Enteropatia 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 tolerancie. 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 %), zriedkavejšia 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-viazaný autoimunitno-alergický dysregulačný syndróm) - zriedkavé ochorenie; celosvetovo bolo opísaných asi 150 prípadov. Podľa niektorých zahraničných zdrojov je prevalencia IPEX syndrómu u pacientov s permanentným novorodeneckým diabetes mellitus asi 4 %. Tento syndróm je charakterizovaný výskytom primárnej imunodeficiencie, ktorá sa prejavuje autoimunitným mnohopočetným orgánovým poškodením a najčastejšie sa klinicky prejavuje v prvom roku života. V roku 1982 Powel a kol. po 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 Bennet 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 práve dysfunkcia regulačných T buniek. Syndróm IPEX je teda charakterizovaný rozvojom ťažkej imunodeficiencie, ktorá môže viesť k septickým komplikáciám a často aj k smrti. V súčasnosti je známych asi 300 génov, ktoré vedú k vývoju primárne imunodeficiencie(PID). Predtým sa predpokladalo, že tieto choroby sú veľmi zriedkavé, ale štúdie z posledných rokov ukazujú ich významnú prevalenciu. Je mimoriadne dôležité venovať pozornosť pediatrom, pokiaľ ide o 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 %), aj štruktúra syndrómu zahŕňa závažné vývojové oneskorenie (50 %), štítna žľaza poškodenie (30 %), recidivujúce infekcie (20 %), menej častá autoimunitná cytopénia (Coombs-pozitívna hemolytická anémia), pneumonitída, nefritída, hepatitída, artritída, myozitída, alopécia. Popísané sú však prípady prejavov vo veku nad jeden rok, kedy pacienti nemali všetky klinické a laboratórne prejavy charakteristické pre ťažké formy ochorenia. Jednou z hlavných zložiek syndrómu IPEX je polyendokrinopatia, ktorá sa prejavuje rozvojom autoimunitného diabetes mellitus, autoimunitná tyroiditída. Imunologické markery endokrinopatií zahŕňajú protilátky proti inzulínu (IAA), pankreatické ostrovčekové bunky (ICA), glutamátdehydrogenázu (GAD), tyrozínfosfatázu (IA-2), protilátky proti transportéru zinku (ZNT8), protilátky proti tyreoperoxidáze a tyreoglobulínu. Zisťujú sa aj iné autoprotilátky - proti neutrofilom, erytrocytom a krvným doštičkám, antinukleárne, antimitochondriálne, protilátky proti keratínu, kolagénu atď. Okrem toho pre túto chorobu charakteristický je rozvoj autoimunitnej enteropatie, klinicky sa prejavuje profúznymi vodnatými hnačkami s rozvojom malabsorpčného syndrómu, ktorého imunologickými markermi sú protilátky proti enterocytom (vilín VAA a harmín HAA). Zvýšenie hladín IgE a zvýšenie počtu eozinofilov je 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 metódou liečby transplantácia. kostná dreň alebo alogénna transplantácia hematopoetických kmeňových buniek. Na úpravu imunodeficiencie je možné použiť imunosupresívnu monoterapiu (cyklosporín A, takrolimus) alebo kombinovanú – kombináciu imunosupresív so steroidmi. Sirolimus (rapamycín) sa ukázal ako účinný, pričom u niekoľkých pacientov došlo k trvalej remisii ochorenia. Okrem imunosupresív, substitučná liečba endokrinné poruchy, primeraná nutričná podpora, symptomatická terapia. Klinický prípad Pacientka K., narodená 19. apríla 2016, v termíne, hmotnosť 2840 g, dĺžka 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 toto štvrté tehotenstvo prebiehalo na pozadí chronickej genitálnej infekcie, placentárnej insuficiencie, chronická gastritída, malý prírastok hmotnosti, istmicko-cervikálna insuficiencia, hrozba prerušenia v 30. týždni. Predchádzajúce tehotenstvá skončili spontánnym potratom skoré termíny. Príčiny potratu nie sú známe, žena nebola vyšetrená. Od narodenia bol stav dieťaťa ťažký pre poruchy dýchania a známky útlmu centrálneho nervového systému (CNS). Uskutočnila sa IVL; extubovaný po obnovení spontánneho dýchania. Od prvého dňa života sa zistilo zvýšenie hladiny cukru v krvi do 10,4 mmol/l so zvýšením dynamiky do 29,0 mmol/l, podľa CBS boli zaznamenané známky metabolickej acidózy. Zvýšenie hladín glykémie bolo sprevádzané glukozúriou (cukor v moči do 2000 mg/dl) a ketonúriou. V biochemickom krvnom teste sú príznaky 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 hodnôt glykémie. Enterálna výživa s upravenými zmesami sa dostávala frakčne cez sondu. Pri dennom monitorovaní hladiny glukózy v krvi na pozadí inzulínovej terapie bola zaznamenaná významná variabilita glykémie počas dňa od 1,7 do 22,0 mmol/l. Na 8. deň života bolo zaznamenané zhoršenie (známky útlmu CNS, zvýšenie respiračného zlyhania, metabolické poruchy spojené s dekompenzáciou metabolizmu uhľohydrátov, pretrvávajúca subfebrilná horúčka do 37,9 °C, nadúvanie, opakované vracanie, hnačky, trofické poruchy pokožka vo forme suchosti a veľkolamelového olupovania). Tieto symptómy sa považovali za prejav nekrotizujúcej enterokolitídy (NEC 2a). Na ďalšie vyšetrenie a liečbu bol pacient prevezený do RRC GBUZ DRB, Petrozavodsk. Pri vyšetrení v RRC GBUZ DRB séria klinických krvných testov odhalila pokles hladín hemoglobínu zo 150 na 110 g/l, leukocytózu z 8,9 na 22,4 tisíc, zmenu leukocytového vzorca v dôsledku zvýšenia počtu eozinofilov. od 5 do 31 %, monocyty a krvné doštičky. 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 draslík 4,7 mmol/l (N 4,5-6,5), hyperfermentémia AlAT-87 U/l (N0-40) a AST 150 U/l (N0-40), zvýšený titer CRP na 24,7 mg/m. V hemokultúre nedochádza k rastu mikroflóry, v kultúre moču bol zistený enterokok. V súvislosti s pretrvávajúcou hyperglykémiou bola stanovená hladina C-peptidu, ktorá sa ukázala ako znížená (0,1 nmol/l; N0,1-1,22 nmol/l). o ultrazvukové vyšetrenie odhalila pneumatózu črevných stien a zväčšenie veľkosti pankreasu (hlava - 9,0 mm, telo - 9,0 mm, chvost - 10,0 mm), v dynamike došlo k progresii veľkosti. Dostával parenterálnu výživu, infúznu terapiu zameranú na odstránenie porúch elektrolytov, antibiotickú terapiu, intravenózne bol podávaný inzulín. Počas liečby boli eliminované poruchy elektrolytov, nepodarilo sa však dosiahnuť stabilizáciu glukózových ukazovateľov a pretrvávali aj výrazné dyspeptické poruchy. Pri pokuse o obnovenie enterálnej výživy sa zaznamenalo nadúvanie, objavilo sa vracanie a hnačka. V 19. deň života chlapca v kritickom stave previezli na jednotku intenzívnej starostlivosti. perinatálne centrum Kliniky Štátnej lekárskej univerzity v Petrohrade. Pri prijatí má dieťa pomalý, neemocionálny plač, spontánny fyzická aktivita a svalový tonus boli znížené, neonatálne reflexy boli slabé. Horúčka (telesná teplota 38,1 °C). Veľký fontanel 1,0 × 1,0 cm, klesajúci. Koža je bledá, suchá, turgor je znížený, olupovanie veľkých lamiel. Počas auskultácie bolo dýchanie ťažké, rovnomerne vo všetkých častiach pľúc; dychová frekvencia 46 za minútu. Srdcové zvuky boli rytmické, mierne tlmené; srdcová frekvencia - 156 za minútu. Došlo k výraznému nafukovaniu, miernemu zväčšeniu pečene. Rýchlosť diurézy - 7-8 ml / kg / h (proti prebiehajúcej infúznej terapii). 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 liečba zameraná na elimináciu porúch elektrolytov. Hyponatriémia sa ťažko koriguje kvôli kompenzačný mechanizmus rovnováha osmolarity krvi v reakcii na hyperglykémiu sprevádzanú polyúriou do 7-8 ml / kg / h a stratou sodíka v moči, ako aj závažnou enteropatiou (stolica 6-10 krát denne, hojná, tekutá do 350 ml / deň). Inzulín dostával intravenózne 0,01-0,04 U/kg/h, v závislosti od hladiny glukózy v krvi. Čiastočná enterálna výživa bola realizovaná pasterizovanou zmesou-hydrolyzátom 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. Počas vyšetrenia bola v hemograme zaznamenaná anémia (hemoglobín - 93 g/l, erytrocyty - 2,91 ∙ 1012/l); leukocytóza (do 28,7 ∙ 109/l), závažná eozinofília (do 61 %); pri biochemickom krvnom teste hypoproteinémia (celkový proteín - 38,4 g/l). Pri vyšetrovaní hladín hormónov v krvi sa to znovu zistilo nízky level C-peptid - 0,5 ng/ml (N 0,1-1,22 nmol/l); hormóny štítnej žľazy boli v norme (T 4 voľný - 14,8 pmol / l (N 10,0-23,2); TSH - 6,28 μU / ml (N 0,23-10,0). Kombinácia cukrovky novorodencov, enteropatie, špecifická kožné prejavy a príznaky chronickej recidivujúcej infekcie (febrilná horúčka, zvýšenie leukocytózy po prerušení liečby antibiotická terapia) umožnilo podozrievať pacienta z IPEX-syndrómu, ktorého štruktúra zahŕňa imunodeficienciu. Na objasnenie povahy polyendokrinopatie bola vykonaná štúdia zameraná na hľadanie imunologických markerov. Výsledkom je vysoký titer protilátok proti tyreoperoxidáze (243,9 Med/ml; N 0-30) a protilátok proti Langerhansovým ostrovčekom v pozitívnom titri (protilátky proti GAD1,29 U/ml; N 0-1,0), a titer protilátok proti inzulínu bol 5,5 U/ml (N 0,0-10,0). Protilátky proti bunkám nadobličiek produkujúcich steroidy sa nezistili. Tak sa dokázala autoimunitná povaha diabetes mellitus a diagnostikovala sa autoimunitná tyreoiditída. S prihliadnutím na prítomnosť klinických a laboratórnych príznakov imunodeficiencie bolo vykonané hĺbkové imunologické vyšetrenie, bola zistená vysoká hladina IgE (573,6 IU/ml rýchlosťou 0-15). Bola vykonaná molekulárno-genetická štúdia (multigénne cielené sekvenovanie), v dôsledku ktorej bola zistená mutácia v géne FOXP3 potvrdzujúca prítomnosť IPEX syndrómu u dieťaťa. Vo veku dvoch mesiacov štyri dni kvôli vysokému riziku sepsy a hrozbe smrteľný výsledok chlapec bol presunutý do federálnej štátnej rozpočtovej inštitúcie „FNKTs DGOI them. Dmitrij Rogačev“ z Ministerstva zdravotníctva Ruska pre imunosupresívnu liečbu a transplantáciu kostnej drene. V prezentovanom klinickom prípade bola doteraz nepopísaná mutácia génu FOXP3 c.1190G > T (p.Arg397Leu) u dieťaťa s neonatálnym diabetes mellitus, primárnou imunodeficienciou a ťažkou enteropatiou. Analýza DNA matky pacienta odhalila rovnakú léziu v heterozygotnom stave. Detegovaný variant je lokalizovaný v DNA viažucej C-terminálnej vidlicovej doméne a je považovaný za patogénny v hlavných prediktívnych programoch (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster). Závažným 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 s IPEX-syndrómom sú charakterizované prítomnosťou viacerých epizód spontánnych potratov počas nosenia mužských plodov. V opísanom prípade bola anamnéza matky pacientky (nositeľky mutácie) zhoršená aj spontánnym potratom vo včasných štádiách. To opäť 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 podstatu ochorenia a zvoliť optimálnu liečebnú stratégiu. To platí najmä pre pacientov so syndrómovými formami, ktoré spravidla 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 interakcia 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 vyvinuté experimenty: V.L. Boži R.B. Vykonané experimenty: CL E. Bazzigaluppi CB. Analyzované údaje: VL LP FB RB E. Bosi. Použité činidlá / materiály / analytické nástroje: LP FB. Článok napísal: E. Boži. Na písaní/úprave rukopisu sa podieľal: VL LP FB RB.
Konjunktiválne autoprotilátky enterocytových antigénov (75 kDa USH1C proteín) a klkov (95 kDa aktín-viažuci proteín) sú spojené s imunitnou dysreguláciou, polyendokrinopatiou, enteropatiou, X-linked (IPEX) syndrómom. V tejto štúdii sme hodnotili diagnostickú hodnotu harmonických a villus autoprotilátok pri syndrómoch IPEX a IPEX-like. Harmonínové a vilinové autoprotilátky sa merali novou kvantifikáciou luminiscenčného imunoprecipitačného systému (LIPS) u pacientov s IPEX, syndrómom podobným IPEX, primárnymi imunodeficienciami (PID) s enteropatiou, všetky diagnostikované sekvenovaním génu FOXP3 a u pacientov s diabetom 1. (T1D), celiakia a zdraví darcovia krvi ako kontroly. 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 autoprotilátky proti harmonike a/alebo klkom, alebo boli pozitívne testovaní na enterocytové protilátky nepriamou imunofluorescenciou. Pri meraní u pacientov s IPEX v remisii po imunosupresívnej liečbe alebo transplantácii hematopoetických kmeňových buniek sa harmonické autoprotilátky a autoprotilátky klkov vo všetkých prípadoch stali nedetegovateľnými alebo zostali na nízkych titroch, ale v jednom prípade zostali harmonické autoprotilátky trvalo vysoké. U jedného pacienta vrchol harmonických protilátok paralelne s fázou rekurentnej enteropatie. Naša štúdia ukazuje, že harmonické a villus autoprotilátky merané LIPS sú citlivé a špecifické markery IPEX, odlišujú IPEX, vrátane atypických prípadov, od iných porúch v ranom detstve súvisiacich s enteropatiou 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, za ktorý je zodpovedný závažné porušenie regulačných T (Treg) buniek. Zatiaľ čo genetická analýza je metódou voľby pre definitívnu diagnózu, neexistuje jasná korelácia medzi genotypom a fenotypom a priebeh ochorenia sa líši od pacienta k pacientovi. Okrem toho, napriek klasifikácii IPEX ako imunodeficiencie, 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 sťažuje 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. Iný 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 harmonika, proteín, o ktorom sa uvádza, že je súčasťou supramolekulárneho proteínu. siete, viažuce transmembránové proteíny na cytoskelet 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 v podskupine pacientov s IPEX opísaný proteín viažuci aktín, označený ako 95 kDa aktín, ktorý sa podieľa na organizácii aktínového cytoskeletu na hranici epitelovej kefky. Na rozdiel od toho, podľa našich vedomostí neboli hlásené žiadne informácie o HAA ani o autoprotilátkach klkov (VAA) pri syndrómoch podobných IPEX, primárnych imunodeficienciách (PID) s enteropatiou alebo pri poruchách často spojených s IPEX, ako sú T1D a rôzne autoimunitné enteropatie pôvod.
Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť kvantitatívne testy na meranie HAA a VAA založené na novo vyvinutom luminiscenčnom imunoprecipitačnom systéme (LIPS), určiť ich diagnostickú presnosť pri syndrómoch IPEX, IPEX-like a PID, vyhodnotiť ich podľa protilátok proti enterocytom testované imunofluorescenciou a posúdiť ich hodnotu pri klinickom sledovaní pacientov IPEX.
Trinásť pacientov s IPEX a 14 pacientov so syndrómom podobným IPEX bolo testovaných v LIPS na prítomnosť HAA a VAA. Ako kontroly sme vyšetrili 5 pacientov s PID rôzneho pôvodu [dvoch s deficitom CD25, dvoch s Wiskott Aldrichovým syndrómom (WAS)) a jedného s deficitom adenozíndeaminázy pri ťažkej kombinovanej imunodeficiencii (ADA-SCID), všetky stavy charakterizované skorým nástupom enteropatie ], 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 uvedené v tabuľkách S1 a S2. Všetci pacienti s IPEX, s výnimkou 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 u jedného pacienta na intravenóznej (IV) Ig terapii), pričom 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 predstavovali aspoň jeden 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 analýzu autoprotilátok bola v čase diagnózy k dispozícii aspoň jedna vzorka séra od pacientov s IPEX a syndrómom podobným IPEX. U šiestich pacientov s IPEX sa počas klinického sledovania získalo aj niekoľko vzoriek séra, ktoré sa použili na dodatočné merania autoprotilátok na zistenie korelácie s klinickým výsledkom (vzorky Pt12:8 od narodenia do 8 rokov, vzorky Pt14:7 od 6 mesiacov do 13 rokov , vzorky Pt17-3, 4 mesiace až 3,5 roka; vzorky Pt19:44, 4 mesiace až 2 roky; vzorky Pt22:3, 0 až 5 mesiacov; Pt 23:44, 4 až 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 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 pármi primérov obklopujúcimi intrón. 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 vilózne 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 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 IgG-imunitné komplexy pridaním Protein-A-Sepharose (GE Healthcare, Miláno, Taliansko), po čom nasledovala 1 hodinová inkubácia pri 4 °C a premytie PBST neviazaného Ag filtráciou v 96 °C. -well Costar filtračné platne 3504 (Corning Life Sciences, Tewkesbury, 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-cp-negatívne sérum) x100, alebo z štandardná krivka (HAA) pozostávajúca zo sériových riedení pozitívneho zásobného séra. Hranica pozitivity bola nastavená na 99. percentil hodnôt pozorovaných u zdravých darcov krvi, ako je zvykom na workshopoch T1D senzitívnych autoprotilátok analyzujúcich citlivosť a špecifickosť.
Enterocytové autoprotilátky boli stanovené v populáciách pacientov IPEX a podobných IPEX nepriamou imunofluorescenciou na miestach kryostatu normálneho ľudského alebo opičieho jejuna, ako už bolo opísané.
Autoprotilátkové markery pre T1D a celiakiu, 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 choroby a zdravé kontroly, kontrolné skupiny darcov imunoprecipitáciou s použitím LIPS alebo rádiového objektívu, ako bolo opísané vyššie. Všetky výsledky boli vyjadrené v arbitrárnych jednotkách odvodených zo štandardných kriviek získaných sériovým riedením pozitívnych počiatočných sér.
Táto štúdia použila iba deskriptívnu štatistiku. Výpočet 99. percentilu arbitrárnych 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 zodpovedajúceho 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 kritériách korelácie podľa Spearmana 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 cirkulujúceho 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 na kontrolu chorôb podobných IPEX a iným (obrázok 1B). Všetci pacienti s IPEX boli pozitívni na HAA alebo VAA, čo viedlo ku kombinácii citlivosti testu HAA a VAA 100 % (95 % CI: 71,6 až 100 %) a špecifickosti 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 nájdené v nižšom pomere, vrátane inzulínových autoprotilátok v 5 IPEX, 4 IPEX-like a 2 PID a Zinc Transporter 8 autoprotilátok u jedného pacienta IPEX. Nebola pozorovaná žiadna korelácia medzi titrami GADA a HAA alebo VAA (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 tkanivovej transglutaminázy-C súvisiace s celiakiou (údaje nie sú uvedené).
HAA (panel A), VAA (panel B) a GADA (panel C) sérové IgG titre vyjadrené ako ľubovoľné jednotky 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 najvyššou intenzitou na okraji kefky (obrázok 2A). Izolovaná VAA s vysokým titrom vykazovala silné zafarbenie, aby sa vyčistila hranica, ale nie cytosol (obrázok 2B). Mimo skupiny pacientov IPEX iba jedno sérum od pacienta s infekciou PID s mutáciou génu CD25 a negatívne na HAA a VAA (Pt L1) vykazovalo pozitívne farbenie enterocytov obmedzených na hranicu ruky (obrázok 2C).
HAA z IPEX Pt 19 viaže hranicu ruky a enterocytový cytozol (panel A), zatiaľ čo VAA z IPEX Pt 17 viaže len hranicu ruky (panel B). IgG z PID Pt L1 sa viažu na okraj enterocytovej kefky (panel C). Žiadna väzba v Pt L30 podobnom IPEX (panel D).
Sériové 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 liečebná terapia predchádzalo v 4 prípadoch variabilnému obdobiu systémovej imunosupresie. V čase tejto správy (apríl 2013) boli všetci pacienti po transplantácii okrem dvoch nažive, v klinickej remisii enteropatie a neužívali imunosupresívnu liečbu (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) (obrázok 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 stali nedetegovateľnými alebo pretrvávali pri veľmi nízkych titroch v štyroch prípady s najdlhším pozorovaním. V jednom prípade (Pt19) po HSCT sa 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 boli detegované vo vysokých titroch v spojení so závažnou enteropatiou v čase diagnózy IPEX a potom sa znížili počas klinickej a histologickej remisie po imunosupresívnej liečbe, pričom vrchol dosiahli počas klinického relapsu a potom sa po úspešnej HSCT a klinickej remisii stali trvalo nedetegovateľnými (obrázok 3B). Aj keď je to menej časté, 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 počas prvej post-HSCT.
Vertikálna os označuje HAA (kosoštvorce) a VAA (trojuholníky), titre autoprotilátok, vyjadrené v ľubovoľných jednotkách, pozdĺž času na horizontálnej osi v mesiacoch. Vertikálna bodkovaná čiara označuje dátum HSCT, horizontálne bodkované a prerušované čiary označujú hranicu pre pozitivitu HAA a VAA.
V tejto štúdii sme ukázali, že HAA a VAA, ľahko merané 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 citlivosť, zistenú u 12 z 13 pacientov s IPEX, zatiaľ čo VAA sa našli len u šiestich z nich. Najmä HAA a VAA sa ukázali ako cenné markery syndrómu IPEX 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 potom bola potvrdená sekvenovaním génu FOXP3 až po detekcia zvýšeného HAA. V budúcnosti nový test LIPS umožní systematickejší skríning HAA a VAA u pacientov s heterogénnymi klinické syndrómy, s možnosťou detekcie viac prípady klinicky atypických syndrómov IPEX.
GADA bola po HAA druhou najčastejšou autoprotilátkovou reakciou pozorovanou u pacientov s IPEX. Hoci GADA je najbežnejším T1D autoprotilátkovým markerom, s široký okruh titra počas klinického nástupu, nie sú vždy spojené s diabetom. V skutočnosti ich možno nájsť pri iných autoimunitných ochoreniach, vrátane syndrómu Tough Man 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 bola GADA prevažne prevládajúca bez toho, aby bola vždy spojená s T1D.
Okrem toho, že sú presnými markermi syndrómu IPEX, HAA a VAA môžu mať potenciálnu prediktívnu hodnotu, najmä vo vzťahu k pridruženej enteropatii. Šesť pacientov s dostupnými vzorkami po odbere vzoriek vykazovalo 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, stali sa nedetegovateľnými alebo pretrvávali na nízkych titroch okolo prahu detekcie, čo odrážalo 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 po sebe nasledujúcich vzoriek neumožnil stanoviť načasovanie zvýšenia autoprotilátok, ktoré predchádzalo recidíve enteropatie. V jednom prípade (Pt19) bola klinická remisia sprevádzaná poklesom VAA, nie však HAA, ktorý pretrvával pri vysokých titroch až 15 mesiacov po HSCT. Zistenie poklesu titrov HAA a VAA po HSCT u väčšiny, ale nie u všetkých pacientov, je mimoriadne zaujímavé, pravdepodobne súvisí s prežitím reziduálnych hostiteľských lymfocytov alebo plazmatických buniek zodpovedných za pretrvávajúcu produkciu týchto autoprotilátok.
Zavedenie týchto autoprotilátkových markerov do klinickej praxi by bolo relatívne jednoduché vzhľadom na jednoduchosť ich merania pomocou novo vyvinutého LIPS. Nedávno bola táto technológia navrhnutá ako nový nerádioaktívny postup na nahradenie rádioaktívnej protilátky a zlatého štandardu in vitro imunoprecipitácie proteínu-A transkribovaných a translatovaných 35S-metionínom značených rekombinantných ľudských antigénov validovaných zavedenými programami štandardizácie autoprotilátok v oboch T1D a celiakia. V nedávnych správach preukázal LIPS výkon porovnateľný s rádiokomunikačnými testami a lepší ako už existujúci test ELISA, . V tejto štúdii bol LIPS navrhnutý s použitím Renilla (Rluc)-Harmonin a Rluc-Villin rekombinantnej chimérickej lumiferázy ako antigénov, výsledkom čoho je test s nízkym šumom pozadia a lineárnou kvantifikáciou autoprotilátok schopnou rozlíšiť pozitívne výsledky z negatívnych vzoriek séra. Meranie HAA a VAA pomocou LIPS sa teda ukázalo ako rýchly, jednoduchý a reprodukovateľný test, ľahko použiteľný na klinické použitie.
Je zaujímavé, že rovnaký diagnostický výkon kombinovaných HAA a VAA bol pozorovaný s enterocytovými autoprotilátkami detegovanými konvenčnou nepriamou imunofluorescenciou. Zostáva tiež nejasné, ale v budúcnosti stojí za to skontrolovať, či sú harmonické a klky jedinými antigénmi, ktoré sú na enterocytoch rozpoznávané autoprotilátkami spojenými s IPEX, alebo či ešte neboli identifikované iné enterocytové autoantigénne ciele protilátok spojených s IPEX.
IPEX bol doteraz považovaný za T-bunku, a to imunitné ochorenie Dysfunkcie Treg, , , s obmedzenou pozornosťou na súvisiace defekty v humorálnej imunitnej odpovedi: naše výsledky zdôrazňujú asociáciu hlavných mutácií génu FOXP3 so spoľahlivou a kvantifikovateľnou autoprotilátkou špecifickou pre antigén. Avšak, pretože B bunky neexprimujú FOXP3, je nepravdepodobné, že by mutácie FOXP3 priamo ovplyvňovali vývoj B buniek a/alebo produkciu protilátok. Nedávne štúdie však naznačujú, že B bunky môžu byť priamymi aj nepriamymi cieľmi inhibičnej funkcie sprostredkovanej bunkami Treg a zmena buniek Treg ovplyvňuje titre autoprotilátok u myších modelov aj u ľudí – priame údaje od myší s mutantmi foxp3 navyše naznačujú, že absencia Treg buniek je spojená s abnormálnym vývojom B buniek, stratou alergie na B bunky 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 autoimunizáciu hormónov a klkov v IPEX a úloha týchto autoantigénov v patologických prejavoch syndrómu IPEX 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 epiteliálnych bunkách luminálneho povrchu 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 enteropatie IPEX je atrofia klkov s apoptotickou smrťou črevných epiteliálnych buniek spojená so stredne závažným až závažným zápalom, je pravdepodobné, že harmonické a klky môžu v tomto kontexte pôsobiť ako vhodné molekulárne ciele patogénnej autoimunity.
Táto štúdia ukázala, že HAA a VAA namerané LIPS sú presné diagnostické markery syndrómu IPEX so 100% zhodou pre génové mutácie FOXP3, ktoré odlišujú IPEX, vrátane atypických prípadov, od iných detských porúch spojených s enteropatiami. Celkovo tieto údaje naznačujú, že HAA a VAA by mali byť zahrnuté do diagnostického prúdu a klinické pozorovanie pre pacientov so syndrómom IPEX, u ktorých zmeny titrov HAA a VAA svedčiace o rekurentnej enteropatii 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 na ich pacientoch IPEX a IPEX: E. S. Kang a Y. H. Choe, Soul, Kórejská republika; G. Zuin, Miláno, Taliansko; A. Staiano, R. Tronchone a V. Discepolo, Neapol, Taliansko; J. Schmidtko, Bern, Švajčiarsko; A. IkinciogullariZ. SedaUyan, M. Aydogan, E. O. Zu, Ankara, Turecko; 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. Gurakan, 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 José, 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 študijnej skupiny IPEX (www.ipexconsortium.org) R. Badolato, M. Cecconi, G. Colarusso, D. Coviello, E. Gambinera a A. Tommasini za podporu a povzbudenie. Autori sú vďační pacientom a ich rodinám za prejavenú dôveru a účasť na našom výskume.
IPEX syndróm je syndróm imunitnej dysregulácie, polyendokrinopatie a enteropatie s X-viazanou recesívnou dedičnosťou (imunodysregiliácia, polyendokrinopatia a enteropatia, X-viazaná).
Symptómy: Polyendokrinopatia (porušenie žliaz s vnútornou sekréciou), 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 (výmene) glukózy (cukru) v tele. U pacientov s IPEX sa inzulín nevytvára, vzniká stav hyperglykémie - vysoký obsah krvný cukor. Možný je aj rozvoj autoimunitnej tyreoiditídy – zápalu štítnej žľazy spôsobený napadnutím vlastného imunitného systému, štítna žľaza už nemôže správne plniť svoje funkcie (napríklad je narušený metabolizmus vápnika v tele). Enteropatia (infekcia tráviaceho traktu) sa prejavuje pretrvávajúcou hnačkou, ktorá začína pred jedlom alebo počas jedla, 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 (zvýšenie a bolestivosť). 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 proti infekcie): 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 dĺžky nimi postihnutej génovej oblasti vznikajú tri klinické varianty ochorenia: plne rozvinutý Wiskott-Aldrichov syndróm (dôsledok delécií) a varianty s izolovaným prejavom trombocytopénie alebo neutropénie. Klasický obraz Wiskott-Aldrichovho syndrómu je charakterizovaný trombocytopéniou s malými krvnými doštičkami, ekzémom a opakovanými infekciami.
Wiskott-Aldrichov syndróm je charakterizovaný mnohopočetnými poruchami imunitného systému, ovplyvňujúcimi najmä fagocytárnu a cytolytickú aktivitu buniek vrodenej imunity, t.j. funkcie, ktoré sú najviac závislé od pohybu buniek a aktívnej účasti cytoskeletu. Porušenie tvorby imunitnej synapsie medzi T-lymfocytmi a APC ovplyvňuje všetky prejavy adaptívnej imunity.
Ataxia-telangiektázia (Louis-Bar syndróm)
Dedičné ochorenie spôsobené defektom génu 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 proteínu ATM, ako aj syntéza funkčne defektného proteínu.
ATM proteín - serín-treonín proteínkináza. Jeho hlavnou funkciou je iniciovať opravné signály pre zlomy 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 sa DNA zlomí, ATM kináza je autofosforylovaná a mení sa z dimérnej na monomérnu formu. ATM kináza poskytuje fosforyláciu proteínov komplexu MRN a súvisiacich faktorov, ktoré priamo vykonávajú opravu DNA. V prípade malého počtu prestávok túto funkciu úspešne plnia. Ak úspešná oprava nie je možná, rozvinie sa apoptóza, ktorú spúšťa faktor p53. Nedostatok kompletnej opravy DNA spôsobuje nestabilitu genómu, čo vedie k zvýšeniu rádiosenzitivity buniek, frekvencie vývoja zhubné nádory najmä lymfómy a leukémie.
Najcharakteristickejším klinickým príznakom ataxie-telangiektázie je progresívna ataxia, ktorá sa prejavuje zmenou chôdze. Je to spôsobené neurodegeneráciou s cerebelárnou atrofiou. Vývoj neurodegeneratívnych procesov je spôsobený skutočnosťou, že počas dozrievania mozgových neurónov dochádza k procesom rekombinácie DNA sprevádzaným jej dvojitými zlommi. Ďalším príznakom, ktorý určil názov choroby, telangiektázia, je pretrvávajúca dilatácia očných a tvárových ciev.
Porušenie opravy 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 sa označuje ako syndrómy chromozomálnych porúch sprevádzané tvorbou nestability genómu. Vznik tohto ochorenia je spojený s mutáciou v géne NBS1, ktorého produkt, nibrín, sa podieľa na oprave DNA ako súčasť komplexu MRN, ktorý je substrátom pre fosforyláciu ATM proteínkinázou. V tomto ohľade sa patogenéza aj klinické prejavy Nijmegenovho syndrómu prakticky zhodujú s prejavmi pri ataxii-telangiektázii. 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 kódujúceho Fas receptor (CD95). Ku klinickým prejavom vedú len mutácie, ktoré spôsobujú zmeny v intracelulárnej oblasti molekuly CD95. Menej často mutácie ovplyvňujú Fas ligand a gény kaspázy 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 nerušenej replikácii vírusu.
Infekcia vírusom Epstein-Barr pri X-viazanom lymfoproliferatívnom syndróme je výsledkom mutácie génu SH2D1A kódujúceho adaptorový proteín SAP [ Proteín spojený s molekulou signálnej aktivácie lymfocytov (SLAM).]. SH2 doména 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 je zvýšená po aktivácii bunky. 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 potláča prenos signálu. Nedochádza k aktivácii hlavných efektorov antivírusovej ochrany - T- a NK-buniek, čo vedie k nekontrolovanej reprodukcii vírusu Epstein-Barrovej. Okrem toho SAP uľahčuje interakciu tyrozínkinázy Fyn s receptorom SLAM, čo uľahčuje prenos aktivačného signálu.
Pri rôznych klinických prejavoch X-viazaného lymfoproliferatívneho syndrómu je najkonštantnejší fulminantný Infekčná mononukleóza, benígne a malígne lymfoproliferatívne poruchy, ako aj dysgamaglobulinémia alebo hypogamaglobulinémia. Medzi lokálnymi léziami prevláda poškodenie pečene spôsobené infiltráciou vírusom Epstein-Barrovej infikovanými B bunkami a aktivovanými T bunkami, ktoré 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 v dôsledku 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 inhibícii 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 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(ekzém, potravinová alergia, 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 negatívneho výberu tymocytov. Jeho príčinou sú mutácie v géne AIRE zodpovedného za ektopickú expresiu orgánovo špecifických proteínov v epitelových a dendritických bunkách týmusu medulla zodpovedných za negatívnu selekciu (pozri časť 3.2.3.4). Autoimunitný proces postihuje najmä 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 upúta pozornosť absencia nozologických jednotiek spojených s patológiou NK buniek. K dnešnému dňu bolo opísaných niečo viac ako tucet mutácií, ktoré ovplyvňujú funkciu týchto buniek u jednotlivcov, čo nám umožňuje dospieť k záveru, že imunodeficiencie, ktoré selektívne ovplyvňujú 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 až do roku 1981, kedy bola v zborníku Center for Disease Control (USA, Atlanta) zverejnená správa 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. V ďalších správach boli uvedené údaje o rozšírení skupiny pacientov a údaje o prítomnosti imunodeficiencie spojenej s prudkým poklesom obsahu CD4+ T-lymfocytov v obehu, sprevádzaným rozvojom infekčných procesov, ktoré môžu byť spôsobené okrem pneumocyst aj inými fakultatívnymi patogénmi. U niektorých pacientov sa vyvinul Kaposiho sarkóm, ktorý sa vyznačoval agresívnym, pre neho neobvyklým priebehom. 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 znamenal začiatok pandémie tohto ochorenia. Dramatický debut AIDS ho dostal do povedomia verejnosti ďaleko za hranicami odborného prostredia. 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.
Komu číslo začiatkom roku 2007 HIV-infikovaných ľudí bolo 43 miliónov, z ktorých 25 miliónov zomrelo, ročný nárast tohto počtu je 5 miliónov a ročná úmrtnosť je 3 milióny.60 % infikovaných 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 )] bol definovaný
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 pomocou reverznej transkriptázy. Tento vírus patrí do podrodiny lentivírusov - pomaly pôsobiacich vírusov, choroboplodný 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 štruktúry a patogénneho účinku, ale vo všeobecnosti je mu podobný. HIV-2 spôsobuje miernejší variant ochorenia, ktorý sa vyskytuje prevažne v Afrike. Nižšie uvedené informácie sa týkajú predovšetkým HIV-1 (pokiaľ 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 je odvodený od opičieho vírusu SIVsm. Varianty HIV-1 sú nerovnomerne distribuované po celom svete. Vo vyspelých krajinách Západu 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 ulitou, z ktorej vyčnievajú hríbovité
škrupina
Proteíny a enzýmy nukleokapsidu
Nukleokapsid
Ryža. 4.46. Štrukturálny diagram vírusu ľudskej imunodeficiencie 1 (HIV-1)
Kapitola 4 |
||||||||||||||||||||
Ryža. 4.47. Štruktúra genómu vírusu ľudskej imunodeficiencie 1 (HIV-1). Označuje sa umiestnenie génov na dvoch molekulách RNA vírusu
hroty, ktorých vonkajšiu časť tvorí obalový proteín gp120 a s membránou susediace a transmembránové časti tvorí proteín gp41. Hroty predstavujú triméry pomenovaných molekúl. Tieto proteíny sa podieľajú na interakcii medzi vírusom a hostiteľskou bunkou a imunitná odpoveď hostiteľa je namierená najmä proti nim. Hlbšia je matricová vrstva, ktorá pôsobí ako kostra. 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 znázornené na obr. 4.47. Dve jednovláknové molekuly RNA s celkovou dĺžkou 9,2 kb obsahujú 9 génov kódujúcich 15 HIV proteínov. Sekvencie kódujúce štruktúry vírusu 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 jadrových antigénov - nukleoidu a matrice. Gén pol kóduje DNA polymerázu (reverznú transkriptázu) a ďalšie nukleotidové proteíny. Gén env kóduje tvorbu obalových proteínov uvedených vyššie. Vo všetkých prípadoch produkt primárneho génu prechádza spracovaním, t.j. rozložené 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 deteguje u HIV-infikovaných „dlhovekých“, ktorí nemajú progresiu ochorenia.
Obalové proteíny gp120 a gp41 sú najdôležitejšie pre imunológiu infekcie HIV, diagnostiku a vývoj prístupov k imunoterapii AIDS. Extrémne vysoká variabilita HIV je spojená s menv genómom. 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 významná 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 je obvyklá 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:
– HIV väzba na bunkový povrch (recepcia);
– splynutie membrán vírusu a bunky a prienik vírusu do bunky (fúzia a „vyzliekanie“);
– začiatok reverznej transkripcie; tvorba predintegračného komplexu;
– transport predintegračného komplexu do nukleoplazmy;
– integrácia provírusu do bunkového genómu.
Komu štádiá neskorej fázy životného cyklu HIV zahŕňajú:
– transkripcia vírusovej RNA na integrovanom provírusovom DNA templáte;
– export vírusovej RNA do cytosolu;
– translácia vírusovej RNA, spracovanie proteínov;
– zostavenie vírusovej častice na bunkovej membráne;
– uvoľnenie novovytvoreného viriónu.
Hlavnými vstupnými bránami 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 prenikajúcich 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 počas interakcie dendritických buniek s T-lymfocytmi počas prezentácie antigénu.
Prijatie HIV je spôsobené vzájomným rozpoznaním triméru proteínu gp120 vírusu a membránového glykoproteínu CD4 hostiteľskej bunky. Na oboch molekulách sú lokalizované miesta zodpovedné za ich interakciu. Na molekule gp120 sa táto oblasť nachádza v jej C-terminálnej časti (zvyšky 420-469), okrem toho sú tu ešte 3 oblasti dôležité pre vznik 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 gp120 nachádza v N-koncovej V-doméne (D1) a zahŕňa sekvencie zvyškov 31-57 a 81-94.
Keďže receptorom pre HIV je molekula CD4, spektrum cieľových buniek tohto vírusu je určené jeho expresiou (tabuľka 4.20). Prirodzene, 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). Iné bunky obsahujúce aspoň malé množstvá CD4 na povrchu sú tiež cieľom HIV – eozinofily, megakaryocyty, endotelové bunky, niektoré epitelové (epitel týmusu, črevné M-bunky) a nervové bunky(neuróny, mikrogliálne bunky, astrocyty, oligodendrocyty), spermie, bunky choriolantois, priečne pruhované svaly.
680 Kapitola 4
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 | Zvýšená | |
iCal T bunky | ||
Odpoveď T buniek | normálne alebo znížené | prudko deprimovaný |
pre mitogény | ||
normálne alebo znížené | ||
Antigenémia | Zobrazuje sa na | Chýba |
2. – 8. týždeň | ||
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 |
citovaný s hlienom | represie CD4+ T buniek | T bunky, najmä sub- |
ty mušle | CD4+ populácie |
|
vrodená imunita | normálne alebo potlačené | Depresívne |
Ďalšie molekuly potrebné na to, aby HIV vstúpil do buniek, jeho koreceptory sú 2 chemokínové receptory: CXCR4 (receptor pre chemokín CXCL12) a CCR5 (receptor pre chemokíny CCL4 a CCL5). V menšom rozsahu je úloha koreceptora inherentná dokonca viac ako tuctu chemokínových receptorov. CXCR4 slúži ako koreceptor pre kmene HIV-1 kultivované na T bunkové línie a CCR5 - 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. Vedľajšia úloha pri recepcii HIV-2 hrajú adhézne molekuly, najmä LFA-1. Pri infekcii dendritických buniek v interakcii
s HIV sa podieľa na lektínovom receptore ZNAK DC.
4.7. Imunodeficiencie | |
Hypervariabilné oblasti gp120
Ryža. 4.48. Schéma interakcie medzi vírusom a cieľovou bunkou počas jej infekcie. Je znázornená jedna z možností interakcie molekúl receptora T-buniek a molekúl HIV-1, ktorá zabezpečuje prienik vírusu do bunky.
Koreceptory hrajú dôležitú úlohu pri fúzii vírusového obalu s bunkovou membránou. Zo strany vírusu hrá hlavnú úlohu vo 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 DNA bunky, čím sa vytvorí provírus. Znakom integrácie génov HIV do bunkového genómu je, že na jej implementáciu nie je potrebné bunkové delenie. V dôsledku integrácie sa vytvorí latentná infekcia, ktorá zvyčajne zahŕňa pamäťové T-bunky, „spiace“ makrofágy, ktoré slúžia ako rezerva infekcie.
K replikácii HIV dochádza prevažne alebo výlučne v aktivovaných bunkách. Aktivácia CD4+ T buniek indukuje transkripčný faktor NF-KB, ktorý sa viaže na promótory bunkovej aj vírusovej DNA. Bunková RNA polymeráza transkribuje vírusovú RNA. Skôr ako iné sú transkribované gény tat a rev, ktorých produkty sa podieľajú na replikácii vírusu Tat je proteín, ktorý interaguje s dlhými terminálnymi sekvenciami (LTR), čo dramaticky zvyšuje rýchlosť vírusovej transkripcie. Rev je proteín, ktorý uľahčuje výstup z jadra vírusových transkriptov mRNA, zostrihnutých aj nezostrihaných. 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-κB 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 aktivácie 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-pomocníkov a CD8+ T-killerov. Cytotoxické CD8+ T bunky sa detegujú počas AIDS s výnimkou neskorých štádií, zatiaľ čo vírusovo špecifické CD4+ T bunky sa detegujú iba v skorých štádiách ochorenia. CD8+ T-killery zabíjajú infikované bunky skôr, ako vírus opustí bunku, čím prerušia replikáciu vírusu. Existuje jasný inverzný vzťah medzi titrom vírusu v krvnej plazme a počtom špecifických CD8+ T-killerov. Zvýšenie proliferačnej aktivity CD4+ a CD8+ antigén-špecifických T buniek koreluje so spomalením progresie ochorenia. Pre pacientov obsahujúcich veľký počet CD8+ T-killerov je charakteristická pomalá progresia ochorenia. CD4+ T bunky tiež hrajú dôležitú úlohu pri eliminácii vírusu: existuje vzťah medzi proliferatívnou odpoveďou CD4+ T buniek na HIV antigény a hladinou vírusu v plazme. Je potrebné poznamenať, že závažnosť virémie užšie nepriamo koreluje s produkciou IL-2 ako IFNy. Pri chronickej vírusovej infekcii sú efektorové T bunky kvantitatívne zachované, ale funkčne sa menia. Znížená schopnosť CD4+ T buniek syntetizovať IL-2; tvorba cytotoxických molekúl CD8+ T-bunkami je oslabená. Predpokladá sa, že znížená proliferatívna aktivita CD8+ T buniek je výsledkom zníženej produkcie IL-2 CD4+ pomocníkmi. 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, vyvíjajú ako odpoveď na invázny vírus, by boli schopné minimálne malý stupeň chrániť telo pred infekciou. V skutočnosti, ak sa to stane, potom iba ďalej počiatočné obdobie choroby. Následne, napriek prítomnosti antigén-špecifických CD4+ a CD8+ T buniek, dochádza k intenzívnej replikácii vírusu. Je to dôsledok selekcie vírusov so zmenami v epitopoch, ktoré rozpoznáva
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 (až život ohrozujúcich), zatiaľ čo u iných - len menšie zdravotné problémy. Pozrime sa podrobnejšie na choroby, ktoré sa vyvíjajú v rozpore s bunkovou imunitou.
Chronická kandidóza kože a slizníc
Kandidóza (drozd) sa vyvíja, keď je koža a sliznice postihnuté plesňovou infekciou. V zriedkavých prípadoch sa infekcia môže rozšíriť do vnútorných orgánov.Predispozícia k rozvoju kandidózy existuje so selektívnou nedostatočnosťou T-buniek. Liečba kandidózy vyžaduje použitie špeciálnych antifungálne lieky(Niektorí pacienti vyžadujú celoživotnú udržiavaciu liečbu.)
Metafyzárna chondrodysplázia
Toto ochorenie je autozomálne recesívna imunodeficiencia. Bežné v príbuzenských manželstvách. Pacienti trpiaci metafyzárnou chondrodyspláziou majú tenké krehké vlasy a sú veľmi 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).Treba poznamenať, že túto chorobu dedia iba muži.
