | Predklinické | Klinické štádium |
prejavov |
||
Počet lymfocytov | ||
Normálne alebo znížené | Menej ako 200 buniek na |
|
1 µl krvi |
||
Normálne alebo zvýšené | Normálne alebo znížené |
|
(môže byť percento |
||
pomer CD4+/CD8+ | ||
Pomer Th1/Th2 | Normálne alebo znížené | |
Cytotoxická aktivita | Povýšený | |
ical T bunky | ||
Odpoveď T buniek | Normálne alebo znížené | Silná depresia |
na mitogény | ||
Normálne alebo znížené | ||
Antigenémia | Zobrazuje sa na | Neprítomný |
2–8 týždňov | ||
Protilátky v obehu | Zvyčajne sa objavia po | Súčasnosť |
Rozpustné faktory v | Rozpustné formy a-reťazca IL-2R, CD8, TNFR, |
|
obehu | β2-mikroglobulín, neopterín |
|
Funkcia znížená |
||
Lymfoidné tkanivá, napr. | Skorý pokles obsahu | Silné potlačenie |
spojené s hlienom | Zníženie CD4+ T buniek | T bunky, najmä podskupiny |
hrubé škrupiny | CD4+ populácie |
|
Vrodená imunita | Normálny alebo depresívny | Depresívne |
Ďalšie molekuly potrebné na prienik HIV do buniek sú jeho koreceptory - 2 chemokínové receptory: CXCR4 (receptor pre chemokín CXCL12) a CCR5 (receptor pre chemokíny CCL4 a CCL5). V menšom rozsahu je úloha koreceptora vlastná viac ako tuctu chemokínových receptorov. CXCR4 slúži ako koreceptor pre kmene HIV-1 kultivované na T bunkové línie a CCR5 je pre kmene kultivované na makrofágových líniách (je prítomný na makrofágoch, dendritických bunkách a tiež na CD4+ T bunkách). Oba tieto receptory sú klasifikované ako rodopsínové, ktoré prenášajú signál do bunky prostredníctvom G-proteínu, ktorý je s nimi spojený (pozri časť 4.1.1.2). Oba chemoreceptory interagujú
s proteín gp120; väzbové miesto pre tieto receptory sa otvorí v molekule gp120 po interakcii s CD4 (obr. 4.48). Rôzne izoláty HIV sa líšia svojou selektivitou pre určité koreceptory. Podporná úloha pri recepcii HIV-2 hrajú adhézne molekuly, najmä LFA-1. Keď sú dendritické bunky infikované v interakcii
s Zapojený HIV lektínový receptor DC-SIGN.
4.7. Imunodeficiencie | |
Hypervariabilné oblasti gp120
Ryža. 4.48. Schéma interakcie medzi vírusom a cieľovou bunkou počas jej infekcie. Ilustrovaná je jedna z možností interakcie molekúl receptora T-buniek a molekúl HIV-1, čím sa zabezpečí prienik vírusu do bunky
Koreceptory hrajú dôležitú úlohu pri fúzii vírusového obalu s bunkovou membránou. Na vírusovej strane hrá hlavnú úlohu pri fúzii proteín gp41. Po fázach fúzie (fúzie) a „vyzliekania“ vírusu vzniká reverzný komplex, ktorý zabezpečuje reverznú transkripciu s tvorbou dvojvláknovej provírusovej DNA.
Pomocou vírusového enzýmu integrázy sa cDNA integruje do bunkovej DNA, čím sa vytvorí provírus. Zvláštnosťou integrácie génov HIV do bunkového genómu je, že nevyžaduje delenie buniek. V dôsledku integrácie sa vytvorí latentná infekcia, ktorá zvyčajne zahŕňa pamäťové T bunky, „spiace“ makrofágy, ktoré slúžia ako rezerva infekcie.
K replikácii HIV dochádza primárne alebo výlučne v aktivovaných bunkách. Keď sú aktivované CD4+ T bunky, indukuje sa transkripčný faktor NF-KB, ktorý sa viaže na promótory bunkovej aj vírusovej DNA. Bunková RNA polymeráza prepisuje vírusovú RNA. Gény tat a rev sú transkribované skôr ako ostatné, ktorých produkty sa podieľajú na replikácii vírusu Tat je proteín, ktorý interaguje s dlhými terminálnymi sekvenciami (LTR), čo prudko zvyšuje rýchlosť vírusovej transkripcie. Rev je proteín, ktorý podporuje výstup vírusových mRNA transkriptov, zostrihaných aj nezostrihaných, z jadra. Vírusová mRNA uvoľnená z jadra slúži ako templát pre syntézu štrukturálnych a regulačných proteínov. Štrukturálne proteíny gag, env, pol tvoria vírusovú časticu, ktorá vyráža z bunky.
Stimulácia lymfocytov mitogénmi zvyšuje replikáciu HIV a jeho cytopatogénny účinok. Toto môžu napomáhať endogénne faktory sprevádzajúce aktiváciu buniek, indukované v aktivovaných lymfocytoch a makrofágoch (NF-KB už bol spomenutý). Takýmito faktormi môžu byť aj cytokíny, najmä TNFa a IL-6. Prvý aktivuje transkripciu génov HIV, druhý stimuluje expresiu HIV v hostiteľských bunkách. Faktory stimulujúce kolónie GM-CSF a G-CSF majú podobný účinok. IL-1, IL-2, IL-3 a IFNy môžu pôsobiť ako kofaktory pre aktiváciu HIV. Glukokortikoidné hormóny nadobličiek prispievajú k realizácii genetického programu HIV. IL-4, IL-7 a IFNa majú opačné účinky.
Imunitná odpoveď na antigény HIV
Akútna vírusová infekcia je charakterizovaná relatívne rýchlou tvorbou antigén-špecifických CD4+ a CD8+ T buniek, ktoré syntetizujú IFNy. To vedie k rýchlemu poklesu obsahu vírusu v krvi, ale nie k jeho vymiznutiu. Bunková odpoveď na infekciu HIV pozostáva z tvorby antigén-špecifických CD4+ T pomocných buniek a CD8+ T zabíjačských buniek. Cytotoxické CD8+ T bunky sa detegujú počas celého priebehu AIDS, s výnimkou neskorých štádií, zatiaľ čo vírusovo špecifické CD4+ T bunky sa detegujú len v skorých štádiách ochorenia. Zabíjačské T bunky CD8+ zabíjajú infikované bunky skôr, ako vírus opustí bunku, čím sa preruší replikácia vírusu. Existuje jasný inverzný vzťah medzi titrom vírusu v krvnej plazme a počtom špecifických CD8+ T zabíjačských buniek. Zvýšená proliferatívna aktivita CD4+ a CD8+ antigén-špecifických T buniek koreluje s pomalšou progresiou ochorenia. Pacienti, ktorí obsahujú veľký počet CD8+ zabíjačských T buniek, sa vyznačujú pomalou progresiou ochorenia. CD4+ T bunky tiež hrajú dôležitú úlohu pri odstraňovaní vírusov: existuje vzťah medzi proliferatívnou odpoveďou CD4+ T buniek na antigény HIV a hladinami vírusu v plazme. Zistilo sa, že závažnosť virémie užšie nepriamo koreluje s produkciou IL-2 ako IFNy. Počas chronickej vírusovej infekcie sú efektorové T bunky kvantitatívne zachované, ale funkčne sa menia. Schopnosť CD4+ T buniek syntetizovať IL-2 klesá; tvorba cytotoxických molekúl CD8+ T bunkami je oslabená. Proliferatívna aktivita CD8+ T-buniek klesá, pričom sa predpokladá, že je výsledkom zníženej produkcie IL-2 pomocnými CD4+ bunkami. Oslabenie antivírusovej ochrany je uľahčené diferenciáciou CD4+ T buniek na pomocníkov typu Th2. Dokonca aj spektrum cytokínov syntetizovaných CD8+ cytotoxickými T lymfocytmi je charakterizované prevahou Th2 cytokínov.
Bolo by prirodzené očakávať, že imunitné procesy, ktoré sa, aj keď v oslabenej forme, vyvinú ako odpoveď na invázny vírus, budú schopné minimálne malý stupeň chrániť telo pred infekciou. V skutočnosti, ak sa to stane, bude to len tak počiatočné obdobie choroby. Následne, napriek prítomnosti antigén-špecifických CD4+ a CD8+ T buniek, dochádza k intenzívnej replikácii vírusu. Je to dôsledok selekcie vírusov s rozpoznanými zmenami v epitopoch
Stavy spôsobené poruchou bunkovej imunity (defekt T buniek) sú ťažké kombinované syndrómy imunodeficiencie. U niektorých pacientov môžu tieto formy imunodeficiencie spôsobiť rozvoj mimoriadne nebezpečných chorôb (dokonca aj život ohrozujúcich), zatiaľ čo u iných - len menšie zdravotné problémy. Pozrime sa podrobnejšie na choroby, ktoré sa vyvíjajú pri poruche bunkovej imunity.
Chronická kandidóza kože a slizníc
Kandidóza (drozd) sa vyvíja, keď je koža a sliznice poškodené plesňovou infekciou. V zriedkavých prípadoch sa infekcia môže rozšíriť do vnútorných orgánov.Predispozícia k rozvoju kandidózy existuje so selektívnym deficitom T-buniek. Liečba kandidózy vyžaduje použitie špeciálnych antifungálne lieky(niektorí pacienti musia podstupovať celoživotnú udržiavaciu liečbu).
Metafyzárna chondrodysplázia
Toto ochorenie je autozomálne recesívne imunodeficitné ochorenie. Bežné v príbuzenských manželstvách. Pacienti trpiaci metafyzárnou chondrodyspláziou majú jemné, krehké vlasy a sú vysoko náchylní na vírusové infekcie. V niektorých prípadoch môže byť choroba vyliečená transplantáciou kostnej drene.X-viazaný lymfoproliferatívny syndróm
X-viazaný lymfoproliferatívny syndróm je charakterizovaný zvýšenou zraniteľnosťou voči vírusu Epstein-Barrovej. vírus Epstein-Barr môže spôsobiť rozvoj nebezpečných chorôb (infekčná mononukleóza, aplastická anémia, rakovina lymfatických uzlín, ovčie kiahne, vaskulitída, herpes).Stojí za zmienku, že túto chorobu dedia iba muži.
