Mapeo del control de la autoinmunidad en los trastornos inmunitarios reguladores primarios

La definición clásica de una inmunodeficiencia primaria se centra en una presentación clínica de infecciones recurrentes, atípicas y/o graves. Sin embargo, el término se revisó de manera reciente como “error innato de inmunidad” (EII) o “trastorno regulador inmunitario primario” para reflejar el potencial más amplio de estos pacientes de presentar un espectro de desregulación inmunitaria que puede incluir autoinmunidad/hiperinflamación, malignidad e incluso formas graves de atopia. En la forma sintomática más común de EII en todo el mundo, la inmunodeficiencia común variable (IDCV), se producen secuelas de enfermedades no infecciosas hasta en dos tercios de los pacientes. Además, los pacientes con IDCV con una complicación de enfermedad no infecciosa diagnosticada tienen un riesgo de muerte 11 veces mayor en comparación con los pacientes con IDCV diagnosticados con infecciones recurrentes solas. Estos datos sugieren tanto la prevalencia alta de complicaciones de enfermedades no infecciosas en pacientes con EII como la necesidad crítica de mejorar el manejo clínico de estas secuelas no infecciosas para mejorar la morbilidad y la mortalidad de los pacientes.

Las complicaciones de enfermedades autoinmunes e hiperinflamatorias no infecciosas se enriquecen en el subconjunto de pacientes con EII con un defecto primario en las vías moleculares que regulan la autotolerancia. Un ejemplo destacado es la entidad en crecimiento de los trastornos de las células T reguladoras (Tregopatías), que pueden presentarse de forma clínica como una inmunodeficiencia humoral que predispone a la infección y enfermedades autoinmunes robustas que incluyen citopenias, enteropatía, enfermedad inflamatoria de las articulaciones, enfermedad pulmonar intersticial granulomatosa y linfocítica, e incluso endocrinopatías y neoplasias linfocíticas Estos pacientes destacan el papel de las células T reguladoras (Tregs) en el mantenimiento de la tolerancia de las células T periféricas humanas. Además, dado que la enfermedad autoinmune de órganos terminales puede ser la manifestación clínica de presentación de una Tregopatía, estos pacientes demuestran la importancia de la coordinación de la atención multidisciplinaria para facilitar el diagnóstico y el tratamiento del paciente con EII.

Las enfermedades autoinmunes e hiperinflamatorias ocurren con frecuencia en pacientes con EII, pero ¿es cierto lo contrario? En los casos de enfermedad inflamatoria intestinal de inicio temprano y citopenias autoinmunes, la secuenciación de próxima generación identificó mutaciones patogénicas en genes relacionados con la inmunodeficiencia primaria en una tasa de 14% a 40%, en forma respectiva. El fenotipado inmunológico funcional en el lupus eritematoso sistémico demostró además una coincidencia alta de estados similares a la inmunodeficiencia, con mayor frecuencia niveles bajos de inmunoglobulina sérica, en 22% a 29% de los pacientes muestreados. Por lo tanto, en pacientes con una presentación primaria de autoinmunidad, el cribado de un EII subyacente puede justificarse en el contexto clínico de un inicio anticipado o características atípicas como la afectación del sistema multiorgánico.

En IDCV, la aparición de patología autoinmune/hiperinflamatoria se relacionó con defectos articulares en las células B y T. En el linaje de células B, la maduración detenida de células B que culmina en la pérdida de células B de memoria de cambio de clase se correlacionó con la aparición de citopenias autoinmunes y patología linfoinfiltrativa de órganos terminales. La pérdida de células B de memoria con cambio de clase coincide con la acumulación de células B CD21bajo activadas en etapas más tempranas de desarrollo, lo que puede facilitar la enfermedad autoinmune por medio de la pérdida de tolerancia de células B periféricas que impulsan el reconocimiento de autoantígenos y/o el tráfico directo de órganos terminales. De manera más reciente, se describió un subconjunto de pacientes con IDCV con patología combinada de células B y T, incluida una frecuencia más baja de células T CD4 vírgenes en circulación y se correlacionó con una prevalencia mayor de enfermedad autoinmune/ hiperinflamatoria. Estos datos demuestran la utilidad del fenotipado inmunológico de sangre periférica, que incluye como mínimo el análisis de subconjuntos de células B y células T virgenes y de memoria, en el estudio diagnóstico de pacientes con EII hacia el objetivo de estratificar con mayor precisión el riesgo de enfermedades autoinmunes/hiperinflamatorias.

El inicio de la secuenciación de siguiente generación revolucionó el diagnóstico de pacientes con EII. En la IDCV, la secuenciación de siguiente generación mostró el potencial prometedor para identificar probables mutaciones causantes de enfermedades a una tasa de 15% a 30%. Además, las cohortes de IDCV enriquecidas para pacientes con manifestaciones autoinmunes/hiperinflamatorias tienen una tasa más alta de identificación de mutaciones causantes de enfermedad probable. Por último, las pruebas genéticas pueden facilitar la intervención de un tratamiento específico. Para las Tregopatías, se demostró que el tratamiento con abatacept (CTLA-4-Ig) mejora las manifestaciones clínicas autoinmunes, que incluyen la aparición de citopenias autoinmunes, enteropatía, uveítis, esplenomegalia y enfermedad pulmonar intersticial. Estos datos demuestran la utilidad directa de las pruebas genéticas en el manejo clínico de pacientes con EII, hacia el objetivo de la inmunomodulación dirigida.

PRESENTACIÓN DEL CASO

Una mujer de 45 años se presentó en la Unidad de Alergia e Inmunología Clínica del Hospital General de Massachusetts (HGM) en 2018 para la evaluación de sus síntomas inflamatorios sistémicos. Tenía brotes intermitentes de artralgia difusa que afectaban a las extremidades superiores e inferiores, acompañados de fiebre, letargo y epiescleritis durante los últimos 7 años. Ella fue vista por múltiples subespecialistas antes de su evaluación con inmunología clínica sin un diagnóstico unificador hasta la fecha, entre ellos: reumatología, endocrinología y enfermedades infecciosas. Quince años después del diagnóstico inicial de bocio hipotiroideo, se sometió a tiroidectomía total motivada por disfagia progresiva a los 31 años. A pesar de los anticuerpos antitiroideos negativos, se le diagnosticó tiroiditis de Hashimoto por un denso infiltrado linfocítico en la patología tiroidea. La tiroidectomía se complicó por hipoparatiroidismo, por lo que requirió reemplazo hormonal. Su historial médico también fue notable por penfigoide gestacional durante sus 2 últimos embarazos que motivaron el tratamiento con prednisona hasta 60 mg al día. A los 39 años de edad, desarrolló dificultad para respirar durante un brote manifiesto de sus artralgias, por lo que se ingresó en el hospital y por último se diagnosticó con miocarditis de presunta etiología viral a pesar de serologías negativas en el contexto de marcadores inflamatorios elevados (velocidad de sedimentación globular 78 mm/hora; ref. <20 mm/hora y proteína C reactiva 278.8 mg/L; ref. <8.0 mg/L), nivel elevado de troponina (0.1 ng/ml; ref. <0.03 ng/ml) y péptido natriurético cerebral elevado (NT-proBNP 5250 pg/ml; ref. <450 pg/ml). Los derrames pleurales bilaterales, la anemia de nueva aparición (nadir de hemoglobina 8.1 g/dl desde el valor inicial 11 g/dl) y la esplenomegalia fueron hallazgos adicionales. Se excluyó la anemia hemolítica autoinmune. Se presumió que la anemia era secundaria al secuestro esplénico y se resolvió de forma espontánea durante un período de 1 mes. Su historial de infección incluyó faringitis estreptocócica recurrente en la infancia. Durante los últimos 2 a 3 años anteriores a su evaluación, además, reportó tener infecciones del tracto respiratorio superior más frecuentes y prolongadas. También se documentó que tenía serologías negativas para el sarampión, las paperas, la rubéola y el virus de la hepatitis B a pesar de completar las vacunas de rutina. Antes de su presentación en la Unidad de Alergia e Inmunología Clínica, la paciente se valoró por reumatología con diagnóstico de artritis reumatoide seronegativa (péptido anticíclico citrulinado y factor reumatoide negativos). Los ensayos inmunomoduladores incluyeron metotrexato (duración de 6 años), hidroxicloroquina (duración en curso de 6 años) y múltiples inhibidores del TNF-alfa: adalimumab (duración de 1 año) y por último etanercept (duración en curso de 5 años) con éxito limitado, la paciente presentaba artralgias persistentes e inflamación de las articulaciones, lo que requería la adición de prednisona hasta 20 mg al día.

El examen físico se destacó por dolor a la palpación e inflamación de las articulaciones interfalángicas proximales segunda-quinta, las articulaciones metacarpofalángicas segundas y las articulaciones metacarpofalángicas primeras de forma bilateral. Se apreciaron pápulas eritematosas no blanqueantes y sin escamas en la parte superior del torso. Por lo demás, su examen fue normal en el momento de la presentación, sin linfadenopatía, esplenomegalia y anomalías pulmonares o gastrointestinales. La evaluación de laboratorio, resumida en la Tabla I, se destacó por un nivel bajo de IgG total (567 mg/dL), incluidas las subclases de IgG1, IgG2 e IgG4, y un nivel bajo de IgA (61 mg/dL) en el momento de la evaluación inicial en 2018. Sus niveles de IgG e IgA disminuyeron de forma progresiva durante un período de seguimiento de 1 año. También fue notable durante la evaluación inmunológica su linfopenia que involucraba los linajes de células B y T, que se normalizaron a medida que la prednisona se redujo de forma gradual de 20 a 7 mg diarios durante un período de seguimiento de 1 año. La citometría de flujo detallada de los subconjuntos de células B y T reveló además una pérdida marcada de células T vírgenes CD45RA+ (1.1% y 11.6% de linfocitos T CD4+ y CD8+, de forma respectiva) y una pérdida de células B de memoria de cambio de clase CD27+IgD-IgM- (4.0% de células B CD19+). Los títulos neumocócicos fueron protectores de manera inicial en 2018 (19 de 23 serotipos después de la exposición a Pneumovax). Sin embargo, perdió cerca de 25% de sus títulos protectores durante un período de seguimiento de 1 año (14 de 23 serotipos protectores en 2019), momento en el que se inició el reemplazo de inmunoglobulina para controlar su hipogammaglobulinemia mediante infusiones subcutáneas.

Su historial familiar extenso reveló linfoma y otros diagnósticos autoinmunes a lo largo de 4 generaciones, incluido su hijo (A.IV.3) con linfadenopatía difusa y colitis inflamatoria en curso, como se detalla en el árbol genealógico en la Figura 1. La predisposición genética se investigó de forma inicial mediante pruebas de panel de genes de inmunodeficiencia para su hijo afectado, seguido de secuenciación expandida del exoma completo (WES) que incluyó a la paciente y sus 2 hijos asintomáticos (A.IV.1 y A.IV.2). Un cambio de sentido heterocigoto en CTLA4 (c.410C>T, p.Pro137Leu), anotado como una variante de significado desconocido (VUS) en la prueba del panel de genes, se detectó para la paciente y sus hijos afectados y asintomáticos. El modelado in silico para p.Pro137Leu predice que es dañino, y el alelo c.410C>T no está presente en la base de datos de agregación del genoma (gnomAD v2.1). ClinVar anota esta mutación como “interpretaciones contradictorias de patogenicidad” debido a que CTLA4 p.Pro137Leu se etiquetó como una variante “con probabilidad patogénica” en un informe de GeneDx de 2016 y un “VUS” en un informe de Invitae de 2018. Pro137 está dentro del motivo de unión a ligando conservado de forma alta (MYPPPY) de CTLA-4.WES no pudo identificar ninguna otra mutación adicional en genes inmunes anotados de forma previa, en específico en la paciente y su hijo afectado. Por lo tanto, la mutación CTLA4 identificada contribuyó de forma potencial a la presentación de la enfermedad del paciente, pero requirió más investigación para confirmar la patogenicidad.

Como el equipo de administración de inmunología del HGM, los autores se comunicaron con los Institutos Nacionales de Salud (NIH) como una base de referencia nacional establecida para la deficiencia de CTLA-4. Esta comunicación confirmó que se detectó un cambio de sentido heterocigoto p.Pro137Leu en CTLA4 en pacientes de 3 familias no relacionadas entre la cohorte CTLA-4 de los NIH. Por lo tanto, sobre la base de 3 familias adicionales con autoinmunidad sistémica y enfermedad de órganos diana debido a la desregulación inmune y una variante heterocigota idéntica CTLA4 se procedió con evaluación in vitro de la expresión y función de CTLA-4 del paciente según un protocolo de investigación aprobado por la Junta de Revisión Institucional (IRB). El análisis de citometría de flujo para la paciente y ambos hijos confirmó la disminución de los niveles intracelulares de CTLA-4 para Tregs FoxP3+ (Figura 2, A). Para evaluar la función de la variante p.Pro137Leu (P137L), se analizó la transendocitosis de CD80 mediada por CTLA-4 en las Tregs FoxP3+ de la paciente como se describe en otra parte. Los datos revelaron una menor unión e internalización del ligando CD80 en comparación con los controles sanos (Figura 2, B).

Basados de manera directa en los datos genómicos y el análisis de la variante CTLA-4, se inició el tratamiento inmunomodulador con el uso de terapia dirigida con CTLA-4-Ig. Los laboratorios iniciales de detección antes de que comenzara el CTLA-4-Ig incluían pruebas para detectar infecciones activas o crónicas con tuberculosis, virus de la hepatitis B, virus de la hepatitis C, virus de Epstein-Barr y citomegalovirus. La paciente no tenía antecedentes de malignidad y no se administraron vacunas vivas en el período de 6 semanas antes del inicio de CTLA-4-Ig. La dosificación se inició con 125 mg por vía subcutánea de forma semanal, en el régimen de dosificación estándar para la artritis inflamatoria. Se logró un beneficio clínico significativo sólo después de que la dosis de CTLA-4-Ig se aumentó a 1 g por vía intravenosa cada 14 días (23 mg/kg/mes). Con este régimen, la paciente notó mejoras significativas en sus artralgias iniciales y en la inflamación de las articulaciones, incluida la capacidad de volver a hacer ejercicio. De forma reciente, se agregó azatioprina 100 mg al día a su régimen de CTLA-4-Ig para minimizar los brotes intercurrentes. Además, el reumatólogo pediatra responsable inició al hijo sintomático con una terapia de reemplazo de CTLA-4-Ig (1.35 g por vía intravenosa al mes) con una mejoría clínica tanto de la linfadenopatía como de la colitis inflamatoria durante un seguimiento de 6 meses.

DISCUSIÓN

CTLA-4, un receptor inhibidor con un papel crítico en el punto de control inmunológico, media la tolerancia de forma principal mediante la regulación de la activación de las células T. Se expresa de manera constitutiva por Tregs y se une a sus ligandos, CD80 y CD86, en la superficie de las células presentadoras de antígenos con alta afinidad. Por lo tanto, CTLA-4 puede competir con CD28 y prevenir la coestimulación y la activación posterior de las células T. Los anticuerpos monoclonales dirigidos a inhibir CTLA-4 para el tratamiento del cáncer funcionan según el principio de invocar la tolerancia y mejorar las respuestas antitumorales mediadas por células T. La desventaja del tratamiento inhibidor de CTLA-4 es la aparición de enfermedades inflamatorias y autoinmunes, muy similar a lo observado en la insuficiencia de CTLA-4 determinada de forma genética. como el caso presentado con anterioridad. Un defecto CTLA-4 humano se describió por primera vez en 2014, cuando se descubrió que los pacientes con inmunodeficiencia y autoinmunidad sistémica portaban mutaciones unialélicas de la línea germinal en CTLA4.

Ya sea debido a mutaciones deletéreas que causan haploinsuficiencia o debido a mutaciones de sentido erróneo que afectan la dimerización o el tráfico de membranas, la función disminuida de CTLA-4 en Tregs conduce a una pérdida de tolerancia y permite una autoinmunidad multifacética. La alteración de la regulación de la coestimulación de las células T se considera el principal mecanismo patológico de la deficiencia de CTLA-4 que predispone a la enfermedad autoinmune de órganos diana mediada por células T, sin embargo, muchos aspectos de la función de CTLA-4 persisten esquivos. De forma específica, los pacientes que portan mutaciones CTLA-4 también tienen una dinámica alterada de células B con células B autorreactivas y producción de autoanticuerpos. Las células T cooperadoras foliculares desreguladas (Tfh), la pérdida de CTLA-4 como un punto de control periférico de tolerancia para las células B autorreconocibles y la expansión de las células B en tejidos no linfoides son parte de esta patología de células B. Todas las reacciones defectuosas del centro germinal que dan lugar a hipogammaglobulinemia con autoinmunidad sistémica o específica de órganos se entrelazan en el cuadro clínico. En cuanto al papel de CTLA-4 en la maduración temprana de las células B y su efecto sobre la pérdida de tolerancia central para las células B, aún se desconoce mucho.

Los portadores de la mutación CTLA4 están predispuestos a linfomas y, con menor frecuencia, cánceres no mieloides, mientras que los inhibidores (anticuerpos monoclonales) de este receptor de punto de control se utilizan como potenciadores inmunitarios en el tratamiento del cáncer. Esto enfatiza un efecto de ricitos de oro por CTLA-4; la expansión clonal, la linfoproliferación, la malignidad y la incapacidad para reconocer de forma eficaz los antígenos tumorales se producen cuando se reduce‒el estado de “freno insuficiente”‒y el bloqueo de CTLA-4 mejoran la función de las células efectoras T y la inmunidad antitumoral al “quitar los frenos”.

Otra advertencia en la deficiencia humana de CTLA-4 es su penetrancia variable, ya que algunos portadores de mutaciones permanecen asintomáticos de forma clínica. Vastas diferencias en la expresividad y un amplio espectro de hallazgos clínicos observados dentro de la misma familia plantean preguntas sobre la posibilidad de coexistir variantes genéticas de otros genes críticos en la red de tolerancia inmunológica, el efecto de los cambios epigenéticos o las diferencias en el microbioma con una interacción multidireccional entre la microbiota, la respuesta inmune y la regulación transcripcional del alelo CTLA-4 de tipo salvaje. Estas preguntas quedan por explorar, ya que la deficiencia humana de CTLA-4 brinda la oportunidad perfecta para examinar la cantidad precisa de regulación necesaria para equilibrar la inmunidad frente a la tolerancia. En este caso, se realizó WES, pero no se identificaron mutaciones genéticas modificadoras adicionales en la paciente y su hijo sintomático en comparación con el asintomático. Además, este caso destaca tanto los riesgos como los beneficios de la detección de mutaciones familiares en miembros asintomáticos. Aquí, el cribado de los niños asintomáticos de la paciente se produjo a más de 18 años y después de un cuidadoso asesoramiento sobre las implicaciones de este cribado genético en el bienestar físico y mental.

Para el caso índice y los miembros de la familia que se presentan aquí, la información de un defecto monogénico que conduce a una función disminuida de un regulador inmune crítico, seguida de un análisis funcional ex vivo, facilitó un enfoque de tratamiento dirigido. La paciente se trató con CTLA-4-Ig, lo que provocó una respuesta clínica. Ambos, la demostración in vitro de niveles disminuidos de CTLA-4 y función de transendocitosis y en vivo con la respuesta a CTLA-4-Ig en ambos miembros de la familia sintomáticos confirman la patogenicidad de los heterocigotos con mutación CTLA4 p.Pro137Leu, que facilitará de forma directa la reanotación adecuada de esta variante en ClinVar. Aunque el tratamiento con 125 mg semanales de CTLA-4-Ig subcutáneo es la dosis aprobada para la artritis inflamatoria, se demostró que son necesarias dosis intravenosas más altas de CTLA-4-Ig para mejorar las comorbilidades inflamatorias en pacientes con deficiencia congénita de CTLA-4 debido a mutaciones CTLA4 o LRBA. Por lo tanto, la falta de respuesta al CTLA-4-Ig subcutáneo 125 mg por semana no debe considerarse un fracaso del tratamiento en pacientes con Tregopatías, más bien puede justificarse un ensayo de dosis escalada con una monitorización estrecha de la mejoría sintomática. En este caso, el aumento de la dosis de CTLA-4-Ig demostró una eficacia óptima. La necesidad de una dosis más alta y/o un régimen más frecuente de infusión delimita la diferencia entre una terapia de reemplazo (en la deficiencia de CTLA-4) y la inmunomodulación complementaria (en la artritis inflamatoria). Además, es necesario explorar la farmacocinética de este producto biológico en el huésped deficiente en CTLA-4 con autoinmunidad multiorgánica. El mecanismo de acción de CTLA-4-Ig en el tratamiento de trastornos autoinmunitarios como la artritis inflamatoria es la inhibición de la activación de las células T mediante el bloqueo selectivo de la interacción de CD80/CD86 y CD28, la inhibición de la proliferación de las células T y la inhibición de las respuestas de las células B. Aunque se demostró que el tratamiento con CTLA-4-Ig tiene éxito en pacientes afectados con deficiencia de CTLA-4, no está claro si existen mecanismos adicionales de acción para esta población específica de pacientes, como hacer que la IL-2 esté más biodisponible, regular los cambios secundarios en los niveles de citocinas, controlar la actividad desregulada de Tfh o promover de manera directa la función de Treg. No obstante, se proponen los números de Tfh circulante en sangre periférica y los niveles de CD25 soluble para controlar la eficacia del tratamiento.

La atención del paciente en la presentación de este caso se facilitó en gran medida por la comunicación entre los médicos con respecto a la patogenicidad potencial del VUS identificado en CTLA4. Esto incluyó la comunicación entre los subespecialistas tratatantes en una sola institución, tales como las prácticas de inmunología y reumatología del HGM; entre las disciplinas de medicina pediátrica y de adultos en 2 hospitales regionales distintos en ausencia de un registro médico electrónico compartido, como el HGM y Boston Children's; y por ulimo, entre un centro de atención terciaria local y una base de referencia nacional para la deficiencia de CTLA-4. Esto destaca un ejemplo óptimo de comunicación médica para lograr las mejores prácticas en la atención al paciente; sin duda, el establecimiento de plataformas robustas de internet que puedan facilitar el discurso de los médicos centrado en mutaciones genéticas raras es un objetivo continuo en el campo de los diagnósticos de EII. Por ultimo, este caso destaca el potencial de un EII para presentarse primero como autoinmunidad refractaria, como la artritis inflamatoria seronegativa. Sólo mediante un análisis detallado de los antecedentes familiares y la conexión con el caso de su hijo sintomático, al final se hizo el diagnóstico de esta paciente después de años de ensayos terapéuticos fallidos. Aunque los biomarcadores sanguíneos de la disfunción de Treg que pueden dirigir la inmunomodulación para enfermedades autoinmunes es un esfuerzo de investigación en curso, la educación a los médicos y a las comunidades de cosubespecialistas tratantes en cuanto a la amplia presentación clínica de los EII es de igual importancia.

En resumen, la deficiencia de CTLA-4 es un claro ejemplo de un defecto monogénico de tolerancia inmune que conduce a una autoinmunidad extensa más allá de la inmunodeficiencia, donde el tratamiento dirigido con CTLA-4-Ig demuestra el valor innegable de la medicina de precisión.

Farmer JR, Uzel G. Mapping Out Autoimmunity Control in Primary Immune Regulatory Disorders. J Allergy Clin Immunol Pract. 2021 Feb;9(2):653-659. doi: 10.1016/j.jaip.2020.12.024. Epub 2020 Dec 31.

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. Jesús Eduardo Uc Rosado Residente 1er Año

Dra. Alejandra Macías Weinmann Profesor