Introducción
En los últimos 25 años, se hicieron avances extensos en la
investigación y la tecnología que aumentaron el entendimiento científico del
sistema inmune. Los inmunólogos clínicos pudieron capitalizar estos avances al
traducir estos hallazgos científicos a los pacientes, con mejoría en el
diagnóstico y el tratamiento de las inmunodeficiencias primarias (IDP). La
clasificación de las IDP se expandió como resultado de este conocimiento, y
actualmente hay más de 180 IDP conocidas. Los médicos ahora pueden diagnosticar
enfermedades inmunes de forma más temprana, dar tratamiento más efectivo y
dirigido, reducir la morbimortalidad del paciente y mejor la calidad de vida
del paciente. Este capítulo se enfocará en los exámenes de laboratorio y su
interpretación que de manera ideal deben considerarse en las IDP.
Enfermedades inmunológicas humorales
Aproximadamente 50-60% de todas las IDP identificadas son
causadas por defectos en la producción de anticuerpos. Los individuos con esta
enfermedad de manera típica desarrollan infecciones sinopulmonares recurrentes
relacionadas con bacterias encapsuladas, como S. pneumoniae y H.
influenzae. Estos pacientes también son conocidos por tener riesgo
incrementado de desarrollar diarrea infecciosa, debida a Giardia,
rotavirus, enterovirus, Campylobacter, Salmonella, o Shigella.
Los defectos humorales también se asocian con un incremento en la incidencia
del desarrollo de autoinmunidad, enteropatía, enfermedad granulomatosa e
infiltración linfocítica pulmonar.
El examen de tamizaje más importante cuando se sospecha de
una ID humoral es la evaluación cuantitativa de inmunoglobulinas (IgG, IgA,
IgM, e IgE). Es importante que los resultados de estos exámenes se comparen con
el valor normal para la edad, en particular en los niños. En general, la
hipogammaglobulinemia se define cuando el valor es menor a dos desviaciones
estándar de lo normal para la edad. Además, la agammaglobulinemia se define
como una IgG menor de 100 mg/dL. Si se encuentra alguno de estos hallazgos, se
deben realizar más estudios inmunológicos.
Ya que la especificidad de los anticuerpos es tan importante
como los niveles de inmunoglobulina, la evaluación de los títulos de
anticuerpos específicos es también crítica en la evaluación de sospecha de ID
humoral. Esta evaluación se puede hacer al evaluar los títulos séricos a
vacunas comunes, como tétano, difteria, neumococo y H. influenzae tipo
B. Tétanos y difteria son vacunas basadas en proteínas que generan inmunidad
fuerte de larga duración. Por otra parte, las vacunas basadas en polisacáridos
generan una reacción más débil. Si los títulos de cualquier vacuna son menores
de lo normal, son necesarias la revacunación y la evaluación de los títulos 4-6
semanas más tarde. Hay controversia en cuanto a la respuesta “normal” a la
vacuna, en particular a la vacuna con polisacáridos. Sin embargo, algunos
grupos definen con los siguientes criterios la respuesta adecuada a la vacuna:
(1) una medición de títulos protectores medidos por laboratorio considerados
normales; (2) un incremento de 4 veces en los títulos postvacunación comparados
con los títulos previos; (3) una respuesta medida mayor de 50% de los serotipos
de polisacáridos medidos en edades de 2 a 5 años o una respuesta mayor de 70%
en pacientes mayores de 5 años. Estos criterios no se validaron para todas las
ID, pero demostraron validez con 73% de sensibilidad y 57% de especificidad en
una cohorte de niños infectados con VIH.
Un problema importante cuanto se intenta evaluar el sistema
humoral inmune ocurre en los individuos que reciben terapia de reemplazo de
inmunoglobulina ya que las preparaciones contienen títulos detectables para las
vacunas comunes. Actualmente, las opciones para la evaluación de estos
pacientes son limitadas. En algunos centros médicos, los pacientes se pueden
vacunar con un neoantígeno, el bacteriofago Phi X174, y evaluar la respuesta
por anticuerpos. La investigación también se hace acerca del uso de la vacuna
de conejos y la vacuna Salmonella typhi Vi para este propósito.
Si el tamizaje inicial para niveles de anticuerpos cuantitativos
o la producción específica de anticuerpos dan resultados preocupantes, se
pueden realizar estudios adicionales como la citometría de flujo para evaluar
el número de linfocitos y su madurez, o examinar genes para buscar mutaciones
que causen defectos humorales. Finalmente, hay otras modalidades de estudio
disponibles en algunos centros médicos que pueden evaluar para defectos de
transmisión de señales de células B y problemas con la biosíntesis de
inmunoglobulinas.
Inmunodeficiencia común variable
Una de las enfermedades más frecuentes que resulta en un
déficit humoral es la inmunodeficiencia común variable (IDCV). El diagnóstico
de IDCV requiere de IgG baja con IgA y/o IgM baja, así como defectos de la
respuesta de anticuerpos a la vacuna. Las fuentes significativas de morbilidad
además de la infección en estos pacientes incluyen el desarrollo de
bronquiectasias, enteropatía, infiltración linfocítica policlonal, enfermedad
granulomatosa y autoinmunidad. La citometría de flujo puede usarse para evaluar
el estado de madurez de los linfocitos B según la expresión de IgM, IgD, CD27 y
CD38. Los linfocitos B maduros y vírgenes expresan IgM e IgD, pero no expresan
CD27 y CD38. Hasta la activación del antígeno, los linfocitos B regulan la
activación/marcador de memoria de CD27 y se vuelven células B de memoria. El
compartimiento de las células B de memoria puede dividirse más adelante entre
las que expresan IgD en la superficie (linfocitos B de memoria sin cambio) y
aquellos que no expresan IgD en la superficie (linfocitos B de memoria
transformados) (Fig. 1a). Las células B de memoria transformadas producen IgG e
IgA. La expresión de CD38 puede usarse para evaluar para células que secretan
anticuerpos y las células plasmáticas.
El inmunofenotipo de las células B en los pacientes con CVID
demuestra número bajo de las células B de memoria transformadas (CD27+,
IgM-, IgD-) aproximadamente 50-75% de las veces (Fig.
1b). El compartimiento de las células T de memoria también puede demostrar
anormalidades, con una proporción reducida de CD4+/CD8+ y
porcentaje disminuido de las células T CD4+ que expresan CD45RA. Hay
múltiples sistemas de clasificación usados para definir la IDCV; sin embargo, el sistema más reciente se basa en
una cohorte amplia de colaboración que usa una combinación de células B de
memoria y otros marcadores para clasificar IDCV. La primera publicación fue en
2008, la nomenclatura EUROclass demostró que los pacientes con reducción grave
(<2%) de las células B de memoria transformadas y >10% de células B CD21-/CD38-
se asociaron con esplenomegalia y el desarrollo de enfermedad granulomatosa. La
presencia de células B CD21 se observa en los pacientes que es más probable que
desarrollen autoinmunidad. Finalmente, la malignidad linfoide en los pacientes
con IDCV demostró correlación positiva con el nivel de IgM al diagnóstico.
Las mutaciones autosómicas dominantes en el receptor de la
superfamilia 13B del factor de necrosis tumoral (TNFRSF13B), conocido
también como activador transmembrana y ligando interactor de ciclofilina que
modula calcio (TACI), representan aproximadamente 10% de los individuos
diagnosticados con IDCV. La IDCV asociada al TACI está ligada al incremento en
la incidencia de esplenomegalia, hipertrofia tonsilar, y tiroiditis autoinmune.
El TACI en sí mismo se expresa como células B de memoria y puede detectarse por
citometría de flujo; pocos pacientes deficientes de TACI se presentan con
expresión de superficie ausente o gravemente reducida de TACI. Las deficiencias
del coestimulador inducible de células T (ICOS), el CD19 y el receptor de la
superfamilia 13C del factor de necrosis tumoral (TNFRSF13C, también conocido
como BAFFR) son enfermedades autosómicas recesivas y cada una representa menos
de 1% de los casos clínicos de IDCV. Una cohorte previamente descrita de
pacientes con IDCV asociada con ICOS desarrolló deficiencia de anticuerpos,
hiperplasia nodular linfoide, autoinmunidad y un incremento en la asociación
con malignidad. La citometría de flujo puede usarse para demostrar la expresión
disminuida de los marcadores de proteína TACI, CD19 y TNFRSF13C pero debe ser
pareado con evaluación genética.
Agammaglobulinemia ligada a X
Los pacientes diagnosticados con agammaglobulinemia clásica
desarrollan infecciones sinopulmonares en alrededor de los 4-6 meses de vida
cuando la IgG materna declina. La causa más común de agammaglobulinemia es la
agammaglobulinemia ligada a X (XLA) debido al defecto genético en el gen de la
tirosina cinasa de Bruton (BTK). Este defecto es aproximadamente el 85% de las
agammaglobulinemias, con el restante 15% debido a mutaciones autosómicas
recesivas. La BTK es una proteína tirosina cinasa requerida para el desarrollo
de los linfocitos B y los pacientes generalmente tienen bloqueo en el
desarrollo de la célula B en el estado de célula pre-B. Más del 50% de los
pacientes con XLA se presentan antes del año de edad, y más del 90% se
diagnostican antes de los 5 años de edad. La evaluación por laboratorio muestra
niveles bajos de IgG, IgA e IgM y títulos de inmunización ausentes. El análisis
de las subclases de linfocitos demostrará células B circulantes bajas o
ausentes con conteo normal de células T. La neutropenia puede pasar en hasta
25% de los pacientes con XLA. Con la citometría de flujo, se puede evaluar la
expresión intracelular de BTK en los monocitos ya que las células B de forma
típica están ausentes. No poder identificar la proteína BTK es un fuerte
indicador de XLA. Debe notarse que la modalidad de análisis no es para todas
las mutaciones, sólo aquellas que tengan problema con la estabilidad de la
proteína. Por esta razón, se recomienda realizar la secuencia BTK en los
pacientes con un cuadro clínico compatible con XLA. Algunos pacientes con
mutaciones de BTK se diagnostican de manera equivocada como pacientes con
IDCV que pueden presentar más tarde conteos bajos de células B y niveles bajos
de producción de anticuerpos. Por esta razón, es importante reconocer y evaluar
una mutación BTK en los casos que podrían correlacionar de forma clínica
con IDCV.
La agammaglobulinemia congénita está entre las enfermedades
que pueden detectarse antes del desarrollo de episodios infecciosos con
programas de tamizaje en la población al cuantificar los círculos de excisión
recombinantes borradores de kappa (KREC). Similar a como el escrutinio de los
círculos de excisión de replicación de células T (TREC) ayudó al diagnóstico
más temprano de enfermedades con linfopenia grave de células T (es decir,
inmunodeficiencia combinada grave), el análisis del KREC al nacimiento tiene el
potencial de detectar cualquier desorden congénito que afecta el desarrollo de
las células B. Al usar la reacción de cadenas de polimerasa (PCR) en sangre de
recién nacido para cuantificar estos elementos
no replicativos del ADN, se puede tamizar de forma efectiva para
enfermedades con problemas en el desarrollo de las células B, como XLA,
ataxia-telangiectasia o síndrome de rompimiento de Nijmegen.
Ataxia-Telangiectasia
La ataxia-telangiectasia (AT) de manera típica se presenta como
ataxia cerebelar progresiva, cutánea o telangiectasias conjuntivales, e
infecciones recurrentes. Estos pacientes por lo general tienen una marcada
disminución en las inmunoglobulinas séricas y pobre respuesta mediada por
células. De forma importante, estos pacientes demuestran sensibilidad a la
radiación gamma que normalmente rompe el ciclo celular e induce los mecanismos
de reparación del ADN. El examen de sensibilidad a la radiación tarda en
realizarse, no está disponible de forma amplia y los resultados anormales no
son específicos para la AT. La citometría de flujo puede proveer más
información, como se demostró con una buena proporción de pacientes que tienen
un incremento relativo en la población de linfocitos T gamma delta y una
expansión inapropiada de clonas de células T que conducen a un número bajo de
linfocitos T CD4+/CD45RA+. El análisis KREC por RT-PCR
demostró detectar AT. Estos pacientes se pueden identificar por alteraciones en
la proteína mutada ataxia-telangiectasia o en la histona fosforilada H2AX por
citometría de flujo. En los humanos, aproximadamente 10-15% de la histona H2A
está hecha de H2AX. Después de la exposición a la radiación ionizante, los
mecanismos de reparación del ADN inducen fosforilacion de H2AX a gamma-H2AX.
Debido al defecto del gen ATM en los pacientes con AT, ellos no
reconocen los defectos del ADN y no fosforilan H2AX. Con la citometría de flujo
para cuantificar gamma-H2AX en las líneas de células T, líneas linfoblastoides,
y células periféricas mononucleares, los estudios previos demostraron que
existe virtualmente el 100% de sensibilidad y especificidad para detectar
pacientes con AT contra controles sanos.
Defectos inmunológicos celulares y combinados
Los linfocitos T son un componente central del sistema
inmune adaptativo. Los defectos que afectan la función de las células T o sus
números pueden llevar a la función inapropiada de las células B, lo que se
traduce como una producción deficiente de los anticuerpos y susceptibilidad a
los agentes infecciosos que se controlan por los anticuerpos. Además, las
células T son esenciales para la inmunidad mediada por células que es crítica
para el control de los patógenos intracelulares, los virus ey las infecciones
oportunistas. La activación de linfocitos T CD4+ de fagocitos por
citocinas Th1 o CD40L les permite eliminar patógenos intracelulares, hongos y
protozoos. Las células CD8 son esenciales para el control de las infecciones
virales. Los pacientes con defectos en las células T experimentan infecciones
graves y frecuentes de la piel, el sistema respiratorio y el sistema
gastrointestinal. Estas infecciones pueden ser más difíciles de tratar con las
terapias tradicionales e incluyen patógenos oportunistas que no son virulentos
en un paciente inmunocompetente.
Cuando se sospecha de un defecto inmune celular, el
laboratorio más común a solicitar es la cuenta absoluta de linfocitos (ALC)
(Tabla 2). La ALC debe compararse con los valores para la edad ya que los niños
tienen una cuenta mucho mayor de linfocitos que los adultos. Como una guía general,
un niño con ALC de menos de 3000/mm3 debe llevarse a una pronta
evaluación para un posible defecto inmune. Si se presenta en un paciente con
linfocitos bajos, la infección por VIH debe descartarse como parte de
evaluación inmunológica. Es importante evaluar la carga viral del VIH por PCR,
ya que los pacientes afectados no serían capaces de generar una respuesta de
anticuerpos anti-VIH.
La segunda evaluación si se sospecha un defecto de células T
o defectos combinados de células T/B es la enumeración de linfocitos por
citometría de flujo. La citometría de flujo permite la discriminación de CD4,
CD8, células asesinas naturales (NK) y células B. Esto es importante ya que no se puede juzgar de forma adecuada
el número de células por un conteo completo de células sanguíneas y el
diferencial solo ya que puede perderse la deficiencia selectiva de un subgrupo
de linfocitos. La inmunofenotipificación es especialmente útil en el
diagnóstico de la IDCG, así como el patrón de los tipos de células perdidas
ayuda a delinear el defecto inmunológico presente. Aunque los números bajos de
células T se observan de forma típica en la mayoría de los defectos en el
desarrollo de las células T, esto puede enmascararse debido a la transferencia
transplacentaria de linfocitos maternos T. Por lo tanto, el análisis de los
marcadores de la activación de la célula debe realizarse ya que las células T
transferidas se activarán y expandirán en la infancia. De forma típica, las
células T maternas pueden llevar a un fenotipo de memoria (CD45RO+),
mientras que un infectado sano tiene de forma predominante células T vírgenes
CD45RA+. Además, las transfusiones sanguíneas no filtradas y no
irradiadas pueden conducir a un injerto de células T en los pacientes con IDCG
que puede resultar en una enfermedad potencialmente mortal injerto vs huésped.
Otro examen disponible de forma común para la función de
células T es la hipersensibilidad cutánea retardada (DTH). Éste es un examen
que mide la respuesta de memoria mediada por células a un antígeno previamente
visto. De manera típica, se usan al menos 3 antígenos diferentes en la prueba
de DTH, que son el derivado proteico purificado (PPD), Candida albicans y el virus de la parotiditis. Estos antígenos
se aplican de manera intradérmica, y se leen 48-72 horas para induración cutánea
mayor de 2 mm. Hay algunas advertencias que se deben tomar en cuenta cuando se
usa esta modalidad de prueba. Primero, la prueba de DTH requiere la exposición
previa al antígeno antes de la prueba. Segundo, no se recomienda hacer la
prueba DTH en niños menores de 12 meses ya que con frecuencia no responden debido
a la inmadurez inmunológica. Tercero, varias infecciones y medicamentos puede
resultar en falsos negativos. Por último, un test positivo a algunos antígenos
no asegura inmunidad celular normal a todos los antígenos.
Los ensayos con mitógenos de linfocitos son importantes en
la evaluación de los pacientes con defectos celulares. Los linfocitos se
estimulan con mitógenos de células T por varios días, y luego se añade timidina
radiomarcada que se incorpora al ADN de las células proliferantes y se cuantifican.
Los 5 mitógenos más comunes usados en el laboratorio incluyen los siguientes:
fitohemaglutinina (PHA), concanavalina (ConA), anticuerpos anti CD3, hierba
carmín (PWM) y lipopolisacarido (LPS) de Escherichia coli. La PHA, la ConA, y los antiCD3 inducen una respuesta en las
células T, mientras que el LPS sólo estimula las células B. La PWM estimula células
T y B. También pueden realizarse respuestas de los linfocitos a antígenos
específicos.
La implementación reciente de tamizaje a los recién nacidos
por cuantificación de TREC ayudó a identificar linfopenia grave de células T en
la infancia, típicamente antes de la primera infección del individuo. Esto permite
diagnósticos y tratamiento más tempranos, lo que reduce la morbilidad y la mortalidad.
Los TREC son piezas circulares de ADN no replicantes que se cortan durante el
arreglo del receptor de las células T y son un marcador sustituto de las células
T vírgenes. Aunque esto se utiliza de forma típica para el tamizaje de los
recién nacidos, los pacientes con defectos de las células T pueden tener TREC
bajos a cualquier edad.
Un área reciente de investigación sobre la evaluación de las
inmunodeficiencias es el análisis del repertorio de las células T. El análisis
del repertorio de las células T por el análisis de secuencia de CDR3 o el
análisis por tipo espectral puede ayudar en la evaluación de la linfopenia de
las células T y dar información acerca de la diversidad de receptores de las células
T. Estudios previos mostraron oligoclonalidad significativa de las células T en
múltiples inmunodeficiencias primarias, enfermedades autoinmunes y algunas
malignidades.
Inmunodeficiencia combinada grave (IDCG)
La IDCG, el defecto combinado más grave, muestra una falta
de células T así como un defecto primario en el número de las células B o un
defecto secundario en la función de las células B. Este sistema inmune
defectuoso predispone a infecciones recurrentes, diarrea crónica, falla de
medro y muerte si no se trata. La IDCG afecta todos los grupos étnicos y su
incidencia es de 1 en 50,000 a 100,000 nacidos vivos. La confirmación de la IDCG
requiere del análisis secuencial de los genes en sospecha, pero la citometría
de flujo ayuda al diagnóstico de IDCG ya que varias anormalidades genéticas
asociadas con IDCG tienen un impacto fenotípico en los números de células B, T y NK (Tabla 3).
Más de 10 diferentes fenotipos de IDCG se definieron por sus
defectos genéticos causales. La IDCG ligada a X debida a la deficiencia de la
cadena común gamma de los receptores de la IL-2,-4,-7,-9,-15 y -21 es el tipo
más frecuente. La deficiencia de este receptor lleva a ICG T-/B+/NK-,
dado que estos receptores son esenciales para el desarrollo de las células NK y
T. Un fenotipo similar, aunque heredado de forma autosómica recesiva, se
observa en la deficiencia de Jak3 ya que esta molécula de transmisión de
señales se une a la cadena común gamma. La mayoría de las células B es virgen,
expresa IgM de superficie y no es funcional debido a la falta de células T,
pero también debido a que la IL-21 se requiere para la función adecuada de la
célula B. La citometría de flujo puede detectar la expresión de la cadena común
gamma (CD132) o la cinasa Janus 3 (Jak3) y el análisis secuencial puede
confirmar un defecto. La deficiencia del receptor de la IL-7 o las subunidades
de CD3 resulta en IDCG T-/B+/NK+. La IDCG T-/B-/NK+
es causada por mutaciones en los genes que afectan el reacomodo o la reparación
del ADN e incluye lo siguiente: genes que activan la recombinación (RAG) 1 y 2; reparador 1C con reacción
cruzada con el ADN (DCLRE1C), que
codifica para la proteína Artemis; ligasa-4 del ADN (LIG4); proteína cinasa, ADN activada, polipéptido catalítico activado
por el ADN (PRKDC), que codifica para
la proteína cinasa dependiente del ADN (DNA-PK); y el factor 1 no homólogo unido
al final (NHEJ1), que codifica para
la proteína cernunnos. La falta de la enzima adenosina desaminasa (ADA) o la fosforilasa
purina nucleótido (PNP) es otra causa frecuente de la IDCG debida al incremento
de los metabolitos que son tóxicos para los linfocitos. Los pacientes con la
deficiencia ADA/PNP de forma típica se presentan con IDCG T-/B-/NK-,
aunque algunos tienen niveles normales al nacimiento si hay actividad enzimática
residual, pero estos números bajan con el tiempo. A diferencia del análisis
tradicional de la concentración de dATP y la actividad de la ADA en células
rojas lavadas, otros mostraron la habilidad de detectar ADA intracelular con
citometría de flujo.
Síndrome de Omenn
El síndrome de Omenn es una variante de IDCG con un eritroderma
característico, eosinofilia, niveles elevados de IgE, linfadenopatía y
hepatoesplenomegalia. Omenn es causado por mutaciones hipomórficas en RAG1 o RAG2, pero puede observarse con otros defectos de genes. La
inmunofenotipificación revela cuentas bajas/ausentes de células B y células T que
expresan un fenotipo de memoria predominante (es decir, CD45RO+) debido
a la expansión de las células que escapan del defecto (Fig. 3). También, se
reportó un incremento en el porcentaje de células gamma delta en estos
pacientes, y el análisis del repertorio de células T mostrara un patrón
restringido de receptores de células T.
Deficiencia del complejo mayor de
histocompatibilidad clase II
Esta enfermedad rara autosómica recesiva resulta en la pérdida
de la expresión de las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH)
clase II. Estas proteínas normalmente se encuentran en las células
presentadoras de antígeno y el epitelio tímico y se requieren para el
desarrollo de células T CD4+. La expresión de proteínas del CMH
clase I y la expresión del receptor de células T se conservan de forma típica.
De forma interesante, la expresión del CMH clase I puede afectarse, pero esta
proteína puede inducirse tras la activación al contrario de los genes clase II.
La inmunofenotipificación de estos pacientes demuestra números normales de
células T CD8+ y células B, con reducción o ausencia en los números de
CD4+. Las células B expresan niveles altos de IgM e IgD, sin
proteínas detectables del CMH clase II (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ o HLA-DMA) por
citometría de flujo.
Síndrome de Wiskott-Aldrich
La tríada de infecciones recurrentes, trombocitopenia y
eccema es sinónimo de síndrome del síndrome de Wiskott-Aldrich (WAS). Con la
edad, estos pacientes demuestras números variables de células B y T con porcentajes
variables de CD4+/CD8+. El tamaño plaquetario en estos
pacientes es menor de lo normal. Esta enfermedad recesiva ligada a X es causada
por una mutación en la proteína WAS (WASp). La detección por citometría de
flujo de WASp puede tamizar de forma rápida para esta enfermedad. La presencia
de WASp, sin embargo, no excluye el diagnóstico, y el análisis secuencial debe hacerse
si se sospecha WAS a pesar de la expresión normal de la proteína. De manera
interesante, se reportaron reversiones en la mutación de WASp en 11% de los
pacientes con WAS en los que las células eran negativas para WASp de forma
previa. Se cree que este fenómeno de reversibilidad puede permitir la
posibilidad para que la terapia génica sea una opción potencial de tratamiento
en el futuro.
Síndrome de Di George
El síndrome de DiGeorge, conocido como síndrome de síndrome
de eliminación de 22q11, se caracteriza por aplasia/hipoplasia tímica que
resulta en disminución de las células T. La citometría de flujo revela
disminución de CD3+, CD4+ y CD8+, con
disminución de las células T alfa beta y números normales de células T gamma
delta. También se puede ver una proporción incrementada de CD4+/CD8+
pero esto tenderá a normalizarse de forma típica con la edad. Las eliminaciones
en 22q11 pueden detectarse por hibridación in
situ fluorescente (FISH) con una prueba HIRA
(TUPLE1) que tienen una proporción de
falsos negativos de aproximadamente 5%. Un método más nuevo para detectar
mutaciones utiliza PCR cuantitativa en tiempo real que mostró sensibilidad y
especificidad de 100%, así como disminución en el tiempo de vuelta.
Síndrome Híper IgM
El síndrome de híper IgM (HIGM) se asocia con defectos en el
cambio de clases de las células B e hipermutación somática, que llevan a
niveles normales/altos de IgM, pero disminuidos de IgA e IgG. La función
deficiente de anticuerpos específicos lleva a la elevación de la IgM con
infección o inmunización y poca formación de IgG. Además de la presentación de
infecciones recurrentes, a menudo estos pacientes pueden tener manifestaciones
de autoinmunidad, malignidad, neutropenia y deficiencia combinada celular y
humoral. La causa más común del síndrome de HIGM es la forma ligada a X debido
a la deficiencia en el ligando de CD40 (CD40L, CD154). El CD40L en las células
T activadas une el CD40 a las células B e inicia el cambio de isotipo de
células B. La deficiencia de CD40 se presenta de manera similar, pero es
autosómica recesiva. Además de los defectos del cambio de clases, el CD40
también es importante para la activación de fagocitos (es decir, monocitos,
células dendríticas) y estos pacientes también padecen infecciones oportunistas
(por ejemplo, Pneumocystis, Cryptosporidium, etc.) La citometría de
flujo tiene la capacidad de evaluar la expresión de CD40L en células T CD4
activadas en los casos de sospecha de HIGM ligada a X. Los anticuerpos
monoclonales para CD40L tienen una sensibilidad de detección de 68% en los
pacientes confirmados con HIGM ligada a X. Esta sensibilidad puede subir a 90% al
usar una proteína de fusión biotinilada CD40-Ig que se fija a un complejo funcional
del receptor del CD40L. La citometría de flujo puede usarse como tamizaje para
la forma AR de la HIGM al evaluar la ausencia de CD40, que se expresa de forma
constitutiva en células B, monocitos y células dendríticas. Otras dos formas de
HIGM autosómica recesiva necesitan evaluarse por análisis genético, se llaman deficiencia
de glicosilasa uracil nucleótido (UNG) y deficiencia de deaminasa citidina
inducida por activación (AID). Estas resultan en híper IgM pero no se asocian a
defectos mediados por células.
Enfermedades de neutrófilos
Las enfermedades relacionadas con neutrófilos de forma típica
se presentan como infecciones cutáneas y respiratorias recurrentes por bacteria
u hongos (Especialmente Candida y Aspergillus). Los pacientes también
pueden experimentar retraso en la separación del cordón umbilical, onfalitis,
formación de abscesos profundos, curación pobre de heridas y estomatitis oral
recurrente.
El tamizaje inicial para estas enfermedades debe iniciar con
BH y diferencial para evaluar la cuenta absoluta de neutrófilos (ANC) y el
análisis morfológico de estos. Un nivel alto de ANC puede verse en respuesta a
infecciones, así como en ciertos desórdenes como adhesión de leucocitos. Una
ANC baja o ausente se observa en los defectos que se involucran en el
desarrollo de los neutrófilos o su maduración.
Deficiencia de adhesión de
leucocitos
La deficiencia de adhesión de leucocitos (LAD) de forma típica
se presenta con infecciones bacterianas recurrentes sin formación de pus.
También puede existir historia de retraso en la caída del cordón umbilical u
onfalitis. Hay 3 diferentes grupos de LAD los cuales se basan en su anormalidad
genética y características clínicas. La LAD tipo 1 es el resultado la mutación
en la proteína beta2-integrina CD18, la cual es compartida por un número de
moléculas de integrina, que incluyen las proteínas asociadas a la función de los
leucocitos (LFA-1 o CD11a/CD18), Mac-1 (CD11b/CD18), y p150/95 (CD11c/CD18). La
expresión disminuida de los niveles de CD11 o CD18 por citometría de flujo es un
tamizaje diagnóstico para la LAD tipo 1. La LAD tipo 2 se debe a un defecto en
el metabolismo de la fucosa, que resulta en la ausencia de sialil lewis X (CD15s)
que es un ligando de carbohidrato en la superficie de la célula de los
neutrófilos que se une a las selectinas E y P sobre las células endoteliales
activadas. La expresión anormal de CD15s en los neutrófilos por citometría de
flujo es indicativa de LAD tipo 2. La LAD tipo 3 se caracteriza por incremento
en el riesgo de sangrado, infecciones recurrentes y leucocitosis. A diferencia
de la LAD tipo 1, se expresa la beta2 integrina; sin embargo, en la LAD 3 las
integrinas fallan para funcionar de forma apropiada. El diagnostico de LAD3
requiere examen especializados de la función de la integrina en plaquetas o
leucocitos o por métodos moleculares.
Enfermedad granulomatosa crónica
Los pacientes con enfermedad granulomatosa crónica (CGD) se
presentan de forma típica con infecciones bacterianas recurrentes e infecciones
fúngicas. La inflamación granulomatosa se debe a la falla para limpiar las
infecciones, y también se debe a una propensión inherente para inflamación
incrementada en estos pacientes. El cuadro clínico se debe a una falta de la nicotinamida
adenina dinucleótido fosfato neutrofílica (NADPH) oxidasa que se compone de un
gen ligado a X y 3 genes autosómicos recesivos. El gen ligado a X es el
citocromo b-245, polipéptido beta (CYBB,
que codifica para gp91phox). Los 3 genes autosómicos incluyen los
siguientes: el citocromo c-245, polipéptido alfa (CYBA, que codifica para p22phox), el factor 1 citosólico
neutrofílico (NCF1, que codifica para
p47phox) y el factor 2 citosólico neutrofílico (NCF2, que codifica para p67phox). La ausencia de este
complejo de enzimas resulta en una disminución/ausencia del estallido
respiratorio y la producción de intermediarios reactivos del oxígeno. El
análisis rápido de la citometría de flujo de un estallido oxidativo neutrofílico
se puede hacer con el ensayo de dihidrorodamina (DHR) 123. En este ensayo, los
neutrófilos se incuban con DHR y luego se estimulan con forbol miristato
acetato (PMA) lo que resulta en un estallido oxidativo neutrofílico que oxida la
tinción de DHR y resulta en fluorescencia. Este ensayo es mucho más sensible
que los ensayos colorimétricos previamente usados con azul de tetrazolio (NBT)
y no es dependiente del operador. El DHR es típicamente anormal en casos de
CGD. Además, el DHR puede usarse para determinar el estado de portador de las
madres de los niños afectados con enfermedad ligada a X dado que la
inactivación al azar del cromosoma X resulta en que falle la mitad de los
neutrófilos para producir fluorescencia (Fig. 5).
Deficiencia de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa y
deficiencia de mieloperoxidasa
Hay dos defectos genéticos bien descritos que tienen una
presentación similar a CGD, la deficiencia de mieloperoxidasa y la deficiencia
de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (G6PD). La mieloperoxidasa (MPO) desempeña
un rol en la formación bactericida de los intermediarios reactivos oxidativos.
De manera interesante, más de 95% de los pacientes deficientes de MPO son
asintomáticos en pruebas in vitro que
demuestran que los neutrófilos deficientes de MPO mantienen su potencial para
matar, pero a una tasa más lenta. El diagnóstico definitivo de esta enfermedad
es por tinción histoquímica para MPO. Debido a la naturaleza funcional de la
enzima, es razonable considerar el ensayo DHR; sin embargo, puede ser falso
negativo en casos de deficiencia completa de MPO. Por esta razón, se prefiere la
tinción histoquímica.
La deficiencia de G6PD es una enfermedad ligada a X que rara
vez cursa con estallido respiratorio deficiente. Este defecto puede pasar
cuando se tiene menos de 5% de la actividad enzimática en los neutrófilos y
cuando es mayor de 20%. Esta enfermedad también puede detectarse por DHR, pero
necesita distinguirse de la CGD por la evaluación de actividad de la G6PD, en especial
en el paciente con anemia crónica e infecciones recurrentes.
Síndrome de híper IgE
El síndrome de híper IgE (HIES) se caracteriza por
infecciones recurrentes de S. aureus de
la piel y del tracto respiratorio, IgE elevada, eosinofilia, eccema y
candidiasis mucocutánea. El HIES es autosómico dominante debido a la
deficiencia de STAT3 y autosómico recesivo debido a la deficiencia de DOCK8. Una
mayoría de los pacientes con HIES tiene una mutación heterocigótica, dominante
negativa en STAT 3 la cual es crítica para inducir RORγt, el factor de
transcripción determinante Th17. El mecanismo de mutaciones de DOCK8 no se entiende de manera completa,
pero los pacientes tienen diferenciación defectuosa de células Th17; sin
embargo, es diferente de la deficiencia de STAT3 ya que la expresión de RORγt está
intacta. En particular, las mutaciones de STAT3 conducen a defectos de tejido
conectivo, esquelético y vascular, mientras que las mutaciones de DOCK8 desarrollan infecciones cutáneas
virales y tienen una predisposición a malignidad a edades más tempranas. En
ambas condiciones, se demostró una disminución de células T que producen IL-17
(TH17). Las células TH17 desempeñan un rol en la
autoinmunidad y la defensa de los patógenos extracelulares (es decir, hongos,
bacteria y parásitos). Aunque estas enfermedades pueden tamizarse por el
porcentaje de las células TH17 en la sangre periférica por
citometría de flujo, el análisis de las mutaciones genéticas es necesario para
el diagnóstico definitivo.
Defectos en las células asesinas naturales y células T citotóxicas.
Las células asesinas naturales (NK) desempeñan un rol
principal en la defensa contra las infecciones virales. Los defectos en el
número de NK se presentan de forma típica con infecciones herpéticas graves
recurrentes, mientras que los defectos en la función de las NK y los linfocitos
T citotóxicos (CTL) resultan en el fenotipo clínico de linfohistiocitosis hemofagocítica
(HLH). Si hay preocupación por este tipo de inmunodeficiencia, el tamizaje debe
iniciar con el inmunofenotipo para confirmar la presencia o la ausencia de las NK.
Además de usar el inmunofenotipo para evaluar la presencia
de las NK y los CTL, es importante medir su función efectora. Esto puede hacerse
con un ensayo de citotoxicidad que involucra cultivar células marcadas con
células mononucleares periféricas (PBMCs), y luego medir los marcadores de la
muerte celular como la liberación de cromo radiomarcado o el análisis por
citometría de flujo de los marcadores de apoptosis (es decir, anexina V, 7-ADD).
La citometría de flujo de la movilización de CD107a, un marcador de
degranulación, así como la evaluación de la presencia de proteínas
intracelulares citotoxicas (es decir, perforina/granzima) pueden ser de ayuda
en la evaluación de los pacientes con estas características clínicas. La
proteína de membrana asociada a lisosoma 1 (LAMP1 o CD107) por lo general se
expresa en la membrana interna de los gránulos celulares citotóxicos, que
contienen perforina y granzima. Estos gránulos se transportan a la superficie
celular y se fusionan con la célula marcada para liberar su contenido. La
perforina conduce a la formación de poros y lisis osmótica, mientras que las
granzimas inducen apoptosis. La expresión defectuosa de CD107 se usa como un
biomarcador para los desórdenes de degranulación, como HLH, Chediak-Higashi, y el
síndrome de Griscelli (Fig. 6). El análisis de la perforina intracelular es una
manera rápida de detectar la deficiencia de esta proteína en los casos de HLH. Debe
notarse qué infección, enfermedad o medicación pueden afectar los ensayos funcionales
de las células NK.
Síndrome linfoproliferativo ligado
a X
La presentación de los individuos con síndrome
linfoproliferativo ligado a X (XLP) incluye hemofagocitosis fatal,
hipogammaglobulinemia, o linfoma. La mononucleosis grave, tal vez hasta fatal ocurre
en 2/3 de todos los pacientes con XLP. Hay dos formas diferentes de XLP que son
causadas por dos mutaciones genéticas diferentes. El XLP-1 representa
aproximadamente 60% de los casos de XLP debidos a la mutación en el dominio SH2
que contiene 1A (SH2D1A), una proteína asociada (SAP) a la molécula de
transmisión de activación de señales del linfocito (SLAM). La inmunofenotipificación
permite demostrar los números ausentes o disminuidos de las NK en XLP-1. La
segunda forma, XLP-2, se debe a la mutación del gen inhibidor de la apoptosis
ligado a X (XIAP) La citometría de flujo puede usarse para detectar SAP
intracelular o expresión de XIAP.
Defectos de la inmunidad innata-adaptativa
Susceptibilidad heredada a
enfermedad por micobacterias
Los pacientes con una susceptibilidad mendeliana a
enfermedades por micobacterias (MSMD) tienen un problema subyacente que
involucra la vía de la IL-12/INF-γ y son vulnerables a las infecciones por
salmonella y micobacterias. La citometría de flujo permite evaluar para la
presencia del receptor de la interleucina 12 β 1 (IL12RB1), y/o el receptor 1 del
interferón gamma (IFNGR1). La sensibilidad del tamizaje para los receptores
específicos de superficie celular por citometría de flujo se aproxima a 95% en
los casos de deficiencia de IL12RB1. Los defectos con IFNGR1 ocurren en dos variedades, autosómica dominante y autosómica
recesiva. Los pacientes con la forma autosómica dominante pueden presentarse
con osteomielitis y tienen una notable expresión aumentada de la proteína no
funcional IFNGR1 cuando se compara con los controles. De manera contraria, la
forma recesiva de la enfermedad relacionada con IFNGR1 demuestra la ausencia de la proteína IFNGR1. Otra forma de
evaluar estos pasos es medir el STAT1 fosforilado después la estimulación con
IFN-γ y STAT4 fosforilado después de la estimulación con IL-12. La fosforilación
disminuida de STAT1 podría sugerir que hay un posible defecto en STAT1, IFNGR1, o IFNGR2. La
fosforilación disminuida de STAT4 puede ocurrir en los casos de deficiencia del
receptor de la IL-12 (Fig. 7).
Enfermedad del sistema del complemento
El sistema del complemento es importante en el control de
las infecciones bacterianas y la limpieza de los complejos inmunes generados
durante una respuesta inmune. Las enfermedades del sistema del complemento se presentan
con un cuadro clínico característico. Los individuos que tienen un defecto en
el sistema temprano de complemento (C1, C2, C3 y C4) tienen un riesgo más alto
de infecciones piógenas y enfermedades autoinmunes, en particular LES. Aquellos
con defectos en el sistema tardío del complemento (C5-9) son susceptibles a
infecciones por Neisseria, en
especial N. meningitidis.
El tamizaje para desórdenes del complemento puede evaluarse
por dos exámenes de laboratorio, CH50 y AH50. El complemento hemolítico total
(CH50) mide la función de la cascada clásica del complemento, mientras que la
vía alterna (AH50) mide la función de la vía alterna del complemento. Los
pacientes con deficiencias de C1, C2 o C4 tendrán bajo el CH50, pero normal el
AH50. Los pacientes con AH50 bajo, pero CH50 normal, sugiere deficiencia en el
factor B, D o la properdina. Una disminución en CH50 y AH50 sugiere deficiencia
en un componente compartido, C3 o C5-C9. Para confirmar la sospecha del defecto
del complemento, se pueden hacer evaluar de forma individual los niveles o la
función del complemento.
Enfermedades por disrregulación inmune
Disrregulacion inmune, poliendocrinopatia,
enteropatía, síndrome ligado a X (IPEX)
El IPEX, una enfermedad ligada a X caracterizada por
dermatitis eccematosa, enteropatía y endocrinopatías, es la presentación
prototipo de la enfermedad de una disrregulacion inmune. La dermatitis es típicamente
eccematosa en su naturaleza, pero se ven dermatitis exfoliativa, lesiones tipo
psoriasis y nódulos penfigoides. La enteropatía de forma típica se manifiesta
como una diarrea profusa en los primeros meses de vida. Las biopsias
intestinales tienen notoria atrofia vellosa. La endocrinopatía más común es la
diabetes tipo 1, pero la disfunción tiroidea también es común. La disrregulacion
inmune en estos pacientes puede llevar al fenómeno autoinmune, más
frecuentemente citopenias mediadas inmunológicamente. Esta enfermedad es
causada por defectos que afectan la proteína caja cabeza de tenedor P3 (Foxp3).
De forma interesante, sólo 50% de los pacientes con fenotipo IPEX tienen
mutaciones del gen Foxp3. Foxp3 está involucrada en la función reguladora de
las células T que ayudan al control de células T autorreactivas. Una BH puede
tener eosinofilia, anemia, neutropenia, trombocitopenia o inmunofenotipos
subsecuentes normales. Las inmunoglobulinas cuantitativas pueden ser normales,
elevadas o bajas debido a la enteropatía grave perdedora de proteínas. Los
niveles de IgE típicamente están elevados, que se pueden relacionar con alergia
grave a alimentos que tienen algunos pacientes. La citometría de flujo puede
usarse para identificar células T CD4 que expresan Foxp3. Sin embargo, la
expresión de Foxp3 no es suficiente para excluir IPEX, y el análisis de
secuencia de FOXP3 debe evaluarse si el cuadro clínico concuerda. Otras
proteínas que afectan la función y el desarrollo de las células T reguladoras, como
CD25 o la deficiencia de STAT5, también pueden resultar en un fenotipo parecido
a IPEX.
Síndrome linfoproliferativo
autoinmune (ALPS)
El ALPS se presenta de forma típica con linfadenopatía,
hepatomegalia y citopenias autoinmunes. Aunque la linfoproliferación asociada
con esta enfermedad no es maligna, los pacientes tienen riesgo incrementado de
desarrollar linfomas Hodgkin o no Hodgkin. Este síndrome es causado por
mutaciones en los genes que inducen apoptosis en los linfocitos. Estas
mutaciones ocurren en los genes que codifican FAS (CD95), ligando de FAS y
caspasa 10. Un criterio diagnóstico para esta enfermedad incluye un incremento
en el porcentaje de las células T doble negativas (DNT, CD3+CD4-CD8-
TCRαβ+) (Fig. 8). Estas células también expresan B220 y CD27. Otros
hallazgos significativos incluyen disminución de las células T CD4+CD25+,
población expandida de células T CD3+HLA-DR+,
disminución de los niveles de células B CD27+, conteo incrementado
de células B CD5+, números incrementados de células T CD8+CD57+,
e hipergammaglobulinemia. Los niveles séricos de IL-10, IL-18 o vitamina B12
puede estar elevados en una muestra de sangre periférica.
Conclusiones
La evaluación por laboratorio de las IDP es compleja pero
esencial para el cuidado de estos pacientes. Los exámenes sistemáticos, paso a
paso, son importantes para llegar al diagnóstico adecuado sin exámenes
innecesarios. Por medio de este procedimiento por etapas, los clínicos serán
capaces de proveer decisiones apropiadas y dirigidas que beneficiarán a los
pacientes. Al igual que las decisiones de las pruebas, la interpretación de
estos resultados debe llevarse siempre al contexto del paciente y su escenario
clínico actual.
Hay muchas innovaciones en los estudios de inmunodiagnóstico
en los últimos años con nuevos protocolos en el horizonte. Los laboratorios diagnósticos
actuales ya no se limitan sólo a la evaluación de los marcadores celulares, sino
que ahora son capaces de realizar diversos ensayos funcionales. Así como el
conocimiento del sistema inmune se expande, nuevos exámenes estarán disponibles
para ayudar en el diagnóstico de las IDP.
Centro Regional de Alergia e Inmunología Clínica CRAIC, Hospital Universitario “Dr. José Eleuterio González” UANL, Monterrey, México
Dra. med. Sandra Nora González Díaz Jefe y Profesor
Dra.
med. Gabriela Galindo Rodríguez Profesor
Dr.
Samuel Palma Gómez Residente
2° Año
Dra.
Alejandra Macías Weinmann Profesor
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