Inmunología Básica Y Clínica - Parslow - 10a Edición.pdf

DÉCIMA EDICIÓN EN ESPAÑOL TRADUCIDA DE LA DÉCIMA EDICIÓN EN INGLÉS

Inmunología básica y clínica

TRISTRAM

G.

PARSLOW,

MD, PhD

Professor of Pathology and Microbiology and Immunology University of California, San Francisco

DANIEL P. STITES,

MD

ABBA l. TERR,

MD

Professor of Laboratory Medicine University of California, San Francisco Clinical Professor of Medicine University of California, San Francisco

JOHN

B.

IMBODEN, MD

Professor of Medicine University of California, San Francisco Traducción puesta al día de la lOa. edición eninglés por: Dr. Germán Arias Rebatet Cirujano General

UNAM

Revisión técnica de los capítulos 1 al 10: Blanca Sánchez Ramírez Catedrático de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Chihuahua Editor responsable: Dr. Luis Francisco Gil Holguín Editorial El Manual Moderno

Editorial El manual moderno tnéxico, D.F. - Santafé de Bogotá

Autores Susan K.Atwater, MD Staff Pathologist, Kaiser Regional Laboratory, Berkeley, California Pedro C. Avila, MD Assistant Clinical Professor, Division of Allergy and Immunology, Departments of Medicine and Pediatrics, University ofCalifomia, San Francisco Dorothy F. Bainton, MD Professor of Pathology, Office of the Vice Chancel­ lor for Academic Affairs, University of California, San Francisco James R. Baker, Jr., MD Professor of Medicine; Chief, Division of Allergy; Director, Center for Biologic Nanotechnology, De­ partment of Intemal Medicine­Allergy Division, University of Michigan Health System, Ann Arbor LeeAnn Baxter­Lowe, PhD Professor in Residence, Department of Surgery, University of California, San Francisco Karen Palmore Beckerman, MD Assistant Professor, Departament of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Sciences, Univer­ sity of California, San Francisco; Director, Bay Area Perinatal AIDS Center, San Francisco Linda K. Bockenstedt, MD Harold W. Jockers Associate Professor of Medi­ cine, Yale University School of Medicine, New Ha ven Frances M. Brodsky, DPhil Professor, The G. W. Hooper Foundation, Depart­ ment of Microbiology and Immunology, School of Medicine; Departments of Biopharmaceutical Sciences and Pharmaceutical Chenústry, School of Pharmacy, University of California, San Francisco Beth W. Colombe, PhD Associate Professor, Department of Medicine, Thomas Jefferson University, Philadelphia

Suzanne Crowe, MD, MBBS, FRACP Professor of Medicine and Infectious Diseases, Mo­ nash University; Head, AIDS Pathogenesis Re­ search Unit; Head, Flow Cytometry Laboratory; and Head Clinical Research Laboratory, Macfar­ lane Bumet Centre for Medical Research Centre, Victoria, Australia Kenji M. Cunnion, MD MPH Associate Professor, Department of Pediatrics, Duke University Medical Center, Durham North Carolina Stepehn J. Davies, BVSc, PhD Postdoctoral Researcher, Tropical Disease Unit, Department of Pathology, University of California, San Francisco John C. Davis, Jr., MD, MPH, MS Assistant Professor of Medicine, University of California, San Francisco Anthony L. DeFranco, PhD Professor and Chair, Department of Microbiology.& hnmunology, University of California, San Francisco Elizabeth Donegan, MD Assistant Clinical Professor of Anesthesia, Depart­ ment of Anesthesia, University of California, San Francisco David J. Drutz, MD President, Pacific Biopharma Associates, Chapel Hill, North Carolina Donald J, Dudley, MD Professor, Department of Obstetrics and Gynecol­ ogy, University of Texas Health Sciences Center at San Antonio John F. Fieselmann, MD Associate Professor, Division of Pulmonary Diseas­ es, Departrnent of Internal Medicine, University of Iowa College of Medicine and University of Iowa Hospítals, lowa Cíty V

VI • Inmunología básica y clínica

Michael M. Frank, MD Samuel L. Katz Professor and Chairman of Pedi­ atrics; Professor of Immunology and Medicine, Duke University Medica}Center, Durham, North Carolina Mitchell H. Friedlaender, MD Adjunct Professor,The Scripps Research Institute; Head, Division of Ophthalmology, Scripps Clin­ ic, La folla, California IvanJ.Fuss,MD Staff Scientist, Mucosa} Immunology Section, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland Kenneth H. Fye, MD,FACP, FACR Clinical Professor of Medicine, Department of Medicine, University of California, San Fran­ cisco Marvin R. Garovoy, MD Vice President, Clinical and Medica} Affairs, XOMA Ltd; Consulting Medical Director, Immu­ nogenetics Transplantation Laboratory, Universi­ fy of California, San Diego; Clinical Consulting Professor of Medicine, Stanford University, Stan­ . forci, California James S. Goodwin, MD George & Cynthia Mitchell Distinguished Profes­ sor; Director, Sealy Center on Aging, The Univer­ sity of Texas Medical Branch, Galveston Philip D. Greenberg, MD Professor of Medicine and Immunology,Depart­ ments of Medicine and Immunology, University of Washington; Member and Head of Program in Immunology, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle John S. Greenspan, BSc, BDS, PhD, FRCPath Professor and Chair, Departrnent of Stomatology, University of California, San Francisco Moses Grossman, MD Professor Emeritus of Pediatrics, University of California, San Francisco Richard Horuk, PhD Principie Scientist, Department of Immunology, Berlex Biosciences, Richmond, Virginia John B. Imboden, MD Professor of Medicine, University of California, San Francisco James P. Isbister, MB, BS, BSc, FRACP, FRCPA Clinical Professor of Medicine, University of Sydney; Director, Transfusion Medicine, Royal North Shore Hospital of Sydney, Australia Stephen P. James, MD Professor of Medicine; Head, Division of Gastro­ enterology, University of Maryland, Baltimore Fraser Keith, MD Associate Clinical Professor, Cardiothoracic Sur­ gery; Director, CardiopulmonaryTransplantation, University of California, San Francisco

(Autores)

JetTrey L. Kishiyama, MD Assistant Clinical Professor of Medicine, Depart­ ment of Medicine, University of California, San Francisco Neil J. Korman, MD, PhD AssociateProfessor of Dermatology,Case Western Reserve University, Cleveland Charles Linker, MD Clinical Professor of Medicine; Director, Adult · Leukernia and Bone Marrow Transplant Program, University of California, San Francisco ClitTordA.Lowell, MD, PhD Assistant Professor, Department of Laboratory Medicine, University of California, San Francisco James H McKerrow, PhD, MD Professor,Departrnentsof Pathology and Pharma­ ceutical Chernistry, University of California, San Francisco John Milis, MD Professor Macfarlane Burnet Centre for Medica! Research and the Alfred Hospital, Victoria, Aus­ tralia G. Richard O'Connor, MD Professor Emeritus, Departrnent of Ophthalmolo­ gy, University of California, San Francisco Jean L. Olson, MD Professor of Clinical Pathology, Department of Pathology, Universityof California, San Francisco Joost J. Oppenheim, MD Chief, Laboratory of Immunoregulation, Nation­ al Cancer lnstitute, Frederick, Maryland Tristram G. Parslow, MD, PhD Professor of Pathology and of Microbiology and lmmunology, University of California, San Fran­ cisco Thomas F. Patterson, MD, FACP Professor of Medicine, Department of Medicine Division oflnfectious Diseases, The University of Texas Health Science Center, San Antonio Steven J. Projan, PhD Director, Antibacterial Research, Wyeth­Ayerst, Pearl River, New York Hal B. Richerson, MD Professor Emeritus, Department of Internal Medi­ cine, University of Iowa, Iowa City Robert L.Roberts, MD, PhD AssociateProfessor,Departmentof Pediatrics,Uni­ versity of California School of Medicine, Los An­ geles Francis W. Ruscetti, PhD Chief, Laboratory of Leukocyte Biology, DBS, NCI­FCRDC, Frederick,Maryland John L. Ryan,MD, PhD Senior Vice President, Clinical and Research De­ velopment, Genetics Institute, lnc., Cambridge, Massachusetts

Autores • VII

Kenneth E. Sack, MD Professor of Clinical Medicine, Department of Medicine, University of California, San Francisco William E. Seaman, MD Professor, Department ofMedicine, University of California, San Francisco E. Richard Stiehm, MD Professor, Department of Pediatrics; Chief, Divi­ sion of Immunology, Allergy and Rheumatology, University of California, Los Angeles Daniel P. Stites, MD Professor of Laboratory Medicine, University of California, San Francisco Peter Stock, MD Associate Professor of Surgery,Division ofTrans­ plantation,University of California,San Francisco Warren Strober, MD Deputy Chief, LCI, NIAID and Chief, Mucosal Immunity Section, LCI, NIAID, National Insti­ tutes of Health, Bethesda, Maryland Olaf Stiive, MD Postdoctoral fellow, Department of Neurology, University of California, San Francisco Manikkam Suthanthiran, MD Stanton Griffis Distinguished Professor of Med­ icine, Weill Medical College of Cornell Univer­ sity; Chief, Nephrology and Transplantation Medicine, New York­Presbyterian Hospital, New York Weill Cornell Center; Director, Immunoge­ netics and Transplantation Center, The Rogosin lnstitute, New York

Abba l. Terr, MD Clinical Professor of Medicine, University of California, San Francisco Allyson T. Tevrizian, MD Postdoctoral Fellow, Department of Allergy and lmmunology, University of California, San Fran­ cisco Dale T. Umetsu, MD, PhD Professor of Pediatrics; Director, Center for Asth­ ma and Allergic Diseases, Division of Immunol­ ogy and Allergy, Department of Pediatrics, Stanford University Maurene K.Viele, MD DirectorLaboratoryMedicineResidencyProgram, Associate Professor of Clinical Lab Medicine and Assistant Director of Blood Bank and Donor Cen­ ter, Universityof California, San Francisco Eric Wagner, PhD Immunologist, Division of Hematology and On­ cology, St. Justine Hospital, Montreal, Canada J. Vivian Wells, MD, FRACP, FRCPA Director, Department of Clinical Immunology, Pacific Laboratory Medicine Services, Sydney, Australia David Wofsy, MD Professor of Medicine and of Microbiology and Immunology, University of California, San Fran­ cisco Scott S. Zamvil, MD, PhD Assistant Professor of Neurology, University of California, San Francisco

Prefacio

Con esta décima edición se marca el 25vo. año de

un libro de texto para cursos previos de práctica clínica o, bien, una revisión actual y libro de referencia para médicos, inmunólogos practicantes y científicos de otras áreas. La sección comienza con un capítulo donde se revisan los procesos moleculares clave que gobiernan la comunicación intercelular, la transducción de seña­ les, fa mitosis y la muerte celular aplicados a la biolo­ gía de las células sanguíneas. En el capítulo 2 se resumen los agentes humorales y celulares de la inmunidad in­ nata, incluyendo la respuesta inflamatoria vascular y la función de las células fagocíticas. Del capítulo 3 al 9 se continúa con una exploración progresivamente sofisti­ cada de la inmunidad adquirida, comenzando con la introducción a la biología linfocitaria y la respuesta inmunitaria, seguida por discusiones sobre inmunoge­ nicidad y presentación de antígenos, para finalmente culminar con un análisis detallado de las funciones de las células B y células T. Del capítulo 1 O al 14 se realiza una revisión amplia de citocinas, quirniocinas, media­ dores inflamatorios y otros aspectos fundamentales de la función inmune. Al final de cada capítulo se propor­ ciona una lista de referencias para aquellos lectores que desean explorar más a fondo estas materias. La sección 11, Pruebas Inmunológicas de Labora­ torio, sirve como un puente entre la inmunología bá­ sica y las secciones clínicas subsecuentes. Aquí se describen los métodos empleados para evaluar diver­ sos aspectos de la función inmunológica humana, así como las pruebas que utilizan agentes reactivos y pro­ cedimientos inmunológicos. El capítulo 18 introdu­ ce al campo emergente del diagnóstico molecular en inmunología; otros capítulos exploran las áreas, no menos importantes, del banco de sangre, histocompa­ tibilidad e inmunohematología. La sección cierra con un capítulo breve sobre la evaluación de la compe­ tencia inmunitaria de los pacientes.

Inmunología Básica y Clínica como el libro de texto más sobresaliente en inmunología escrito específica­ mente tanto para estudiantes como para profesiona­ les de la salud. Al combinar un panorama general de las actualidades en la ciencia inmunológica básica y un compendio detallado de los trastornos inmunita­ rios humanos y sus tratamientos, la obra pretende ayu­ dar a los profesionales de la salud, siempre ocupados con la práctica clínica, a que permanezcan actualiza­ dos en esta área de la medicina que evoluciona a un paso veloz. Aquí se aborda toda la inmunología hu­ mana, haciendo referencia a los experimentos o mo­ delos animales clave que ilustran aspectos importantes de la fisiología o patología humana. La organización de la obra se basa en un orden lógico desde los funda­ mentos de la inmunología celular y molecular, pasan­ do por los métodos de laboratorio clínico, hasta los trastornos clínicos y su tratamiento. Cada capítulo y cada sección examinan principios amplios, genera­ les, pero la cobertura de cada tópico específico se di­ señó para resaltarlo y así proporcionar una referencia o una revisión sencilla. Los autores y editores se es­ forzaron mucho para escribir con un estilo lúcido, entendible, sin sacrificar detalles importantes. Como en las ediciones anteriores, nuestra meta es brindar un estudio bien integrado, práctico y accesible de la in­ munología básica y clínica. La obra se organiza en cuatro secciones que tra­ tan, respectivamente, la Inmunología Básica, las Prue­ bas Inmunológicas de Laboratorio, la Inmunología Clínica y la Terapéutica Inmunitaria. En la sección I, Inmunología Básica, se presenta una revisión concisa, pero exhaustiva, de la ciencia de la inmunología. Se diseñó para que fuera normativa y accesible al mismo tiempo; puede servir ya sea como IX

X • Inmunología básica y clínica

En la sección III, Inmunología Clínica, se inspec­ cionan las categorías tan extensas de las diversas en­ fermedades inmunitarias humanas, organizadas por sistemas de órganos o por los mecanismos de patogé­ nesis compartidos. Del capítulo 21 al 25 se realiza un enfoque en los trastornos congénitos de la inmunidad, resaltando la información más reciente acerca de sus defectos genéticos subyacentes. Los trastornos alérgi­ cos se revisan de manera normativa en los capítulos 26 a 30, seguidos por una cobertura detallada de los tras­ tornos reumáticos, en el capítulo 31, de las patologías de los principales sistemas orgánicos, del capítulo 32 a 41, y de las enfermedades neoplásicas, tratadas en los capítulos 42 y 43. La sección cierra con una serie de seis capítulos sobre enfermedades infecciosas, in­ cluyendo una discusión actualizada y exhaustiva del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). En la sección IV, Terapéutica Inmunitaria, se revi­ san los procesos de inmunización, desensibilización alérgica y modalidades terapéuticas utilizadas actual­ mente en los transplantes de órganos y enfermedades inmunitarias. Esta sección también aborda las estrate­ gias disponibles para controlar la función inmunitaria, particularmente en el manejo clínico de los transplan­ tes o en el tratamiento de la autoinmunidad.

(Prefacio)

•

•

•

• En esta décima edición se incluyen aspectos nue­ vos: • La sección referente a inmunología básica se actua­ lizó de principio a fin y ahora incluye una cober­ tura más amplia de la inmunidad innata, apoptosis, células dendríticas, células asesinas naturales (natural killer) y otros tópicos esenciales; se dedica todo un capítulo nuevo al estudio de las quimio­

•

cinas; y además se presenta la revisión más am­ plia y normativa de las citocinas como en ningún otro libro de texto de esta clase. En la sección que trata de la metodología del labora­ torio clínico, los capítulos cubren las pruebas clí­ nicas utilizadas para evaluar la inmunidad humoral, la inmunidad mediada por células, la histocompa­ tibilidad y la inmunocompetencia; cada uno fue reescrito por nuevos autbres expertos, con énfasis en los ensayos de diagnóstico molecular, cada vez con más aplicaciones clínicas en todo el mundo. Todos los capítulos de la sección sobre Inmunolo­ gía Clínica se revisaron, se uniformaron y se ac­ tualizaron, muchos de ellos bajo la guía de un editor nuevo, el Dr. John Imboden. Los capítulos referentes a vasculitis, enfermedad renal e infec­ ciones causadas por espiroquetas fueron reescri­ tos por nuevos autores expertos en estas áreas. La cobertura de SIDA, enfermedad de Lyme, asma, trastornos reproductivos, enfermedad inflamato­ ria del intestino, síndromes neurológicos y otras entidades clínicas importantes se ampliaron y ac­ tualizaron con el propósito de reflejar.los avances más recientes en la investigación su patogénesis y tratamiento. Las discusiones de las opciones de tratamiento in­ corporan los fármacos y regímenes terapéuticos más nuevos, así como lo más reciente en protoco­ los de inmunización, terapéuticas inmunosupre­ soras y técnicas para la desensibilización alérgica. El Apéndice incluye un cuadro breve que lista los marcadores de células hematopoyéticas más im­ portantes (clasificación CD) para la medicina clí­ nica y· para la investigación científica.

Reconocimiento

Las sugerencias respecto al diagnóstico y trata­ miento de la enfermedad, se fundamentan en la mejor información clínica y científica disponible en la actua­ lidad. Se ha pensado, sin embargo, como una guía para el clínico y no como recomendaciones para casos espe­ cíficos. Además, hemos de reconocer que pudimos de­ jar pasar errores a pesar de nuestros mejores esfuerzos. Agradecemos que nuestros lectores nos los señalen para que puedan ser enmendados en la siguiente edición.

Los editores agradecen profundamente a Janet Foltin por sus sabios consejos y noble complacencia a lo lar­ go de la preparación de esta edición. Esta obra también se benefició enormemente por la colaboración de Lin­ da Davoli a través de su tan meticulosa y esmerada corrección de estilo, y de Charissa Baker por su gran capacidad artística. También agradecemos a Dr. Steve Rosen por su experta asesoría para una parte del mate­ rial de la sección l.

Tristam G. Parslow,MD, PhD Daniel P. Suites, MD Abba l. Terr, MD John B. Imboden, MD San Francisco Marzo, 2001

XI

Contenido Autoiti ···············"·······"········~·····~··········~··································-···························-············································ V Prefacio IX. Reconocimiento ························································································•···············•·····································

XI"

SECCIÓN/ INMUNOLOGÍA BÁSICA Capítulo l. Bases biológicas de las células sanguíneas

3 Clifford Lowell, MD, PhD

Capítulo 2. Inmunidad innata

23 Tristram GiParslow; MD, PhD y Dorothy F. Bainton, MD

Capítulo 3. Linfocitos y tejidos linfoides

47 Tristram G. Parslow; MD, PhD

Capítulo 4. Respuesta inmunitaria

69 Tristram G. Parslow; MD, PhD

Capítulo 5. Inmunógenos, antígenos y vacunas

81 Tristram G. Parslow; MD, PhD

Capítulo 6. Presentación de antígeno y complejo prindpal de histocompatibilidad

93

Frances M. Brodsky, DPhil

Capítulo 7. Inmunoglobúlínas y sus genes

109 Tristram G. Parslow; MD, PhD

Cápítulo 8. Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral

131 Anthony L. DeFranco, PhD

Capítulo 9. Linfocitos Ty células asesinas naturales

149 John B. lmboden, MD y William E. Seaman, MD

Capítulo10.·Citocinas .............•.................................................................................................................... 167 Joost J. Oppenheim, MD y Francis W. Ruscetti, PhD

Xlll

XN • Inmunología básica y clínica

(Contenido)

Capítulo 11. Quimiocinas

189 Joost J. Oppenheim, MD y Richard Horuk, PhD

Capítulo 12. Complemento y cininas 199 Kenji M. Cunnion, MD, MPH, Eric Wagner,PhD y Michael M. Frank, MD Capítulo 13. Inflamación .•.••••.••••••••.••••..•..••••.•.•.•.•.•..••••••••••.•....•.••.•..•.•.•......•.••.••.•......••.•.•.•.....•.•.•.•.•....•.•••.• 215 Abbal. Terr, MD Capítulo 14. Sistema inmunitario de las mucosas

231 Warren Strober, MD e /van J. Fuss, MD

SECCIÓNI/ PRUEBAS INMUNOLÓGICAS DE IABORATOR/O Capítulo 15. Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos •.•.••••.•.•••.••• 247 Clifford Lowell MD, PhD Capítulo 16. Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular 269 Clifford Lowell, MD, PhD Capítulo 17. Banco de sangre e inmunohematología

289 Maurene Viele, MD y Elizabeth Donegan, MD.

CapítuloIñ, Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario .... 301 Tristram G. Parslow,MD, PhD Capítulo 19. Pruebas de histocompatibilidad

313 Lee Ann Baxter-Lowe, PhD y Beth W Colombe, PhD

Capítulo 20. Evaluación de laboratorio de la competencia inmunitaria

341 Clifford Lowell MD, PhD

SECCIÓNIII INMUNOLOGÍA CLÍNICA Capítulo 21. Trastornos por inmunodeficiencia de anticuerpos (células B) ....•.•.••.•.•..•....•.•.••.•...••.•••••.... 349 Robert L. Roberts MD, PhD y E. Richard Stiehm, MD Capítulo 22. Trastornos por inmunodeficiencia de células T 367 Robert L. Roberts, MD, PhD y E. Richard Stiehm, MD Capítulo 23. Trastornos por inmunodeficiencia mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) ~ 375 E. Richard Stiehm, MD, Robert L. Roberts, MD, PhD Capítulo 24. Enfermedades por disfunción fagocítica ~ 391 Robert L. Roberts, MD, PhD y E. Richard Stiehm, MD Capítulo 25. Deficiencias del complemento

401 Eric Wagner,PhD y Michael M. Frank, MD

Capítulo 26. Enfermedades atópicas

411 Abbal. Terr, MD

(Contenido)

• XV

Capítulo 27. Anafilaxia y urticaria

435 Abba/. Terr, MD

Capítulo 28. Enfermedades alérgicas por complejos inmunitarios

447 Abba l. Terr; MD

Capítulo 29. Enfermedades por hipersensibilidad mediada por células

455 Abba /. Ten; MD

Capítulo 30. Alergia a fármacos 465 Jeffrey L. Kishiyama, MD, Allyson T. Tevrizian, MD, y Pedro C. Avila, MD Capítulo 31. Enfermedades reumáticas

475 Kenneth E. Sack, MD y Kenneth H. Fye, MD

Capítulo 32. Enfermedades endocrinas

501 James R. Baker, Jr., MD

Capítulo 33. Enfermedades hematológicas 515 J. Vivian Wells, MD, FRACP, FRCPA y James P. Isbister, FRACP, FRCPA Capítulo 34. Vasculopatías inflamatorias 535 Kenneth H. Fye MD, FACP, FACR y Kenneth E. Sack MD, FACR Capítulo 35. Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales 547 Warren Strober, MD, Stephen P. James, MD y John S. Greenspan, BDS, PhD, FRCPath Capítulo 36. Enfermedades renales

571 lean L. Olson, MD

Capítulo 37. Enfermedades dermatológicas

587 Neil J. Korman,PhD, MD

Capítulo 38. Enfermedades neurológicas

603 Olaf Stüve MD y Scott S. Zamvil, MD, PhD

Capítulo 39. Enfermedades oculares

623 Mitchell H. Friedlaender, MD y G. Richard O'Connor, MD

Capítulo 40. Enfermedades respiratorias

633 John F. Fieselmann, MD y Hal B. Richerson, MD

Capítulo 41. Reproducción y sistema inmunitario 649 Karen Palmore Beckerman, MD y Donald J. Dudley, MD Capítulo 42. Mecanismos de inmunología tumoral

671 Philip D. Greenberg, MD

Capítulo 43. Neoplasias del sistema inmunitario

683 Susan K. Atwater, MD

Capítulo 44. Enfermedades bacterianas

717 John L. Ryan, MD, PhD y Steven J. Projan, PhD

Capítulo 45. Infecciones virales

729 John Milis, MD

Capítulo 46. SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario 751 Suzanne Crowe, MD, MBBS, FRACP y John Milis, MD Capítulo 47. Enfermedades micóticas

773 Thomas F. Patterson, MD y David J. Drutz, MD

(Contenido)

XVI • Inmunologia básica y clínica

Capftulo .48.. Enfermeclades parasita.rias.·········································································•••"•••••·•···············•·• 793 James H. McKerrow, MD, PhD.y Stephen J. Davies, BVSc, PhD

Capitulo 49. Enfermedades por espiroquetas: sft'Uis y enfermedad de Lyme

­ •• 809

Linda K. Bockenstedt, MD

SECCIÓN/V TERAPÉUTICA INMUNITARIA

CapftuJoso. ~JiDIZiíCiOli ···~······················································································································-823 Moses Grossman, MDy Abba J. Terr, MD

C&PftiilO51. DeSe"nS~c-ón para alergias ·······························································~····························839 Dale T. Umetsu, MD, PhD

Capitulo.52. 'Thasplante~Jfíjl~o, •• ·~·····­······~·­­·­··,.­

_!•·············································· 845

~ , •••••••• ­ ••••••••• Manikkam Suthanthiran, MD, Peter Stock, MD, Fraser Keith, MD, Charles Linker; MD y Marvin R.· 'Garavoy; MlJ

Capítulo 53. Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio e inmunomodulador 873 Joltn B. lmboden, Mt>r.James:8; GOodWin; MV; · Johií Davts;Jr. MD, MPH y DavidWofsy, MD Apéndice La clasificación de grupos de diferenciación (CD) para los marcadores de superficie de Células hematopoyéticas

893

índlee ·············-····························································•·•················································································ 897

1 Bases biológicas de las células sanguíneas Clifford Lowel/, MD, PhD

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La inmunología estudia los diferentes mecanismos mediante los cuales el cuerpo se defiende de agentes infecciosos y otras sustancias extrañas en su ambien­ te. Definida de modo amplio, la inmunología cubre muchas líneas de defensa, incluso las barreras físicas como piel, sustancias químicas protectoras en la san­ gre y en los líquidos tisulares, y las reacciones fisioló­ gicas de los tejidos a la lesión o a la infección. Pero con mucho, las estrategias de defensa más elaboradas, dinámicas y eficaces se realizan por las células que han evolucionado adquiriendo capacidades especia­ lizadas para reconocer y eliminar sustancias y organis­ mos en potencia perjudiciales.Algunas de estas células defensoras circulan de manera continua por todo el cuerpo en busca de invasores extraños; otras son cen­ tinelas estacionados a la espera en tejidos sólidos o en superficies corporales. Debido a las funciones centra­ les que desempeñan en la defensa del huésped,.estas células son el objetivo principal de la inmunología contemporánea y el tema primordial de este libro. En la práctica todas las células defensoras espe­ cializadas tienen dos cosas en común: pasan cuando menos parte de sus vidas en el torrente circulatorio y son derivados finales de células producidas en la mé­ dula ósea. Por tanto, este capítulo comienza con la consideración de los procesos implicados en la forma­ ción y maduración de las células en la médula ósea, la cual es uno de los sitios más prolíficos de replicación celular en el cuerpo humano, y uno que es indispensa­ ble para la salud y aun para la supervivencia. Esto proporciona la oportunidad de presentar muchos de los tipos celulares individuales implicados en la de­ fensa del huésped, así como varios tipos de los facto­ res reguladores que gobiernan sus vidas. También se examinan los mecanismos moleculares fundamenta­ les mediante los cuales las células reciben señales de sus ambientes y la manera en que estas señales contro­

lan la proliferación, migración o realización de fun­ ciones específicas de las células e incluso su m:uerte.

HEMATOPOYESIS Orígenes de las célulasen sangre

y médula ósea

El proceso mediante el cual las células sanguíneas cre­ cen, se dividen y diferencian en la médula ósea, se llama hematopoyesis. Se producen tres clases genera­ les de células: 1) los eritrocitos (glóbulos· rojos) que tienen la función del transporte del oxígeno; 2) las plaquetas, cuya función consiste en el control de la hemorragia,y 3) los leucocitos (glóbulosblancos), cuya mayor parte esta implicada en la respuesta celular del huésped. Todas estas clases se derivan en última ins­ tancia de un fondo común de células progenitoras hematopoyéticas pluripotenciales (HSC; del inglés, hematopoietic stem cells) que residen en la médula ósea y tienen la capacidad singular, bajo las condicio­ nes apropiadas, de dar origen a todos los tipos distin­ tos de células sanguíneasmaduras. Las HSC son células de autorrenovación; cuando proliferan, algunas de sus células hijas permanecen como HSC, de tal mane­ ra que e! fondo común de células progenitoras no se agota. Sin embargo, las otras hijas de las HSC pueden, cada una de ellas, comprometerse a varias vías de dife­ renciación que conducen a la producción de uno o más grupos específicos de células sanguíneas (figura 1­1). Una vía clásica incluye varios tipos de división celular (cinco o más) y evoluciona en etapas, en cada una de las cuales las células adquieren progresivamentecarac­ terísticas de. un tipo particular de célula madura y al mismo tiempo pierden la capacidad de formar cuales­ 3

(Capitulo 1)

4 • Inmunologia básica y cltnica

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Célula progenitora hematopoyética

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Figure 1;..1. Panorama ésquemdtico de ta hematopóyesis que destaca tas vras erltrclide, mieloide y linfoide. Esta presentación muy simplificada omité'muohoe tipos celulares 4ntermedio1necori0cidos én cada vra. TOdas las células que se presentan se desarrollan hasta la madulW en la médula ósea con excepción de. los linfocitos T, los cuales se desarrollan a partir de progenitores derivados de la médula ósea que migran al timo (capítulo 3). Se considera que existe una célula progenitora linfoide común, para los linfocitos T y B y para las células asesinas naturales (NK). Las células dendríticas surgen tanto de lrneas mieloides como linfoides.

Bases biológicas de las células sanguíneas

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quiera otras (compromiso). Como la progresión a lo largo de esta vía está acoplada a la división celular, las formas más maduras exceden en número considerable a sus precursoras menos diferenciadas. No obstante, al diferenciarse las células, declina su capacidad de repli­ cación y autorrenovación. De hecho, la mayor parte de los tipos de células hematopoyéticas pierde totalmente su capacidad de replicación para cuando maduran por completo, por lo cual se dice que están diferenciadas terminalmente. Así, en términos generales, las células menos diferenciadas en una vía dada son raras, pero se replican activamente, mientras que las ce1ulas maduras son más abundantes, pero con nula capacidad para la mitosis. La descendencia de las HSC se compromete desde el inicio a una de las tres vías de diferenciación princi­ pales (o líneas) las cuales producen eritrocitos, linfoci­ tos o células mieloides de manera respectiva Las ce1ulas más primitivas en cada línea, llamadas progenitoras comprometidas con la línea, no se pueden identificar morfológicamente; sin embargo, puede inferirse su exis­ tencia y algunas de sus propiedades con base en su capacidad para generar tipos particulares de células maduras en los sistemas de análisis biológico (véase des­ pués). El desarrollo del eritrocito no se tratará en este libro y no se considera más, pero tanto las células mie­ loides como los linfocitos son críticos para la defensa del huésped. Las células maduras de la línea mieloide* incluyen: neutrófilos, monocitos, células cebadas, eosi­ nófilos, basófilos y megacariocitos (las células produc­ toras de las plaquetas). Todas estas células descienden de un progenitor mieloide común a través de una serie de etapas intermedias, de estas células sólo una, la pro­ genitora de granulocitos­monocitos (precursora tanto de neutrófilos como de monocitos) se presenta en la figura 1­1. Las células maduras de la línea linfocítica incluyen: linfocitos B, T y posiblemente las células ase­ sinas naturales (NK; del inglés, natural killer); el desa­ rrollo y funciones de estos tres tipos celulares se exponen de manera muy detallada en los capítulos siguientes. Juntas, las líneas mieloide y linfoide representan casi 60 y 15% de todas las células de la médula ósea, respec­ tivamente; el resto son precursores eritroides. Cantidades importantes de células sanguíneas maduras se producen a diario en la médula ósea, pero la velocidad de producción de cada tipo celular se controla de manera precisa y responde a las demandas fisiológicas. Por ejemplo, la producción de leucocitos con frecuencia aumenta de manera notable durante las infecciones sistémicas, mientras la producción de eritrocitos se puede incrementar como una reacción a

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la anemia; Además, muchos leucocitos maduros, en particular neutrófilos, se almacenan en la médula ósea antes de liberarse a la corriente circulatoria. Este fon­ do común de almacenamiento, que representa normal­ mente de 1 O a 20% de todas las células de la médula ósea, proporciona una reserva de células defensivas maduras que se puede movilizar rápido en casos de necesidad. Por tanto, la hematopoyesis de la médula ósea se controla de manera precisa a varios niveles con el propósito de: 1) mantener un fondo común dis­ ponible de HSC; 2) regular la asignación, prolifera­ ción y diferenciación de las células en todas las etapas de cada vía hematopoyética, y 3) modular la activi­ dad de cada vía en respuesta a las demandas fisiológi­ cas. Como se observará, gran parte de esta regulación se logra por medio de interacciones físicas de las célu­ las hematopoyéticas con otras y con factores solubles en los tejidos circundantes.

Ontogenia de la hematopoyesis Las HSC se originan en el mesodermo del saco vitelino durante las primeras semanas de la vida embrionaria (figura 1­2). En el transcurso de dos meses después de la concepción, gran parte de las células HSC han mi­ grado al hígado fetal y es en ese sitio donde se produce la mayor parte de la hernatopoyesis durante el desarro­ llo fetal. La mayor parte de la hernatopoyesis embrio­ naria y fetal se dedica a la producción de eritrocitos; la producción de plaquetas se observa por primera vez a los tres meses de la gestación y los leucocitos no apare­ cen sino hasta el quinto mes. Más adelante en la gesta­ ción las HSC comienzan a colonizar las cavidades de

Fetal

Adulto

Saco vitelino Esqueleto del eje corporal

3 *El término mieloide significa "de la médula ósea". Como un grupo, las células de la línea mieloide son las más abun­ dantes en la médula ósea.

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5 Meses

7

10

Nacimiento

20

30

40 50

Años

Figura 1­2. Localizacióntisular de la hematopoyesisen diver­ sas fases del desarrollo prenatal y posnatal en los humanos.

6 • Inmunología básica y clínica

la médula ósea en desarrollo a través del esqueleto, el cual contiene una red de células epiteliales (llamada estroma de la médula ósea) que proporcionan el am­ biente necesario para el crecimiento y la diferencia­ ción de las HSC y de sus descendientes. Hacia el momento del nacimiento prácticamente todo el espa­ cio medular está ocupado por células hematopoyéticas en desarrollo, lo cual proporciona al recién nacido casi la misma capacidad hematopoyética que la de sus pro­ genitores adultos. La actividad hematopoyética en los huesos largos declina con el avance de la edad, de ma­ nera tal que después de la pubertad la hematopoyesis está considerablemente circunscrita al esqueleto del eje corporal, o sea la pelvis, esternón, costillas, vérte­ bras y cráneo. Sin embargo, si la médula ósea se lesiona por infección o malignidad, puede restablecerse la he­ matopoyesis en el hígado y en el bazo de un adulto y mantener el abastecimiento de células sanguíneas.

Crecimiento y diferenciación de las células hematopoyéticas La comprensión de la hematopoyesis ha progresado considerablemente en los últimos años con el aisla­ miento y la caracterización de las HSC y la identifica­ ción de muchos de los factores que influyen sobre la producción y la diferenciación de los progenitores asig­ nados a la línea (figura 1­3). Las HSC se definen, en teoría, por sus capacidades para autorrenovarse durante el transcurso de la vida y dar origen a progenitores asig­ nados que pueden diferenciarse a lo largo de todas las

(Capítulo /)

líneas hematopoyéticas posibles. Inicialmente se pu­ rificaron de ratones como una subpoblación diminuta de células de la médula ósea capaz de reconstituir por completo la médula ósea de otros ratones cuyas pro­ pias médulas óseas se habían destruido por mutaciones hereditarias o por radiación. Aunque desde luego no pueden realizarse experimentos semejantes en huma­ nos, desde entonces se han identificado presuntas HSC humanas las cuales, bajo ciertas condiciones, tienen la capacidad de repoblar las médulas óseas de ratones. Las HSC humanas expresan una proteína de su­ perficie característica, CD34. * Aun cuando CD34 no es exclusiva de las HSC (también se expresa en las células del endotelio vascular) y su función se desco­ noce (probablemente participa en la adhesión célula­

* Muchas de las proteínas de superficie celular relevantes en

inmunología son referidas con las iniciales CD (grupo de diferenciación, del término en inglés cluster of differentiation) seguidas por un número de identificación único. Este sistema de nomenclatura CD originalmente se utilizó para las proteínas de membrana o complejos de proteínas que se podrían identificar mediante sus propiedades físicas (p. ej., peso molecular) o por medio de otros rasgos, pero cuyas funciones biológicas aún no se habían determinado. La mayoría de las proteínas CD no se relacionan entre sí, ni estructuralni funcionalmente.La nomenclatura CD se utili­ za con más frecuencia para proteínasexpresadas en células hematopoyéticas,aun cuando muchas de ellas se expresan en uno o más tipos celulares no hematopoyéticos. En el Apéndice aparece una lista parcial de proteínas que pertene­ cen al sistema CD.

HSC SCF, IL­6, IL­11, ligando Fit­3 Progenitores pluripotenciales IL­3

Progenitores{ asignados

Células mieloides maduras Figura 1-3. Proliferación y diferenciación de células en la línea mieloide. Las células tempranas tienen la capacidad de autorrenovarse y proliferar; las células posteriores están destinadas sólo a la diferenciación. A la derecha se indican las citocinas requeridas para la supervivencia y evolución a través de cada etapa. Abreviaturas:HSC factor de células progenitoras; IL = interelucina; G­CSF= factor estimulante de las colonias de granulocitos; GM­CSF = factor estimulante de las colonias de granulocitos y monocitos.

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Bases biológicas de las células sanguíneas

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célula), CD34 es de gran utilidad para reconocer y aislar HSC. Las HSC purificadas generalmente care­ cen también de proteínas de superficie, como CD38, que suelen hallarse en células maduras de la médula ósea; por tanto puede decirse que las HSC son co34+ CD38­. Las HSC constituyen sólo 0.01% del total de células de la médula ósea en el adulto, aunque son más abundantes en hígado fetal y sangre del cordón umbilical. En los adultos, las HSC pueden ser induci­ das para que abandonen la médula ósea e ingresen a la circulación periférica a través de ciertos tratamientos hormonales; estas HSC circulantes "movilizadas" se estudian de manera exhaustiva para utilizarse en el transplante clínico de médula ósea. Las HSC son células pequeñas aún no descritas morfológicamente y que poseen núcleos redondos y citoplasma escaso.Varían notablemente en cuanto a su capacidad para proliferar y diferenciarse en células he­ matopoyéticas maduras (figura 1­4). En un momento dado, alrededor de 25% de las HSC progresan activa­ mente mediante mitosis, aunque a velocidades muy variables ­las HSC de la médula ósea adulta prolife­ ran lentamente, en el hígado fetal lo hacen de manera muy rápida­. Todo el reservorio (poo[) humano de HSC probablemente se renueva en varios meses. Pues­ to que el número total de HSC del organismo normal­ mente permanece constante, una porción de sus células hijas se debe someter a diferenciación y convertirse así a tipos celulares maduros. Aún se desconocen los facto­ res que controlan esta "decisión" de compromiso de linaje celular para cada HSC en particular; sin embar­ go, queda claro que tanto la autorreplicación de las HSC como su capacidad para producir células diferen­ ciadas dependen de factores de crecimiento hormona­ les llamados citocinas; éstas conforman un grupo diverso de polipéptidos, secretadas tanto por células hematopoyéticas como por células no hematopoyéti­ cas. Muchas citocinas ejercen efectos específicos sobre el crecimiento, diferenciación, supervivencia o función de las células sanguíneas. Existen diferentes clases de citocinas (capítulo 10); la mayor parte de aquéllas co­ nocidas como reguladoras de la hematopoyesis perte­ necen a subgrupos denominados factores estimulantes de colonias (CSF; del inglés, colony-stimulatingfactors) o a las interleucinas. Las citocinas que tienen la capacidad para regular a las HSC incluyen al factor de crecimiento de células progenitoras (SCF; del inglés, stem cell growthfactor), ligando At3, interleucinas 6 (IL­6) y 11 (IL­11 ). Éstas y otras citocinas se producen en las células hematopoyéticas y del estroma de la mé­ dula ósea como respuesta a estímulos ambientales (p. ej., anemia o infección) y cuyo objetivo es regular la proliferación y diferenciación de las HSC. Además de la autorreplicación o compromiso de linaje celular (di­ ferenciación), las HSC cuentan con una tercera opción para mantener números totales constantes de su pobla­

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75%de HSC en G0

25% de HSC en G,

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Autorrenovación

Regreso a la reserva de HSC en reposo

Asignación de una línea celular

Apoptosis

Diferenciación a líneas celulares específicas

Figura 1­4. Crecimiento y diferenciación de células progeni· toras hematopoyéticas (HSC). Las células se encuentran normalmente inactivas en términos de mitosis (es decir, se encuentran en fase G0 del ciclo celular), pero entran en mito­ sis (a través de la fase G1) con cierta frecuencia cuando se someten a la influencia de citocinas u otros estímulos del medio. Las células que ingresan al ciclo tienen tres destinos potenciales finales: aUtorreplicación, diferenciación o muerte (apoptosls). En los ratones, apenas 25% de las HSC se encuentran normalmente dentro del ciclo celular en cual­ quier momento. Cada una de ellas dura alrededor de 3 a 6 días dentro del ciclo; es así que la población completa de HSC cumple con su ciclo celular cada 60 días. No se cono­ cen los porcentajes exactos de células en ciclo que sufren autorrenovación, diferenciación o muerte.

ción. Esta opción ­muerte celular o apoptosis­ se encuentra disponible para todos los tipos de células hematopoyéticas y se tratará más adelante. Para la medicina clínica tendría un gran valor el acceso a un entendimiento mucho más completo de la biología de las HSC; muchos estados patológicos (p. ej., leucemia o SIDA) implican un daño a la médula ósea y alteraciones de la homeostasis de las HSC, como sucede en muchos tipos de quimioterapia contra el cáncer. Más aún, la capacidad para introducir genes nuevos de manera permanente en las HSC ­aunque todavía no se practica­ podría ser más adelante un medio de terapia génica para curar trastornos heredi­ tarios. De hecho, la esperanza para desarrollar esta te­ rapia génica ya orienta una gran parte de la investigación científica actual dentro del campo de la biología de las HSC.

8 • Inmunología básica y clínica

Los progenitores asignados a la línea, los descen­ dientes de las HSC, se definen como aquellas células cuyos descendientes incluyen algunos tipos de células sanguíneas maduras, pero no todos ellos. Con frecuen­ cia se subclasifican ya sea como "progenitores comple­ tamente asignados", que dan origen a sólo un tipo celular particular, o "progenitores multipotenciales", que pueden generar dos o más. Un ejemplo de estas últimas es el progenitor de granulocitos y rnonocitos, que da origen tanto a neutrófilos como a monocitos (figura 1­1). Como estos progenitores proliferan con facilidad en cultivos de tejidos son comparativamente fáciles de estudiar experimentalmente, y es con base en estos cultivos de células que se ha obtenido la mayor parte del conocimiento de las células progenitoras hu­ manas. Por ejemplo, cuando una población mixta de células de la médula ósea se cultiva como una suspen­ sión en agar o algún otro medio sernisólido, en presen­ cia de citocinas específicas, unas cuantas prolíferan para producir colonias multicelulares pequeñas constitui­ das por uno o más tipos de células maduras. Tales expe­ rimentos se llaman análisis de formación de colonias y las propias progenitoras a menudo se conocen como unidades formadorasde colonias (CFU; del inglés, colonyforming units). Con el uso de estos análisis se ha observado que citocinas individuales promueven el crecimiento de tipos específicos de progenitoras; por ejemplo, un CSF llamado eritropoyetina (EPO) aumen­ ta la producción de colonias de eritrocitos; la interleu­ cina­5 (IL­5) favorece a las colonias de eosinófilos; y el GM­CSF promueve colonias que contienen tanto neu­ trófilos como macrófagos (ya sea de poblaciones de HSC o mixtas de médula ósea). Las progenitoras de todos los tipos representan juntas menos de 1 % de las células de la médula ósea, y las progenitoras por completo asignadas son más abundantes que las variedades multipotentes. Aun­ que son raras en comparación, estas progenitoras de la médula ósea son las células originarias de las diversas variedades comunes de cáncer conocidas como leucemias ­­que son poblaciones malignas de leucocitos provenientes de una línea hematopoyética particular­>­ que inundan las cavidades de la médula ósea y la san­ gre periférica, y resultan de la proliferación excesiva de los descendientes de una célula fundadora única. La mayor parte de los tipos de células maduras en la médula ósea, a pesar de su mayor abundancia, no pue­ de dar origen a leucemias, en parte debido a Ja pérdida de su capacidad de proliferar.

INTERACCIONES CELULARES EN LA MÉDULA ÓSEA Aunque es común imaginarse que la hematopoyesis se realiza en un ambiente líquido que semeja a la sangre, con progenitoras que responden de manera importante

(Capítulo 1)

a citocinas solubles similares a hormonas, éste en reali­ dad no es el caso en absoluto. Es más preciso considerar la médula ósea como un tejido sólido en el cual se desarrollan diferentes tipos de células hematopoyéti­ cas en sitios fisiológicos distintos. Estos microambien­ tes son visibles en cortes histológicos de la médula ósea, los cuales muestran un aspecto de parches de focos microscópicos, cada uno dedicado a la produc­ ción de un tipo celular particular (figura 1­5). El mi­ croambiente de la médula ósea se establece y mantiene por las células del estroma medular. Dentro de cada microambiente el contacto de las células entre sí con proteínas y otras sustancias que constituyen la matriz extracelular (MEC) facilita considerablemente la división y diferenciación celular. La fisiología de estos microambientes de la mé­ dula ósea se puede estudiar en sistemas artificiales, llamados cultivos a largo plazo de la médula ósea

A

Figura 1-5. Microambiente de la médula ósea. A: Variacio­ nes regionales en la actividad hematopoyética demostradas por histología. Este corte de una porción de una cavidad medular, teñido con hematoxilina y eosina, muestra una zona de células mieloides predominantes (fechas oscuras) flan­ queada en un lado por una trabécula de hueso (TH) y, por el otro por una zona predominante en células eritroides (fle­ chas claras). (Contribución de Susan Atwater) (continua).

Bases biológicas de las células sanguíneas

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Zona HSC

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Proteínas de la MEC

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Moléculas de adhesión (integrinas, <X4~1. CD34, CD44, ect.)

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B Figura 1­6. (Continuación.) B: Modelo del establecimiento de microambientes medulares. Las células progenitoras hematopo­ yéticaS (HSC) . pluripotenciales autorrenovadoras y los progenitores asignados a una línea, se sitúan en nichos medulares basados en la expresión de moléculas de adhesión de superficies como las integrinas, CD34 y CD44. Distintas regiones de la médula actúan como nichos para la expansión de las células mieloides o eritroides basada en la expresión de citocinas unidas a la ~e celular (p. ej., factor 1 estimulante de calorías [CSF­1] o factor 1 de célula progenitora [SCF­11) en células estrornétlcas, o debido al depósito localizado de tales citocinas en la matriz extracelular (MEC). ·

(CLPMO), en los cuales crecen células progenitoras hematopoyéticas en combinación con células del es­ troma medular, componentes de la MEC y otros facto­ res. Las condiciones de estos cultivos se pueden utilizar para dar soporte al crecimiento y diferenciación soste­ nido de las células ya sea mieloides o linfoides. Los estudios realizados con estos cultivos demuestran que la hematopoyesis no sólo depende de citocinas especí­

ficas sino también de un grupo de macromoléculas de la superficie celular, conocido como moléculas de adhe­ sión, las cuales permiten que tipos distintos de células se adhieran de manera estable entre sí o a la MEC. Entre los tipos principales de moléculas adhesivas en las células progenitoras hematopoyéticas se encuentran integrinas, selectinas y diversas variedades de CD44. Cada una de estas clases reconoce y se fija a ligandos

JO • Inmunología básica y clínica

específicos que se presentan ya sea en las células del estroma de la médula ósea o en la MEC (cuadro l­1 ). Las integrinas son un grupo de proteínas hetero­ diméricas, cada una constituida por polipéptidos de cadena a y p. Hay al menos 17 cadenas a distintas y 8 p de integrinas, y se pueden relacionar en diversas combinaciones para producir dímeros con propieda­ des de unión específicos que se expresan en tipos ce­ lulares distintos. Por ejemplo, los progenitores hematopoyéticos se expresan principalmente en dí­ meros a4Pl y a5Pl. Las integrinas se fijan a una di­ versidad de proteínas de la MEC, así como a las moléculas de adhesión no integrina, como la molécu­ la de adhesión de célula vascular 1 (VCAM­1; del ingles, vascular cell adhesion molecule 1) localizada en la superficie de la célula del estroma. Estas interac­ ciones permiten que los progenitores se fijen de ma­

Cuadro 1­1. Proteínas de adhesión seleccionadas y sus ligandos Proteínas de

adhetlÓf't lntegrlnas Familiaj31 a.1¡31, a.2¡31; a.6131 a.4¡31, a.5131 Familia 132 a.Lj32 a.Mj32 a.Xj32 Familial33

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Selectinas1

L­selectina E­selectina P­selectina CD443

Llgandoe prlnclpe ... MEC y proteínas de supelf1Ci8 celular Colágenas, laminina Fibronectina, colágena, laminina, VCAM­1 Fibrinógeno, ICAM·1, ICAM­2 Fibrinógeno, ICAM­1, proteína de complemento C3b Fibrinógeno Vitronecitina, trombospondína, osteopontina Residuos de carbohidratos que se encuentran en varias mucinas de superficie celular y otras mo­ léculas CD34, GlyCAM­1, MAdCAM­1 y otras CLA2 PSGL­1 Acido hialurónico, cólágena, fibronectina

Abreviaturas: MEC = matriz extracelular;VCAM­1 ; molécula de ad­ hesióncelular vascular 1; ICAM­1, ICAM­2=moléculas de adhesión intracelular 1 y 2; GlyCAM­1 = moléculaglucosiladade adhesión de célula 1; PSGL­1 = ligando de glucoprotefna de selec:tina.P1. ·.: 1 Los ligandos de selectlna i.ricluidos aquí son las mucinas prinéipa~ les y otras macromoléculas que llevan modificaciones especificas de carbohidratos reconocidas por cada selectina y que actúan como sus ligandos fisiológicos principales in vivo. 2 CLA denota una familia no bien caracterizada de proteínas de superlicie en linfocitos cUtáneos. a Se producen múltiplesisotormasde CD44, con afillida
(Capítulo 1)

nera firme al estroma de la médula ósea y son las res­ ponsables del secuestro de las células progenitoras en los rnicroambientes apropiados de la médula ósea. Por ejemplo, cuando se administran a mandriles molécu­ las que interfieren con el enlace por la cadena p 1 de la integrina, se liberan cantidades grandes de progenito­ res hematopoyéticos de la médula ósea a la circula­ ción periférica. El contacto de una integrina con su ligando también transmite una señal al interior de la célula que expresa integrina, y esta señal puede esti­ mular directamente su crecimiento u otras activida­ des. Como resultado, los reactivos que bloquean in vitro el enlace del ligando por cadenas de integrina a4 o P 1, provocan que los progenitores no sólo se disocien del estroma sino también cesen su prolifera­ ción; a las integrinas P 1 también se les implica en dirigir la migración de las HSC desde el mesénquima del saco vitelino al interior del hígado fetal durante la embriogénesis y, subsecuentemente, de las HSC del hígado fetal a la médula ósea. Las selectinas son una clase de proteínas de adhesión que reconocen resi­ duos de oligosacáridos específicos llamados mucinas las cuales se muestran sobre las glucoproteínas de la superficie celular. El término mucina se refiere a cual­ quier proteína glucosilada de manera intensa formada por un polipéptido alargado que contiene muchos re­ siduos de serina y treonina los cuales actúan como sitios de enlace para las cadenas laterales de los carbo­ hidratos. El nombre de selectinas deriva del término lectina, que se refiere a toda proteína que se fijan a grupos azúcar específicos; así, éstas son tan sólo uno de los muchos tipos diferentes de proteínas lectinas. Estas selectinas se unen principalmente a residuos de azúcar en las cadenas laterales de la mucina, aunque también pueden contribuir a reconocer las caracterís­ ticas del armazón del polipéptido. Un ejemplo de una mucina es el marcador CD34 de la superficie de HSC que actúa como un principal ligando para la L selecti­ na, que se encuentra en todos los leucocitos maduros. (Como se mencionó previamente, CD34 se localiza en ciertas células no hematopoyéticas, incluyendo endotelio vascular y estroma, así como también en las HSC). Las células progenitoras y el estroma de la mé­ dula ósea expresan varias combinaciones de selecti­ nas y mucinas, las cuales median las interacciones de célula a célula. La importancia de estas interacciones mediadas por carbohidratos se ilustra en el hallazgo de que la adición de oligosacáridos sintéticos (que interferirían de manera competitiva con el enlace) a los CLPMO inhiben con firmeza la división y diferen­ ciación· celular hematopoyética. La proteína CD44 de la superficie celular puede presentarse en diversas variedades que difieren en sus regiones extracelulares de enlace del ligando (y por tanto en sus especificidades de fijación) como resul­ tado de las opciones splicing alternativo del RNA.

Bases biológicas de las células sanguíneas

Las células hematopoyéticas progenitoras expresan la variedad más trunca del CD44, la cual une al ácido hialurónico, un glucosaminoglucano abundante que se encuentra en la MEC. Los compuestos queinterfie­ ren con este enlace bloquean la proliferación de las células hematopoyéticas en los CLPMO. Por tanto, una amplia variedad de interacciones adhesivas, tanto de célula a célula y de célula a MEC, es crítica para la hematopoyesis. Pueden observarse interacciones anormales de los progenitores hemato­ poyéticos y los componentes de la MEC o las células del estroma, en muchas enfermedades que incluyen una hematopoyesis anormal. Por ejemplo, las células malignas en ciertos tipos de leucemias, en particular las originadas en células mieloides, con frecuencia muestran una adhesión significativamente disminui­ da a las proteínas de la MEC y a las células del estro­ ma. Por lo contrario, las células del estroma de los pacientes con leucemia producen citocinas y compo­ nentes proteínicos de la MEC anormales. Como se tratará en los capítulos 2 y 3, todas estas moléculasde adhesión­selectinas, integrinasy CD44­ también contribuyena la guía de migración de las célu­ las hematopoyéticasmaduras en todo el organismo. Además de proporcionar las moléculas adhesivas y la MEC apropiadas para las células progenitoras, las células del estroma de la médula ósea también sinteti­ zan y expresan una cantidad abundante de las citoci­ nas necesarias para la· proliferación· hematopoyética (cuadro 1­2). Algunas de éstas no sólo se secretan sino también se expresan como proteínas enlazadas a mem­ brana que permanecen unidas a la superficie de la cé­ lula del estroma. Gran parte de la evidencia sugiere

• 11

que estas citocinas unidas a la membrana pueden tener una actividad biológica mucho mayor sobre los pro­ genitores hematopoyéticos que las variedades secreta­ das, presuntamente debido a que la concentración eficaz de la citocina es mucho mayor en la superficie de la célula del estroma. Además, los contactos adhesi­ vos fuertes entre los dos tipos de células prolongan la interacción mucho más débil de una citocina unida a la membrana y su receptor en la célula hematopoyéti­ ca. De modo similar,la IL­3, el GM­CSF y otras citoci­ nas se fijan de manera fuerte a glucosaminoglucanosy otros componentes de la MEC, lo cual las inmoviliza, aumenta sus concentraciones locales y lleva a un gra­ do máximo su disponibilidad para las células hemato­ poyéticas. Es posible que la secreción localizada de citocinas de las células del estroma a la MEC desem­ peñe una función en delinear microambientes especí­ ficos dentro de la médula ósea.

CITOCINAS HEMATOPOYÉTICAS Y SUS RECEPTORES Efectos de las citocinas en la hematopoyesis Los progenitores hematopoyéticos dependen de una diversidad de citocinas para controlar su crecimiento y diferenciación. Éstas incluyen tipos distintos de CSF e interleucinas, de los cuales cada uno actúa sobre tipos celulares específicos para promover o inhibir tipos par­ ticulares de respuestas. En el capítulo 1 O se presenta una exposición detallada de citocinas individuales; por el momento, se atiende a los principios generales de la

Cuadro 1-2. Efectoses~ífkx)s de las cltocln8$hematopoyéticassobre las principaleslíneas celulares1 Progenitores afectados

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Multllíneas Eritroide, mieloide, megacarioclto Mieloide, megacariocito Con restricción de líneas Granulocito Monocito Eosinófilos Elitrolde Megaoariocito Linfoide Slnérglcos Todas las líneas

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Fuente principal

IL­3 GM­CSF

Linfocitos T activados Células estromáticas, macrófagos activados

GcCSF M­CSF (= CSF ­1)

Células estromáticas, macrófagos activados Células estromáticas, células endoteliales, macrófagos activados Linfocitos T activados, células cebadas Epitelio del riñón Células estromáticas, hígado Linfocitos T activados

IL­5 EPO TPO IL­2 SCF IL­6 IL­1 Ligando Fit­3

Células estromáticas, células endoteliales, hepatocitos Fibroblastos, células endoteliales, células estromátlcas, macrófagos activados Prácticamente todos los tipos celulares Células· estromáticas

Abreviaturas: IL = lnterteucina; GM­CSF =factor estimulante de colonias de granuloc1tos­macrófagos; G­CSF =factor estimulante de colonias de granulocitos; M­CSF =factor eStimulante de colonias de monocitos; EPO = eritropoyetina; TPO = trombopoyetina; SCF =factor de células progenitoras (células tallo). 1 Las propiedades de la mayor parte de estas citocinas se considera detalladamente en el capítulo 1 O.

(Capítulo [)

12 • Inmunología básica y clínica

acción de la citocina según se ilustra por sus efectos en la hematopoyesis. En términos generales, las citocinas que influyen sobre la hematopoyesis se pueden dividir en tres cate­ gorías (cuadro 1­2): 1) las que actúan sobre progenito­ res multipotenciales, 2) las que actúan sobre progenitores asignados a una línea y 3) las que tienen poco efecto en sí, pero aumentan o inhiben en grado muy notable los efectos de las citocinas precedentes. Sin embargo, estas divisiones no son absolutas, y muchas citocinas pue­ den asignarse de manera apropiada a más de una cate­ goría. Por ejemplo, el GM­CSF da soporte a la proliferación tanto de progenitores multipotenciales como de precursores asignados a la formación de mo­ nocitos. De manera similar, la trombopoyetina (TPO) contribuye al crecimiento y supervivencia de las HSC, aunque también promueve la formación de plaquetas. Ciertas citocinas se pueden sustituir entre sí;·por ejem­ plo, la administración de dosis grandes ya sea de IL­3 o GM­CSF pueden sostener la proliferación de las HSC in vitro.Por tanto, es importante reconocer que los efec­ tos de las citocinas a menudo son redundantes o se so­ breponen unos con otros. Además,. muchas; citocinas que influyen la hematopoyesis también pueden afectar las funciones de las células sanguíneas completamente diferenciadas. El GM­CSF, por ejemplo, es un regula­ dor importante de las actividades defensoras de los neu­ trófilos maduros (capítulo 2). De manera similar, la interleucina­2 (IL­2) promueve el desarrollo de los lin­ focitos, y también el de muchas de sus funciones pro­ tectoras (capítulos 3 y 4). En vista de esta complejidad es mejor considerar que las citocinas actúan en una red interactiva de co­ laboración. Esto hace difícil (y a veces conduce a error) asignar funciones únicas a cualquier citocina indivi­ dual, en particular en el huésped sano. Sin embargo, se tienen indicios sobre los efectos predominantes de las citocinas por los experimentos en animales gené­ ticamente modificados para carecer de una citocina particular. En la mayor parte de los casos estos estu­ dios muestran que la ausencia de una o varias citoci­ nas tiene un efecto mínimo sobre el desarrollo de las células hematopoyéticas, pero a menudo un efecto más pronunciado en la función del leucocito maduro. Por ejemplo, los ratones deficientes en GM­CSF mues­ tran disminuciones sólo de orden menor en la produc­ ción de células mieloides, pero los neutrófilos que producen son disfuncionales. Aunque durante mucho tiempo se consideró que citocinas específicas actuaban al inducir a las HSC y a los progenitores a diferenciarse a lo largo de cierta vía, la evidencia favorece hoy día otro punto de vista. En vez de esto, parece que cada célula está predis­ puesta intrínsecamente hacia una u otra línea (elegida en apariencia al azar), pero es incapaz de proliferar, o aun de sobrevivir, a menos que estén presentes las

citocinas apropiadas para esa línea. En otras palabras, las citocinas no dirigen a las células a una vía particular sino, en vez de esto, actúan como factores de crecimien­ to específico de una línea y factores de supervivencia. Por tanto, cuando se priva a las células progenitoras de una citocina esencial, éstas dejan de crecer y a menudo mueren; realizan activamente suicidio me­ diante un proceso llamado apoptosis (véase después). Por otra parte, los progenitores manipulados genéti­ camente de manera tal que no puedan sufrir apoptosis continúan su crecimiento y diferenciación a lo largo de una línea particular, aun cuando se retire la citoci­ na, lo cual implica que el estímulo de diferenciación de cada célula está programado en forma intrínseca. El concepto de que el compromiso de línea celular es un proceso estocástico (es decir, azaroso) y que una función principal de las citocinas es promover la su­ pervivencia, más que inducir la diferenciación celu­ lar, explica el porqué tantas citocinas parecen utilizar muy pocas vías de transducción de señales, tal como se describirá en la siguiente sección.

Receptores de citoclnas y transducción de las señales Las funciones sobrepuestas de las citocinas reflejan en gran medida las propiedades de los receptores de la superficie celular a los cuales se unen. Todos los r~cep­ tores de citocinas funcionan como complejos multi­ proteínicos constituidos por dos o más polipéptidos integrados a la membrana llamados subunidades (figu­ ra 1­6). Una subunidad clásica de polipéptido tiene un dominio extracelular participante en el enlace de la citocina, una región transmembranal y un dominio in­ tracelular (llamado también cola citoplásmica) impli­ cado en la transducción de la señal, la cual consiste en los eventos moleculares que transmiten señales al inte­ rior de la célula e inducen respuestas celulares específi­ cas cuando el receptor une a su ligando de citocina apropiado. Algunos receptores (tales como EPO­R) ac­ túan como homodímeros de un solo tipo de subunidad; otros (p. ej., GM­CSFR; del inglés, GM-CSF receptors) funcionan como heterodímeros y aun otros (por ejem­ plo, IL­2R) como heterotrímeros. En general, aunque las unidades preformadas están presentes sobre la su­ perficie celular en todo momento, no se ensamblan en un complejo receptor completo hasta que se une la ci­ tocina apropiada. Es el ensamble dependiente del li­ gando del complejo receptor lo que inicia los eventos intracelulares en la transducción de la señal. La mayor parte de los receptores de citocina per­ tenece a una familia de proteínas llamada familia del receptor de hematopoyetina. Todos los miembros de esta familia tienen varias características en común que incluyen dominios extracelulares los cuales com­ parten residuos comunes de aminoácidos en posicio­

Bases biológicas de las células sanguineas

Famllla de receptores de hematopoyetlna

Familia de receptores de tlroalna clnasa

Cadena ex (específica)

Dominios de cinasa

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CSF­1R SCF­R

• 13

Eritropoyetina­R Trombopoyetina­R

IL­3R IL­5R GM­CSFR

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IL­2R

Figura 1­6. Familias de receptores de cltocina. El receptor de la familia de tirosina cinasa se caracteriza por la presencia de dominios de lirosina clnasa (cuadrángulos de color) dentro de la porción intracelular de la proteína receptora. Los receptores de hematopoyetina carecen de dominios de lirosina cinasa, pero las regiones extracelulares comparten resi­ duos conservados de cisterna (lineas grut1B11s) y la secuencia motivo TrpSerXTrpSer (lineas delg11d11s), en las cuales X es cualquier aminoácido. Los receptores de hematopoyetina pueden constituirse por 1, 2 o 3 cadenas de polipéptidos. Al pie se presentan ejemplos de cada tipo receptor. Abreviaturas: CSF = factor estimulante de colonias; SCF = factor de células progenitoras; IL interleucina; GM­CSFR factor R estimulante de colonias de granulocitos­macrófagos.

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nes clave y que se pliegan en una estructura tridimen­ sional similar constituida por 14 tiras ~ antiparalelas. Cada receptor está constituido por una cadena a y una ~; la cadena a determina la especificidad de en­ lace de la citocina, pero también se requiere la cade­ na ~ para una afinidad máxima en el enlace. Los receptores triméricos, como el IL­2R, también pue­ den incluir una subunidad y. Como se muestra en la figura l­ó, muchos de estos receptores comparten subunidades; por ejemplo, IL­3R, IL­5R y GM­CSFR utilizan una cadena ~ común. Estas subunidades com­ partidas son causantes en parte de las funciones so­ brepuestas de muchas citocinas, pues permiten que receptores con diferentes especificidades de ligando desencadenen eventos de señalización idénticos den­ tro de una célula. Unida de manera no covalente a la cola citoplás­ mica de la mayor parte de las subunidades receptoras de hematopoyetina se encuentra una enzima citoplás­ mica con actividad de proteína tirosina cinasa (PTK; del inglés, protein tyrosine kinase), o sea, una proteí­ na con la capacidad de catalizar la fosforilación de los residuos de tirosina en otras proteínas. La fosforila­

ción, ya sea en la tirosina o en las serinas y treoninas, es un mecanismo común de regulación de la función proteínica; de hecho, muchas de las PTK deben auto fosforilarse antes de volverse activas. Cuando una ci­ tocina se une, las subunidades componentes de su re­ ceptor se aproximan físicamente entre sí, junto con su PTK relacionada en el citoplasma. Los agrupamien­ tos de PTK permiten que estas enzimas se fosforilen y activen entre sí, así como a otras proteínas en el cito­ plasma. Esta activación de la PTK es el primer paso en la transducción de la señal citoplásmica por todos los receptores conocidos de citocina. Es interesante que los pocos receptores de citocína (CSF­lR y SCF­R) no pertenecientes a la familia de receptores de hema­ topoyetina usan una estrategia un poco distinta para alcanzar el mismo resultado: las subunidades de estos receptores tienen actividad enzimática PTK in­ trínseca en sus dominios citoplásmicos, y estos re­ ceptores PTK se activan de manera similar cuando se aproximan las subunidades. En cada caso el enlace del ligando hace que las subunidades del receptor de citocina se relacionen entre sí, lo cual desencadena la actividad de la PTK en el citoplasma e inicia la trans­

14 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 1)

ducción de la señal. Como se expondrá en capítulos ulteriores, este mismo principio también se aplica a otros tipos de receptores de la superficie celular. La secuencia de eventos que se produce después de la activación de la PTK y conduce a respuestas celu­ lares específicas varían entre distintas citocinas, recep­ tores y tipos celulares. Quizá las vías de señalización mejor caracterizadas son las que afectan a la prolifera­ ción celular o modulan la transcripción de genes parti­ culares. Después del inicio de la actividad de la PTK muchas de estas señales se transmiten por lo común al núcleo a través de tres vías principales, llamadas vía dependiente de Ras, vía Jak­Stat y vía del factor nu­ clearK.B(NF­K.B) (figura 1­7).

que promueven la migración y la función de las célu­ las hematopoyéticas. De hecho, la vía Ras es mucho más complicada que lo que podría sugerir la explicación anterior. Por ejemplo, hay cuando menos tres formas distintas de MAPK que se expresan por varios tejidos. La activi­ dad de componentes individuales de la vía Ras tam­ bién puede aumentarse o inhibirse por otros factores de señalización en las células. Además, la señaliza­ ción a través de la vía Ras también puede afectar las funciones celulares sin importar la vía de la MAPK. Entender cómo es que todas estas complejas interac­ ciones resultan en respuestas celulares específicas es objeto de intensa investigación.

Vía de señalización dependiente de Ras

Vía de señalización Jak/Stat

La vía dependiente de Ras puede desencadenarse por diversos receptores de citocina, así como por ciertas moléculas de adhesión y por otros receptores de su­ perficie, cuando entran en contacto con los ligandos apropiados. El señalización en esta vía se puede ini­ ciar por proteínas citosólicas llamadas cinasas de la familia Src, cuyo nombre se debe a que éstas tienen regiones de homología de .secuencía con la oncopro­ teína Src. Estas cinasas similares a Src contienen do­ minios de proteínas especializados llamados dominios de SH2 (por región 2 de homología de Src), los cuales les permiten fijar otras proteínas que con­ tienen residuos fosforilados de tirosina. Cuando un receptor de citocina une al ligando, las subunidades del receptor se fosforilan y pueden unirse de inmedia­ to por una cinasa de la familia Src. Esta interacción conduce al enlace de otras proteínas citoplásmicas, de tal manera que en la cara interior de la membrana celular se forma un complejo de señalización de com­ ponentes múltiples. Este complejo activa luego pro­ teínas de la familia Ras, cada una de las cuales tiene actividad intrínseca de GTPasa. El paso de trifosfato de guanosina (GTP; del inglés, guanosine triphosphate) a difosfato de guanosina (GDP; del inglés, guanosine diphosphate) por las proteínas de la familia Ras induce un cambio estructural que de algún modo desencadena la activación de la cinasa Raf (vía de interacción directa de GTP­Ras con Raf). Esto, a su vez, activa las proteincinasas llamadas Mek y a la proteincinasa relacionada con mitosis (MAPK; del inglés, mitosis-associated protein kinase), que se fos­ forilan y activan entre sí en secuencia. Una vez activa la MAPK migra al interior del núcleo donde fosforila a las proteínas reguladoras de la transcripción contro­ ladoras de genes específicos. Entre los efectos de la activación de MAPK se encuentra el aumento de la proliferación celular (véase después), activación de genes y cambios en la organización citoesquelética

Quizá el adelanto reciente más excitante en el campo del señalización por la citocina ha sido la dilucida­ ción de la vía Jak/Stat. La familia de la cinasa Janus (Jak) consta de cuatro enzimas conocidas (Jakl , Jak2, Jak3 y Tyk2), cada una de las cuales se relaciona de modo específico con las colas citoplásmicas de una o más subunidades receptoras de citocina. Por ejemplo, la IL­2R se relaciona tanto con Jakl como con Jak3, mismas que unen sus subunidades a y y, de modo respectivo. El enlace de la citocina aproxima a las subunidades del receptor y permite que las proteínas Jak se fosforilen y activen entre sí. Los sustratos pri­ marios de los Jak activados son una familia de facto­ res de transcripción llamados proteínas Stat (del inglés, signal transducers and activators of transcription, o transductores de la señal y activadores de transcrip­ ción). Las proteínas Stat contienen dominios SH2 y por tanto se reclutan a la vecindad de un receptor ac­ tivado cuando sus cinasas se vuelven activas. Como consecuencia los factores Stat se fosforilan y esto hace que se dimericen y enseguida se transladen al interior del núcleo, donde actúan para promover directamente la expresión de genes específicos. Hay cuando menos siete proteínas Stat conocidas (llamadas Statl a Stat7), cada una de las cuales actúa sobre genes distintos. No existe evidencia de que alguna Jak individual actúe preferencialmente sobre una Stat particular. Por tanto, los genes activados en respuesta a una citocina dada son determinados principalmente por la combinación de subunidades receptoras y los factores Stat expresa­ dos por la célula respondente. Estudios recientes revelaron otro enigma dentro de la complejidad de la vía de señalización Jak/Stat. Una clase de proteínas conocidas como supresores de la señalización mediada por citocinas (SOCS; del in­ glés, suppressors of cytokine signaling), parecen blo­ quear esta vía al fijarse e inhibir directamentelas cinasas Jak. Existen hasta el momento ocho proteínas SOCS, algunas de las cuales (como SOCS 1) parecen inhibir

Bases biológicas de las células sanguíneas

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Figura 1-7. Vías dependientes de Ras, Jak/Stat y factor nuclear (NF)­KB de la transducción de la señal intracelular. En cada caso la fijación de ligando a los receptores de la superiicie celular causa oligomerización y activación de las tirosina cinasas involucradas (flechas). En la vía Ras, las señales comunicadas a través de las cinasas de la familia. Src y una diversidad de proteínas adaptadoras (como Grb­2, que no se muestran) actúan al activar la proteína Ras GTPasa, que se ancla en la cara interior de la membrana plasmática de grupos acil grasosos (líneas onduladas). La vía de Ras continúa luego a través de la activación secuencial de otras cinasas (incluyendo Raf, Mek y proteína cinasa relacionada con mitosis [MAPK]) y al final conduce a fosforilación de factores de transcripción en el núcleo. La vía de Jak/Stat se inicia con fosforilación de las proteínas Stat citoplásmicas, lo cual hace que estas proteínas se dimericen, se trasladen al interior del núcleo y regulen la expresión del gen al unirse al DNA. La activación de la cinasa Jak se inhibe por la acción de supresores de proteínas de la familia de señalización mediada por citocinas (SOCS). La activación de NF­KB se muestra aquí como una consecuencia de la estimu­ lación del factor de necrosis tumoral (TNF)a. El tratamiento de células con TNFa conduce a la trimerización del receptor de TNFa y a su unión con una gran variedad de proteínas adaptadoras (incluyendo TRAD, TRAF y RIP). Este complejo activa una vía que lleva a la fosforilación y degradación de 1­KB permitiendo así la migración de NF­KB hacia el núcleo. La vía NF­KB también es activada por muchos otros estímulos, todos ellos funcionando de manera similar a través de 1­KB.

16 • Inmunología básica y clínica

todos los miembros de la familia Jak, en tanto que otras ejercen efectos más limitados. Los animales que gené­ ticamente carecen de SOCS 1 responden de manera ex­ cesiva a las citocinas, lo cual conlleva a la aparición de enfermedades inflamatorias y muerte temprana. Lapo­ sibilidad de que mutaciones inactivadoras de las pro­ teínas SOCS en progenitores de la médula ósea pudieran conducir a cáncer de la línea celular hematopoyética es un área de enorme interés científico. Es tentador vislumbrar que uno de los eventos más tempranos en la asignación a una línea por un progeni­ tor hematopoyético pueda ser la expresión de subuni­ dades de receptor y proteínas Stat que permitan su respuesta a citocinas específicas de líneas. Por tanto, la redundancia de la función de la citocina refleja el he­ cho de que distintas citocinas se fijan a receptores de estructuras similares los cuales activan a los mismos tipos de moléculas de señalización. Esto explica por qué la ausencia de una o de varias citocinas tiene un efecto mínimo sobre la hematopoyesis in vivo. Más aún, si el modelo estocástico de asignación de una cinea celular resulta correcto, entonces sólo serían ne­ cesarias muy pocas vías de señalización, ya que las citocinas, todas de manera individual, producen el mis­ mo efecto, y es así como las citocinas ayudan a la sub­ sistencia de las células progenitoras en vías de desarrollo. En contraste, como muchas citocinas seña­ lan a través de subunidades receptoras y vías de señali­ zación comunes, puede predecirse que la pérdida de una subunidad particular o cinasa de señalización ten­ dría un efecto mucho más profundo. Éste es en realidad el caso: en los ratones que tienen mutaciones en Jak3, y tanto en humanos como en ratones con mutaciones en la cadena y de IL­2R, estos defectos genéticos pertur­ ban la señalización por muchas citocinas a la vez y resultan en deficiencias profundas de la hematopoye­ sis y en las funciones de defensa celular.

La vía de la señalización NF·KB Una tercera vía principal de señalización involucra a proteínas relacionadas con NF ­K'.B, éste fue identifica­ do por primera vez como un factor de transcripción nuclear requerido para la expresión de genes específi­ cos en los linfocitos B. Ahora se sabe que la familia NF­KB incluye cinco factores de transcripción relacio­ nados entre sí y que controlan toda una batería de res­ puestas celulares a las citocinas y otros estúnulos del medio. Las proteínas NF­K'.B existen como dímeros (ya sea heterodímeros situados entre diferentes proteínas NF­K'.B o como homodímeros) y que normalmente se encuentran en un estado inactivo dentro del citoplas­ ma unidas a proteínas inhibidoras llamadas en conjun­ to familia f­xll, Muchos tipos de estímulos inician las cascadas de señalización que llevan a la fosforilación de las proteínas 1­KB para después ser degradadas rápi­

(Capítulo 1)

damente. Los dímeros NF­K'.B son entonces liberados y se desplazan hacia el núcleo, donde se fijan y activan a genes específicos, los cuales, dependiendo del tipo celular involucrado y otros factores, tienen la capaci­ dad para inducir la proliferación celular, la activación de funciones celulares particulares o apoptosis. Mu­ chos mecanismos de defensa del organismo humano se controla a través de la vía NF­KB, lo cual la hace un blanco para la terapia farmacológica de trastornos in­ flamatorios e inmunitarios. De hecho, los antiinflama­ torios clásicos, los corticosteroides, actúan en parte, incrementando la síntesis de proteínas 1­K'.B, que a su vez suprimen la actividad de las NF­K'.B.

CONTROL DE LA PROLIFERACIÓN Y SUPERVIVENCIA CELULARES Ciclo celular Un efecto final de muchas citocinas, proteínas de la MEC e interacciones de célula a célula, consiste en influir sobre la velocidad a la cual se dividen las célu­ las hematopoyéticas. La secuencia de eventos que se produce en una célula durante cada ciclo de mitosis se conoce como ciclo celular y se divide de manera tradicional en cuatro fases (figura 1­8), designadas G1, S (cuando se produce la síntesis del DNA), G2 y M (mitosis, cuando la célula de hecho se divide). Se con­ sidera que las células que cesan de dividirse (de mane­ ra temporal o permanente) están en una fase de reposo llamada G1• La evolución ordenada de una fase a la siguiente se coordina por un conjunto completo de proteínas, y las señales celulares que controlan la di­ visión celular lo hacen al modular las actividades de estas proteínas. La regulación del ciclo celular se realiza princi­ palmente en los puntos de transición, o límites, entre las distintas fases. Cada uno de estos límites actúa como un punto de verificación: deben cubrirse requerimien­ tos específicos (tales como terminación de la síntesis o la reparación del DNA) antes de que la célula pueda pasar a través del punto de verificación de una fase a la siguiente. En los mamíferos la mayor parte de las varia­ ciones en el tiempo del ciclo celular se debe a la varia­ ción en la duración de G1 y el punto de verificación G1/S está estrechamente regulado. Hay tres clases prin­ cipales de proteínas implicadas directamente en la re­ gulación del punto de verificación: 1) las ciclinas, cuyas concentraciones aumentan y disminuyen en fa­ ses específicas del ciclo; 2) las cinasas dependientes de ciclina (CDK; del inglés, cyclin-dependent kinases), una clase de cinasas de serinatreonina que regu­ lan la actividad de la ciclina por fosforilación, y 3) los inhibidores de CDK (CDKI; del inglés, CDK inhibitors), que inactivan a las CDK.

Bases biológicas de las células sanguíneas

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Daño del DNA

Figura 1-8. Ciclo celular. Este esquema ilustra de los factores moleculares que influyen sobre la transición G1/S. Abrevia­ turas: COK cinasa dependiente de cicilina; CDKI inhibidor de COK; cabezas de flechas afiladas activación; cabezas de flechas romanas = inhibición.

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Hay cuando menos siete ciclinas y CDK distintas, cada una de las cuales actúa en fases distintas del ciclo. Las concentraciones intracelulares de ciclinas específi­ cas responden, en parte, a estímulos externos; por ejem­ plo, el CSF­1 actúa en células de la línea del monocito al aumentar la expresión de las ciclinas requeridas para la evolución a través del punto de verificación de G1/S. Al aumentar las concentraciones de ciclina durante una fase dada, forman un complejo con la CDK correspon­ diente; esto activa a las CDK, que luego fosforilan otros sustratos los cuales permiten el avance a través del pun­ to de verificación. En las células hematopoyéticas, por ejemplo, una de las especies predominantes acumula­ da durante 01 es el complejo ciclinaD/CDK6, cuyo sustrato primario es la proteína nuclear de retinoblasto­ ma (Rb ). El Rb existe de ordinario en forma de comple­ jo con factores de transcripción de la familia E2F. Cuando el complejo ciclinaD/CDK6 hiperfosforila al Rb, las proteínas E2F se disocian de éste y en su lugar unen y activan genes específicos, como los codifican­ tes de la DNA polimerasa y de la timidina sintetasa, requeridos para la síntesis de DNA y, por tanto, para ingresar a la fase S. Otras señales pueden inhibir la progresión del ci­ clo celular al inducir a los CDKI. Los CDKI son molé­ culas pequeñas que reciben nombres en relación con sus pesos moleculares, los cuales se fijan e inhiben com­ plejos específicos de ciclina/CDK. En las células he­ matopoyéticas, por ejemplo, la citocina llamada factor de crecimiento transformador B (TGF ~)induce la ex­

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presión de los CDKI llamados p15 y p18, mismos que inactivan al complejo ciclinaD/CDK6 y evitar el in­ greso a la fase S. La progresión a través de G1 también se caracte­ riza por la acumulación de otros factores de transcrip­ ción que incluyen a las proteínas Fos, Jun y c­Myc, las cuales presuntamente actúan en otros genes re­ queridos para la replicación del DNA. Como es el caso en las proteínas E2F, varios de estos factores se regulan por relación con otras proteínas. Por ejem­ plo, la proteína c­Myc debe dimerizarse con otra pro­ teína, llamada Max, con el propósito de fijar el DNA y promover la expresión de genes; no obstante, en vez de esto Max puede formar dímeros con otras pro­ teínas que antagonizan la actividad de Myc/Max y hace más lenta la progresión del ciclo celular. Por tanto, se requiere un equilibrio crucial de la activi­ dad de ciclina/CDK y factor de transcripción para la progresión de G1 a S. Si no se logra este equilibrio, la célula deja de dividirse y pasa ya sea a un estado de reposo G0 o muere por apoptosis (véase después). En algunas circunstancias el estado 00 se conserva por una gran expresión de CDKI. Varios otros factores también pueden inhibir la progresión a través de los límites G1/S. Uno de los más importantes es el daño del DNA, que se produce hasta cierto grado bajo condiciones normales, pero aumen­ ta de modo considerable por radiación ultravioleta o y, y por muchos de los quimioterapéuticos que se em­ plean para tratar el cáncer. La integridad del DNA ero­

18 • Inmunología básica y clínica

mosómico se controla de manera continua a través de un mecanismo desconocido que implica a una proteí­ na llamada p53. Cuando existe daño del DNA, la p53 induce directamente a un CDKI llamado p21, que blo­ quea la progresión de 01/S hasta que se repara el daño. Este proceso ayuda a asegurar que no se replicarán y pasarán a células hijas las mutaciones causadas por el daño. Las células con mutaciones en p53 manifiestan una inestabilidad genómica extrema (o sea, acumulan múltiples mutaciones) y tienen una grave tendencia a volverse malignas. De hecho, las mutaciones p53 son un factor importante en el desarrollo de una gran va­ riedad de cáncer en humanos.

Muerte celular programada Bajo ciertas condiciones las células responden con el suicidio a señales ambientales o internas, fenómeno conocido como muerte celular programada o apopto­ sis. Estas muertes programadas son en extremo comu­ nes en muchos tipos celulares, y de hecho son esenciales paramantener poblaciones celulares estables pues ase­ guran que la tasa de producción de nuevas células esté equilibrada con un índice igual de muerte celular. Esto es en particular verdadero en el sistema hematopoyéti­ co, donde se generan grandes cantidades de nuevas células cada día, pero las muertes programadas tam­ bién son intensas para dar forma y mantenimiento a otros tejidos, como en el caso de la resorción de la yema de la cola y las membranas digitales durante la embriogénesis, en la selección de conexiones nervio­ sas y en la regresión del epitelio mamario después de la lactancia. La apoptosis también tiene función de de­ fensa: las células infectadas por un virus u otro patóge­ no intracelular pueden matarse a sí mismas, a menudo después de haber sido instruidas a hacerlo por otras células del huésped lo cual ayuda a limitar la propaga­ ción de la infección. En todas estas situaciones la muerte celular pro­ gramada se produce a través del proceso llamado apop­ tosis. Una célula en apoptosis muestra cambios morfológicos característicos; en el transcurso de va­ rias horas se retrae en forma general al compactarse su núcleo y citoplasma; desaparecen microvellosidades así como su apariencia superficial; se desprenden frag­ mentos de citoplasma de su superficie, como "pelliz­ cados" (fenómeno llamado vesiculación); se condensa la cromatina nuclear y las endonucleasas celulares rom­ pen al DNA en segmentos. Al final, la célula se desinte­ gra en. trozos pequeños (llamados cuerpos apoptóticos) los cuales se engloban y digieren rápido por las célu­ las adyacentes. Todo esto sucede de una manera tan eficaz que muy pocas células muertas se pueden iden­ tificar a través del microscopio, aun en tejidos donde el índice de apoptosis es extremadamente alto. Estos suicidios inconspicuos y ordenados difieren mucho

(Capítulo 1)

de la forma de muerte celular accidental, descontro­ lada llamada necrosis, donde la célula agonizante generalmente se edematiza y después explota, pro­ duciendo así más daño al diseminar su contenido a las células vecinas. Los procesos bioquímicos que tienen lugar du­ rante la fase final ("ejecución") de la apoptosis se cree que son muy similares en todos los tipos celulares. Quizás el más importante es la activación de protea­ sas citoplásmicas llamadas caspasas, las cuales se dis­ tinguen de otras proteasas porque contienen una cisteína esencial en sus sitios activos, y porque ade­ más muestran predilección por cortar sus proteínas blanco en residuos aspartato particulares. Las caspa­ sas se expresan normalmente en el citoplasma bajo la forma de grandes precursores inactivos, conocidos como procaspasas, pero que después se activarán al ser cortadas proteolíticamente, casi siempre por otras caspasas. Esto permite que una caspasa active a otra en una cascada proteolítica autoamplificadora. Se han identificado más de diez caspasas humanas diferen­ tes, al menos cinco de las cuales se activan durante la apoptosis, Algunas otras, incluyendo las caspasas 8 y 9, poseen grandes prodominios que pueden interactuar con proteínas reguladoras específicas; éstas suelen ser las primeras caspasas activadas durante una respuesta apoptótica, en tanto que aquellas con prodominios más cortos, como las 3, 6 y 7, porlo general, se activan cuando la cascada se encuentra más avanzada. Además de lisarse unas a otras, las caspasas acti­ vadas atacan directamente otras proteínas celulares, produciendo así muchos de los rasgos característicos de la muerte apoptótica. Por ejemplo, éstas rompen proteínas estructurales de la matriz nuclear y del ci­ toesqueleto, esto causa colapso de núcleo y citoplas­ ma. Proteínas requeridas para la adhesión celular también son descompuestas por caspasas, lo cual oca­ siona que la célula se separe de sus vecinas, sea rodea­ da por el medio y así sea más fácil de fagocitar. Las caspasas activan de manera proteolítica una endonu­ cleasa celular que después ataca y degrada el DNA cromosómico, y además simultáneamente destruyen enzimas reparadoras de DNA que pudieran, en otras situaciones, limitar el daño. Numerosas moléculas de señalización, reguladores del ciclo celular y factores de transcripción sufren degradación, mermando así las funciones vitales de la célula. La importancia de las caspasas como ejecutores celulares se confirma me­ diante el hallazgo de que aquellos fármacos que inhi­ ben estas enzimas son capaces de prevenir por completo la apoptosis en estudios de laboratorio. Quizás por esta razón, la células humanas codifican al menos cuatro proteínas interrelacionadas, llamadas inhibidores de apoptosis (IAP; del inglés, inhibitors of apoptosis), que pueden fijarse e inhibir directamente a las caspa­ sas; su participación fisiológica aún no se define con

Bases biológicas de las células sanguíneas

claridad. Esta misma estrategia utilizan algunos pox­ virus y herpesvirus, los cuales codifican proteínas in­ hibidoras de caspasas con el fin de evitar que las células .infectadas experimenten apoptosis. Las procaspasas necesarias para el suicidio celu­ lar siempre están listas para trabajar y se pueden acti­ var a través de varias señales emitidas desde el interior o exterior de la célula. Un receptor importante de seña­ les de muerte es una proteína de superficie llamada Fas (o CD95). Muchas células expresan Fas cuando se encuentran propensas al suicidio, ya que Fas posibili­ ta su destrucción por otras células que expresan una proteína de superficie denominada ligando de Fas (FasL). El contacto con una célula portadora de FasL ocasiona el hacinamiento de los receptores Fas, cuyas

• 19

colas citoplásmicas después se unen a proteínas adap­ tadoras específicas localizadas en el citoplasma (figu­ ra 1­9); estos adaptadores más tarde se unen y activan a la procaspasa­B que, a su vez, desencadenará el resto de la cascada de caspasas y conducirá a una apoptosis rápida. (¡En algunos casos, las células bajo estrés ex­ presan tanto Fas como FasL en sus superficies y de esta manera desencadenan su propia muerte!) La unión de TNFa a través del receptor de TNF puede, de la misma manera, inducir la activación de caspasas, así como la activación de la vía NF­KB, como se describió previa­ mente. Incluso un enfoque más directo es utilizado por linfocitos especializados con el objeto de destruir cé­ lulas infectadas con virus. Estos linfocitos se fijan a la célula blanco, crean aperturas diminutas en su superfi­

Células bajo estrés

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Figura 1-9. Vías de señalización­apoptosis. El contacto entre células de respuesta y TNFu o FasL resulta en la trimeriza­ ción de los receptores respectivos y en la unión con proteínas adaptadoras citoplásmicas para así formar un complejo de señalización en la membrana; éste producirá la activación de caspasas. Nótese que muchas de las proteínas adaptadoras son las mismas implicadas en la señalización mediada por TNFu siempre que ésta lleve a la activación de NF­KB o de caspasas. Sin embargo, algunas de estas proteínas adaptadoras (p. ej. RAIDD) poseen dominios específicos para el reconocimiento de proteínas (llamados dominios de activación/reconocimiento de caspasas o dominios CARO; del inglés, caspase activatlon/recognition domains) que permiten su fijación a, y activación subsecuente de, ciertas caspasas. La activación de las caspasas distales también se logra mediante la liberación de citocromo e por parte de las mitocondrias; estos organelos también tienen como blanco de acción la familia Bcl­2 de las proteínas reguladoras apoptóticas.

(Capítulo [)

20 • Inmunología básica y clínica

cíe y secretan en su citoplasma una proteasa llamada granzima B, la cual lisa y activa múltiples caspasas, causando así apoptosis (capítulo 9). Las mitocondrias desempeñan una función clave en muchas respuestas apoptóticas, incluyendo aque­ llas inducidas por la inhibición o falta de citocinas o mediante radiación y. Las anomalías de la función mi­ tocondrial se presentan de manera temprana, incluyen­ do la liberación de proteínas específicas desde el interior de estos organelos hacia el citoplasma celular. El meca­ nismo de esta liberación es incierto, aunque se sabe que no requiere la rotura de la membrana mitocondrial. Una de estas proteínas liberadas es el citocromo e, un com­ ponente de la cadena de transporte de electrones que, al entrar al citoplasma, activa con gran potencia la casca­ da de caspasas. El citocromo e produce este efecto al unirse con una proteína citosólica formando así un com­ plejo que activa a la caspasa­9. Una segunda proteína liberada, llamada factor inductor de apoptosis (AIF; del inglés, apoptosis-inducingfactor), es capaz de in­ ducir colapso nuclear, desintegración cromosómica y otros signos de apoptosis a través de vías desconocidas que no requieren la acción de las caspasas. El AIF tam­ bién causa que el lípido fosfatidilserina, normalmen­ te presente en la cara interna de la membrana plasmática, quede expuesta en la superficie celular; esta modifica­ ción de la organización de lípidos de superficie pro­ mueve el engullimiento de la célula agonizante y representa uno de los signos más tempranos de apop­ tosis. Algunas células apoptósicas también muestran evidencia de daño causado por especies oxígeno reac­ tivas, las cuales son productos tóxicos intermedios del metabolismo aeróbico mitocondrial; no obstante, no queda claro si tal daño es esencial para el proceso de apoptosis. Las vías mitocondriales de apoptosis se encuen­ tran estrictamente controladas por una familia de pro­ teínas citoplásmicas relacionadas con la oncoproteína humana Bcl­2 (capítulo 7). Se han identificado miem­ bros de la familia Bcl­2 en células de mamíferos, virus y otros microorganismos (cuadro 1­3). La mayor parte son proteínas de membrana integrales que se relacio­ nan con organelos en toda la extensión del citoplasma, incluso el retículo endoplásmico, mitocondria, envol­ tura nuclear exterior y membrana plasmática interior. Todos los miembros de la Bcl­2 comparten secuencias de aminoácido conservadas y tienden a autodimerizar­ se y con otros. Sin embargo, es notable el hecho de que están en dos categorías con efectos biológicos opues­ tos; cuando se expresan de manera individual dentro de células, algunas de estas proteínas (como una Bax) inducen o promueven activamente la apoptosis, mien­ tras que otras (como Bcl­2) la inhiben y hacen a las células resistentes a un conjunto de estímulos que por otra parte desencadenarían la muerte celular. Estas dos clases de proteínas antagonizan entre sí (quizá median­

te la formación de heterodímeros), de tal manera que la tendencia general a que una célula sufra apoptosis pa­ rece determinarse por los niveles relativos a los cuales expresa las proteínas de cada clase. Los mecanismos mediante los cuales las proteí­ nas relacionadas con Bcl­2 promueven o inhiben la apoptosis no son conocidos. Sus estructuras recuer­ dan a las de ciertas proteínas que forman poros en bacterias; y tanto Bax como Bcl­2, han sido observa­ das formando canales iónicos en membranas artifi­ cailes, con propiedades muy similares. Bax y Bid normalmente habitan en el citosol, aunque se movilí­ zan hacia las mitocondrias después de la estimulación apoptótica, cuando estos organelos desencadenan la liberación de citocromo e en el citoplasma. Por el con­ trario, Bcl­2 antagoniza esta liberación, y BclXL pue­ de interferir con la activación de la caspasa 9 mediada por el citocromo c. También parece ser que algunas citocinas regulan la expresión de miembros de la fa­ milia Bcl­2. Por ejemplo, el retiro de una citocina particular puede conducir a una disminución en la expresión de Bcl­2 en algunos progenitores hemato­ poyéticos lo cual deja a estas células vulnerables a los efectos sin oposición de Bax. Ciertos virus tam­ bién manipulan la expresión de estas proteínas; por ejemplo, el de Epstein­Barr no sólo codifica a la pro­ teína similar a Bcl­2 por sí mismo sino también acti­ va de manera específica la expresión de Bcl­2 celular y así evita que la célula infectada realice apoptosis. Además, la apoptosis en las células hematopoyé­ ticas se relaciona estrechamente con el ciclo celular. Muchas células hematopoyéticas citocinodependien­ tes deben pasar a través de la fase G1 del ciclo celular antes de iniciar la apoptosis después de la supresión de la citocina. En el proceso estas células acumulan proteínas específicas a Gj, como c­Myc, que pueden, paradójicamente, desempeñar una función en el ini­ cio de la muerte celular bajo estas condiciones. Otro regulador crítico del ciclo celular, p53, también está dirigido a apoptosis; si el daño del DNA que desenca­ dena el paro del ciclo celular dependiente de p53 (véa­

Cuadro 1­3. Proteínas de la famllla Bcl­21 Inhiben la apoptosls Bcl­2 BelXL Mcl­1 A­1 Bhrf­1 (virus de Epstein­Barr) p35 (baculovirus) Ced­9 (nematodo) 1

Promueven la apoptosls Bax BclX5 Bak Bik Bad

Cada una de estas proteinas se e>epresapor células de mamíferos a menos que se indique otra cosa, BclXL y BclXs son productos de los splicing alternativo de un solo gen.

Bases biológicas de las células sanguíneas • 21

se antes) no puede repararse de manera oportuna, el p53 inicia la apoptosis (posiblemente mediante la in­ ducción de Bax) y, por tanto, elimina a la célula lesio­ nada para beneficio del huésped.

CONCLUSIÓN La regulación de la hematopoyesis refleja los efectos individuales y combinados de factores solubles e in­ teracciones de célula a célula directas en la médula ósea. Al activar vías de transducción de las señales específicas dentro de las células en desarrollo, estos

estímulos externos modulan las actividades de los fac­ tores de la transcripción de los factores reguladores del ciclo celular y de otras proteínas intracelulares que determinan si la célula prolifera, se diferencia o muere. Estos mecanismos son esenciales para el con­ trol no sólo de la producción de células sanguíneas sino también de los mecanismos de defensa practica­ dos por las células sanguíneas maduras. De hecho, muchas de estas mismas respuestas de señalización también controlan aspectos de la división y la dife­ renciación celulares en células no hematopoyéticas. Por tanto, muchos de los temas delineados aquí se encontrarán en capítulos subsecuentes.

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CITOCINAS Y SEÑALES DE TRANSDUCCIÓN

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2 Inmunidad innata Tristram G. Parslow, MD, PhD, & Dorothy F. Bainton, MD

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El cuerpo humano dispone de muchas estrategias para protegerse. La primera línea de defensa la proporcio­ nan barreras físicas, como la piel, las cuales cubren la superficie corporal y evitan el ingreso de microorga­ nismos y otros agentes que pueden ser dañinos para los tejidos subyacentes. Además de ser estructuralmen­ te impermeables, estas barreras a menudo poseen ca­ racterísticas especializadas que les ayudan a repeler a los organismos invasores extraños; por ejemplo, el ácido láctico y otras sustancias contenidas en el sudor mantienen la superficie de la epidermis en un pH áci­ do, lo cual contribuye a prevenir la colonización de bacterias y otros microorganismos. De manera simi­ lar, epitelios muy delicados que delimitan a los tractos respiratorio y digestivo se encuentran cubiertos por una capa protectora de moco fluyente, el cual tiene la capacidad para atrapar, disolver y eliminar sustancias extrañas. Aun cuando estas barreras físicas son relati­ vamente estáticas, a menudo se refuerzan en cierto grado cuando así se necesita: una epidermis irritada de manera crónica puede engrosarse para formar una callosidad y protegerse, así como el tracto respiratorio realiza grandes esfuerzos para limpiarse y deshacerse de la producción copiosa de moco que generalmente se presenta durante episodios de resfriado o en aque­ llos sujetos que sufren alergias como la "fiebre del heno". La importancia de estas defensas físicas se hace evidente aún más en personas que carecen de tales medidas de protección; por ejemplo, los pacientes quemados tienen un riesgo mucho más alto para desa­ rrollar diversos tipos de infecciones debido a la pérdi­ da de la barrera cutánea. Siempre que un patógeno (es decir, cualquier mi­ croorganismo con la capacidad para causar daño a te­ jidos o enfermedad) logra superar las barreras de superficie y penetra el cuerpo humano, inevitablemen­ te se enfrenta a una cascada de diversos factores que vigilan los tejidos internos. Generalmente, estas de­ fensas internas se han agrupado en dos sistemas fun­

cionales más o menos distintos, con base en si la re­ sistencia (inmunidad) que confieren contra un pató­ geno particular está presente desde "siempre" o si, en cambio, se desarrolla únicamente después de estable­ cer contacto con el patógeno. La inmunidad innata (o natural) se refiere a todas las medidas de resisten­ cia congénitas que se activan y operan desde la pri­ mera vez que el cuerpo se enfrenta a un patógeno; no requiere de un encuentro o exposición previa a tal agente, ni tampoco se modifica significativamente con exposiciones repetidas al patógeno durante toda la vida de un individuo. La inmunidad adquirida se refiere a la resistencia del cuerpo humano que en el primer contacto con un patógeno nuevo es débil o ausente, pero que se incrementa sustancialmente con las expo­ siciones subsecuentes al mismo patógeno específico. Los sistemas inmunes innato y adquirido se com­ ponen, cada uno, de numerosos elementos que tienen la capacidadpara llevar a cabo diferentesfuncionespro­ tectoras. Algunos de estos elementos son células espe­ cializadas que tienen la habilidad para reconocer, secuestrar y eliminar varios tipos de microorganismos o sustancias dañinas; las defensas suministradaspor ta­ les células se conocen en conjunto como inmunidad mediada por células o inmunidad celular. El resto de los componentes son macromoléculas solubles (gene­ ralmente proteínas) que circulan en la sangre y en el líquido extracelular, haciendo a estos fluidos (alguna vez llamados humores corporales) inhóspitos para los organismos invasores extraños, aun en ausencia de to­ dos los tipos de células defensoras; las defensas de este tipo, libres de células, se denominan inmunidad hu­ moral. La inmunidad innata y la inmunidad adquirida participan en la defensa del huésped; ambos sistemas son esenciales para preservar la salud. Generalmente, los dos tipos de inmunidad actúan de manera coordi­ nada y suelen depender una de la otra para generar sus efectos máximos; es decir, no son completamente in­

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23

(Capítulo 2)

24 • Inmunología básica y clínica

dependientes. Las acciones de un sistema con frecuen­ cia influyen sobre el otro, y ciertos tipos celulares in­ dividuales o proteínas humorales específicas son fundamentales para el desempeño de ambos sistemas. De los dos, el sistema de inmunidad adquirida es el que más atención ha recibido durante los últimos años; de hecho, témtinos como "inmunología", "respuesta inmune", y algunos otros, hacen referencia principal­ mente a la inmunidad adquirida. En esta obra, este mis­ mo énfasis se percibirá, ya que la mayoría de los capítulos siguientes se enfocan en las células y las pro­ teínas que median la inmunidad adquirida. No obs­ tante, cada vez es mayor el reconocimiento de que el sistema inmune innato es esencial para la salud huma­ na, no sólo por sus funciones propias, sino también por su capacidad para activar y regular la inmunidad adquirida. Comenzaremos entonces por describir las capacidades y las limitaciones del sistema inmune in­ nato, con el propósito de entender de qué manera fun­ ciona como el guardián del cuerpo humano, y se considerará por qué este sistema por sí solo no podría proporcionar la protección suficiente contra muchos tipos de patógenos.

PROTEÍNAS HUMORALES DE LA INMUNIDAD INNATA La resistencia innata del cuerpo contra muchos pató­ genos la proporcionan enzimas y otras proteínas del torrente circulatorio y líquidos tisulares. Estas proteí­ nas son los efectores (es decir, los agentes activos) de la inmunidad innata humoral, y comparten rasgos co­ munes, los cuales también son características del sis­ tema inmune innato global. La primera de tales características es que dichas proteínas se expresan continuamente durante toda la vida, sin importar si sus efectos protectores se requieren o no en un mo­ mento detemtinado; segunda, aun cuando muchas de estas proteínas se pueden producir en grandes canti­ dades durante periodos de mayor necesidad, sus pro­ piedades intrínsecas (p. ej., especificidad de sustrato y afinidad para la unión) nunca se modifican. Las ca­ racterísticas de estas proteínas fueron modeladas por la evolución, se determinan genéticamente y se en­ cuentran presentes al nacimiento, de manera que no sufren variación durante la vida del individuo. Terce­ ra, aunque estas proteínas llevan a cabo funciones muy específicas a nivel molecular, por lo general, recono­ cen blancos o sustratos identificables dentro de una amplia gama de microorganismos diferentes pero no se encuentran presentes en el cuerpo humano en con­ diciones normales. Algunos ejemplos de estas macro­ moléculas específicas de patógenos se listan en el cuadro 2­1. Muchas son carbohidratos o lípidos quí­ micamente distintivos, presentes en la superficie de

Cuadro 2­1. Macromoléculas específicas de patógeno1 Macromoléculas Peptidoglucano Lipopolisacárido (LPS) Ácido lipoteicoico Péptidos con N­formilmetionilo Glucolípidos distintivos Mananos DNA con CpG2 no metilada ANA de doble cadena 1

Fuentes Paredes celulares bacterianas Paredes celulares de bacterias gramnegativas Paredes celulares de bacterias grampositivas Bacterias Micobacterias Levaduras, micobacterías Bacterias Ciertos virus

Únicamente se enlistaron ejemplos selectos representativos. de las bases dinucleótidas en el ONA; en este contexto, la base citocina generalmente se en­ cuentra metilada en organismos eucariotas, mas no en bacterias.

2 Denota la secuencia citocina­guanosina

un microorganismo bajo una disposición espacial re­ petitiva. Debido a que tales macromoléculas se pre­ sentan de manera repetida, tanto en grupos diferentes de patógenos como en cada patógeno individual, a estos blancos o sustratos de la inmunidad innata en ocasiones se les denomina patrones moleculares es­ pecíficos de patógenos, y a las proteínas del huésped que los reconocen se les podría denominar como mo­ léculas reconocedoras de patrones. A través del reco­ nocimiento de estos patrones comunes, las proteínas del huésped son capaces de suministrar una protec­ ción relativamente inespecífica contra un espectro amplio de patógenos. Esta estrategia es muy eficien­ te, ya que habilita al sistema innato para reconocer de inmediato a muchos patógenos como sustancias quí­ micamente extrañas, incluso si nunca antes el cuerpo los hubiera enfrentado; también contribuye a mini­ mizar el riesgo de que estas proteínas pudieran atacar de manera inadvertida a los tejidos huéspedes. La ca­ pacidad para reconocer y responder a carbohidratos, lípidos o ácidos nucleicos distintivos también es una propiedad clave que distingue al sistema inmune in­ nato del sistema adquirido, porque, como se verá en los capítulos posteriores, el sistema de inmunidad ad­ quirida reconoce patógenos principalmente a través de las proteínas específicas que expresan.

Enzimas antimicrobianas

y proteínas de unión

En el cuadro 2­2 se presentan algunos de los efectos humoralesmejor conocidosde la inmunidadinnata,jun­ to con los tipos de molécula blanco que reconocen. Al­ gunas son enzimas que pueden dañar o matar directamente patógenos microbianos; un ejemplo es la enzima lisozima, una endoglucosidadapresente en sa­

Inmunidad innata • 25

Cuadro 2­2. Principales proteínas humorales efectoras del sistema inmune Innato Protefne Lisozima Lactina de unión a mananos (MBL) Proteína C reactiva Proteína amiloide P sérica Proteína de unión a LPS1 (LBP) CD14 soluble Defensinas Proteína C3 del complemento

Blancos de acción microbianos principales Pepticloglucano de las paredes celulares bacterianas Glucoproteínas y glucolípidos con alto contenido de manosa Polisacáridos y fosforilcolina de las superficies microbianas Carbohidratos en las paredes celulares LPS LPS Membranas microbianas Enlace covalente a carbOhidratosy protelnas de las superficies microbianas

Efectos Digestión de la pared celular Opsonización; activación del complemento Opsonización; activación del complemento Opsonización Promueve la unión de LPS a CD14 Promueve la unión de LPS con las células del huésped Lisis de la membrana Opsonización; activación del complemento; muchos otros efectos

1 LPS, lipopolisacárido bacteriano

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liva, moco, lágrimas y otras secreciones del cuerpo hu­ mano, que ataca la pared celular protectora abarcando prácticamente a todas las células bacterianas con pared celular. La lisozima actúa mediante la digestión del pep­ tidoglucano ­una malla formada por cadenas largas de carbohidratos de residuos alternantes de ácido N­ace­ tilmurámico y N­acetilglucosamina, unidos mediante en­ laces cruzados covalentes a través de cadenas laterales cortas de oligopéptidos ­­el cual es el constituyente principal de todas las paredes celulares bacterianas, pero no está presente en los tejidos de manúferos. Mediante la lisis de los enlaces entre un residuo de carbohidrato y otro de la malla de peptidoglucano, la lisozima debilita la pared celular dejando a la bacteria vulnerable a su destrucción mediante una lisis osmótica. Otros factores humorales se unen a los patóge­ nos, pero producen poco o nulo efecto por sí solos; en cambio, marcan al patógeno como blanco de destruc­ ción por parte de otros procesos humorales o media­ dos por células. Un ejemplo muy importante es la proteína sérica derivada del hígado conocida como lectina de unión a mananos (MBL, del inglés mannan-binding lectin), la cual se une a residuos de los azúcares manosa, glucosa, fucosa o N­acetilglucosa­ mina, encontrados comúnmente en los extremos ex­ puestos de las cadenas laterales de carbohidratos de glucoproteínas o glucolípidos microbianos. MBL (a veces llamada lectina de unión a manosa o proteína de unión a manosa) se compone de tres cadenas idénti­ cas de polipéptidos, cada una de las cuales se puede unir a un residuo de azúcar de manera independiente, aunque la unión óptima tiene lugar cuando las tres cadenas se unen mediante azúcares separados entre sí a una distancia de 45 Á, como sucede en la superficie de bacterias, levaduras, micobacterias, parásitos y al­ gunos virus. Aun cuando las glucoproteínas de mamí­

fero también contienen los azúcares blanco, éstos sue­ len estar presentes en cantidades mucho menores, en­ mascarados por otros carbohidratos como galactosa o ácido siálico en las terminaciones de las cadenas late­ rales, y no muestran una disposición espacial repetiti­ va, por lo que no se unen eficientemente a MBL. La unión de MBL ejerce un efecto directo mínimo sobre un patógeno, pero incrementa en forma significativa la eficiencia con la que los patógenos son capturados y destruidos por ciertas células del huésped, a través de un fenómeno llamado opsonización. La opsoniza­ ción también desencadena la destrucción de un pató­ geno por medio de factores humorales conocidos como la cascada del complemento (véanse las secciones posteriores). Otros efectores que funcionan de mane­ ra similar a la descrita incluyen a la proteína amiloi­ de p sérica, la proteína reactiva en sangre y la proteína surfactante pulmonar A, cada una de las cuales se une a un subgrupo de determinantes carbo­ hidratos o lípidos localizados en muchos tipos dife­ rentes de bacterias.

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Antibióticos peptídicos Otros efectores humorales poseen la capacidad para li­ sar microorganismos directamente; los mejor estudia­ dos son una clase de antibióticos peptídicos pequeños conocidos como defensinas, que en sus formas activas pueden contener tan solo 30 aminoácidos de longitud (3 a 5 kilodaltons), cargadas positivamente y son resis­ tentes a proteasa. Cada defensina posee tres puentes disulfuro internos. Se les clasifica como defensinas a y defensinas J3, con base en la disposición de los puentes disulfuro, aunque ambas clases presentan casi la mis­ ma estructura plegada, compacta, que consiste en tres cadenas de hojas planas J3 antiparalelas. Su mecanismo

26 • Inmunología básica y clínica

de acción no se conoce completamente, pero parece ser que las.defensinas eliminan al microorganismo al ge­ nerar canales iónicos que dependen del voltaje en las membranas microbianas, permitiendo así la fuga de solutos. Las defensinas son activas contra un espectro amplio de bacterias, hongos y virus con cubierta, pero no contra las células de mamífero. Se ha sugerido que las defensinas actúan preferentemente sobre las mem­ branas que carecen de colesterol. Numerosas moléculas de defensinas a se produ­ cen y almacenan dentro de los granulocitosy células epiteliales intestinales especializadas, llamadas células de Paneth, en el humano; las defensinas se liberan a partir de estos tipos celulares en respuesta a infeccio­ nes. Únicamente se han identificado dos defensinas p en el humano; una (hDB­1) se elabora y secreta conti­ nuamente por parte de las células epiteliales que deli­ mitan las vías aéreas y el tracto urogenital, y se pueden hallar en el moco que baña estos epitelios, así como en la sangre. Se propuso que las altas concentraciones de sal en las secreciones de las vías aéreas de personas con fibrosis quística inactivan a hDB­1, confiriéndoles. así mayor susceptibilidad a estos pacientes para sufrir una colonización crónica de Pseudomonas,Staphylococcus y otras bacterias en las vías aéreas. La otra defensina p humana (hDB­2) se secreta en piel, pulmón y células epiteliales de la traquea, en respuesta a la citocina lla­ mada factor de necrosis tumoral a (TNFa) o al estable­ cer contacto con bacterias u hongos.

(Capítulo 2)

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Factores humorales que reconocen al lipopolisacárido bacteriano Un blanco especialmente favorecido por el reconoci­ miento inmune es el lipopolisacáridobacteriano (LPS). Esta macromolécula se encuentra sólo en la bicapa lipídica externa que rodea a las paredes celula­ res de bacterias gramnegativas, como Neisseria, Salmonella y Escherichia coli. Cada molécula de LPS consiste en un centro de carbohidratos unido por un extremo a un fosfolípido (llamado lípido A) que está anclado a la bicapa, y por el otro se une a una cadena larga de polisacárido (llamada cadena lateral 0) que se extiende hacia el exterior desde la superficie bacte­ riana (figura 2­1). La secuencia de los azúcares que constituyen la cadena lateral O es específica de cada especie bacteriana y muy variable, incluso dentro de un solo género bacteriano; por ejemplo, se conocen más de 1 000 variantes en el género Salmonella. En contraste, el centro de carbohidratos y el lípido A en esencia son invariables y sirven como blanco de ata­ que para diversas proteínas séricas humanas de unión. Dos proteínas humorales relevantes que recono­ cen LPS son la proteínade unión a LPS (LBP) y la molécula CD14 soluble. Cada una de éstas tiene la capacidad para formar complejos con LPS en una su­

Figura 2­1. Estructura del lipopolisacárido (LPS) de una bacteria gramnegativa. El lípido A contiene dos residuos de glucosamina fosforilada, la cual a su vez contiene seis áci­ dos grasos saturados unidos por medio de enlaces O y N; el lípido A representa la mitad de los lípidos de la blcapa lipídi­ ca externa. El oligosacárido central se compone de 1 O resi­ duos azúcares. El antígeno O comprende 25 a 50 unidades repetidas de tetrasacáridos, y su secuencia varía amplia­ mente entre las diversas cepas bacterianas. La masa total de la unidad LPS es aproximadamente de 1 O 000 Da.

perficie bacteriana, y tales complejos, a su vez, son reconocidos eficientemente por receptores de superfi­ cie especializados presentes en las células endotelia­ les, neutrófilos, monocitos y muchos otros tipos celulares humanos. Debido a su capacidad para for­ mar complejos que se unen a estos receptores, incluso a concentraciones por minuto de LPS de x 10­12 M, LBP y CD 14 soluble facilitan significativamente el re­ conocimiento y la destrucción de bacterias gramnega­

Inmunidad innata • 27

tivas por parte de las células del sistema inmune. Al mismo tiempo, la interacción de estos complejos LPS con al menos una clase de receptores, llamados recep­ tores tipo Toll (véase la sección siguiente), transmite señales de transducción en el interior de la célula, las cuales pueden generar cambios fisiológicos muy po­ derosos en el huésped; por ejemplo, la unión a LPS induce en muchos tipos de células la secreción de va­ rias citocinas, las cuales, a su vez, desencadenan una amplia gama de otros fenómenos inmunes innatos y adquiridos que se tratarán más adelante en esta obra. CD14 soluble (y su contraparte en la superficie celularbacteriana,una proteína llamada CD 14 de mem­ brana) se puede unir no sólo a LPS, sino también a otros ligandos que contienen lípidos, incluyendo la pared celular de bacterias grampositivas y micobacte­ rias. LPB también se une a LPS directamente,y el com­ plejo resultante se une con más eficacia a la molécula CD 14 soluble o CD 14 de membrana. Otro efector hu­ moral que se une a LPS mediante un mecanismo de acción distinto es la proteína bactericida que íncre­ menta la permeabilidad (BPI, del inglés bactericida[ permeability-increasing protein), una proteína sérica de 55 KD que, cuando se une, opsoniza una bacteria y puede también lisarla directamente a través de un me­ canismo aún desconocido.

Cascada del complemento

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Un tipo especialmente elaborado e importante de de­ fensa antimicrobiana innata es la proporcionada por un grupo de proteínas séricas que en conjunto consti­ tuyen la vía del complemento. Este grupo de molé­ culas comprende a más de dos docenas de proteínas derivadas del hígado y macrófagos, llamadas factores o componentes del complemento, la mayoría de los cuales normalmente circula en forma de proenzimas que poseen una actividad latente de proteasas. Como regla general, cada una de estas proteasas se activa cuando se cortan proteolíticamente, para después ca­ talizar la lisis y activación de un componente del com­ plemento diferente. Estas lisis se llevan a cabo en una secuencia definida, donde cada proteína activada sub­ secuentementeactivará muchas copias del componente siguiente, de tal manera que las reacciones proceden en una cascada autoamplificada. Cuando el comple­ mento se activa en la superficie de un patógeno, se producen cuatro tipos distintos de efectos protectores: 1) algunos de los componentes del complemento con­ vergen y forman poros que crean agujeros en la mem­ brana de la superficie microbiana; 2) otros factores cubren al organismo y facilitan su destrucción, por parte de las células huésped, por medio de opsoniza­ ción; 3) otros actúan como quimioatrayentes de mu­ chos leucocitos; y 4) otros más se unen a receptores localizados en las células huésped vecinas o cercanas

y desencadenan así diferentes tipos de reacciones de­ fensivas que se describirán posteriormente. Debido a que desempeña una función clave en muchos aspec­ tos de la inmunidad, la cascada del complemento se considerará detalladamente en el capítulo 12; en esta sección se tratará sólo un perfil muy simplificado de sus contribuciones a la defensa innata contra los pató­ genos. El complemento se puede activar a través de tres rutas distintas; todas ellas implican la activación de una proteína del complemento llamada C3, una pro­ teína muy abundante con una concentración sérica normal de 1 g/L o más. La vía clásica emplea proteí­ nas derivadas del sistema inmune adquirido que acti­ van a C3 (véase el capítulo 12), en tanto que las vías alternativa y de la lectina (figura 2­2) son ejemplos de la inmunidad innata. La vía alterna depende del hecho que, en condi­ ciones normales, una proporción pequeña de molécu­ las C3 en el suero se activa continuamente por medio de hidrólisis espontánea; estas proteínas C3 activadas pueden interactuar con otros dos componentes del complemento en el suero, factores B y D, y así gene­ ran especies de vida muy corta, altamente reactivas, capaces de enlazarse de manera covalente virtualmente a cualquier proteína o molécula de carbohidrato cer­ cana. Con una vida media de sólo 0.1 milisegundos, estos derivados activos de C3 no es capaz de despla­ zarse muy lejos de su sitio de formación antes de re­ gresar a su forma inactiva; y si durante este periodo se encuentran con una molécula apropiada en una super­ ficie celular, los derivados de C3 se unen a tal molécu­ la y se estabilizan, adquiriendo así la capacidad para actuar posteriormente sobre otras proteínas del com­ plemento en el suero circundante, con el propósito de desencadenar la cascada del complemento completa. Las células humanas expresan en su superficie un gran número de proteínas inhibidoras del complemento, cuya función es inactivar inmediatamente a cualquier molécula de esta especie C3 que se adhiera a la célula; de esta manera, las células humanas se protegen a sí mismas de los efectos de la activación espontánea de C3. Sin embargo, muchos patógenos carecen de tal protección, y cuando estos microorganismos ingresan al torrente circulatorio, su superficie rápidamente se cubre con moléculas C3 activas, desencadenándose la activación local del complemento. El mismo resultado se puede lograr a través de la vía de la lectina (figura 2­2), la cual se inicia por medio de la unión específica de MBL a la superficie de un patógeno; esto desencadena la activación de dos proteasas séricas relacionadas con MBL, llamadas MASPI y MASP2, las cuales a su vez activan a C3. Independientemente de la vía involucrada, la activa­ ción del complemento en la superficie del patógeno tiene como resultado la perforación de su membrana,

28 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 2)

Vía alternativa

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Reacción esrtáne! H20

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Factor D

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Otros efectos

Microbio

Microbio

Opsonización Formación del poro

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Otros efectos

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Microbio

Microbio

Microbio

Figura 2­2. Activación del complemento a través de la vía alterna. Para más detalles consúltese el capítulo 12. Abreviaturas:MBL = lectina de unión a mananos; MASP = proteína sérica relacionada con MBL.

facilitándose así su destrucción por parte de las célu­ las defensoras del huésped, de la quimioatracción leu­ cocitaria y de la activación de muchos otros tipos de reacciones defensivas en los tejidos circundantes.

Respuesta de fase aguda Con excepción de C3, los mediadores más solubles de la inmunidad innata se encuentran en cantidades rela­ tivamente pequeñas en el suero, en condiciones nor­ males; no obstante, la concentración de varias de estas proteínas se puede elevar hasta 1 000 veces durante infecciones serias u otros eventos alarmantes, como · parte de una reacción protectora coordinada denomi­ nada respuesta de fase aguda. Durante esta respues­ ta, el hígado incrementa temporalmente su síntesis de más de 30 proteínas séricas diferentes, a menudo lla­ madas proteínas de fase aguda (cuadro 2­3). Mu­ chas de éstas, como los factores del complemento C3, factor B, MBL, LBP, proteína C reactiva y la proteína amiloidea P sérica, participan en la defensa antimi­ crobiana; otras proteínas son los factores de la coagu­ lación, como el fibrinógeno, el factor estimulante de colonias de granulocitos, antioxidantes, así como pro­

teínas séricas de unión a metales que secuestran hie­ rro, cinc y cobre, de manera que los microorganismos invasores no pueden disponer de estos nutrientes esen­ ciales para sus funciones. La respuesta de fase aguda tiene lugar cuando los hepatocitos se exponen a cítocinas particulares, en es­ pecial interleucina 6 (IL­6), IL­1 o TNFa, liberadas localmente o hacia la circulación sanguínea por otras células del huésped (capítulo 10). Uno de los inducto­ res más potentes de estas citocinas y, por ende, de la respuesta de fase aguda, es el LPS bacteriano. Estas mismas citocinas, en coordinación con mecanismos nerviosos hasta ahora definidos vagamente, originan fiebre, somnolencia y pérdida del apetito, síntomas que por lo general se presentan como parte de la respuesta de fase aguda. Si la respuesta se prolonga, estas citoci­ nas también pueden producir anemia y pérdida genera­ lizada de masa corporal (llamada estado de consumo, o desgaste, o caquexia), que suelen acompañar a muchas enfermedades crónicas. La respuesta de fase aguda puede entonces consi­ derarse una reacción de defensa inespecífica y primi­ tiva, mediada por el hígado, que intensifica algunos aspectos de la inmunidad innata y otras funciones pro­

Inmunidad innata • 29

Cuadro 2­3. Respuesta de fase aguda•

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Proteínas cuya concentración plasmática se eleva Proteína antimicrobiana Proteína C reactiva Proteína de unión a LPS Lactina de unión a mananos Proteína amiloide.A sérica Proteínas del complemento C3, C4, C9 y factor B Coagulación y proteínas fibrinolíticas Fibrinógeno Proteína S Plasminógeno Activador de plasminógeno tisular Urocinasa Vitronectina lnhibidores de proteasa lnhibidor de proteasa ex, Antiquimotripsina ex, Prote í~ di?. transporte y de unión a metales Cerulopl!lsmína Haptoglobtna Hemopexina Ferritina Otras proteínas Factor estimulante de colonias de granulocitos Antagonista del receptor de IL­1 Fibronectina Angiotensínógeno Fosfolipasa A de secreción Proteínas cuya concentración plasmática desciende Albúmina Transferrina Transtirretina ex­Fetoprotefna Globulina de unión a tiroxina Factor de crecimiento parecido a.insulina 1 Factor de coagulación XII · Otros fenómenos de fa88 aguda Fiebre Somnolencia Anorexia Anemia Leucocitosis Trombocitosis Caquexia (pérdida de masa muscular, grasa y masa ósea) Abreviaturas: LPS = lipopolisacárido bacteriano; IL­1 = interleucina 1 . ªUna lista y una discusión más completas se pueden en­ contrar en Gabay C, Kushner 1: Acute­phase proteins and other systemic responses to inflammation, N Engl J Med 1999;340:448.

tectoras durante periodos de estrés. La respuesta de fase aguda se puede desencadenar no sólo en presen­ cia de infecciones, sino también de trauma, quemadu­ ras, necrosis tisular, cáncer avanzado o de una gran variedad de enfermedades mediadas inmunológica­ mente, ya sean localizadas o sistémicas. La medición de la magnitud de esta respuesta es una herramienta muy útil en la práctica clínica, ya que se considera un indicador general del estado de salud o enfermedad; o bien, se emplea para evaluar la gravedad y emitir un

pronóstico de trastornos crónicos como artritis reuma­ toide. Un ensayo tradicional es la velocidad de sedí­ mentación globular, con la que se mide la velocidad a la cual los eritrocitos descienden en el plasma, y se incrementa conforme la concentración de fibrinógeno se eleva durante la respuesta de fase aguda; no obstan­ te, esta prueba de laboratorio se ha reemplazado gra­ dualmente por la cuantificación directa de fibrinógeno sérico o de proteína C reactiva; ambas son mediciones más sensibles y precisas de la respuesta de fase aguda.

INFLAMACIÓN: RESPUESTAS VASCULARES A TRAUMA O INFECCIÓN Algunas de las secuelas inmediatas del trauma celular o tisular son síntomas bien concocidos y muy molestos: inmediatamente después de que se suscita el trauma, el sitio afectado y los tejidos circundantes sufren rubor, calor, tumefacción y dolor. Estos cuatro signos ­los cuales probablemente son las pistas diagnósticas más útiles y universales en toda la medicina clínica­ son los signos cardinales de la inflamación aguda, la reac­ ción fisiológica inicial del organismo humano ante la lesión tisular. En su forma más simple, la inflamación es una repuesta de los vasos sanguíneos y de las células endoteliales que los delimitan; sirve como una función protectora importante, puesto que activa los procesos de defensa, sanación y reparación. La inflamación no se considera una reacción inmune porque se puede desen­ cadenar no sólo en presencia de infección bacteriana, sino también de trauma contuso, quemaduras por agen­ tes físicos o químicos, laceraciones, trauma por radia­ ción (p. ej., quemaduras solares), obstrucción vascular o toda una miríada de causas diversas. No obstante, las reacciones inmunes e inflamatorias se relacionan ínti­ mamente y muy a menudo se promueven y favorecen entre sí. En particular, muchos tipos de reacciones in­ munes innatas o adquiridas (p. ej., aquellas que llevan a la activación del complemento) desencadenan inflama­ ción en los vasos sanguíneos cercanos, de tal manera que los tejidos involucrados sufren enrojecimiento, ca­ lentamiento, tumefacción y dolor. Por otra parte, como se verá más adelante, los cambios que tienen lugar en los vasos sanguíneos inflamados son factores esenciales para la atracción de las células del sistema inmune hacia el tejido infectado o lesionado. Antes de estudiar a las células de la inmunidad innata, comenzaremos con una revisión general breve de los eventos vasculares de la inflamación que implantan el escenario para su llegada.

Mediadores de la inflamación El espectro de eventos que se suscita durante la infla­ mación varía de acuerdo con el tejido y tipo de trauma involucrados. Los más fundamentales son cambios del

(Capítulo 2)

30 • Inmunología básica y clínica

diámetro y permeabilidad de los vasos sanguíneos lo­ cales y en las moléculas de superficie expresadas en sus células endoteliales limitantes; aunque una respuesta determinada puede también implicar la llegada de tipos particulares de leucocitos a partir del torrente circulato­ rio, la activación de los sistemas de coagulación, fiebre u otros fenómenos propios del huésped. Los aspectos individuales de la respuesta están controlados por mo­ léculas de señalización con capacidad de difusión, co­ nocidas como mediadores inflamatorios, una clase de moléculas que comprende muchas proteínas, péptidos y compuestos orgánicos pequeños no relacionados, cada uno con efectos biológicos únicos. Algunos, llamados mediadores vasoactivos, actúan principalmente sobre la vasculatura, en tanto que otros median el dolor, la fiebre, la coagulación o la quimiotaxia leucocitaria. En el cuadro 2­4 se enlistan los mediadores propuestos como los más importantes de los aspectos clave de la inflamación. En general, estos mediadores provienen de tres fuentes principales; algunos son secretados por células huésped que sufren trauma o distrés, otros son productos intermedios del trauma tisular per se (p. ej., fragmentos de colágena) o de la reacción del huésped a tal trauma (p. ej., activación de las cascadas de coagula­ ción o del complemento), y otros son macromoléculas microbianas únicas (p. ej., LPS) que pueden también servir como blanco de acción para la inmunidad innata.

Así, como regla general, la respuesta inflamatoria es desencadenada por moléculas que en términos amplios reflejan daño tisular, infección o distrés, independien­ temente de su causa específica.

Dilatación y permeabilidad aumentada de los vasos sanguíneos microscópicos La respuesta al trauma generalmente comienza con la dilatación de vasos sanguíneos de calibre pequeño, lo­ calizados en y alrededor del sitio afectado (figura 2­ 3). Esta respuesta, llamada vasodilatación, es resultado de la relajación del músculo liso de la pared vascular; puede iniciarse a los pocos segundos después del trau­ ma agudo, o bien, se desarrolla durante horas o días debido a infección o irritación de intensidad leve. La vasodilatación tiene como consecuencias iniciales el incremento del flujo sanguíneo en arteriolas, capilares y vénulas de la región afectada, lo cual produce rubor (eritema) y calor. Conforme los vasos se dilatan, las células endoteliales limitantes de algunos de ellos se retraen activamente alejándose una de otra, para así crear, temporalmente, hendiduras microscópicas en la membrana basal endotelial. La retracción endotelial úni­ camente se presenta en las vénulas más pequeñas (a menudo referidas como vénulas poscapilares), las cua­ les son vasos de pared muy delgada con un diámetro

Cuadro 2­4. Mediadores inflamatorlos1

Secretadas por las células del huésped Histamina Prostaglandinas2 Leucotrienos3 PAF Óxido nítrico Quimiocinas Citocinas (p. ej., IL­6, TNfo) Productos Intermedios del daño tisular y las reac­ clones del huésped Productos intermedios del complemento (p. ej., C5a) Factores de la coagulación (p. ej., fibrina, trombina) Fragmentos de colágena Bradlcinina Macromoléculas mlcrobla­ nas únicas LPS Oligopéptidos N­formilados

Vasodllataclón

Permeabilidad vascular

Activación endotellal

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Qulmlotaxla leucocitaria

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Dolor

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Fiebre

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...

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Abreviaturas: PAF= factor activador de plaquetas; IL­6 = interieUcina 6; TNFa =factor de necrosis tumoral a; LPS = lipopolisacárido bacteriano. 1 Para más detalles sobre los mediadores individuales consúltense los capítulos 11 y 12. 2 Especialmente PGD2 y PGE2. 3 Especialmente LTC4, LTD4 y LTE4. 4 El óxido nltrico directamente dilata vasos sanguíneos de gran caUbre, mas no de pequel'lo calibre; sin embargo, también dilata vasos pequeños indirectamente al estimular la liberación de histamina y otros mediadores.

Inmunidad innata • 31

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Capilares

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Fuga y estasis

Vasodilatación

Figura 2­3. Vasodilatación y fuga vascular. La vasodilatación afecta a arteriolas, capilares y vénulas. La fuga es consecuencia de la retracción endotelial que únicamente tiene lugar en las vénulas poscapilares.

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luminal de 20 a 60 µm (cuadro 2­5). La retracción cul­ mina en una mayor permeabilidad de la pared venu­ lar, lo cual permite la fuga de líquido rico en proteínas desde la circulación sanguínea a través de las hendidu­ ras formadas, un filtrado a través de la membrana basal endotelial y flujo del líquido al espacio extracelular del tejido circundante. La fuga de líquido, a su vez, produ­ ce edema del tejido afectado; también crea un estado llamado estasis (o estancamiento) dentro de las vénu­ las: es decir, las células sanguíneas densamente empa­ quetadas se acumulan dentro de la luz venular distendida, disminuyendo la velocidad con la que tales células se desplazan a lo largo de los vasos. La dilatación y la permeabilidad aumentada de los vasos sanguíneos cercanos al tejido afectado son el re­ sultado, en parte, de un reflejo medular; los receptores de dolor estimulados por el trauma transmiten señales a lo largo de los nervios aferentes sensoriales a la médula espinal, donde actúan sobre las neuronas motoras autó­ nomas con el fin de causar la relajación del músculo liso arteriolar en el sitio del trauma. No obstante, aun si las neuronas se seccionaran, la vasodilatación y la fuga vascular no cederían, aunque se presentarían en un gra­ do menor. Este componente de la respuesta vascular independiente del sistema nervioso se desencadena por mediadores vasoactivos que se producen en el sitio del trauma y actúan directamente en los vasos sanguíneos locales; entre los mejor estudiados se encuentra la his­ tamina, un aminoácido almacenado en grandes canti­ dades en unas células llamadas mastocitos o células cebadas, las cuales residen en los tejidos conjuntivos de todo el cuerpo, particularmente en aquellos cerca­ nos a los vasos sanguíneos. Tan solo unos cuantos se­

gundos después de varios estímulos físicos o químicos, los mastocitos tienen la capacidad para liberar histami­ na en los tejidos circundantes, donde actúa como un vasodilatador potente e incrementa la permeabilidad vas­ cular. Efectos similares producen ciertas prostaglandi­ nas y leucotríenos ­miembros de 'una clase de mediadores derivados de los lípidos de la membrana celular, los cuales también pueden ser secretados por mastocitos y muchos otros tipos celulares después de un trauma u otros estímulos.

TlfH>·df

vaeo

Aorta Arteria

Arlerklla Capilar Vénula1 Vena Vena cava

Cuadro 2­5. Propiedadesfísicas e hidrodinámicas de los vasos sanguíneos humanos Area total Veloclc:lad Grosor de Diámetro de corte promedio la pared (µm) 2000 1 000 20 1 2 500 1 500

lumlnal (µm) 25000 4000 30 5 20 5000 30000

transversal

(Cm2)

5 20 400 4500 4000 40 18

del flujo (mmlseg) 185 42 2 0.2 0.2 21 46

Fuente: Modificado, con autoriZaoión, de los datos específicos para una persona en reposo y posición supina con un gasto cardiaco de 5.0 IJminuto, obtenidos de Ganong WF: Review of Medica/ Physiology. 17th ed. Appleton & Langa, 1995. 1 Todas las vénulas poseen una pared delgada y una velocidad de flujo baja. Las vénulas más pequeñas (lh¡1madas vénulas poscapi­ lares, tienen diámetros de 20 a 60 urn) también cuentan con un endotelio especializado para la retracción y que expresa proteínas de adhesión leucocitaria cuando se activa (véase el texto).

32 • Inmunología básica y clínica

La vasodilatación y la permeabilidad vascular au­ mentada son respuestas protectoras que benefician al huésped de varias maneras. Por ejemplo, el incremento del suministro sanguíneo local contribuye a mejorar la entrega de oxígeno, plaquetas y factores de coagula­ ción en el sitio afectado, lo cual a su vez ayuda a estabi­ lizar los tejidos dañados y facilita la cicatrización y reparación de la herida; más aún, el líquido vascular que se fuga hacia los tejidos puede inmediatamente di­ luir o disolver sustancias peligrosas en los tejidos y trans­ porta en él a muchas proteínas antimicrobianas desde el suero, contribuyendo a la llegada rápida de factores defensivos inespecíficos, innatos, al sitio donde se re­ quieren. Es aún más importante el hecho de que la vasodi­ latación altera el patrón de flujo sanguíneo dentro de las vénulas hasta el punto de ocasionar colisiones al azar entre los leucocitos sanguíneos y el endotelio vascular. En cualquier vaso sanguíneo normal, las células que se desplazan en el torrente circulatorio tienden a viajar en el centro de la luz vascular, donde la resistencia de fric­ ción con la pared es mínima y la velocidad de flujo es mayor; sin embargo, cuando un vaso sanguíneo se dila­ ta y su velocidad de flujo promedio disminuye, las cé­ lulas sanguíneas se distribuyen de manera más uniforme en la luz del vaso y, como resultado, colisionan más frecuentemente, a una velocidad menor, contra el en­ dotelio vascular. En un tejido inflamado, estas colisio­ nes adquieren particular relevancia debido a que la superficie de las células endoteliales se vuelve "pegajo­ sa", permitiendo la adherencia firme de los leucocitos circulantes que hacen contacto con ella. La adhesividad de estos vasos sanguíneos es resultado del proceso co­ nocido como activación endotelial, que es otro aspecto clave de la respuesta inflamatoria.

Activación endotelial Las propiedades de las células endoteliales normalmen­ te varían entre los diversos órganos del cuerpo y entre los tipos y tamaños diferentes de los vasos sanguíneos. Las células limitantes de las vénulas postcapilares, en particular, poseen una habilidad única para expresar al­ tas concentraciones de ciertas moléculas de adhesión de superficie, en caso de lesión tisular. Las células endote­ liales expresan estas proteínas como parte de un proce­ so llamado activación de células endoteliales, que tiene lugar cuando tales células se exponen a mediadores in­ flamatorios particulares como histamina, LPS, produc­ tos intermedios de las cascadas de coagulación o del complemento, o citocinas como IL­1 o TNFa (cuadros 2­4 y 2­6). Entre las moléculas que se expresan en el endotelio activado se encuentran la molécula de adhe­ sión intercelular 1 (ICAM­1) y la molécula de adhesión de células vasculares 1 (V CAM­1), cada una de las cua­ les tiene la capacidad para unirse a integrinas específi­

(Capítulo 2)

Cuadro 2-6. Principales proteínas de adhesión producidas en células endotellales activadas ProWna de adhesión Selectina P

Selectina E

ICAM­1, VCAM­1

Cinélica1 lnduc:lores prtnclpales Rápida (min) Trombina Histamina Derivados del complemento Peróxido Lenta (h) lnterteucina 1 Factor de necrosis tumoral LPS' Lenta (h) lnterteuclna 1 Factor de necrosis tumoral lnterferón y LPS

=

=

Abreviaturas: ICAM molécula de adhesión intercelular; VCAM mo­ lécula de adhesión de células vasculares; LPS = lipopolisacárido. 1Cinética de la aparición de la actividad de unión después del estímu­ lo activador.

cas localizadas en otras células (capítulo 1), así como a dos miembros de la familia de selectinas de las proteí­ nas de unión a carbohidratos, llamadas selectina E y selectina P. Algunas de estas tnoléculas de adhesión aparecen únicamente después de que el endotelio se ha activado durante varias horas, y así se proporciona el tiempo suficiente para la síntesis de moléculas de mRNA y proteínas apropiadas, aunque otras se pueden inducir tan solo unos cuantos minutos después de la activación. Por ejemplo, las células endoteliales, en condiciones normales, almacenan selectina P en la membrana de gránulos secretores intracitoplásmicos llamados cuer­ pos de Weibel­Palade; cuando la célula se estimula apro­ piadamente, estos organelos se fusionan con rapidez con la membrana plasmática, transfiriendo su contenido de selectina P a la superficie celular. Cada proteína de ad­ hesión endotelial posee afinidad por las moléculas de superficie expresadas por uno o más tipos de leucocitos. Así, las vénulas postcapilares del tejido inflamado no sólo se dilatan y permiten la fuga de líquido, sino tam­ bién son delimitadas por células endoteliales activadas que muestran una afinidad notablemente aumentada por los leucocitos. Como se verá en la sección siguiente, la unión de los leucocitos sanguíneos al endotelio es el primer paso, esencial, para la atracción de estas células de defensa al sitio de trauma o infección.

LOS FAGOCITOS Aunque virtualmente todos los tipos de leucocitos con­ tribuyen a la defensa del huésped, tres tipos desempe­ ñan funciones preeminentes (cuadro 2­7); dos de ellos (neutróruos y la serie monocitos­macrófagos) son cé­ lulas fagocíticas, que actúan principalmente mediante

Inmunidad innata • 33

Cuadro 2-7. Propiedades de tres líneas celulares humanas principales que participan en la defensa del huésped1 MonocitosNeutrófilos Macrófagos Linfocitos 2 Función efecto­ Fagocitosis Fagocitosis Varía ra principal Gránulos cito­ Muchos Cantidad Pocos plásrnicos moderada Sí Capacidad para Muy limitada Sí sintetizar membrana o proteínas se­ cretoras nuevas ­ General­ Diferenciación Sí No terminal mente sí Sangre y mé­ Todos los Tejidos Localización normal dula ósea tejidos linfoides principal Producción de No3 Sí Sí citocinas in­ munorregula­ doras Presentación No Sí Sí de antíqenos' 1

Las propiedades enlistadas aplican a las células maduras de cada línea celular. Ya se describieronvarios subtipos diferentes de linfocitos, y sus pro­ piedades funcionales difieren ampliamente (véase el capitulo 3). Las propiedades aquí señaladas corresponden a aquellas de linfo­ citos B y linfocitos To:/~ 3 Excepto ciertas quimiocinas (véase el capítulo 1 O) 4 Aplica a los linfocitos T cooperadores (véase el capitulo 4) 2

sosómicas que se liberan hasta que se requiere su pre­ sencia para matar y digerir al microorganismo ingerido por la célula. La síntesis de las proteínas contenidas en los gránulos, así como su incorporación dentro de estos últimos, se llevan a cabo durante el desarrollo de los precursores inmaduros de neutrófilos en la médula ósea. El neutrófilo maduro contiene tres tipos de gránulos químicamente distintos, los cuales aparecen en los es­ tadios diferentes de maduración (cuadro 2­8). Los grá­ nulos azurofílicos (o primarios) se forman en etapas tempranas, durante el estadio del promielocito, y con­ tienen una enzima anti bacteriana llamada mieloperoxi­ dasa, así corno defensinas, lisozima, numerosas enzimas lisosómicas y otras proteínas. Los gránulos específicos (o secundarios) se forman más tardíamente, durante el estadio de mielocito, y contienen lisozima, la proteína de unión al hierro lactoferrina, así como varios recepto­ res de membrana importantes, pero carecen de mielo­ peroxidasa. Los gránulos que contienen gelatinasa son los últimos en formarse, durante el estadio de metamie­ locito. Los precursores inmaduros de neutrófilos po­ seen un retículo endoplásmico rugoso y aparato de Golgi bien desarrollados, utilizados para la síntesis de los grá­ nulos; estos organelos pronto involucionan conforme

fagocitosis y la digestión de bacterias, detritos celulares y otras partículas de materia. El tercer grupo, compues­ to por los linfocitos y sus parientes, posee una capaci­ dad fagocítica mínima, pero en cambio se encarga de llevar a cabo otras reacciones protectoras conocidas en conjunto como respuestas inmunes. Los linfocitos son los representantes principales de la inmunidad adquiri­ da; sus propiedades se considerarán de manera extensa en capítulos posteriores. Por otra parte, los fagocitos pueden actuar en cooperación con los linfocitos, aunque también son capaces de reconocer y matar muchos pa­ tógenos directamente, y es así que constituyen las célu­ las efectoras más importantes del sistema inmune innato.

Neutrófilos Los neutrófilos constituyen un cuerpo de ataque casi idéntico al de los fagocitos, circulantes que están dise­ ñados para responder rápidamente y en cantidades vas­ tas siempre que se suscita un trauma tisular. Las células maduras, también conocidas como neutrófilos segmen­ tados o leucocitos polimorfonucleares (polis, o PMN), pueden identificarse fácilmente a través de sus caracte­ rísticas: núcleo multilobulado y abundantes gránulos de almacenamiento en su citoplasma (figura 2­4). Estos gránulos almacenan agentes bactericidas y enzimas Ii­

•

Figura 2­4. Micrografía electrónica de un neutrófilo huma­ no. El único núcleo alargado presenta constricciones en múltiples sitios para formar segmentos; en este corte sólo se aprecian dos constricciones. El citoplasma contiene nu­ merosos gránulos de almacenamiento que difieren en as­ pecto y contenido enzimático; los gránulos que contienen mieloperoxidasa (azurofílicos) se tiñen de color oscuro en esta preparación. Nótese la ausencia de retículo endoplás­ mico rugoso.

(Capítulo 2)

34 • Inmunología básica y clínica

la célula madura, dejando así un neutrófilo completa­ mente desarrollado pero con una capacidad muy limi­ tada para producir nuevas proteínas secretoras o de membrana. El neutrófilo maduro también experimenta una diferenciación terminal; es decir, carece de la capa­ cidad para replicarse mediante división celular. Los neutrófilos crecen hasta convertirse en células completamente maduras en la médula ósea, donde son retenidos durante cinco días más, aproximadamente, como parte de una gran poza (pool) celular; después son liberados al torrente circulatorio, donde en condi­ ciones normales constituyen la mitad a dos terceras par­ tes de todos los leucocitos circulantes. Un adulto contiene alrededor de 50 mil millones de neutrófilos en la circulación en cualquier momento; cada neutrófilo está programado para morir por medio de apoptosis en un periodo menor de 12 horas, en promedio, después de haber ingresado a la circulación sanguínea. Así, la médula ósea debe producir cantidades copiosas de neu­ trófilos diariamente para conservar una población cir­ culante estable. Para cubrir esta demanda, sólo 60% de toda la actividad hematopoyética que tiene lugar en la médula ósea está dirigida a la producción de neutrófi­ los, en comparación con 20 a 30% de la actividad dedi­ cada a la formación de eritrocitos. Una vez que salen de la médula ósea, los neutrófi­ los normalmente circulan de manera continua en la san­ gre durante el transcurso de su corta vida; no obstante, si su jornada los hace transportarse hacia un tejido in­

flamado, los neutrófilos rápidamente se adhieren al epi­ telio activado de las vénulas postcapilares locales, mi­ gran atravesando las paredes de los vasos e invaden los tejidos afectados, donde pueden llegar a acumularse en grandes cantidades. De igual manera como sucede con todos los leucocitos, el proceso mediante el cual los neutrófilos se adhieren a la pared de un vaso sanguíneo se llama marginación y se lleva a cabo en tres fases (figura 2­5). La primera, la fase mediada por selecti­ nas, comienza cuando un neutrófilo o algún otro leuco­ cito circulante colisiona con la pared del vaso, permitiendo que moléculas de selectina P y selectina E en el endotelio activado se unan a mucinas de la super­ ficie leucocitaria, las cuales contienen justo las cadenas laterales de carbohidratos apropiadas; las selectinas y sus ligandos mucinas son moléculas largas que a menu­ do se localizan en el extremo superior de las microve­ llosidades, lo cual favorece su disponibilidad para unirse. A diferencia de los otros tipos de moléculas de adhe­ sión, las selectinas se unen muy estrechamente a sus ligandos en menos de un milisegundo, de manera que incluso un contacto momentáneo entre ambas molécu­ las puede provocar que un leucocito en movimiento se adhiera con firmeza a la pared vascular. Sin embargo, debido a que esta adherencia involucra tan sólo unos cuantos enlaces simultáneamente, y ya que los enlaces individuales se disocian no más de un segundo después de la adherencia, el leucocito puede entonces ­some­ tido a la fuerza del flujo sanguíneo­­ continuar circo­

Cuadro 2­8. contenido repre.entatfV~J:Hdosgránulos presentes en los neutrófllos humanos ­­ Gránulos ·uul'offllcC>t Proteínas solubles Proteínas microbicidas

Otras enzimas

Grénulc:)ae&f*íflcos

Mieloperoxidasa Lisozima Defensinas

Lisozima

fftdrolasas ácidas lisosómicas Elastasa Catepsina G Proteinasa 3 Azurocidln

Colagenasa

Otras proteínas

Gránulos de gelatlnasa

Gelatinasa

Getatinasa

Lactoferrina Microglobulina ~2 Proteína de unión a vitamina 812

Proteínas de membrana Receptores para:

Otras proteínas

Proteínas del complemento (CR3) Quimiocinas Péptidos N­formilo Laminina Vitronectina CD63

Mac­1 (CD11b/CD18)

lnmunoglobulina (FcyRlll)

Mac­1 (CD11b/CD18)

AbrellÍaturas: FcyRlll =receptor Fe tipo 3 específico para inmunoglobulina G (véase el capítulo 7). Mac­1 es una integrina compuesta por cadenas CD11b y CD18.

Inmunidad innata • 35

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lando, o bien, adherirse de manera intermitente a lo lar­ go de la pared vascular durante esta primera fase. Una vez que se adhiere a la pared de la vénula, el neutrófilo, u otro leucocito, establece contacto con una gran variedad de mediadores inflamatorios ( cua­ dro 2­4) que pueden expresarse mediante la activación del endotelio, o bien, simplemente ingresar mediante difusión al torrente circulatorio desde el tejido dañado. Entre estos mediadores se encuentra un subgrupo di­ verso de intermediarios,conocidos corno factores qui­ miotácticos Ieucocitarios, que se unen a receptores localizados en la superficie leucocitariadesencadenan­ do la segunda fase de marginación, la fase de activa­ ción. Los factores quimiotácticos de leucocitos más relevantes son las quimiocinas, un grupo estructural­ mente diverso de proteínas citocinas que pueden ser secretadas por las células endoteliales activadas y por muchos otros tipos celulares corno respuesta a la lesión tisular; cada una de estas quimiocinas puede atraer se­ lectivamentetipos particularesde leucocitosque portan los receptores de superficie correspondientes (capítulo 11 ). Aunqueson proteínassolubles, las quírníocinastien­ den a adherirse a la superficie de las células endotelia­ les, así como a la matriz extracelular, formando un gradiente de concentraciónestático de quimiocinasque comienza en el endotelio venular, se incrementaal cru­ zar los tejidos y alcanza su pico máximo en el sitio del daño. Muchos otros mediadores inflamatoriostambién son quírníoatrayentesde leucocitos,e incluyenfragmen­ tos de fibrina o colágena (p. ej., generados en una heri­ da), factores liberados por plaquetas o mastocitos activados, y ciertos productos intermedios de la casca­ da del complemento; otro ejemplo notable son los pép­ tidos que contienen residuos N­fonnilmetionina un aminoácido modificado que está presente en las termi­ naciones amino de las proteínas de la mayoría de los tipos bacterianos, mas no en las proteínas de origen humano, y por ende, funciona como una señal que aler­ ta sobre la presencia de bacterias en un tejido huésped. Cada factor quimiotáctíco de leucocitos es reco­ nocido por un receptor específico presente en la su­ perficie leucocitaria. A pesar de la diversidad de sus ligandos, todos estos receptores pertenecen a la fami­ lía 7­transmembranal, un grupo muy extenso de re­ ceptores, donde cada uno consiste en un polipéptido único que cruza siete veces en la membrana plasmáti­ ca (figura 2­SB). Cada neutrófilo porta una batería de receptores específicos para diferentesfactores quírnío­ tácticos. El contacto con cantidades incluso minúscu­ las de un factor particular, ya sea disuelto en la sangre o unido a la superficie endotelial, desencadenará cam­ bios radicales de las propiedades de adhesión a super­ ficies del neutrófilo; uno de estos cambios consiste en que una proteína de superficie llamada selectina L, la cual se encuentra presente ordinariamente en los neu­ trófilos y el resto de los leucocitos, se oculta y deja de

ser accesible a las células, así que ya no puede contri­ buir a las interacciones mediadas por selectinas. Al mismo tiempo, la activación inducida por los factores quimiotáctícos modifica la conformación de las inte­ grinas localizadas en la superficie leucocitaria, per­ mitiéndoles su unión con glucoproteínas específicas del endotelio; por ejemplo, la exposición de un neu­ trófilo, ya sea a péptidos de N­formilmetionilo, o bien a ciertas quimiocinas, enmascara la actividad de unión de integrínas llamadas Mac­1 y del antígeno funcio­ nal leucocitario 1 (LFA­1), cada uno de los cuales pueden entonces unirse a ICAM­1 presente en la célu­ la endotelial activada. Estos últimos cambios se ob­ servan en la fase final de la marginación, fase mediada por integrinas (figura 2­5). Las interaccio­ nes mediadas por integrinas se desarrollan de manera relativamente lenta, pero permiten establecer contac­ tos moleculares estables de larga duración que evitan un desplazamiento (escape) posterior del neutrófilo, puesto que interrumpe su movimiento a lo largo de la pared vascular en tan sólo unos segundos y después lo estampa contra el endotelio durante algunos minutos. Una vez adheridos, los neutrófilos se acomodan activamente entre las células endoteliales, salen de la vénula y se introducen en el tejido adyacente median­ te un proceso denominado migración; posteriormen­ te, los neutrófilos viajan por medio de movimientos ameboideos contra el gradiente de concentración de factores quimiotáctícos hasta que finalmente llegan al foco de la lesión o infección. La migración y la qui­ miotaxia se facilitan, en parte, por la unión de las inte­ grinas de la superficie del neutrófilo a la fibronectina y otros componentes de la matriz extracelular. Al llegar al sitio del daño, los neutrófilos inmedia­ tamente comienzan el proceso de engullír toda bacte­ ria, detrito celular o partícula extraña que encuentran en la zona. Todavía no se comprendenpor completo los mecanismos mediante los cuales estas células son ca­ paces de reconocer una gama tan amplia de partículas blanco. Algunos tipos de blanco, como bacterias no encapsuladas, partículas de carbono o cuentas de polie­ stireno, probablemente son reconocidos en virtud de algunas de las propiedades inespecíficas de su superfi­ cie como la hidrofobicidad; otras partículas quizá por­ tan oligosacáridosparticulares u otros rasgos químicos que son reconocidos por los receptores localizados en la superficiedel neutrófilo. Macromoléculasindividua­ les o partículas submicroscópicas como virus, que se unen a un receptor individual, pueden ser introducidos a la célula a través de una endocitosis mediada por receptores, mientras que partículas multivalentes más grandes (> 100 mm de diámetro), corno las bacterias, sufren fagocitosis, la cual se piensa que se lleva a cabo mediante un proceso tipo "zipper", donde un número cada vez mayor de receptores situados en la membrana de la superficiecelular establece contacto con la super­

(Capítulo 2)

36 • Inmunología básica y clínica

Marginación Enrolamiento­fase 1 (Mediada por selectinas)

Adhesión firme­fase 3 (Mediada por integrinas) Emigración

Quimioatrayente s A

Fase 1 PSGL­1

Fase 3

Fase 2 Receptores de

Selectina L

Mac­1

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V Quimiocinas

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ICAM­1

Figura 2-5. Marginación y migración de neutrófilos. A: La adhesión de leucocitos al endotelio activado se presenta en tres fases traslapadas, cada una mediada por una clase particular de moléculas. B: Interacciones moleculares en las tres fases de la adhesión de neutrófilos. Moléculas de superficie representativas localizadas en el neutrófilo (arriba) y en la célula endotelial (abajo) se muestran junto con sus ligandos correspondientes. Interacciones similares también median la unión entre el endotelio y otros leucocitos, aunque las moléculas de adhesión específicas que intervienen en el proceso pueden variar. Abreviaturas: PSGL­1 = glucoproteína liganda de selectina P; CLA = antígeno linfocitario cutáneo; PAF= factor activador de plaquetas; ICAM = molécula de adhesión intercelular; LFA = antígeno relacionado con la función leucocitaria; C5a = derivado 5a del complemento (véase el capítulo 12). (Modificado y redibujado con autorización de Springer TA, Ann Rev Physiol 1995;57:827).

Inmunidad innata • 37

cíficos para la proteína opsonins, y cuando esta proteína cubre una partícula blanco se favorece su fagocitosis mediado por el receptor (figura 2­7). El efecto opsoni­ zante de las inmunoglobulinas, por ejemplo, es media­ do por receptores específicos de inmunoglobulinas, llamados receptores Fe, localizados en la superficie del fagocito. De manera similar, algunos componentes de la vía del complemento actúan como opsoninas muy potentes, debido a que los fagocitos expresan en su su­ perficie receptores del complemento. Las partículas engullidas por un neutrófilo inicial­ mente se contienen dentro de vacuolas con membrana llamadas fagosomas; algunos segundos después del en­ gullirníento, los gránulos de almacenamiento en el citoplasma del neutrófilo comienzan a fusionarse con cada fagosorna, vaciando su contenido en el interior de este último (figura 2­8). Este proceso se conoce como de-

ticic de la partícula h&.sta que ésta se engulle por completo (figura 2­­6). Muchos tipos de partículas, incluyendo ia mayoría de las especies de bacterias encapsuladas, no interac­ túan eficazmente con algún receptor celular y, por tan­ to, no pueden ser fagocitados directamente; no obstante, la fagocitosis de tales partículas puede llevarse a cabo si su superficie se encuentra cubierta con ciertas proteí­ nas del huésped. Las proteínas que poseen esta capaci­ dad para facilitar la fagocitosis se conocen como opsonínas, Muchas proteínas humanas diferentes fun­ cionan como opsoninas (cuadro 2­1), aunque sin duda las más relevantes son los derivados del complemento y un grupo de proteínas, llamadas inmunoglobulínas, que son secretadas por algunas células de la línea linfo­ círaria (capítulos 3 y 7). La opsonrzacíon tiene lugar porque el fagocito tiene receptores de superficie espe­

Pinocitosis o

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Fagosoma

f:igura 2-6. Las tres vías principales para el ingreso de materiales extracelulares al interior de una célula. La pinocitosls se lleva a cabo mediante la formación de pequeñas vesículas de superficie llenas del líquido extracelular no modificado. La ~ndocitosis mediada por receptores se desencadena por medio de la unión de una liganda soluble a uno o más receptores cJe superficie específicos; la polimerización resultante de la proteína clatrina en la fase citoplásmica de la membrana plasmá­ tica produce la invaginación del receptor y la formación de una fisura o cavidad recubierta. La fagocitosis se presenta cuando rnúltiples receptores de superficie enganchan de manera secuencial la superficie de la partícula blanco, que generalmente tiene > 100 nm de diámetro. Las vesículas cubiertas (endocitosis) y las vesículas pinocitóticas (pinocitosis), igual que los fagosomas (fagocitosis), se delimitan mediante una sola bicapa lipídica que proviene de la membrana plasmática.

(Capítulo 2)

38 • Inmunología básica y clínica

o Figura 2­7. Opsonización. La proteína opsonina (en este caso, una inmunoglobulina) se une a la superficie de una partícula, permitiendo que la partícula sea reconocida por receptores específicos de opsonina localizados en la superficie del fagocito.

granulación. Los gránulos de los neutrófilos contienen una extensa gama de enzimas y otras sustancias que tie­ nen la capacidad para matar y degradar bacterias o di­ solver otros materiales fagocitados (cuadro 2­8); entre las más abundantes se encuentran las defensinas a, las cuales representan 30 a 50% del total de proteínas de los gránulos y destruyen volviendo permeable la membra­ na microbiana. Otras sustancias que forman parte del contenido de los gránulos son: lisozima, lactoferrina y numerosas proteasas, también con potentes efectos an­ timicrobianos. El neutrófilo acidifica el fagosoma bom­ beando activamente iones hidrógeno hacia su interior; esto no sólo promueve la hidrólisis de la partícula blan­ co en forma directa, sino también facilita la actividad de muchas de las enzimas contenidas en los gránulos. El contenido del fagosoma, además, se somete a la acción de potentes agentes oxidantes generados median­ te un complejo multiproteíníco llamado oxidasa depen­

diente de fosfato de dinucleótido de adenina nicotinamida reducido (NADPH). Este complejo se ensambla a partir de al menos cinco subunídades dife­ rentes de proteínas, tres de las cuales normalmente resi­ den en el citosol y las dos restantes se localizan en la membrana de vesículas secretoras y gránulos específi­ cos. Durante la degranulación, los componentes citosó­ licos y de la membrana rápidamente se unen justo en la membrana para formar una oxidasa activa, la cual se

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Gránulos

Fagocitosis

proyecta dentro de la luz del fagosoma. La oxidasa ac­ túa convirtiendo el oxígeno molecular en un solo ión oxígeno altamente reactivo, el cual de manera espontá­ nea cambia para formar peróxido de hidrógeno (figura 2­9). En presencia de mieloperoxidasa ­representa 5% del peso seco de un neutrófilo­, este peróxido de hidrógeno se combina con iones cloruro para formar ácido hipocloroso (HOCl), un agente oxidante muy potente que es el ingrediente activo del blanqueador de uso doméstico. El ácido hipocloroso se consume casi instantáneamente conforme oxida aminas, tioles, áci­ dos nucleicos, proteínas y otras biomoléculas de la par­ tícula blanco, aunque una porción sustancial del ácido hipocloroso reacciona para formar cloraminas orgáni­ cas (R­NCl), una clase de agentes oxidantes menos po­ tentes pero con una vida mucho más larga. La destrucción oxidativa también se lleva a cabo por medio de una segunda vía que implica la produc­ ción de óxido nítrico (NO), un gas radical libre, solu­ ble y altamente lábil. Cuando se activan, los neutrófilos expresan una enzima llamada sintexasa de óxido nítri­ co, la cual puede generar NO a partir del aminoácido arginina y oxígeno molecular (figura 2­9). En presen­ cia de otras especies oxígeno­reactivas dentro de la vacuola fagocítica, el NO se convierte en otros produc­ tos, como peroxinitrito, el cual resulta altamente tóxico para bacterias, levaduras, virus y otros patógenos.

..

Fagosoma

Degranulaclón

Figura 2­8. Fagocitosis y digestión de una partícula blanco por parte de un neutrófilo. En el proceso de degranulación, múltiples tipos de gránulos citoplásmicos pueden fusionarse con el fagosoma, descargando su contenido en su interior, donde se inactiva y degrada la partícula blanco.

Inmunidad innata • 39

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NADPH NADP"' +H~

Sintasa de óxido n ítríco (u óxido nítrico sintasa)

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Reacción espontánea

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Reacción espontánea

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HOCIª 1 Reacción espontánea

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Arginina

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202 NADPH oxidasas

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Figura 2'."""9. Las vías microbianas oxidativas principales en neutrófilos. ªEl ácido hipocloroso (HOCI)y las cloraminas orgánicas (R­NCI) probablemente representan los principales blancos de oxidación in vivo. Los productos intermedios superóxido (02 ­) y peróxido de hidrógeno (H202) en esta vía también son potentes agentes oxidan­ tes, aunque posiblemente Intervienen demasiado rápido como para desempeñar una función directa principal en el ataque contra las partículas blanco. "R­NH" denota cualquier amina orgánica prlmaria o secundaria.

Juntas, estas vías oxídativas proporcionan algu­ nos de los efectos antimicrobianos más. importantes de Jos neutrofilos: la relevancia de su participación se manifiesta mediante un incremento pronunciado, transitorio, del consumo total de oxígeno por parte de los neutrófilos (llamado explosión respiratoria), que se suscita inmediatamente después de la fagocitosis y puede persistir hasta por tres horas. Los tipos de daño que atraen neutrófilos hacia un tejido casi siempre se acompañan de la liberación local de mediadores inflamatorios que producen tumefac­ ción, rubor, calor y dolor en el sitio afectado (capítulo i 13). La inflamación relacionada con infiltración de ~ neutrófilos se conoce como intlamación aguda. La ~ primera oleada de neutrófilos invasores se puede de­ tectar tan pronto como a los 30 minutos después del trauma agudo; las células generalmente se acumulan hasta valores muy significativos a las 8 a 12 horas y ·lii continúan llegando al sitio del daño más y más células hasta que desaparece la producción de señales quimio­ ~ tácticas. Debido a que los neutrofilos carecen de la u. capacidad para replicarse, y porque sobreviven única­ mente durante algunas horas dentro de los tejidos, ) muchos de ellos mueren en el sitio de la inflamación y deben ser reemplazados por células nuevas provenien­ ] tes de la circulación sanguínea. En el caso de infec­ iil ciones agudas graves u otros periodos de alta demanda, i muy a menudo se incrementa drásticamente la veloci­ i dad con la que se producen y liberan neutrófilos desde 111 su sitio de almacenamiento en la médula ósea, de tal @ manera que la concentración de neutrófilos en sangre 1 .

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se eleva varias veces del valor normal; esto genera un aumento muy significativo del número de células dis­ ponibles para participar en el sitio del daño. Si la pro­ ducción de la médula ósea es muy grande, puede haber también liberación al torrente sanguíneo de neutrófi­ los inmaduros con núcleos baciliformes no segmenta­ dos (y, por tanto, a estos neutrófilos se les denomina bandas). Cuando la demanda comienza a declinar, la concentración periférica de neutrófilos gradualmente regresa a la normalidad durante el transcurso de un periodo que va de días a semanas. Si una respuesta localizada se prolonga o es muy intensa, las enzimas liberadas por los neutrófilos agoni­ zantes pueden producir licuefacción de las células hués­ ped vecinas y del material extraño por igual, y así formar un residuo semilíquido viscoso llamado pus, otro signo cardinal de inflamación aguda. El contenido de los grá­ nulos puede también liberarse accidentalmente a partir de neutrófilos vivos durante la fagocitosis, ya que la degranulación suele iniciar antes de que la partícula blan­ co sea engullida por completo (figura 2­1 O). Un ejem­ plo extremo de esto se presenta cuando los neutrófilos confrontan un blanco (p. ej., una astilla) demasiado gran­ de para engullirlo; en este caso, los neutrófilos se ad­ hieren al blanco y directamente descargan el contenido de sus gránulos en su superficie mediante un proceso llamado degranulación extracelular. Aunque es be­ néfica en algunas circunstancias, la liberación extrace­ lular del contenido de los gránulos conlleva el riesgo de producir un daño serio a los tejidos huésped, desempe­ ñando una función prominente en la patogenia de va­

(Capítulo 2)

40 • Inmunología básica y clínica

Fagosoma cerrado de manera incompleta

Degranulación extracelular

Muerte del neutrófilo

Figura 2-10. Algunas maneras mediante las cuales el contenido de los gránulos de neutrófilos puede liberarse hacia el medio extracelular. La degranulación extracelular (también llamada "fagocitosis frustrada"), se suscita cuando la célula se enfrenta con una partícula blanco demasiado grande para engullirla. La muerte del neutrófilo y la liberación inadvertida del contenido de los gránulos a partir de fagosomas cerrados de manera incompleta son fenómenos comunes durante reaccio­ nes intensas o prolongadas en las que participan los neutrófilos.

rias enfermedades humanas, incluyendo gota, algunas formas de glomérulonefritis y artritis autoinmune. El sistema fagocitarlo de los neutrófilos posee mu­ chas propiedades ventajosas como elemento de la in­ munidad innata. Primero, los neutrófilos son atraídos por una gran variedad de estímulos que por lo general aler­ tan acerca de la presencia de daño tisular, independien­ temente de la causa; esto asegura que las células puedan responder a muchos tipos diferentes de daño, incluyen­ do aquellos a los que el huésped nunca antes se había enfrentado. Así, el trauma agudo, los cuerpos extraños, las quemaduras, las infecciones bacterianas y muchos otros tipos de daño pueden provocar de manera indivi­ dual una respuesta intensa por parte de los neutrófilos. Además, debido a que un gran número de neutrófilos se encuentran circulando continuamente en el torrente san­ guíneo, y dado que casi todos ellos responden al mismo grupo de factores quimiotácticos, un número vasto de neutrófilos se puede desplazar hacia el sitio del daño sin tardanza; más aún, los neutrófilos son altamente efecti­ vos para destruir ciertas bacterias, y su capacidad para digerir detritos celulares y partículas exógenas representa un primer paso fundamental en el proceso de curación. No obstante, un sistema de defensa basado única­ mente en los neutrófilos tendría limitaciones muy sig­ nificativas; en particular, estas células son incapaces de reconocer muchos tipos de agentes potencialmente dañinos y, por tanto, no responden ante su presencia hasta que el daño ya se presentó. Por ejemplo, los neu­ trófilos carecen de la capacidad para detectar o erradi­ car la mayor parte de las toxinas o partículas virales individuales que circulan en el torrente sanguíneo, debido a que éstas generalmente no se unen a ninguno de los receptores de la superficie de los neutrófilos. Cuando son alertados a participar en una respuesta de defensa, los neutrófilos disponen de un repertorio li­

mitado de acciones posibles, consistentes principal­ mente en fagocitosis y descarga intracelular o extra­ celular del contenido de sus gránulos. Por último, el sistema de defensa de neutrófilos per se casi no posee la capacidad para modificar sus propias respuestas con base en exposiciones previas al mismo agente o partí­ cula extraña. Por su parte, aislado del resto de las res­ puestas inmunes, el sistema de fagocitos respondería (o no lograría responder) de la misma manera estereo­ típica a un patógeno determinado, sin importar cuán­ tas veces se haya enfrentado al mismo patógeno con anterioridad.

Fagocitos mononucleares: El sistema monocitos-macrófagos Casi todos los tejidos, órganos y cavidades serosas al­ bergan una población constante de fagocitos residen­ tes. La mayoría contiene sólo una cantidad escasa de células fagocíticas individuales difusas que permane­ cen inconspicuas en condiciones normales, muy simi­ lares entre sí en cuanto a aspecto y función; no obstante, en algunos tejidos, los fagocitos son especialmente abun­ dantes o poseen rasgos morfológicos distintivos y se les conoce mediante nombres específicos. Algunos ejem­ plos son las células de Kupffer, que forman una capa limitante de los sinusoides hepáticos (y representan al­ rededor de 10% de la masa hepática total), los osteo­ clastos en el hueso, o las células de la microglia en el encéfalo (cuadro 2­9). Sin importar su localización o aspecto, todos estos fagocitos específicos de tejidos pertenecen a una sola línea celular conocida como el sistema de fagocitos mononucleares y derivan de un leucocito circulante llamado monocito. Los monocitos son células relativamente grandes ( 12 a 20 µm de diámetro), con un núcleo con forma de

Inmunidad innata • 41

riñón o herradura, cromatina nuclear laxa y citoplasma muy abundante que forma parte del equipo de organe­ los necesarios para la síntesis de proteínas secretoras y de membrana (figura 2­11 ). Los monocitos también contienen un arsenal de lisosomas, los cuales poseen la mayoría de los mismos constituyentes enzimáticos pre­ sentes en los gránulos azurofílicos de los neutrófilos, aunque en menor cantidad que en estos últimos, y ade­ más, no se les puede identificar con el microscopio de luz. Los monocitos no son muy abundantes en la circu­ lación periférica, ya que representan sólo 1 a 6% de todas las células sanguíneas nucleadas; se producen en la médula ósea y después se liberan al ton­ente sanguí­ neo, donde circulan cerca de 24 horas antes de llegar a un lugar de residencia permanente en algún tejido. Una vez establecidos en un sitio determinado, los monoci­ tos adquieren el nombre de macrófagos o histiocitos tisulares. Actualmente se desconocen los criterios me­ diante los cuales las células seleccionan su tejido de re­ sidencia. Al igual que otros leucocitos, los monocitos sanguíneos pueden ser atraídos a un sitio de trauma o infección a través de un proceso de adherencia endote­ !ial de tres fases, que resulta en esencia idéntico al des­ crito para los neutrófilos y emplea muchas de las proteínas de adhesión y factores quirniotáctícos que aplican a éstos últimos (véase la sección anterior). No obstante, las quimiocinas específicas reconocidas por monocitos y por neutrófilos sí difieren, ya que estas células expresan receptores de quirniocinas diferentes; como consecuencia, la combinación particular de qui­ miocinas producidas en un tejido en distrés determina si las células de defensa atraídas serán monocitos, neu­ trófilos u otros leucocitos. Parece probable que las qui­

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Cuadro 2-9. Células de la línea monocítosmacrófagos Tejido Sangre Médula ósea Cualquier tejido sólido

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Piel Hígado Pulmón Hueso Tejido sinovial Sistema nervioso central Cavidad pleural Cavidad peritonea! Exudado inflamatorio crónico Granulomas

Designación del tipo celular Monocitos Monocitos y precursores de rnonocitos (rnonoblastos, promonocitos) Macrófagos residentes (histiocitos) y células dendríticas rnieloides Células de Langerhans Células de Kupffer Macrófagos alveolares Osteoclastos Células sinoviales tipo A Microglia Macrótagos pleurales Macrófagos peritoneales Macrófagos de exudados Células epiteloides, células gigantes muftinucfeadas

8

Mitocondria

Figura 2-11. A: Micrografía electrónica, y B: Diagrama de un monocito humano. En los rnonocitos también están presen­ tes gránulos citoplásmicos (lisosomas), aunque en una canti­ dad mucho menor que en los neutrófilos; no obstante, los monocitos conservan abundantes aparatos de Go\gi y retícu­ lo citoplásmico rugoso necesarios para sintetizar gránulos o proteínas secretoras adicionales cuando así se requiere.

rniocinas o factores similares también gobiernen la en­ trada y la distribucíón de los monocitos en tejidos nor­ males, sin daño. Los monocitos que colonizan algunos tejidos (p. ej., hígado o cerebro) posteriormente sufren modificaciones de su morfología o función, quizá como respuesta a la presencia de ciertos factores en el rnicro­ ambiente local.

42 • Inmunología básica y clínica

Un macrófago tisular sobrevive 2 a 4 meses aproxi­ madamente; durante este periodo algunos macrófagos permanecen inmóviles, en tanto que otros se encuen­ tran en un movimiento amiboideo constante. En cua­ lesquiera de ambos casos, los macrófagos se encuentran "tomando muestras" continuamente del medio que los rodea por medio de pinocitosis (figura 2­6), a través de la participación de una gama muy extensa de recep­ tores localizados en su superficie (cuadro 2­1 O); siem­ pre que se enfrentan a ciertos mediadores inflamatorios u otras señales de distrés tisular, los macrófagos se so­ meten a un proceso conocido como activación de macrófagos, con el que rápidamente elevan su índice metabólico, motilidad y actividad fagocitarla. Los ma­ crófagos activados son un poco más grandes que su contraparte inactiva, debido principalmente a un incre­ mento del volumen de su citoplasma, y además son mucho más eficaces para asesinar bacterias y otros pa­ tógenos. Muchas proteínas nuevas se sintetizan duran­ te la activación, incluyendo la enzima sintetasa de óxido nítrico, cuyo producto (NO) desempeña una acción fundamental en la función bactericida de los macrófa­ gos. Son muy variados los estímulos que pueden acti­ var a los macrófagos: el contacto directo de su superficie Cuadro 2...10. Llgal'ldosunldo•por medio de receptores de superficie tn macrófagos Opaonlnae Componentes del complemento (productos de C3 y C4) lnmunoglobulinas (especialmente lgG; a través de receptores Fe) Carbohidratos y proteínas de unión a carbc;>hidratos ( oligosacáridos ·que contienen N­acetilglt.icósamina, manosa, fucosa;o.galactosa) Factores qulmlotáctlcos Oligopéptidos N­formilo Componentes del complemento (C5a) Trombina Fibrina Factores de crecimiento y cltoclnas Factores estimulantes de colonias (GM­CSF, M­CSF) lnterleucinas (IL­1, IL­3, IL­6, IL­10) lnterferones (IFNa., IFN~. IFNy) Factores de necrosis tumoral (TNF) Factor ~ transformador de crecimiento (TGF~) Hormonas y otros mediadores Insulina Histamina Epinefrlna Calcitonina Hormona paratiroidea Somatomedinas Misceláneas Transferrina Lactoferrina Lipoprotefnas de baja densidad modificadas Fibronectina Fuente: Modificado y reproducido con autorización de Klein J: tmmunology, Blackwell Scientific, 1990.

(Capítulo 2)

con ciertos microorganismos o partículas inertes, con el LPS bacteriano o con productos de desecho tisular del huésped, o con componentes proteínicos de los sis­ temas del complemento o de la coagulación, pueden, cada uno por su parte, desencadenar la activación. Otro activador potente es el DNA bacteriano, que se caracte­ riza por su alto contenido de dinucleótidos de fosfato de citocina­guanosina (CpG) que carecen de la mediación de citocina observada en el DNA de los vertebrados. Se piensa que estos dinucleótidos CpG no metilados son reconocidos por receptores intracelulares específicos posiblemente después de que una bacteria fue fagocita­ da y digerida. La activación puede también ser induci­ da por ciertas citocinas (principalmente por una conocida como interferón y, o IFNy) que pueden ser secretadas por linfocitos cercanos (capítulo 10). Los macrófagos activados son fagocitos ávidos que fagocitan cualquier partícula extraña o detrito celular que encuentran; se movilizan un poco menos rápido que los neutrófilos, pero poseen la ventaja de tener una vida mucho más larga. Los macrófagos también son más grandes y, por ende, pueden fagocitar blancos de mucho mayor tamaño, incluyendo células huésped da­ ñadas, seniles o completamente apoptótsicas. Al igual que los neutrófilos, los macrófagos reconocen algunas partículas blanco directamente por medio de ciertas pro­ piedades de su superficie; algunos receptores de la su­ perficie de los macrófagos tienen una gran especificidad hacia sus blancos, semejando aquella de las proteínas humorales de la inmunidad innata (cuadro 2­1). Por ejemplo, los macrófagos expresan un receptor de manosa específico, un receptor de LPS llamado CD14 de membrana que es una versión unida a la membra­ na de la proteína CD14 soluble, así como una familia de receptores de especificidad muy amplia, llamados receptores basurero, los cuales reconocen ligandos muy diversas, por lo general con carga negativa, como la fosfatidilserina localizada en la superficie de células huésped apoptóticas y ciertos carbohidratos o lípidos en la pared celular de bacterias y levaduras. Los receptores que pertenecen a la familia de re­ ceptores tipo Toll (TLR), recientemente descubierta, poseen una relevancia particular en la activación de macrófagos. En los humanos, al menos se conocen 10 TLR diferentes, entre los cuales se encuentra TLR­4, el cual se expresa de manera selectiva en macrófagos y otras células inmunes, y sirve como un compañero de transducción de señales de CD14. Aunque las for­ mas soluble y de membrana de CD14 poseen la capa­ cidad, cada una por su parte, para unirse a LPS, ninguna de ellas es capaz de enviar señales directamente a las células alertándolas de que la unión ya se llevó a cabo. En cambio, estos complejos LPS/CD14 deben prime­ ro unirse con una porción extracelular de TLR­4, cuyo dominio citoplásmico posteriormente transmite seña­ les que activarán al macrófago (figura 2­12). La im­

Inmunidad innata • 43

LBP~ TLR mCD14

Macrófago

Macrófago

Figura 2-12. Función de un receptor tipo Toll (TLR) en la señalización celular por medio del lipopolisacárido (LPS). Las proteínas humorales CD14 soluble (sCD14) y proteína de unión a LPS (LBP) tienen la capacidad para unirse a LPS, mas no se unen necesariamente a la célula. La molécula CD14 (mCD14) de membrana se adhiere a la superficie celular mediante un glucolípido ancla, pero no puede transmitir ninguna señal. El TLR se puede unir a LPS directamente, ya sea como un complejo único con sCD14 o mCD14, o bien, como un complejo con LPS y sCD14 (como se muestra en la figura), y de esta forma TLR sí puede transmitir señales a la célula a través de la vía NFKB.

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portancia de esta señalización se evidencia mediante el dato de que aquellos ratones que congénitamente carecen de TLR­4 muestran una mayor susceptibili­ dad a padecer infecciones fatales causadas por orga­ nismos gramnegativos. Otros TLR se expresan en un espectro muy amplio de tipos celulares, y se pueden unir directamente a LPS, Iipoproteínas micobacteria­ nas y otras moléculas extrañas ricas en lípidos. Los TLR, cuyo nombre deriva de una proteína relacionada (llamada Toll) que funciona de manera similar en el sistema inmune innato de las moscas de la fruta, evo­ lutivamente son muy antiguos; quizá estos receptores desempeñan una función fundamental facilitando en todas las células el reconocimiento de patógenos mi­ crobianos e iniciando respuestas protectoras. Los macrófagos también poseen receptores para componentes del complemento, inmunoglobulinas y otras opsoninas; una cubierta o capa formada por tales opsoninas en los macrófagos es esencial para la fago­ citosis de muchos tipos de partículas. El engullimien­ to se lleva a cabo a través del proceso de "zipper" descrito antes (figura 2~6) y consiste en capturar y encerrar la partícula blanco dentro de un fagosoma; posteriormente, los lisosornas citoplásmicos se fusio­ nan con el fagosoma, descargando su contenido en la luz de este último. Es muy interesante la observación de que los eventos que tienen lugar durante y después de la fagocitosis dependen en parte de los receptores participantes; por ejemplo, las partículas opsonizadas por inmunoglobulinas se engullen a través de pseudó­ podos, en tanto que las partículas opsonizadas por el complemento se internalizan, hundiéndose dentro de

la superficie del macrófago. Más aún, la fagocitosis donde participan receptores tipo Toll o receptores Fe promueve la destrucción oxidati va del agente extraño, a diferencia de la fagocitosis mediada por el comple­ mento, en la cual no existe tal proceso oxidativo. En comparación con la acción de los neutrófilos, la fagocitosis llevada a cabo por macrófagos tiende a ser un proceso más lento y menos dramático: La ex­ plosión respiratoria que se suscita después del engu­ llimiento es menos intensa, y la materia engullida tiende a ser degradada gradualmente y de manera inexorable con el paso del tiempo. Esto se debe en parte al número limitado de lisosomas disponible en el macrófago en un momento dado; no obstante, a di­ ferencia de los neutrófilos, los rnacrófagos conservan todos los organelos necesarios para sintetizar proteí­ nas secretoras y de esta manera tienen la capacidad para producir lisosornas nuevos de acuerdo con sus necesidades. Finalmente, las partículas extrañas gene­ ralmente se aniquilan por completo; por ejemplo, los eritrocitos que se filtran y fugan de un vaso sanguíneo lesionado con el fin de formar un parche, así corno cualquier célula huésped que muere mediante apopto­ sis (capítulo 1 ), muy pronto son fagocítados por ma­ crófagos tisulares y degradados hasta sus moléculas constituyentes más simples. La mayoría de las bacte­ rias fagocitadas sufre un destino similar, aunque algu­ nas, como las micobacterias, pueden sobrevivir e incluso replicarse dentro de estas células de la defen­ sa. Otros materiales pueden resistir la degradación, pero permanecen secuestrados dentro del macrófago duran­ te periodos indefinidos y así se evita su contacto con

44 • Inmunología básica y clínica

el tejido circundante; por ejemplo, las partículas de carbón inhaladas con mucha frecuencia persisten du­ rante años dentro de los macrófagos residentes en los pulmones de individuos fumadores. Los macrófagos activados no sólo funcionan como fagocitos, sino también secretan de manera específica una variedad enorme de sustancias biológicamente ac­ tivas dentro de los tejidos circundantes. Se han identi­ ficado hasta el momento más de 100 productos de secreción de los macrófagos; en el cuadro 2­:­­11 apa­ rece una lista incompleta de ellos. Algunos de estos productos se pueden secretar de manera individual en respuesta a estímulos específicos, mientras que otros se liberan en forma combinada como parte de una res­ puesta más generalizada. Ciertos productos, como la lisozima, los componentes del complemento y el pe­ róxido de hidrógeno, poseen actividad antimicrobia­ na; otros, como las elastasas y las colagenasas, actúan produciendo licuefacción y remodelación de la matriz extracelular. Este proceso facilita la migración celular y contribuye a limpiar la zona para el proceso de rege­ neración y curación. Los macrófagos también secre­ tan numerosas citocinas que influyen sobre el crecimiento y las actividades de otros tipos celulares (capítulo 10), como los factores estimulantes de colo­ nias (p. ej., factor estimulante de colonias de granulo­ citos­macrófagos [GM­CSF], el cual prolonga la sobrevivencia de los neutrófilos en los tejidos al supri­ mir su apoptosis), IL­6 (induce la respuesta de fase aguda), los factores de crecimiento de fibroblastos, prostaglandinas y quimiocinas que atraen linfocitos y otros leucocitos vecinos. Un hecho interesante es que el NO secretado por los macrófagos activados no sólo ejerce una actividad animicrobiana de amplio espec­ tro, sino también actúa como mensajero para regular las funciones de otras células vecinas; por ejemplo, NO desencadena la liberación de histamina y otros me­ diadores vasoactivos por parte de las células cebadas y plaquetas, de modo que promueve la respuesta vas­ cular de la inflamación. Se cree que la mayoría de los macrófagos expe­ rimenta la diferenciación terminal, aun cuando sólo algunos parecen capaces de replicarse, aunque de ma­ nera limitada, dentro de los tejidos. Algunos de los factores secretados por los macrófagos activados atraen a otros macrófagos y monocitos sanguíneos cercanos, aunque su desplazamiento relativamente lento y la cantidad tan pequeña de estas células que acude limitan la velocidad de su respuesta. En lama­ yoría de los casos, se suscita un incremento mínimo o nulo de la producción medular o de la concentra­ ción sanguínea de estas células. Por lo general, de­ ben transcurrir 7 a 1 O días antes de la llegada de un número significativo de macrófagos al sitio del daño. Su presencia (casi siempre acompañada de linfoci­ tos) define un patrón de respuesta del huésped cono­

(Capítulo 2)

Cuadro 2­11. Productos de secreción de macrófagos Enzimas Lisozima Hidrolasas ácidas (proteasas, nucleasas, glucosida­ sas, fosfatasas, lipasas, etc.) El as tasa Colagenasa Activador de plasminógeno Enzima convertidora de angiotensina Mediadores lnterferones(IFNa, IFNJ3) Factores estimulantes de colonias (GM­CSF, M­CSF, G­CSFyot~) lnterfucinas (IL~1, IL­6, IL­8, IL­10, IL­12) Qulmloclnas · Factor de necrosis tüinoral a (TNFcx.) Factor de crecimiento derfvadO de plaquetas Factor activador de plaquetas (PAF) Factor J3 transformador de crecimiento (TGFJ3) Factores de angiogénesis Óxido nítrico (NO) Metabolitos ·del ácido araquldónico (prostaglandinas, leucotrienos) COmponentes del complemento C1 aC9 Properdina Factores B, D, 1 y H Factores de la coagulación Factores V, VII; IX y X Ptotromblna Tromboplastina Especlea oxígeno­reactlvu Peróxido de hidrógeno Anión superóxido Óxido nítrico (NO) Oxígeno solo Radicales hidroxilo Misceláneos GJutatión . . N~i~Ótidos (adenosina, timidin¡¡, guanq~ina, etc.) AbrBVia1uras: GM­OSF=tactoréStimutantede OOIOniaBde granutoci­ tos­macrófagos; M­CSF =factor estimulante~.colonias de mono­ citos; G­CSF =factor estimulante de colonias de granulocitos.

cido como inflamación crónica o hipersensibilidad tipo tardía (capítulo 14). Con el paso del tiempo, cifras cada vez mayores de macrófagos pueden congregarse alrededor de par­ tículas blanco de gran tamaño, numerosas, o resisten­ tes a la digestión. Tales agregados de macrófagos se denominan granulomas (figura 2­13) y generalmen­ te contienen subpoblaciones de linfocitos, fibroblas­ tos y otros tipos celulares. Los macrófagos presentes en estas lesiones suelen llamarse células epitelioides, puesto que tienden a interdigitarse o intercalarse muy estrechamente, mezclándose con los complejos plie­ gues de la superficie y con las microvellsoidades, para formar una capa continua de células que semeja ser un epitelio. Esta interdigitación sirve para mantener

Inmunidad innata • 45

atrapado el material dentro del granuloma. Los mono­ citos que arriban en último lugar y penetran en la le­ sión pueden también fusionarse y originar células gigantes multinucleadas, las cuales son capaces de engullir partículas blanco mucho más grandes, como astillas, parásitos multicelulares o material de sutura quirúrgico. Observados en aislamiento, los macrófagos son las células efectoras de la inmunidad innata de mayor relevancia, aunque padecen de muchas de las limita­ ciones descritas antes para los neutrófilos. Los macró­ fagos constituyen un grupo muy homogéneo de células fagocíticas que reconocen un número fijo de blancos potenciales; se presentan en cantidades menos abun­ dantes, responden más lentamente y son menos efec­ tivos que los neutrófilos para destruir a la mayoría de las bacterias. No obstante, una faceta adicional de su biología los coloca entre los componentes más impor­ tantes del sistema inmune: a diferencia de los neutró­ filos, los macrófagos son capaces de controlar las acciones de los linfocitos ­una población de células defensivas muy versátiles y abundantes­ y de las cé­ lulas principales de la inmunidad adquirida. Los ma­ crófagos modifican las respuestas de los linfocitos al menos de dos maneras; primero, los macrófagos acti­ vados secretan citocinas, como TNFa. y IL­ I 2, que controlan la proliferación, la diferenciación y la fun­ ción efectora de los linfocitos; segundo, Jos macrófa­ gos activados también forman parte de las células presentadorasde antígenos más importantes células que procesan y exhiben en su superficie sustancias ex­ trañas de manera que éstas puedan ser reconocidas por

Figura 2-13. Un granuloma ­patrón distintivo de la reacción de los macrófagos contra un cuerpo o material extraño. Esta microfotografía muestra un granuloma único relativamente esférico, de 1 a 2 mm de diámetro, localizado en pulmón. El granuloma se compone casi en su totalidad de macrófagos epitelioides rodeados por una hilera delgada de fibroblastos y por tejido pulmonar normal. En un sitio, varios macrófagos individuales se fusionaron para formar una célula gigante multinucleada (flecha). Además de macrófagos, los granu­ lomas suelen contener otros tipos de células de defensa (especialmente linfocitos), fibroblastos y colágena. (Corte­ sía de Martha Warnock).

los linfocitos y éstos respondan a su presencia. A tra­ vés de estos dos tipos de interacciones reguladoras con los linfocitos, los macrófagos tienen la capacidad para iniciar y coordinar las respuestas inmunes adquiridas. Los mecanismos y las consecuencias de estas interac­ ciones se estudiarán con más detalle en Jos capítulos siguientes.

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Linfocitos y tejidos linfoides Tristram G. Parslow, MD, PhD

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El cuerpo humano del adulto sano contiene cerca de un billón de linfocitos (1012); la mayor parte de estas células son prácticamente idénticas entre sí cuando se examinan por medio de técnicas histológicas conven­ cionales. El linfocito clásico es una célula pequeña de forma redondeada o de bastón; tiene un diámetro de 5 a 12 µm y contiene un núcleo más o menos esférico, con cromatina nuclear densamente compacta y cito­ plasma tan escaso que apenas es detectable mediante el microscopio de luz. El citoplasma contiene mito­ condria y ribosomas libres distribuidos irregularmen­ te, pero carece de cualesquier organelos distintivos (figura 3­1). A pesar de este aspecto uniforme, pue­ den distinguirse varios tipos muy diferentes de linfo­ citos con base en sus propiedades funcionales y las proteínas específicas que expresan. La diferencia más importante es la di visión de estas células en dos líneas principales conocidas como células T (derivadas del timo) y células B (derivadas de la médula ósea). Las proporciones relativas de células T y B varían en los diferentes tejidos (cuadro 3­1 ); en la sangre peri­ férica representan cerca de 75 y 1 Oo/o de todos los linfo­ citos, respectivamente. El 15% restante de linfocitos de la sangre periférica pertenece a una línea celular sepa­ rada y un tanto enigmática, conocida como células ase­ sinas naturales (NK), que difieren de otros linfocitos en múltiples aspectos signíficativos y poseen algunas pro­ piedades excepcionales que se describen más adelante en este libro (capítulo 9). El presente capítulo se centra de manera exclusiva en las células T y B, las cuales están relacionadas con la mayor parte de los diversos tipos de respuestas inmunitarias. El linaje de células T y B se origina de un subgru­ po de células progenitora hematopoyéticas en la mé­ dula ósea o en el hígado fetal, que se destinan a una vía Jinfoide* de desarrollo (figura 3­2). Son descendien­ tes de un progenitor asignado de la médula ósea, lla­ mado célula progenitora linfoide, que actúa como precursor común de las células tanto T como B, así

Figura 3­1. Micrografía electrónica de un linfocito humano normal. El corte ligeramente tangencial exagera la cantidad de citoplasma: en la mayor parte de los linfocitos en reposo el núcleo constituye 90°/o del volumen celular. Nótense la cromatina nuclear densa y el citoplasma blando, que carece de cualesquiera organelos secretores evidentes. (Cortesía de lmok Cha y Noel Weidner.)

como para las células NK y algunas células dendríti­ cas. La descendencia de estas supuestas células proge­ nitoras sigue vías divergentes para madurar en linfocitos ya sea B o T' EI desarrollo del linfocito B humano se realiza en su totalidad dentro de la médula ósea. Por otra parte, las células T se desarrollan a partir de pre­

*La palabra "linfocito" se refiere a células en una etapa específi­ ca en el linaje progenitor de células To B. El término "linfoide" se usa para indicar líneas celulares completas (que incluyen cé­ lulas en tudas las etapas de desarrollo) o tejidos en los cuales predominan normalmente células de tales líneas.

47

48 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 3)

que se encuentran en los microambientes tanto tími­ co como de la médula ósea. Además, el timo produce varias hormonas que promueven selectivamente eta­ pas posteriores de desarrollo de las células T. La lin­ fopoyesis también depende del contacto directo de las células precursoras linfoides con elementos del estroma de médula ósea y timo, con la matriz extra­ celular, y entre sí. En general, los linfocitos se produ­ cen y liberan por la médula ósea y el timo a una velocidad más o menos constante, independientemen­ te de que se necesiten en ese momento a causa de una respuesta inmunitaria. La linfopoyesis T en el timo continúa hasta cerca de la pubertad, periodo en que normalmente el órgano sufre involución; pero la mé­ dula ósea continúa la producción de las células B du­ rante toda la vida. Los linfocitos maduros que emergen del timo o de la médula ósea se encuentran en un estado latente o de "reposo": son mitóticamente inactivos (es decir, están en la fase G0 del ciclo celular) y, aunque poten­ cialmente son capaces. de realizar división celular y funciones inmunitarias, aún no se han estimulado para efectuar alguna de estasacciones, Cuando se disper­ san en la corriente sanguínea, estos linfocitos llama­ dos "inmaduros" o ''vírgenes", migran con eficacia a varios órganos linfoides secundarios (o periféricos), como el bazo, ganglios linfáticos y amígdalas. La fun­ ción de los órganos linfoides secundarios consiste en llevar a su máximo los encuentros entre los linfocitos y las sustancias extrañas, y es a partir de estos sitios

Cuadro 3­1. Proporciones de tipos de células linfoides en tejidos humanos sanos Porcentaje aproximado de:1 Célula& ~NK

CéluluT 70a80 5a10

~ Sanare oeriférica. Médula6aaa

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Timo 99 Ganalios linfáticos 70a80 Bazo 30a40 1

10a 15 5•10 < 'f

80a90 <1 20a30 50a60

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Incluye células en tocias las etapas reconocibles de desarrollo en cada línea celular.

cursores inmaduros que abandonan la médula ósea y se desplazan a través de la corriente circulatoria hasta el timo, donde proliferan y diferencian en linfocitos T maduros. El timo y la médula ósea a veces se refieren como órganos linfoides primarios, debido a que propor­ cionan singulares microambientes esenciales para la linfopoyesls, es decir, la producción inicial de linfo­ citos a partir de células progenitoras no asignadas. Juntos, el timo y la médula ósea generan aproxima­ damente 109 linfocitos maduros al día, que son libe­ rados luego a la circulación. La actividad linfopoyética se controla, en parte, por factores solubles elabora­ dos dentro de estos órganos. Por ejemplo, el creci­ miento de las células progenitoras linfoides tempranas requiere cuando menos dos citocinas, llamadas ínter­ leucína­7 (IL­ 7) y factor de célula progenitora (SCF), Médula ósea

1---------------------~---------------------, 1 Células mieloeritroides

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SCF Factores tí micos

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Figura 3­2. Vista esquemática general del desarrollo del linfocito (linfopoyesis). En este diagrama se omite la mayor parte de las etapas intermedias. Las características de las células que emigran al timo se desconocen. Se indican algunas de las moléculas reguladoras necesarias para la proliferación en fases particulares del desarrollo. Abreviaturas: SCF = factor de célula progenitora; IL = interleucina.

Linfocitos y tejidos linfoides» 49

donde se inicia la mayor parte de las respuestas in­ munitarias. La mayor parte de los linfocitos vírgenes inhe­ rentes tiene un periodo de vida corto, pues dichas cé­ lulas están programadas para morir en el transcurso de unos cuantos días después de abandonar la médula ósea o el timo. No obstante, si tales células reciben señales que indican la presencia de una sustancia ex­ traña o un patógeno específicos, pueden responder mediante un fenómeno conocido como activación, durante el cual pueden realizar varios ciclos sucesi­ vos de división celular a lo largo de un periodo de varios días (figura 3­3). Algunas de las células des­ cendientes que se generan regresan luego al estado de reposo para convertirse en linfocitos de memoria, es decir, células semejantes a los linfocitos vírgenes T o B, de los cuales derivan, pero que pueden sobre­ vivir durante muchos años.: Estos linfocitos de me­ moria representan una proporción grande de células en el sistema inmunitario de un adulto y, como suce­ de con los linfocitos vírgenes, siempre están listos para desarrollar ciclos adicionales de activación y división celular. Por tanto, una consecuencia de la activación de un linfocito virgen es que parte de sus descendien­ tes se vuelve constituyente del sistema inmunitario del huésped durante un periodo prolongado. Los otros

descendientes de un linfocito virgen activado se dife­ rencian en células efectoras, que sobreviven sólo du­ rante unos cuantos días, pero en dicho lapso realizan actividades defensoras específicas contra el invasor extraño. Por tanto, la proliferación de Jos linfocitos puede realizarse en dos contextos muy distintos. El primero (linfopoyesis) se limita al timo y a la médula ósea, y origina la producción de novo de linfocitos vírgenes en reposo, de vida corta, que luego se liberan a la pe­ riferia. Esto ocurre de manera autónoma a una veloci­ dad dictada por la propia médula ósea y el timo. El segundo tipo de replicación se efectúa en tejidos peri­ féricos y sólo cuando los linfocitos se activan como parte de una respuesta inmunitaria. Esta proliferación dependiente del estímulo da origen a células de me­ moria de vida prolongada y también a células efecto­ ras de vida corta que realizan activamente funciones inmunitarias específicas. La naturaleza de estas últi­ mas funciones depende de la línea celular del linfoci­ to del cual se originan las células efectoras.

CÉLULASB La característica celular definitiva para la línea celular B es su capacidad para sintetizar proteínas llamadas inmunoglobulinas (figura 3­4). Ninguna otra célula expresa estas proteínas. Las inmunoglobulinas son una familia de proteínas muy diversa, cada inmunoglobu­

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Sitios de fijación del antígeno

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Membraoa ~ !asmática~

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Regiones

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lnmunoglobulina rodeada por membrana (receptor de antígeno de célula

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Figura 3­3. La activación del linfocito conduce tanto a divi­ sión como a diferenciación celular. En cada división celular las células pueden dejar de dividirse y diferenciarse en célu­ las de memoria (M) o células efectoras (E). En este ejemplo, un linfocito activado único da origen a cuatro células efecto­ ras y tres de memoria después de cuatro ciclos de división.

B)

lnmunoglobulina secretada (anticuerpo)

Figura 3­4. Tipos de inmunoglobulinas: rodeada por mem­ brana y secretada. este diagrama muestra algunos de mu­ chos tipos de inmunoglobulinas, cada uno de los cuales está constituido por parejas de polipéptidos de cadena ligera (L) y de cadena pesada (H). Las terminacionesamino de las cade­ nas L y H están yuxtapuestas y forman así el sitio de enlace para un antígeno. Una región hidrófoba (sombreada) del car­ boxilo terminal de las cadenas pesadas fija a la proteína de la membrana en la superficie celular. Cuando dicha región está ausente, la inmunoglobulina es secretada a partir de la célula.

(Capítulo 3)

50 • Inmunología básica y clínica

lina está constituida por dos tipos de polipéptidos rela­ cionados llamados cadenas pesadas y cadenas ligeras. Cada inmunoglobulina se fija específicamente y con gran afinidad a su pequeño ligando molecular par­ ticular, que puede ser cualquiera de un gran número de determinantes químicos que se encuentran en proteí­ nas, carbohidratos, lípidos u otras macromoléculas. Los determinantes moleculares que fijan inmunoglobulinas se denominan de manera colectiva antígenos, término importante que se considera con mayor detalle en el capítulo 5. Las células B maduras pueden expresar inmunog­ lobulinas de dos modos distintos, cada uno de los cuales sirve para realizar funciones particulares (figura 3­5). En los linfocitos Ben reposo (vírgenes o de memoria) las inmunoglobulinas se expresan sólo en la superficie celular, donde actúan como receptores unidos a la mem­ brana para antígenos específicos. Cada linfocito en re­ poso puede expresar decenas de millares de inmunoglobulinas de membrana en su superficie. En contraste, las células efectoras de línea celular B (llama­ das células plasmáticas) están especializadas de modo único para secretar cantidades grandes de inmunoglo­ bulinas en su medio circundante. Las inmunogíobuli­ nas secretadas conservan su característica de reconocer y fijar a sus ligandos específicos y a menudo se conocen como anticuerpos; éstos circulan normalmente a una concentración sérica de 7 a 26 g/L en un adulto, y de' manera que representan cerca de 25% de la proteína total del suero. El enlace de un anticuerpo a su antígeno blanco puede originar diversos efectos benéficos para el huésped. Por ejemplo, es posible que la fijación del an­ ticuerpo secuestre e inactive una proteína tóxica en la sangre, o bien bloquee receptores en una partícula viral que, por otra parte, permitirían al virus adherirse a las células del huésped. Muchas inmunoglobulinas secre­ tadas también son opsoninas potentes, puesto que pro­ mueven la fagocitosis de bacterias u otros blancos a los cuales se unen. Las propiedades de las inmunoglobuli­

Linfocito B de memoria

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nas se exponen con mayor detalle en el capítulo 7. Baste decir aquí que estas proteínas fijadoras no sólo actúan como receptores de superficie para sustancias extrañas, sino que también pueden liberarse para buscar y unirse a sus blancos a una distancia considerable de la célula. Cuando se divide un linfocito B activado, parte de sus descendientes se vuelven células B de memoria, mientras que el resto se diferencia en células plasmáti­ cas. Las células plasmáticas tienen forma oval u ovoi­ de; contienen citoplasma abundante y un núcleo redondo situado excéntricamente (figura 3­6). Con frecuencia en las células plasmáticas se distribuyen masas de cro­ matina de tinción oscura alrededor de la superficie inte­ rior de la membrana nuclear, lo que brinda al núcleo un aspecto característico de "rueda de carreta" o "carátula de reloj" al observarlo mediante microscopio de luz. Los organelos secretores de proteína se aprecian con claridad, e incluyen un gran complejo de Golgi paranu­ clear y un abundante retículo endoplásmico rugoso. En condiciones normales las inmunoglobulinas no están presentes en la superficie de la célula plasmática, pero se producen en grandes cantidades en el citoplasma y luego se secretan al espacio extracelular. Las células plasmáticas tienen un periodo de vida relativamente breve (de días a unas cuantas semanas) y al final se en­ cuentran diferenciadas. A menos que se produzcan con­ tinuamente nuevas células plasmáticas, las que existen pronto mueren y no se secretan más inmunoglobulinas. Por tanto, la activación de células B origina clásicamente una onda transitoria de proliferación, seguida por una descarga de secreción de anticuerpos que aumenta, y luego disminuye, durante el transcurso de varios días o unas cuantas semanas. La función principal de las células de tipo B con­ siste en secretar anticuerpos en la sangre y en otros líquidos corporales, y de este modo impedir la prolife­ ración de invasores extraños. Tales células constituyen el principal tipo celular que participa en la inmunidad humoral, es decir, en efectos de protección mediados a través de líquidos tisulares. Las células B también des­ empeñan dos funciones adicionales en el sistema inmu­ nitario. En primer lugar, pueden funcionar como células presentadoras de antígeno al transformar y mostrar las sustancias extrañas, de manera que los linfo­ citos T puedan reconocerlas. En segundo lugar, las célu­ las B activadas pueden secretar ciertas linfocinas, así como otros factores que influyen en el crecimiento y las actividades de otras células inmunológicamente impor­ tantes. Estas últimas dos funciones se exponen con ma­ yor detalle en capítulos posteriores.

plasmática

CÉLULAST Figura 3-5. Los descendientes de un linfocito B activado pueden diferenciarse ya sea en linfocitos B de memoria o en células plasmáticas secretoras de anticuerpo.

Los linfocitos T no expresan inmunoglobulinas, pero, en vez de esto, detectan la presencia de sustancias ex­

Linfocitos y tejidos linfoides» 51

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Aparato de Golgi Retículo endoplásmico rugoso

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Figura 3­6. A: Micrografía electrónica y B: esquema de una células plasmática, la célula efectora de la línea celular linfoide B. El retículo endoplásmico rugoso y el complejo de Golgi abundantes en el citoplasma permiten que estas células sinteticen grandes cantidades de inmunoglobulinas, de manera que luego son secretadas por la célula. (Cortesía de DF Bainton.)

trañas por medio de proteínas de superficie llamadas receptores de célula T. Estos receptores constituyen un tipo heterogéneo de proteínas de membrana que, en la mayor parte de las células T, están constituidas por un par de polipéptidos transmembrana conocidos como cadenas a y ~· Los receptores de célula T están relacio­ nados de cerca con inmunoglobulinas en la evolución; comparten con ellas varias propiedades estructurales y funcionales (capítulos 7 y 9), incluso la capacidad para detectar pequeños ligandos moleculares específicos lla­ mados antígenos. Sin embargo, a diferencia de las in­ munoglobulinas, las proteínas del receptor de ce1ula T nunca se secretan y, como resultado, las células T care­ cen de la propiedad de atacar sus blancos a grandes dis­

tancias. En vez de esto, ejercen sus efectos protectores por medio de contacto directo con un blanco o al influir en la actividad de otras células inmunitarias. Junto con los macrófagos, las células T son el principal tipo celu­ lar participante en una categoría de respuestas inmuni­ tarias llamada inmunidad mediada por células. A diferencia de las células B, las células T pue­ den detectar sustancias extrañas sólo en contextos es­ pecíficos. En particular, los linfocitos T reconocerán una proteína extraña sólo si ésta primero se divide en péptidos pequeños, que luego se muestran sobre la su­ perficie de una segunda célula huésped, llamada célu­ la presentadora de antígeno. Prácticamente todos los tipos de células del huésped pueden presentar antíge­

52 • Inmunología básica y clínica

nos en determinadas situaciones, pero ciertos tipos ce­ lulares están adaptados de manera especial para este propósito y tienen importancia particular para contro­ lar la actividad de la célula T. Este grupo especializado, a veces denominado células "profesionales" presenta­ doras de antígenos, incluye macrófagos, linfocitos B y una familia de células derivadas de la médula ósea co­ nocidas como células dendríticas. Dichas células se localizan en casi todos los tejidos y poseen una forma estrellada distintiva debido a las muchas proyecciones citoplásmicas arácniformes, llamadas dendritas, que se extienden desde sus superficies hacia el exterior. Éstas y otras propiedades de las células dendríticas las hacen imprescindibles e ideales para la presentación de antígenos y activación de células T; de hecho, las células dendríticas parecen ser el único tipo celular capaz de activar de manera eficiente a las células T inmaduras. Como resultado, las células dendríticas son probablemente la clase más importante de células pre­ sentadoras de antígenos en el organismo, Nos referire­ mos de nuevo a estas células más adelante en este capítulo y se las estudiará con detalle en los capítulos 4 y 6. La presentación del antígeno depende, en parte, de proteínas específicas llamadas proteínas del com­ plejo principal de histocompatibilidad (MHC, del inglés major histocompatibility complex), en la super­ ficie de las células de presentación. Los péptidos extra­ ños se unen de manera no covalente a las proteínas del MHC para mostrarse, y esta combinación de péptido y proteína del MHC es lo que permite que el receptor de la célula T pueda reconocer al péptido extraño. Así, los linfocitos T deben tocar directamente la superficie de otra célula para detectar los antígenos y para originar la mayoría de sus efectos inmunitarios. Los linfocitos T, funcionales y maduros, expresan varias proteínas de superficie características, además de los receptores de célula T (cuadro 3­2). Por ejemplo, los receptores de superficie de la célula T siempre se expresan junto con otros cinco polipéptidos de superfi­ cie transmembrana que se conocen en conjunto como complejo CD3. Estas proteínas CD3 se relacionan físi­ camente con los receptores de célula T por medio de enlaces no covalentes; actúan mediante la transducción de señales de los receptores al interior del citoplasma y deben estar presentes para que los receptores sean trans­ portados al interior de la superficie celular. Puesto que las proteínas CD3 se expresan casi de manera exclusiva en las células de línea T, y ya que son más fáciles de detectar y mucho menos dispersas estructuralmente que los propios receptores, es frecuente que su presencia se use para identificar linfocitos Ten tejidos extratímicos. Sin embargo, la expresión de superficie del complejo receptor CD3 se origina relativamente tarde en la onto­ genia de la célula T. Otra proteína, llamada CD2, apa­ rece en una etapa más temprana del desarrollo de la célula Ten el timo, continúa mostrándose en la superfi­

(Capítulo 3)

Cuadro 3­2. Algunas moléculas de superficie Importantes de los linfocitos T Marcador Receotor de célula T Complejo CD3

CD2, CDS, CD7 C04

cos CD28

Ligando CD40 (CD40L)

Receptor de ll­2 PrQtefnas MHC de clase 11

Reinptoc de franstsrrína

CD25·0029 C054 CD69 Receptor de ll­1 Receptor de IL­6 ReceÍ>tor de TNFa Receptores Fe LFA­1,.ICAM­1

Función principal o Importancia Fiiación de antíaenos Transducción de la señal del receptor de célula T; marca­ dor especifico de línea ce­ lular Marcadores específicos de lí­ nea celular Marcador específico de subgrupos (principalmente de células cooperadoras); interacción con proteínas MHC de clase 11. Marcador especifico de subgrupo (principalmente en células citotóxicas); inte­ racción con proteínas MHC de clase 1 Marcadores específicos de activación; recibe coestimu­ laclón'de las APCs media­ daoor87 Marcador especifico de acti­ vación; permite la ayuda mediada por contacto a las células B Otros receptores específicos de activación Otros receptores de citocina Fijadores de inmunoglobulina Molécula de adherencia de célula a célula

Abreviawras: APCs =célula presentadora de antfgeno; IL = interleu­ clna; TNF =factor de necrosis tumoral; LFA = antfgeno leucocitario funclonill; ICAM = molécula de adhesión Intercelular.

cie de todas las células de línea celular T, y casi nunca se encuentra en otros tipos celulares. Por tanto, CD2 sirve como un marcador general muy útil para el reco­ nocimiento de todas las células en dicho linaje. Casi todos los linfocitos maduros que se encuen­ tran en la sangre periférica y en órganos linfoides se­ cundarios son CD2+CD3+, es decir, cada uno expresa CD2 y CD3 en su superficie. No obstante, la clase de linfocitos T CD2+CD3+, como un todo, está consti­ tuida realmente de subpoblaciones diferentes que tie­ nen funciones inmunitarias muy diversas y expresan sus propios marcadores de superficie distintivos. Es­ tas subpoblaciones se conocen con frecuencia como subpoblaciones de células T (cuadro 3­3). Los dos subgrupos de células T más importantes pueden dis­ tinguirse por dos proteínas de superficie adicionales conocidas como CD4 y CDS. Los linfocitos T madu­

Linfocitos y tejidos linfoides • 53

Cuadro 3­3. Subgn.ipos principales de células T que se encuentran en sangre y tejidos periféricos

PrOpol'clón de

llnfocltOsT tdillesen Fenotipo de Función sangre superficie predominante Cooperadora 70% C04­COa• Citotóxica 25%

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Tipo de receptor decélulaT al~ al~, con po­ cafreeuen­ cia yo y/8 al~

ros y funcionales casí síempre expresan sólo una de estas dos proteínas, y esto se correlaciona con díferen­ cias ímportantes en la función celular (figura 3­ 7). La mayor parte de los linfocítos T que expresan proteína CDS de superficie tíenen actividad citotóxica, es de­ cir, la propíedad de matar células que tengan molécu­ las extrañas en sus superficies. Los línfocitos T citotóxicos (células Te o CTL, del inglés cytotoxic T lymphocytes) son de extrema ímportancía en la defen­ sa contra las ínfecciones vírales; por ejemplo, las cé­ lulas del huésped infectadas por un vírus frecuentemente se pueden ídentificar por la presencia de péptídos vira­ les en sus superficies y es esencial la muerte de estas células para erradicar la enfermedad. En contraste, los línfocitos T que expresan proteína CD4 casi nunca son citotóxicos, sino más bien funcionan como células T cooperadoras (células TH, del inglés Thelper) pro­ motoras de la prolíferación, maduración y función in­ munitaria de otros tipos celulares. Por ejemplo, las linfocinas específicas secretadas por células T coopera­ doras son muy importantes para controlar las activi­ dades de las células B y de las células T citotóxicas. En conjunto, aproximadamente 70% de las célu­ las Ten sangre humana o en tejidos linfoides secunda­ rios es CD4+CDS­ (o simplemente células CD4 ), mientras que 25% es CD4­­CDS+ (o sólo células CDS). Las células con cualquiera de estos fenotipos con fre­ cuencia se conocen como linfocitos simples positivos y son las células que más a menudo participan en las respuestas inmunitarias. Cerca de 4% de las células T fuera del timo son CD4­­CDS­, linfocitos dobles ne­ gativos; casi todos éstos expresan un tipo alterno de receptor de célula T, constituído por polipéptidos lla­ mados y y() (capítulo 9). El uno por ciento restante de células T extratímicas son células dobles positivas CD4+CDS+, cuya función se desconoce. La correlación de CD4 o CDS con la función de TH y TC, respectivamente, es fuerte pero no absoluta: unas cuantas células CDS tienen actividad cooperado­ ra, y algunas células CD4 son citotóxicas. En realidad, la expresión de CD4 o CDS se correlaciona más de cer­

ca con el tipo de proteína MHC que una célula T puede reconocer, como se describe en los capítulos 4 y 6. Es­ tas dos no son las únicas maneras funcionalmente im­ portantes en las cuales las células pueden díferír entre sí. Dentro de la población de la célula TH, por ejemplo, pueden dístinguírse subgrupos adicionales de células que secretan un grupo característico de citocinas cuan­ do se activan, y así promueven tipos particulares de re­ acciones defensoras. En el capítulo 9 se expone esta heterogeneidad entre las células TH. 'Los linfocitos T vírgenes y de memoria permane­ cen de ordinario en estado de reposo, y en dicho estado no exhiben una actividad cooperadora o citotóxica sig­ nificativa. No obstante, cuando se activan estas células pueden realízar varios ciclos de dívisión mitótica para producír múltiples células hijas. Algunas de tales célu­ las hijas regresan dírectamente al estado de reposo como células de memoria, pero otras se convierten en células efectoras que expresan de modo evidente actividad cooperadora o citotóxica. Las células hijas son seme­ jantes a sus células progenitoras: las células activadas CD4+ sólo pueden originar células hijas CD4+, y las células CD8+ activadas producen únicamente deseen­ díentes CDS+. Las células efectoras de la línea T tienen una cantidad un poco mayor de citoplasma y cromatina más laxa que sus contrapartes en reposo, pero no es

Célula progenitora C04+

Célula efectora C04+ (generalmente TH)

Célula de memoria C04+

Célula progenitora coa+

~

Célula efectora coa+ (generalmente Te)

< ·'·•V: coa+ ~~· .·•• . •·. ·.· ·•.•· .·•··•.· • ·.• ·• •· · .· .•·.· •.· •. .• .· Célula de memoria · : < ',:'.{f:})':.

Figura 3­7. Los descendientes de linfocitos T activados re­ tienen el fenotipo de superficie (CD4• o coa•) de sus proge­ nitores.

54 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 3)

posible distinguirlas de éstas de manera confiable me­ diante el microscopio de luz. No obstante, las células efectoras muestran varios tipos de proteínas de superfi­ cie (como CD25, CD28, CD29, CD40L receptores de transferrina y un grupo de proteínaMHC conocido como proteínas MHC clase 11) que no se encuentran en las células en reposo y también pueden expresar mayores cantidades de algunos marcadores constitutivos de la célula T (p. ej., CD2). Cuando se suprimen los estímu­ los activadores, la actividad citotóxica o cooperadora disminuye gradualmente, durante un periodo de varios días, a medida que las células efectoras mueren o regre­ san al estado de reposo.

PANORAMA GENERAL DE LA ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO El término activación del linfocito denota una serie ordenada de eventos mediante los cuales se estimula a un linfocito en reposo para que se divida y produzca descendientes, algunos de los cuales. se convierten en células efectoras (figura 3­8). Por tanto, la respuesta completa incluye tanto la inducción de la proliferación celular (mitogénesis) como la expresión de funciones inmunitarias. Los linfocitos se activan cuando ligandos específicos se enlazan a receptores en su superficie. Los ligandos requeridos son distintos para las células T y B (véase después), pero la respuesta en sí es similar en muchos aspectos para todos los tipos de linfocitos. El evento conocido que se verifica más temprana­ mente cuando una célula T o B se une a los ligandos que originan su activación es un aumento notable en la actividad de las proteínas tirosinas cinasas (PTK) del

citoplasma, que son proteínas con la propiedad de ca­ talizar la fosforilación de residuos de tirosina en otras proteínas. Este incremento ocurre en segundos y refle­ ja la alteración funcional de una diversidad de PTK. Varios tipos importantes de receptores de superficie de linfocitos (incluso inmunoglobulinas de membrana y proteínas de receptor de célula T) están enlazados físi­ camente con proteínas PTK citoplasmáticas específi­ cas, que se vuelven activas cuando el receptor enlaza su ligando. Como en muchos otros sistemas de recep­ tor (capítulo 1), el agrupamiento de receptores induci­ do por ligando sobre la superficie del linfocito B o T parece constituir un evento fundamental en el desen­ cadenamiento de la activacion de PTK. A su vez, estas PTK relacionadas con el receptor pueden activar luego otros tipos de PTK a través de la fosforilación, de ma­ nera que casi de inmediato se incluye en la respuesta un número considerable de PTK diferentes. Mediante la fosforilación de otros tipos de sustratos, como las proteínas que controlan la organización citosquelética, la expresión de genes específicos y el ingreso al ciclo celular, estas PTK de nueva activación parecen ser la causa, ya sea directa o indirecta, del desencadenamiento de todos los eventos subsecuentes en la activación del linfocito. No obstante, en la actualidad las funciones de la mayoría de las PTK individuales son inciertas. Un efecto casi inmediato de la cascada de PTK es la activación de la enzima citosólica fosfolipasa C­yl, la cual actúa enseguida para hidrolizar a una clase espe­ cífica de fosfolípidos, llamados fosfatidilinosítidos, que se encuentran en las membranas celulares. Los produc­ tos de esta hidrólisis incluyen dos moléculas orgánicas pequeñas, diacilglicerol (DAG) y 1,4,5­trifosfato de inositol (IP 3, del inglés inositol trisphosphate), mismas ­Síntesis

de DNA

t Síntesis de ANA t Síntesis de proteína

Estímulo

l •••••I~

•••••••:Aflujo de ion Ca2+

o

Linfocito en reposo

10 seg

Activación de PTK

1 min

1 h

6h

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12 h

Linfoblasto Linfoblastos

Figura 3­8. Principales eventos bioquímicos y morfológicos en la activación del linfocito. Abreviatura: PTK, proteína tirosina cinasa.

Linfocitos y tejidos Iinfoides

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que actúan como segundos mensajeros para desenca­ denar cambios adicionales en la fisiología celular. El DAG permanece dentro de la membrana de origen, don­ de se fija y activa alostéricamente a: la proteincinasa e, familia de enzimas citosólicas que pueden fosforilar a otras proteínas en los residuos de serina y treonina. El IP3 se libera al citoplasma, se enlaza a receptores de membrana específicos y desencadena un aumento rápi­ do, muy manifiesto, en la concentración de iones de calcio libre intracelular, los cuales fluyen abundante­ mente al interior del citosol a partir de cúmulos de re­ serva en los organelos y alcanzan sus concentraciones máximas durante el primer minuto después del contac­ to con el estímulo activador. Como sucede con la casca­ da de PTK, se piensa que la activación de la proteincinasa C y estos flujos rápidos de calcio son críticos en el ini­ cio de los eventos subsecuentes en la activación, aun­ que aún no se conoce la manera en que lo realizan. Dentro de la primera hora después de la estimula­ ción, se incrementan el metabolismo oxidante y de la síntesis general de proteína y RNA en el linfocito. La cromatina comienza a descondensarse a medida que se transcriben genes previamente inactivos y la célula se prepara para realizar mitosis. Después de 2 a 4 horas, ciertas proteínas específicas consideradas reguladoras de la proliferación celular, como el producto del proto­ oncogen c-Myc, se vuelven detectables en el núcleo. De modo paralelo a estos procesos bioquímicos, la mor­ fología de la célula cambia en un proceso conocido como transformación blástica: su diámetro general se in­ crementa 15 a 30 µmal crecer tanto el núcleo como el citoplasma; la cromatina nuclear se vuelve laxa, para teñirse con un tono pálido, y la célula adquiere un nu­ cléolo prominente (que refleja una velocidad rápida de síntesis del RNA). Dentro de un plazo de 8 a 12 horas, los cambios son suficientemente notables, al grado que la célula puede reconocerse mediante el microscopio de luz como un linfoblasto, es decir, un linfocito listo para iniciar la mitosis. La síntesis del DNA se efectúa cerca de 18 a 24 horas después de la estimulación. La primera división celular se realiza 2 a 4 horas más ade­ lante y, según las situaciones, puede repetirse cinco o más veces en sucesión, a intervalos tan breves como de seis horas. Las células efectoras producidas como re­ soltado de cada división maduran completamente en el transcurso de unos cuantos días, y expresan las funcio­ nes inmunitarias clásicas de su línea celular durante varios días siguientes.

REQUERIMIENTOS PARA LA ACTIVACIÓN DE LOS LINFOCITOS 8 O T

ill ¿Cuáles son los estímulos que pueden conducir a la @ activación de linfocitos in vivo? Indudablemente, los

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55

más importantes son los múltiples antígenos extraños reconocidos y enlazados por las inmunoglobulinas de la membrana o las proteínas receptoras de la célula T. Unos cuantos tipos de antígeno son, en sí, suficientes para activar a las células B; éstos suelen ser proteínas sumamente polimerizadas o polisacáridos y tienen la propiedad de interactuar de manera simultánea con muchas inmunoglobulinas en la superficie de una cé­ lula única. Estos antígenos multivalentes actúan para entrelazar a las inmunoglobulinas entre sí, de manera que al final se reúnen muchas inmunoglobulinas en un polo de la superficie celular en el punto de contacto con el antígeno, fenómeno conocido como corona­ miento (figura 3­9A). Esta agregación local densa de inmunoglobulinas, cada una de las cuales enlaza a un antígeno, transmite una señal muy eficaz y es suficien­ te para desencadenar la activación de la célula B. La activación también puede ser inducida en con­ diciones artificiales por el entrelazamiento de otros ti­ pos de moléculas de superficie (cuadro 3­4). Entre las sustancias usadas con este propósito están ciertas lecti­ nas (llamadas a veces mitógenos) que pueden activar a las células T o B (o ambas) mediante entrelazamiento de las glucoproteínas de superficie. Pueden obtenerse resultados similares con el uso de complejos de anti­ cuerpos multivalentes para entrelazar algunas de las proteínas de superficie de la célula T (como CD3) que tienen la propiedad de transmitir señales al citoplasma. De modo alterno, los linfocitos se pueden activar farma­ cológicamente tratándose con sustancias que inducen de manera directa flujos de calcio y otros importantes pro­ cesos de señalización, con lo cual pasan por alto total­ mente los receptores de superficie. Estos activadores artificiales potentes con frecuencia se usan en pruebas clínicas para estudiar respuestas de linfocitos in vitro. Sin embargo, la mayor parte de los antígenos que se encuentran en la naturaleza no son poliméricos y, por tanto, no entrelaza a una gran cantidad de recepto­ res. Aun cuando múltiples copias de tales antígenos fijan inmunoglobulinas individuales en una célula B, sólo generan una señal incompleta, la cual falla en activar la célula. Las células B pueden activarse por parte de estos antígenos más comunes sólo cuando son estimuladas simultáneamente por un linfocito T cooperador activado cercano. Esta estimulación, que en esta obra se referirá como cooperación, puede ser inducida por medio de linfocinas secretadas por la cé­ lula T H• aunque es más efectiva cuando las células se contactan entre sí directamente. Este contacto permite que una proteína de superficie llamada ligando CD40 (CD40L) de la célula T H activada se fije a un receptor de superficie no específico para inmunoglobulinas lla­ mado CD40 localizado en la célula B. La fijación de CD40L mediante CD40 transmite una segunda señal dentro de la célula B, y los efectos combinados de esta señal de auxilio junto con el antígeno enlazado, ac­

56 • lnmunolog(a básica y clinica

( Capitulo 3)

• A

Factores

? ~ B

Figura 3­9. Requerimientos generales para la activación del linfocito. A: Algunos antígenos altamente pOliméricos que entrela­ zan múltiples receptores de antígeno son suficientes para activar células B. B: La activación por un antígeno monomérico requiere estímulos adicionales proporcionados por otro tipo celular. Son necesarios coestimuladores de la célula presentadora de antígeno (APCs) para activar una célula T H• que a $U vez proporciona factores cooperadores para las células B o interleuci­ na­2 (IL­2), o ambas, para las células Te. túan entonces de manera sinérgica y originan la acti­ vación de la célula B. De modo similar, las respuestas de linfocitos T a la mayor parte de los antígenos también requieren dos tipos de estímulos que ocurren simultáneamente. El pri­

Cuadro 3·4. Mltógenos y otros rec1Al'.80&usados para activar los linfocitos In 11/tr:o Mltógenos o recuraoa

Especlflclm.d

Lecltlnaa Concanavallna A Lecltina Helix pomatia Fitohemaglutinina Mltógeno de fitolaea Aglutina de germen de trigo

CelulasT CélulasT Células l; pocas céli'Jlas B Células T y B CélulasT

Entrecruzamiento artlflclal de prottínaa específicas de superficie lnmunoglobulinas Marcadores de superficie de célula T (p. ej., CD3)

Células B CélÍJlasT

* Los inmunólogos usan por lo común el prefijo "co­" para indi­

Sustancias.farmacológicas Acetato de forbol mirisül más ionóforo de calcio (p. ej., ionomicina)

CélulasTy

mero se proporciona por el antígeno, el cual puede ser reconocido y enlazado por los receptores de la célula T si se exhibe de manera apropiada por las proteínas MHC en una célula de presentación de antígeno. Cuando se enlaza a un complejo antígeno­MHC, el receptor de la célula T envía una señal al interior de la célula; sin embargo, por sí sola dicha señal no suele ser suficiente para originar activación. Para las células T cooperado­ ras, la activación completa también requiere contacto con otros ligandos específicos conocidos como coesti­ muladores, * que se expresan en la superficie de la cé­ lula presentadora de antígeno. Los coestimulantes mejor descritos son las proteínas B7, llamadas B7.1 y B7.2, las cuales se fijan a un receptor de superficie llamado CD28 localizado en la superficie de la célula T H· Por otra parte, la activación de una célula T citotóxica re­ quiere generalmente IL­2, una citocina secretada por células T cooperadoras activadas. En resumen, es importante reconocer que la acti­ vación de un linfocito se controla no sólo por el enla­

B

car que una molécula intensifica o contribuye a una función particular (y aun puede ser esencial para ésta), pero no puede realizar la función por sí misma. Por tanto, cualquier molécula que activa a las células T en presencia de antígenos, pero no puede hacerlo sola, es un coestimador de la activación de la célula T. Ejemplos de usos similares incluyen a los términos correceptor, comitógeno y coactivador.

Linfocitos y tejidos linfoides • 57

ce a un antígeno, sino también por interacciones con otras células (figura 3­9B): todas las células T deben cooperar con las células presentadoras de antígeno, mientras que las células B y las células T citotóxicas dependen de linfocitos T cooperadores. Cualquiera de estas interacciones requiere contacto directo de super­ ficie a superficie, o es mediada por citocinas que ac­ túan sólo a distancias extremadamente cortas. Debido a esta interdependencia de los tipos celulares, la acti­ vación de los linfocitos se origina de manera más fre­ cuente y eficaz en los órganos linfoides secundarios, donde linfocitos, antígenos y células presentadoras de antígeno se encuentran cercanos entre sí.

dichos vasos casi nunca pueden identificarse en cortes de tejidos, ya que se colapsan fácilmente y sólo están delimitados por una capa única y delicada de células endoteliales linfáticas. Una vez que el líquido penetra en tales vasos se conoce como linfa. La linfa fluye con lentitud a lo largo de los linfáticos primarios y se vacía luego en vasos linfáticos de calibre progresiva­ mente mayor, que al final convergen y drenan su con­ tenido en las venas subclavia izquierda y derecha en el tórax (figura 3~ 10). Por tanto, la vasculatura linfáti­ ca actúa como un sistema de drenaje de flujo lento y baja presión, que recolecta una proporción pequeña de líquido intersticial de todo el cuerpo y Jo devuelve a la corriente sanguínea.

ÓRGANOS LINFOIDES En condiciones normales, los linfocitos se encuentran presentes en la sangre a una concentración aproximada de 2 500 células/mm:'; por tanto, representan aproxi­ madamente una tercera parte de todos los leucocitos periféricos. No obstante, cada linfocito individual pasa la mayor parte de su vida dentro de tejidos sólidos e ingresa a la circulación sólo periódicamente para mi­ grar de un sitio de reposo a otro. De hecho, en cualquier momento puede no encontrarse en la circulación más de 1 o/o de la población total de linfocitos. La mayor par­ te de las células restantes está dentro de órganos linfoi­ des especializados, como ganglios linfáticos, timo, amígdalas, placas de Peyer y pulpa blanca del bazo, donde realizan la mayor parte de sus funciones.

Conducto linfático derecho drena al interior de la vena subclavia derecha

Ganglios linfáticos

y circulación linfática Mediante el impulso de la presión hidrostática dentro de las luces capilares, el agua y los solutos de bajo peso molecular del plasma sanguíneo se filtran conti­ nuamente a través de las paredes de los vasos sanguí­ neos al interior del espacio intersticial de menor presión. Este escape lento se presenta en todos Jos ór­ ganos sólidos, y es el origen del líquido intersticial rico en nutrimentos que se difunde a todo nicho dis­ ponible en los tejidos y baña cada célula. La mayor parte de este líquido retorna de manera directa a la corriente sanguínea a través de las paredes de las vé­ nulas cercanas, pero una cantidad sustancial (que en total es de aproximadamente 120 mL/h en un adulto en reposo) no lo hace. En vez de esto, dicha porción de líquido intersticial fluye a través de los tejidos a una velocidad casi imperceptible y por último se reco­ lecta en una red ramificada de conductos fláccidos, de pared delgada, conocidos como vasos linfáticos pri­ marios. Estos vasos se ramifican en casi todos los ór­ ganos del cuerpo (con excepción de encéfalo, globos oculares, cavidades medulares, cartílago y placenta);

Figura 3-10. Sistema vascular linfático. Los vasos linfáticos que drenan la extremidad superior derecha y el lado derecho de cabeza y cuello convergen para formar el conducto linfáti­ co derecho; el conducto torácico recibe linfa del resto del cuer­ po. Sólo se muestran unos cuantos conjuntos importantes de ganglios linfáticos.

58 • Inmunología básica y clínica

Durante su paso a lo largo de los vasos linfáticos, la linfa fluye a través de una serie de órganos en forma de frijol llamados ganglios linfáticos, cuyo tamaño va­ ría desde 1 hasta 25 mm de diámetro. Los ganglios linfáticos están distribuidos a lo largo de la totalidad de la vasculatura linfática, tienden a aumentar de tamaño hacia el extremo venoso del sistema y a menudo for­ man cadenas o agrupamientos que reciben de manera exclusiva el flujo de un órgano o región particular del cuerpo (figura 3­10). Pueden encontrarse grupos de ganglios linfáticos especialmente prominentes en cue­ llo y rutilas (que drenan la cabeza y las extremidades superiores), en las regiones inguinal y para vertebral (que drenan las extremidades inferiores y la pelvis) y en la raíz del mesenterio (que drenan el intestino). En su tipo más simple, un ganglio linfático puede observarse como una dilatación localizada del vaso lin­ fático, llena de agregados densos de linfocitos y ma­ crófagos que se adhieren a una red laxa de fibras y tejido conjuntivo, llamadas fibras de reticulina. La red de reticulina está constituida por fibroblastos especia­ lizados conocidos como células reticulares, de las cua­ les también existe una pequeña cantidad en el ganglio. Este último funciona como filtro físico y biológico: mientras el fluido linfático se filtra a través de su red interna de células, los macrófagos y linfocitos "exami­ nan" el líquido en relación con cualesquier bacterias, virus o macromoléculas extrañas que puedan haber sido transportados en aquél a partir de los tejidos.

(Capítulo 3)

Los ganglios más grandes muestran una estructura interna organizada, la cual se esquematiza en la figura 3­11. La totalidad del ganglio está rodeada por una cáp­ sula fibrosa. La linfa fluye al interior del ganglio a lo largo de varios vasos linfáticos aferentes que se hallan en una superficie de éste, y penetra a un seno subeap­ sular estrecho recubierto sobre todo por macrófagos. A continuación, la linfa fluye de modo secuencial a través de dos regiones, más o menos distintas, de tejido predo­ minantemente linfoide, llamadas corteza y médula; por último, sale a través de un vaso linfático eferente del lado opuesto, en una región que se conoce como hilio. 9áda uno de los ganglios también recibe un riego san­ guíneo abundante que penetra al hilio a través de una arteriola, fluye por medio de una red densa de capilares y vénulas en la corteza y la médula, y luego retoma al hilio para drenar a través de venas pequeñas. La corteza del ganglio linfático suele contener varios agregados celulares separados esféricos u ovoi­ des, que se llaman folículos linfoides (figura 3­11 ). Estos folículos están constituidos principalmente por linfocitos B de memoria, una cantidad pequeña de células T (de las cuales casi todas son células coopera­ doras) y un tipo especializado de célula de soporte lla­ mado célula dendrítica folicular. Estas últimas se denominan así debido a que sólo se encuentran en fo­ lículos linfoides y presentan múltiples prolongaciones citoplásmicas delicadas y largas que irradian hacia el exterior, como tentáculos, para circunscribir cada lin­

Vaso linfático aferente

Folículo primario

Vaso linfático eferente

Figura 3-11. Estructura esquematizada de un ganglio linfático. La linfa penetra por medio de vasos aferentes, pasa a través de la corteza (sombreado) y médula, y sale por medio de un vaso eferente único. Los vasos linfáticos grandes con frecuen­ cia contienen válvulas que evitan el flujo retrógrado de la linfa.

Linfocitos y tejidos linfoides • 59

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focito folicular. El origen y la función de las células dendríticas foliculares no se conocen bien. A pesar de su nombre y su morfología, las células dendríticas fo­ liculares no se relacionan con las células dendríticas derivadas de la médula ósea, ni tampoco son células presentadoras de antígenos, aunque al parecer sí son responsables del ensamblaje de células B de memoria dentro de los folículos y de la regulación de sus activi­ dades subsecuentes. Los folículos linfoides son estructuras lábiles que pueden desaparecer y reconstituirse en sitios distintos a través del tiempo y tienen la propiedad de aumentar de tamaño como respuesta a las infecciones u otros estímulos inmunitarios. Hay dos tipos (figura 3­12). Los folículos primarios contienen de modo predomi­ nante células B maduras y en reposo; como éstas tie­ nen núcleos densos y poco citoplasma, un folículo primario se presenta como una masa con tinción rela­ tivamente oscura en los preparados histológicos con­ vencionales. Por otra parte, los folículos secundarios se observan como una esfera de tinción pálida que se conoce como centro germinal, con un casquete (o manto) de linfocitos B maduros que se tiñen de color más oscuro, y recubren el casquete en el lado aferente del ganglio. La tinción pálida del centro germinal re­ fleja el hecho de que, en esta porción del folículo, la mayor parte de los linfocitos se encuentra en diversas etapas de activación y transformación blástica y, por tanto, tienen mayor cantidad de citoplasma así como cromatina más laxa que los linfocitos en reposo. En el centro germinal también hay múltiples macrófagos y en ocasiones pueden observarse células plasmáticas. Los folículos secundarios no están presentes al nacer y se forman sólo después de la exposición repe­ tida a sustancias que originan una respuesta inmunita­ ria. La presencia de folículos secundarios denota con claridad una respuesta inmunitaria de la célula B en acción. Se considera que los folículos secundarios se originan cuando unas cuantas células B se activan como respuesta a un antígeno, migran a un folículo prima­ rio, se transforman en un blasto y comienzan a proli­ ferar rápidamente. Algunos de sus descendientes se diferencian de las células plasmáticas, las cuales mi­ gran del folículo hacia la médula del ganglio; los anti­ cuerpos que secretan estas células son arrastrados por el flujo linfático al interior de la comente sanguínea. Las células B en proliferación en un centro germinal también sufren un proceso llamado maduración por aflnidád, en el cual se permite que proliferen las célu­ las B que responden más vigorosamente al antígeno, mientras que otras de manera selectiva mueren (capí­ tulo 8). Los restos fagocitados de las células B que mueren en este proceso pueden observarse dentro de los macrófagos del centro germinal. Las regiones de la corteza del ganglio linfático si­ tuadas por fuera de los folículos están pobladas de modo

principal por células T, de las cuales cerca de dos terce­ ras partes son células cooperadoras. Las células T son especialmente abundantes en una región mal demarca­ da de la corteza, que se conoce como paracorteza, si­ tuada entre los folículos linfoides y la médula. Aquí, como en las zonas abundantes en células T de todos los órganos linfoides secundarios, las células T se acompa­ ñan de una población menor de células de soporte lla­ madas células interdigitantes, que tienen como actividad la presentación de antígeno. La médula suele tener menor densidad celular que la corteza, y a menu­ do contiene células plasmáticas distribuidas irregular­ mente, junto con linfocitos B y T y macrófagos, La linfa que fluye al interior de un ganglio puede transportar microorganismos u otro material extraño de los tejidos. Cuando tal sustancia penetra en un gan­ glio linfático, es posible que respondan por activación algunos de los linfocitos y macrófagos del ganglio. Como resultado, algunos de los linfocitos residentes comienzan a proliferar, se liberan localmente mediado­ res inflamatorios, aumenta de modo notable el flujo sanguíneo al ganglio y cesa por completo la emigra­ ción normal y continua de linfocitos. Si estas respues­ tas son suficientemente intensas, es posible que el ganglio aumente de tamaño de manera evidente, si­ tuación conocida como linfadenopatía. Puede origi­ narse crecimiento rápido de un ganglio linfático cuando, por ejemplo, se desarrolla una infección en la región que drena. La inflamación suele disminuir cuan­ do la infección termina, aunque los brotes inflamato­ rios repetidos pueden originar crecimiento e induración permanente por cicatrización del interior del ganglio.

Bazo El bazo (figura 3­13) filtra sangre de manera muy si­ milar al modo como los ganglios linfáticos filtran la linfa. El bazo, que está situado por debajo del diafrag­ ma en el lado izquierdo del abdomen, pesa aproxima­ damente 150 gen un adulto; está recubierto por una cápsula delgada y un tanto frágil de tejido conjuntivo. La sangre penetra a través de la arteria esplénica en el hilio y pasa a una red de ramificación de arteriolas pro­ gresivamente menores que irradian a través de todo el órgano. Cada arteriola está envuelta por un manguito cilíndrico de tejido linfoide constituido principalmen­ te por células T maduras, el cual se llama vaina linfoi­ de periarteriolar. Folículos linfoides primarios y secundarios protruyen a intervalos a través de la vaina; ambos son idénticos a los folículos que se encuentran en otros tejidos linfoides y están constituidos de mane­ ra principal por células B. Circundando el conjunto de folículos y vainas existe una región llamada zona mar­ ginal, compuesta principalmente por células B y ma­ crófagos. Las arteriolas, las vainas, los folículos y una cantidad pequeña de tejido conjuntivo relacionados se

(Capítulo 3)

60 •Inmunología básica y clínica

Figura 3-12. Estructuras de los foliculos linfoides. A: Folí­ culo secundario en la corteza de un ganglio linfático, de un corte teñido con hematoxilina y eosina. Nótese el centro germinal redondeado, de tinción pálida, y el casquete (man­ to) más oscuro que lo recubre. Puesto que a menudo los foliculos se seccionan tangencialmente en los cortes de te­ jido estándar, a veces se piensa de manera errónea que el manto circunscribe por completo al centro germinal. Contri­ bución de Braian Herndier.) B: En la parte superior se mues­ tran dos microfotografias de un foliculo primario (izquierda)y uno secundario (derecha)de un corte de ganglio linfático teñi­ do con hematoxilinay eosina (contribución de RogerWarnke). C: Los diagramas muestran esquemáticamente la relación entre una célula dendrítica folicular (blanca con núcleos som­ breados) y las células linfoides circundantes en un folículo primario (izquierda) y un centro germinal (derecha). Las propiedades de tinción relativamente pálida del centro ger­ minal son resultado de la presencia de citoplasma abun­ dante y de los núcleos grandes de tinción pálida de los blastos de célula B que contiene.

A Secundaria

Primaria

B

e

Folículo primario

Centro germinal de folículo secundario

Linfocitos y tejidos linfoides • 61

Cápsula Vena trabecular

Zona marginal

I

Vaina linfática periarteriolar Centro germinal } Capa de manto

Folículo

Capa de manto

Centro germinal Arteria central

Cordón esplénico Vaso linfático Zona marginal

Arteria trabecular

Vaina linfática periarteriolar Centro germinal

Vaso linfático

Figura 3-13. Anatomía microscópica del bazo.

conocen en conjunto como pulpablanca esplénica, la cual es visible como una red trabecula.r delicada en Ja superficie de corte del órgano. La sangre fluye de las arteriolas a Ja pulpa roja, ~una red trabeculaNlena de sangre formada por células reticulares y sinusoides vasculares recubiertas por macrófagos, lo que confor­ ma el volumen principal del bazo~ y luego sale a tra­ vés de la vena esplénica. Durante el transcurso de cada día, cerca de la mi­ tad del volumen sanguíneo total pasa a través del bazo, donde los linfocitos y los macrófagos la "examinan" continuamente en relación con posibles datos ele agen­ tes infecciosos u otros contaminantes. El bazo actúa entonces como una línea fundamental de defensa con­ tra patógenos hematógenos. Los macrófagos espléni­ cos también tienen la importante función de reconocer y eliminar de la sangre eritrocitos o leucocitos anor­ males, lesionados o envejecidos. Un adulto tolera bien la extirpación quirúrgica del bazo (que se practica con mayor frecuencia a causa ele su laceración por trau­ matismo), pero dicha operación incrementa de modo persistente el porcentaje de eritrocitos circulantes mal­ formaclos y origina riesgo moderadamente aumenta­ do ele sepsis a causa ele diplococos u otras bacterias piógenas.

Amígdalas, placas de Peyer y otros órganoslinfoidessubepiteliales Hay un número amplio ele linfocitos T y B, macrófa­ gos y células plasmáticas individuales que se halla justo por debajo del epitelio mucoso en muchas regiones ele las vías gastrointestinal, genitourinaria y respiratoria. En condiciones normales, pueden encontrarse pobla­ ciones particularmente densas ele estas células en la pared bronquial o en la lámina propia ele la submuco­ sa del intestino grueso y delgado, donde están bien situadas para detectar sustancias extrañas que entren en contacto con tales superficies corporales. En la mayor parte ele las áreas, las células forman una masa difusa y desorganizada en la que sólo ocasionalmente se encuentran folículos linfoides aislados. En otros sitios, las células se organizan en es­ tructuras anatómicas estables separadas. Por ejemplo, las amígdalas son agregados nodulares ele rnacróga­ fos y tejido linfoide que se sitúan inmediatamente por debajo del epitelio escamoso estratificado de la naso­ faringe y del paladar blando. Las amígdalas carecen ele cápsula y ele vasos linfáticos aferentes, pero tienen muchos de los otros elementos constitutivos del gan­ glio linfático, incluso folículos linfoides; su función

62 «Inmunologia

básica y clínica

consiste en detectar y responder a patógenos en las secreciones respiratorias y de las vías gastrointesti­ nales. El epitelio que las recubre se hunde en el inte­ rior de la sustancia de la amígdala para formar criptas cuyo contenido es vigilado continuamente por las células amigdalinas. En la submucosa ileal del intes­ tino delgado hay nódulos linfoides no encapsulados similares, llamados placas de Peyer, que detectan las sustancias que se difunden a través del epitelio intes­ tinal (figura 3­14). En conjunto, todos los tejidos lin­ foides organizados y difusos que se encuentran en regiones submucosas del cuerpo pueden considerar­ se como una unidad funcional simple llamada tejido linfoide asociado con mucosa (MALT,del inglés mucosa-associated lymphoid tissue), el cual es el órga­ no linfoide más grande, pues contiene cerca de la mitad de las células linfoides del cuerpo. El MALTexpone con detalle en el capítulo 14. Una función importante de estos tejidos consiste en secretar anticuerpos a tra­ vés de Ja superficie de la mucosa como defensa con­ tra patógenos externos. La piel también es un sitio importante de vigilan­ cia inmunitaria. Poblaciones reducidas de linfocitos constantemente se encuentran presentes en la dermis y epidermis, aunque de ordinario son poco notorias y en condiciones normales no forman folículos linfoi­ des. Además, la epidermis contiene una subpoblación residente de células presentadoras de antígeno llama­ das células de Langerhans, cada una de las cuales distribuye una red de ramas dendríticas que se entre­ lazan con células epiteliales epidérmicas en un área relativamente extensa. Estas células de Langerhans constituyen cerca de 5% de todas las células epidér­ micas. Cuando encuentra sustancias extrañas, la célu­ la de Langerhans secreta citocinas que atraen linfocitos adicionales de la circulación cercana y también pre­

Figura 3-14. Anatomía microscópica de una placa de Peyer; folículo linfoide secundario situado por debajo del epitelio mucoso del intestino delgado. (Contribución de Linda Ferrell.)

(Capítulo 3)

senta a las sustancias extrañas en su superficie para ayudar a iniciar una respuesta inmunitaria. Los ma­ crófagos en la dermis desempeñan una función simi­ lar como centinelas presentadores de antígeno.

Timo A diferencia de los otros órganos linfoides descritos, el timo participa en la producción y maduraciónde linfo­ citos más que en la vigilancia inmunitaria en sí. Es el sitio primario en que los linfocitos T se diferencian y se vuelven funcionalmente competentes. El órgano en sí se origina durante la embriogenia como dos yemas en­ dodérmicas a partir de la tercera bolsa faríngea; éstas invaden hacia abajo el interior del mediastino superior y luego se fusionan para formar una masa epitelial sólida en forma de V. Durante el tercer mes de gestación esta masa se coloniza por células progenitoraslinfoides pri­ mitivas,derivadas de la médula ósea, que llegan a través de la sangre. Hasta elmomento no es claro si estas célu­ las progenitoras que migran están realmente asignadas para la diferenciación de célula To esto ocurre sólo des­ pués de haber penetrado al timo. El componente epite­ lial del timo está constituido por láminas e islotes de células escamosas que elaboran diversas hormonaspep­ tídicas pequeñas, de las cuales las mejor caracterizadas son timulina, timopoyetina, factor humoral tímico y va­ rios tipos de timosina. Se ha sugerido que estas hormo­ nas desempeñan una función en la atracción de precursores de la célula T de la sangre y también que promueven su maduraciónsubsecuente dentro del timo. Estos factores incluyen una quimiocina llamada citoci­ na expresadapor el timo. Una vez dentro del órgano, las células T se empacan densamente dentro de los intersti­ cios entre las células epiteliales, separándolas por esti­ ramiento hasta que el epitelio semeja una red laxa de células estrelladas que se unen entre sí por medio de desmosomas. En este microambiente, las células T pro­ liferan de manera activa y proporcionan al timo uno de los índices más grandes de división celular en el cuerpo. El timo desarrollado está constituido por dos ló­ bulos, cada uno formado por múltiples lobulillos (fi­ gura 3­15). Los linfocitos están empacados más densamente hacia la periferia de cada lóbulo que cer­ ca de su centro y esto origina el aspecto de una corteza exterior y una médula interior, aunque no hay una li­ mitación anatómica definida entre estas dos zonas. En algunas áreas de la médula el epitelio forma pequeños vértices queratinizados que se llaman corpúsculos de Hassall, cuya función se desconoce. Aparte de las cé­ lulas epiteliales y unos cuantos macrófagos, así como otros elementos de sostén, de hecho todas las células en el timo son células T. Los linfocitos T que residen en el timo a menudo se conocen como timocitos. De éstos, una proporción menor (aproximadamente 10%) son células CD4­CD8­. A diferencia de las células T

Linfocitos y tejidos linfoides • 63

Figura 3-15. Anatomía microscópica del timo. Esta micrografía muestra una porción de un lóbulo tímico de un corte teñido con hematoxilina y eosina, donde se observa la corteza densa exterior y la médula pálida interior. (Contribución de Gordon Honda.)

negativas dobles que se encuentran con muy poca fre­ cuencia fuera del timo, éstas se hallan un tanto creci­ das, tienen un índice grande de actividad mitótica y se supone que son precursores primitivos de la célula T. Una segunda subpoblación ( 15% de las células T tí­ micas) son timocitos positivos simples que expresan sólo CD4 o CDS y son casi indistinguibles de los lin­ focitos T maduros que se encuentran en otros sitios de todo el cuerpo. Estas células positivas simples son más abundantes en la médula túnica y se considera que son linfocitos T vírgenes completamente maduros, en preparación para abandonar el órgano. No obstante, la mayor parte de las células linfoi­ des en el timo son células T pequeñas que expresan a las proteínas CD4 y CDS juntas en sus superficies. Estos tirnocitos positivos dobles representan aproxi­ madamente 75% de todas las células T túnicas. No son funcionales inmunitariamente y se considera que representan una etapa intermedia transitoria en el de­ sarrollo de la célula T. Es sorprendente que casi de tocios estos ti mocitos positivos dobles (cuando menos 99%) mueren sin haber dejado jamás el timo: la corte­ za tí mica está llena de timocitos "moribundos" indivi­ duales y pueden observarse desechos fagocitados de timocitos muertos dentro ele los macrófagos y las cé­ lulas epiteliales corticales. Por tanto, el timo es un si­ tio ele replicación prolífica y ele muerte masiva ele células T. Como se expone en capítulos posteriores, la muerte de células T que se origina en el timo es parte ele un proceso riguroso de selección, esencial para la creación de un sistema inmunitario funcional.

En la figura 3­16 se presentan las relaciones de desarrollo entre los diversos tipos ele timocitos. Los pro­ genitores hematógenos ele los linfocitos penetran al timo y forman un fondo común ele células en replicación si­ tuado principalmente cerca de la periferia ele la corteza; no se sabe si este fondo común de replicación es estable o debe reabastecerse con nuevos precursores de médula ósea. Los descendientes ele las células en replicación se presentan primero como timocitos negativos dobles y luego progresan a la etapa positiva doble, en la cual ex­ presan en sus superficies receptores ele célula T con CD4 y CDS. A continuación, cada timocito individual efec­ túa de manera selectiva y permanente la expresión ya sea de CD4 o CD8 (en apariencia elige entre estos dos marcadores al azar) y de este modo se convierte en un timocito positivo simple. Este proceso ele diferenciación es bastante arduo, ya que menos de 1 % de las células producidas en el timo puede completarlo. Aunque los factores que determinan cuáles son los ti mocitos sobre­ vivientes no se conocen por completo, el proceso de selección depende en parte de interacciones específicas con macrófagos tímicos o células epiteliales, de las cua­ les cuando menos algunas son mediadas a través del receptor ele célula T (capítulo 9). El pequeño porcentaje de células positivas simples que sobreviven, finalmente abandona el timo como linfocitos T maduros. Hay ten­ dencia general a que estas células migren de la corteza hacia la médula al diferenciarse, aunque es posible que éste no sea el caso para todos Jos timocitos. El timo es relativamente grande y muy activo al nacer, con un peso promedio ele 22 gramos. Continúa

64 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 3)

r--------------------------------------------1 1

CD4+

->

~

o

<, co4­ coa­

1

coa+

coa­ CDS'+

1 1

1

1 1 1

~l

Órganos linfoides secundarios

1 1

1

1

Progenitores "negativos dobles"

Timocitos "positivos dobles"

Linfocitos T "positivos simples•

l

=>10%

=75%

=15%

1

-------~-----------------~~-----~-----------J Corteza exterior Corteza interior Médula Figura 3-16. Modelo de maduración lntratimica de célula T, Los timocitos en desarrollo pasan a través de tres etpas sucesivas de diferenciación al migrar de la corteza exterior a la médUla y luego al salir del timo. Se omiten algunas etapas intermedias identificables. La secuencia presentada se aplica a la mayor parte de las células T que expresan receptores de célula T a.113. Para mayores detalles véase capítulo 9.

su crecimiento durante varios años, aunque a una ve­ locidad más lenta que el resto del cuerpo y alcanza su peso máximo (alrededor de 35 g) en la pubertad. De allí en adelante comienza a involucionar al disminuir los componentes linfoides y es sustituido por tejido conjuntivo grasoso. Hasta la edad adulta persistenpoco más de 6 g de tejido tímico (en su mayor parte epite­ lial). Antes se creía que esta involución representaba la inactivación del timo y la irrelevancia de dicho ór­ gano después de la pubertad. De acuerdo con este punto de vista, la ausencia congénita del timo resultaria en la ausencia de linfocitos T y, por tanto, produciría una inmunodeficiencia profunda que amenazaría la vida del individuo de manera inminente; sin embargo, el timo se puede resecar quirúrgicamente en cualquier momento después del nacimiento sin causar proble­ mas inmunológicos significativos. No obstante, son sorprendentes los resultados de estudios recientes que demuestran que la linfopoyesis T continúa de manera normal en etapas avanzadas de la vida, aunque a una velocidad mucho menor, y que sucede paralelamente con el declive de la masa de células linfoides en el timo. La producción tímica de células T a la edad de 35 años representa en promedio 20%, y a los 65 años sólo 2% de los índices observados en neonatos, aun­ que incluso estos índices tan bajos significan una es­ peranza para desarrollar medidas para mantener o restaurar la función tímica como tratamiento de inmu­ nodeficiencias en adultos. La disponibilidad de evidencia cada vez mayor también sugiere que algunas células T inexpertas se producen fuera del timo, particularmente en el tejido

linfoide difuso que hace contacto con el epitelio intes­ tinal. Aunque las hormonas tímicas pueden contribuir, una proporción significativa de estas células se desa­ rrolla de manera completamente independiente del timo. La importancia funcional de esta linfopoyesisT extratímica aún se desconoce. CIRCULACIÓN Y RESIDENCIA DE LINFOCITOS Los linfocitos son células migratorias; su distribución en el cuerpo refleja la velocidad a la cual penetran y abandonan sitios particulares, así como la de su repli­ cación local. Los linfocitos en un ganglio linfático, por ejemplo, se quedan en ese sitio por un periodo de sólo 12 horas antes de su desprendimiento de lama­ triz de reticulina y salir arrastrados por el flujo de linfa a través de los eferentes linfáticos. Estas células emi­ grantes finalmente son llevadas al interior de la corrien­ te circulatoria, la cual las dispersa en todo el cuerpo, pero por lo general permanecen en la circulación du­ rante unos cuantos minutos u horas antes de estable­ cer una nueva residencia temporal en otro órgano linfoide (figura 3­17). De manera semejante, los lin­ focitos maduros también migran continuamente ha­ cia adentro y hacia afuera de todos los otros tejidos linfoides secundarios y cambian de localización en un promedio de 1 o 2 veces al día, con casi 1 a 2% de la población total en tránsito en cualquier momento. En la mayor parte de los órganos linfoides, los linfoci­ tos penetran a través de los vasos sanguíneos y salen

Linfocitos y tejidos linfoides • 65

~~­­­ Folículo linfoide

Linfático eferente Figura 3-17. Vista esquemática del tránsito de linfocitos a través de un ganglio linfático. Algunos linfocitos llegan de otros ganglios a través de conductos linfáticos aferentes, pero la mayor parte de ellos penetran desde la sangre a través de una vénula con endotelio alto (VEA), migra a través de la sustancia del ganglio y sale por linfáticos eferentes. El tiempo promedio de residencia es de casi 12 horas en el ganglio. Nótese que las VEA están situadas predominantemente en la paracorteza entre ganglios linfáticos.

por los linfáticos, pero en el bazo entran y salen direc­ tamente de la sangre. Estas migraciones incesantes actúan en varias fun­ ciones. En primer lugar, al desplazarse los linfocitos de órgano a órgano pueden vigilar la totalidad del cuer­ po en búsqueda de focos de infección o de antígenos extraños. Esto es en especial importante porque, como se expone en el capítulo 4, sólo un porcentaje peque­ ño de linfocitos tiene la capacidad de responder a cual­ quier antígeno; la dispersión e intercambio continuo de la población aseguran que estos linfocitos sensi­ bles poco comunes estarán presentes en cualquier parte del cuerpo en la cual pueda aparecer ese antígeno. En segundo lugar, estos movimientos ayudan a mante­ ner una distribución general equilibrada de linfocitos entre los tejidos. Además, como los microambientes que se encuentran en distintos tejidos tienden a favo­

recer aspectos específicos del desarrollo de los linfo­ citos, la migración a través de varios sitios puede modular de modo secuencial y llevar a un nivel ópti­ mo el crecimiento y la función de la célula. Al final, como en el juego de las sillas y la música, el proceso de entremezcladotambién proporciona una fuerte pre­ sión darwiniana sobre la población, ya que la migra­ ción de los linfocitos los fuerza a competir entre sí por el espacio limitado disponible en cada tejido. Los linfocitos confrontan esta competencia desde las eta­ pas más tempranas de sus vidas; por ejemplo, la mé­ dula ósea produce, cada día, más células B vírgenes de las que se pueden acomodar en la periferia. Las células que compiten con menor eficacia para entrar a los microambientes más favorables tienden a ser eliminadas con el tiempo, mientras que las mejor adap­ tadas se desarrollan.

66 «Inmunologia

básica y clínica

(Capítulo 3)

El tránsito de linfocitos entre los órganos no es alea­ torio. En reposo, los linfocitos vírgenes migran casi exclusivamente hacia los ganglios linfáticos, placas de Peyer, amígdalas y bazo, con una tendencia casi igual a migrar a cualquiera de estos tejidos. En comparación, las células de memoria y efectoras pueden invadir estos sitios y también los tejidos linfoides submucosos del in­ testino y del pulmón, el intersticio pulmonar y los sitios inflamados o infectados en prácticamente cualquier otro órgano. Además, una vez activadas, con frecuencia las células efectoras y de memoria muestran una preferen­ cia muy intensa a retornar al mismo tipo de tejido en el cual se produjo originalmente la activación. Por ejem­ plo, una célula de memoria activada originalmente en un órgano linfoide del intestino, tiende a tomar residen­ cia preferencial en otros tejidos linfoides relacionados con el intestino por el resto de su vida. Los patrones de residencia selectiva de tejidos re­ sultan de interacciones de las moléculas de superficie sobre los linfocitos y las células endoteliales. Es más común que los linfocitos de la sangre penetren a los tejidos a través de las paredes de vasos sanguíneos es­ pecializados llamados vénulas con endotelio alto (VEA). Estos vasos son un tipo modificado de vénulas poscapilares que se encuentra en todos los órganos lin­ foides y pueden reconocerse mediante el microscopio

cg

de luz por la forma cuboide de las células endoteliales que los recubren (figura 3~ 18). Las células endotelia­ les altas en distintos órganos blanco, como los gan­ glios linfáticos o las placas de Peyer, expresan glucoproteínas de superficie particulares, denomina­ das adresinas vasculares,que son características para dicho órgano. Cada tipo de adresina, a su vez, es reco­ nocida específicamente por una o más proteínas de superficie, llamadas receptores de residencia, sobre los linfocitos que aportan la residencia en ese órgano. Por tanto, cuando un linfocito circulante expresa a un receptor de residencia particular, tiende a fijar adresi­ nas de las VEA que se encuentran en el tejido u órgano correspondiente. Diferentes tipos de linfocitos están predispuestos a expresar receptores de residencia par­ ticulares, pero la expresión puede aumentar o dismi­ nuir de manera notable según la activación de la célula, la naturaleza del antígeno activador y el microambien­ te en el cual se produjo la activación. En el cuadro 3­5 se incluyen varias pare~as de receotoc­adresina coooci­ das por mediar la residencia del linfocito en los gan­ glios linfáticos, piel, vías gastrointestinales o sitios de inflamación; se cree existen adresinas y receptores de otros tejidos, pero hasta el momento no se han identifi­ cado. En particular, la residencia en ganglios linfáticos puede iniciarse mediante contacto entre la selectina­L

VEA

m

VEA

A

B

Figura 3-18. Vénulas con endotelio alto (VEA). A: Corte histológico de nódulo linfático humano para mostrar Ja distribución de las VEA, que se encuentran sobre todo en la paracorteza. También se pueden observar el centro germinal (cg) y el manto (m) de un folículo linfoide único. B: Vista a gran aumento para mostrar la forma cuboide distintiva de las células endoteliales altas. En ambas fotografías el tejido se trata con reactivos específicos para el lig3ndo de selectina L, mismo que tiñe de negro la superficie de las células endoteliales altas. (Contribución de Michael Bell.)

Linfocitos y tejidos linfoides • 67

Cuadro 3-5. Interacciones receptor-adresina implicadas en la residencia del linfocito 1 Receptor de le residencia del linfocito Adreslna vascular Selectina L CD34, glyCAM­1, otras2 Selectina L lntegrina a4~7

MAdCAM MAdCAM, VCAM­1

CLA VLA­4

SelectinaE VCAM­1

CD44 PSGL­1

Hialuronato Selectina P

Especificidad conferida para la residencia Linfocitos vírgenes a ganglios linfáticos Linfocitos vírgenes a placas de Peyer Linfocitos vírgenes a placas de Peyer; células efectoras de memoria a lámina propia de las vías GI Células efectoras de memoria a la piel Linfoblastos activados y células efectoras de memoria a sitios de inflamación Linfoblastos activados a sitios de inflamación Desconocida

Abreviaturas:CLA =antígenos linlocitarios cutáneos; glyCAM =molécula de adhesión de célula glucosllada; MAdCAM = molécula de adhesión de célula mucosa; VCAM = molécula de adhesión de Célula vascular; VLA = antígeno muy tardío; PSGL = ligando de glucoproteína selectina P. 1 Las interacciones que incluyen a las integrinas a4¡37 y VLA­4 pueden dar soporte a las fases de adhesión tanto primaria como secundaria (figura 2­5). Todas las otras interacciones moleculares incluidas aqui son suficientes sólo para adhesión primaria. En la mayar parte de los casos la adhesión secundaria requiere activación de integrinas de superficie, en particular linfocito LFA­1, que fija ICAM­1 e ICAM­2 sobre la superficie endotelial. · de carbohidrato sulfatado basado en sialll Lewis­X, que se encuentra en varias glucoproteínas de superficie endotelial distintas.

2 Se considera que la selectina L reconoce a un determinante

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del linfocito y varias glucoproteínas de superficie en­ dotelial, que incluyen CD34. La residencia en sitios gastrointestinales, por otra parte, depende del contacto entre una integrina específica sobre el linfocito y un ligando de glucoproteína sobre el endotelio. Este proceso de enlace del linfocito y penetración a la pared vascular evoluciona en etapas similares a las descritas antes para la fagocitosis (figura 2­5). La interacción inicial de la mayor parte de los receptores de residencia no integrina con una adresina vascular es relativamente débil y de vida corta, de manera tal que la célula madura continúa deslizándose a lo largo de las VEA bajo la fuerza del flujo sanguíneo. Duran­ te la fase de adhesión primaria,que dura sólo unos cuantos segundos, el linfocito debe recibir señales que lo inducen a progresar a la fase de adhesión secundaria, en la cual traslada con rapidez proteínas de integri­ na presintetizadas (en especial LFA­1) a su superficie, deja de deslizarse y se ancla firmemente al endotelio. Entre las señales que desencadenan esta evolución en los linfocitos se encuentra una quimiocina llamada quimiocina del tejido linfoide secundario (SLC), la cual se expresa en las superficies de las VEA y es recono­ cida por receptores presentes en células T inmaduras. Después de adherirse a la pared de las VEA, un linfocito puede pasar entre células endoteliales altas para entrar al tejido circundante. Este proceso, llamado diapédesis, suele completarse en un lapso de 1 O minutos y depende de la expresión continuada de integrinas de superficie que proporcionan el enlace a las células ad­ yacentes y a la matriz extracelular. La eficacia del re­ clutamiento de los linfocitos puede ser muy grande; por ejemplo, cerca de 25% de los linfocitos sanguíneos que penetran al lecho vascular de un ganglio linfático inva­ den a través de las VEA. Después de salir de la corriente

circulatoria, cada linfocito debe continuar su migración dentro del órgano linfoide hasta que alcanza un sitio apro­ piado de reposo, como la región paracortical (para la mayor parte de las células T) o los folículos linfoides (para la mayor parte de las células B), en un ganglio linfático. Cada migración y localización de las células dentro de un órgano linfoide es guiada por quimiocinas específicas. Por ejemplo, la SLC y otra quimiocina lla­ mada ELC se expresan en las zonas de células T de los órganos linfoides y son las responsables de atraer célu­ las T inexpertas a estas áreas, en tanto que la quimioci­ na llamada BLC sirve para atraer linfocitos B al interior de los folículos. Los linfocitos individuales también pueden migrar de un sitio a otro dentro de un órgano conforme se activan, y esta migración también es con­ trolada por medio de quimiocinas. Por ejemplo, inme­ diatamente después de su fijación a un antígeno a través de sus inmunoglobulinas de superficie, la célula B pue­ de comenzar a expresar receptores de superficie para ELC, y así puede ser atraída fuera del folículo y hacia el interior de las zonas de células T ricas en ELC; esto incrementa su probabilidad de contactar una célula T H activada, la cual es capaz de suministrar la señal de auxi­ lio necesaria para la activación de la célula B. Las vénulas con endotelio alto son una caracte­ rística constante de todos los órganos linfoides secun­ darios (con excepción del bazo), pero también pueden aparecer transitoriamente en cualquier parte del cuer­ po con una respuesta inmunitaria en proceso. Se ori­ ginan por diferenciación de capilares preexistentes en respuesta a factores elaborados localmente por célu­ las inmunitarias activadas. Estas células actúan des­ pués como un punto de ingreso por el cual pueden penetrar linfocitos sanguíneos y otras células defen­ soras a los tejidos, para unirse a una respuesta siempre

68 • Inmunología básica y clínica

que es necesario. Si la respuesta es suficientemente intensa y prolongada, linfocitos, células plasmáticas y células presentadoras de antígeno reunidos, pueden disponerse en términos espaciales de manera similar a

(Capítulo 3)

la de un órgano linfoide permanente, completo, con folículos linfoides secundarios. Estos conjuntos de or­ ganización reactiva, y de ordinario temporal, se deno­ minan a veces órganos linfoides terciarios.

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4 Respuesta inmunitaria Tristram

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G. Parstow, MD, PhD

Ahora nuestra atención se centrará en las reacciones protectoras subyacentes a la inmunidad adquirida, las cuales se denominan respuestas inmunes. El sistema de inmunidad adquirida difiere profundamente del sistema de inmunidad innata en cuanto a su interac­ ción con patógenos. La inmunidad innata principal­ mente reconoce sustancias como carbohídratos, lípidos y péptidos N­formilados específicos que son extraños per se para el organismo, pero las respuestas inmunes adquiridas son las que con más frecuencia se dirigen en contra de proteínas ­una clase de moléculas que se encuentren tanto en patógenos como en las células huésped­. No obstante, la respuesta inmune adqui­ rida discrimina entre lo propio y lo extraño, de tal manera que sus componentes normalmente coexisten en armonía con todas las proteínas y otros materiales orgánicos que constituyen al huésped, pero respon­ den vigorosamente contra organismos extraños e in­ cluso contra células y tejidos de otras personas. Esto se lleva a cabo con extrema especificidad para así detectar diferencias sutiles entre el vasto número de proteínas, respondiendo (o no respondiendo) a cada una de éstas de manera individual. No es raro que el sistema inmune discrimine entre dos proteínas con base en la presencia, ausencia o modificación de un solo aminoácido o en una diferencia mínima de su conformación. Es más notable aún el hecho de que la inmunidad adquirida posee memoria, esto es, la ca­ pacidad para ser regulada por medio de su experien­ cia previa de manera que los contactos subsecuentes con un organismo o antígeno extraño en particular provocará una respuesta mucho más rápida e intensa que aquella observada en el primer encuentro. Tales propiedades del sistema inmune entrañaban misterios impenetrables tan sólo hace unas cuantas décadas, pero en los últimos años hemos aprendido mucho gra­ cias a la investigación. En la actualidad se conoce mu­ cho respecto de los mecanismos que originan la especificidad y memoria inmunitaria, y el proceso sub­

yacente de discriminación de moléculas propias y aje­ nas también comienza a descifrarse. Lo que se ha puesto de manifiesto es que la población de linfocitos en cada persona constituye una red extraordinaria de interacción de células móviles casi tan diversas como las sustancias extrañas a las que responden y que su diversidad es resultado de procesos genéticos mole­ culares que pueden ser singulares para dichas célu­ las. Además, en la actualidad se reconoce que el sistema inmunitario de cada sujeto evoluciona conti­ nuamente en respuesta a su ambiente y experiencia, a medida que se comunican y cooperan entre sí células individuales para controlar su propia proliferación, diferenciación y funciones inmunitarias. La interacción de los procesos moleculares y celu­ lares que se realizan durante la respuesta inmunitaria, incluso la más simple, es atemorizantemente compleja y múltiples aspectos de la función del sistema inmunita­ rio aún no se comprenden por completo. Como resulta­ do, el tema puede ser especialmente desconcertante e intimidante para quien se acerca por primera vez a él. Por tanto, el objetivo de este capítulo consiste en pre­ sentar una introducción al tema mediante la descrip­ ción gradual y simplificada de la organización de las poblaciones de linfocitos y los elementos esenciales de una respuesta inmunitaria. Cada uno de tales te­ mas se analiza con mayor detalle y de modo más ri­ guroso en capítulos subsecuentes de este libro.

ORGA!""IZACIÓN CLONAL Y DINAMICA DE LAS POBLACIONES DE LINFOCITOS Los linfocitos vírgenes se liberan continuamente a partir de los órganos linfoides primarios a la perife­ ria; cada uno de aquéllos porta receptores de superfi­ cie que les permiten enlazar sustancias llamadas antígenos. La interacción del antígeno con las célu­

69

70 • Inmunología básica y clínica

las B está mediado por inmunoglobulinas de superfi­ cie, mientras que en las células T está mediado por receptores de célula T. Las secuencias de estos dos tipos de proteínas son diversas en extremo, de mane­ ra que, como grupo, pueden unir una variedad enor­ me de antígenos (capítulos 7 y 9). Cuando la unión de antígenos se acompaña de otros estímulos, puede conducir a la activación de una célula To B. Los lin­ focitos vírgenes que no se activan mueren unos cuan­ tos días después de ingresar a la periferia, pero aquellos que se activan sobreviven, proliferan, y pro­ ducen células hijas que después pueden presentar ci­ clos adicionales de activación y proliferación. La población de células descendientes de un lin­ focito inmaduro simple constituyen una clona de lin­ focito vírgen. Algunos integrantes de cada clona se diferencian en células efectoras, mientras que el resto es células de memoria; no obstante, además de esto, todas las células dentro de una clona son idénticas entre sí en casi todos los aspectos, lo cual refleja que provienen de ancestros comunes. Por ejemplo, las clo­ nas de célula B sólo contienen células B, y cada clona de célula T está constituida totalmente por células ya sea CD4 o CD8. Una propiedad fundamental de los linfocitos es que todas las inmunoglobulinas o las proteínas recep­ toras de célula T expresadas por las células en una determinada clona, son idénticas. Aunque de manera clásica cada linfocito individual tiene millares de es­ tas proteínas en su superficie, todas ellas presentan precisamente la misma secuencia de aminoácidos y son idénticas a las expresadas por todas las otras cé­ lulas en la misma clona. Puesto que la secuencia de una inmunoglobulina o proteína receptora de célula T determina los antígenos que fija, es natural que cada linfocito individual pueda reconocer y responder sólo a un subgrupo muy reducido del universo total de los antígenos posibles. Además, esta misma especificidad de antígeno es compartida por todas las otras células en la clona (con la excepción de mutantes somáticas ocasionales, tema que se expone en el capítulo 8). Por tanto, cada linfocito o clona de linfocito tiene una es­ pecificidad singularmente restringida para antígenos (fenómeno que se conoce como restricción clona)) El sistema inmunitario, como un todo, posee la pro­ piedad de reconocer múltiples antígenos distintos, ya que está constituido por un número amplio de clonas diferentes de linfocito, cada una de las cuales tiene especificidad de antígeno muy limitada. La especificidad de antígeno de cada linfocito vírgen se determina por medio de un proceso genético aleatorio en esencia que ocurre durante las etapas tem­ pranas de su desarrollo y se concreta permanentemen­ te cuando las células penetran en la periferia (capítulo 7). Se estima que el sistema linfopoyético tiene la pro­ piedad de producir linfocitos con aproximadamente

(Capítulo 4)

108 especificidades de opciones de antígeno. Este va­ lor de posibles especificidades se conoce colectiva­ mente como repertorio linfocítico primario. En téfminos generales, 109 linfocitos vírgenes penetran a la periferia cada día; por tanto, es probable que en todo momento estén presentes cuando menos unos cuantos con cualquier especificidad determinada. Siempre que uno de éstos encuentre su antígeno específico en si­ tuaciones que favorezcan el evento, puede originar múltiples células hijas, algunas de las cuales son célu­ las de memoria de vida prolongada. Con cada exposi­ ción sucesiva al mismo antígeno, la clona específica al antígeno se expande adicionalmente, y de esta ma­ nera representa una proporción creciente de la pobla­ ción total de linfocitos (figura 4­1). De tal modo, la exposición a un antígeno promueve selectivamente el crecimiento de cualesquier clonas que las reconozcan, sin afectar a otras células de la población ­fenómeno que se conoce como selección clonal. Por otra parte, si no se origina un contacto posterior con el antígeno, las células de memoria específicas tienden a morir, aun­ que esto suele ocurrir durante un periodo de años o decenios. Por tal razón, la población de linfocitos evo­ luciona continuamente a través del tiempo al expan­ dirse o disminuirse las clonas individuales, lo cual depende de los antígenos específicos a los cuales está expuesto el huésped. La especificidad al antígeno de una clona deter­ minada se aplica no sólo a su propiedad de reconocer antígenos, sino también a sus funciones efectoras. Por ejemplo, las células T efectoras citotóxicas casi siem­ pre atacan una célula blanco sólo si presenta el antíge­ no de superficieparticular que reconocen los receptores de célula T; de allí que la secuencia del receptor de célula T defina no sólo el antígeno que puede activar la clona de célula T, sino también los blancos que ataca. De manera similar, los anticuerpos secretados por una clona de célula B tienen exactamente la misma especi­ ficidad de enlace que las inmunoglobulinas de superfi­ cie expresadas en dicha clona. Por tanto, la restricción clona! asegura que la respuesta inmunitaria llevada a cabo por una clona de linfocito se dirija, con gran es­ pecificidad, contra el antígeno que indujo su activa­ ción. La velocidad e intensidad de la respuesta a un antígeno dado está determinada en gran parte por la selección clonal: mientras mayor sea la clona específi­ ca, se dispondrá de más linfocitos capaces de recono­ cer el antígeno y participar en la respuesta inmunitaria. Los principios de la restricción y la selección clo­ nales fueron postulados por primera vez por Burnet, Jeme, Talmadge,y otros autores en el decenio de 1950, y aún son parte de los conocimientos conceptuales más importantes en la historia de la inmunología. La restricción clonal es la base primaria de la especifici­ dad extrema de las respuestas inmunitarias: cada clo­ na de linfocitos puede responder sólo al grupo limitado

Respuesta inmunitaria

• 71

inmunógeno

Figura 4-1. Selección clonar de linfocitos por un inmunógeno específico. Izquierda:La población de linfocitos no inmunizados está constituida por células de múltiples clonas distintas, cada una con su propia especificidad a antígeno, la cual se indica aquí por las formas distintivas de los receptores de antígenos de superficie. Derecha:El contacto con un inmunógeno conduce a la proliferación selectiva (selección positiva) de cualquier clona o clonas que puedan reconocer a dicho inmunógeno específico.

de antígenos que reconocen sus inmunoglobulinas y proteínas receptoras de célula T singulares y, cuan­ do se activan, realizan funciones secretoras dirigi­ das de manera específica contra el mismo antígeno. Por otra parte, la selección clona! es la causa princi­ pal del fenómeno de memoria inmunitaria: la expo­ sición a un antígeno "esculpe y pule" la población de linfocitos, de modo que pueda responder con mayor rapidez y vigor la siguiente vez que encuentre el mismo antígeno.

RESPUESTA INMUNITARIA

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Toda respuesta inmunitaria es una secuencia com­ pleja e intrincadamente regulada de procesos que afec­ ta varios tipos celulares. Se desencadena cuando un antígeno ingresa al cuerpo y encuentra una clase espe­ cializada de células que se llaman células presentado­ ras de antígeno (APCs, del inglés antigen-presenting cells). Estas APCs capturan una cantidad diminuta del antígeno y la exhiben, de manera que puede ser reco­ nocida por linfocitos T cooperadores específicos de antígeno. Las células T cooperadoras se activan y, a su vez, promueven la activación de otros tipos de linfoci­ tos, como las células B o las células T citotóxicas. A continuación, los linfocitos activados proliferan y rea­ lizan sus funciones secretoras específicas; en la mayor parte de los casos, éstos inactivan o eliminan exitosa­ mente al antígeno. En cada etapa de este proceso, los linfocitos y las APCs se comunican entre sí a través de

contacto directo o mediante la secreción de citocinas reguladoras. También pueden interactuar de modo si­ multáneo con otros tipos celulares o con componentes del complemento, cinina o sistemas fibrinolíticos, lo cual origina la activación de los fagocitos, la coagula­ ción de sangre o el inicio de la cicatrización de las he­ ridas. Las respuestas inmunitarias pueden ser tanto localizadas como sistémicas, pero casi siempre son es­ pecíficas, en gran medida, y centran su fuerza total contra el antígeno mientras originan poco o ningún daño a los tejidos normales del huésped. Las respuestas tam­ bién se controlan de manera precisa y terminan nor­ malmente poco después de que se elimina el antígeno en cuestión. La figura 4­­2 proporciona un panorama general esquemático de la secuencia de eventos que se origi­ nan durante una respuesta inmunitaria prototipo. En las siguientes secciones se describe cada paso de di­ cha respuesta.

lnmunógenos y antígenos Los inmunólogos usan con frecuencia el término antígeno cuando se refieren al agente que desencadena la respuesta inmunitaria. No obstante, en sentido es­ tricto, este término se refiere en realidad a la propie­ dad de una molécula de ser reconocida por una inmunoglobulina o receptor de célula T y, de esta manera, actuar como blanco de una respuesta. Por razones que se explican en el capítulo 5, no todos los antígenos tienen la propiedad de inducir respuestas

72 • Inmunología básica y clínica

inmunitarias. En vez de esto, una molécula o un con­ junto de moléculas que puede inducir una respuesta inmunitaria en un huésped particular se denomina más apropiadamente inmunógeno. Los inmunógenos clá­ sicos incluyen microorganismos patógenos (como virus, bacterias o parásitos), injertos de tejido extraño u otras sustancias ambientales por otra parte inocuas, como las proteínas de polen, pastos o alimentos. En términos generales, las proteínas son los inmu­ nógenos más potentes. Otros tipos de moléculas como lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, con mayor frecuencia se vuelven blanco de respuestas inmunita­ rias cuando se enlazan a una proteína inmunógeno (como en el caso de las lipoproteínas, las glucoproteí­ nas o los complejos de nucleoproteína). Muchos de los inmunógenos que se encuentran en la naturaleza son en realidad compuestos de varias sustancias inmunó­ genas diferentes. Por ejemplo, una bacteria simple está constituida por múltiples proteínas y otras moléculas que pueden originar, cada una, una respuesta inmuni­ taria específica. En la respuesta inmunitaria prototipo que se presenta en la figura 4­2, el inmunógeno es un virus que, como la mayor parte de éstos, contiene va­ rias proteínas inmunogénicas.

PRESENTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE ANTÍGENOS Las respuestas a la mayor parte de los inmunógenos proteínicos pueden empezar sólo después de que el inmunógeno es capturado, procesado y presentado por una APCs (figura 4­2). La razón de esto es que las células T sólo reconocen inmunógenos unidos a pro­ teínas de complejo principal de histocompatibilidad (MHC) en las superficies de las células (capítulo 6). Hay dos clases diferentes de proteínas de MHC, cada una de las cuales es reconocida por uno de los dos subgrupos principales de linfocitos T. Las proteínas del MHC clase 1 se expresan por prácticamente todos los tipos de células somáticas y se usan para presentar sus­ tancias a las células T CDS, la mayor parte de las cua­ les es citotóxica. Por tanto, casi toda célula puede presentar antígenos a las células T citotóxicas y, en consecuencia, actuar como el blanco de una respuesta citotóxica. Por otra parte, las proteínas del MHC clase 11 se expresan únicamente por macrófagos y por algu­ nos otros tipos celulares; son necesarias para la pre­ sentación de antígeno a células T CD4 (subgrupo que incluye a la mayor parte de las células cooperadoras). Puesto que la activación de la célula cooperadora es necesaria para prácticamente todas las respuestas in­ munitarias, las APCs que poseen moléculas de clase 11 desempeñ.an una función fundamental en el control de tales respuestas. De hecho, aunque se utilice de otro modo, el término "célula presentadora de antígeno" sólo

(Capítulo 4)

se refiere a las células especializadas que tienen proteí­ nas del MHC clase 11. Estas células, a veces llamadas APCs "profesionales", incluyen a las células dendríti­ cas, macrófagos y linfocitos B. LaAPCs que aparece en la figura 4­2 es una célu­ la dendrítica y, por tanto, representa a la clase de APCs que inicia la mayoría de las respuesta inmunes (capítu­ lo 6). Las células dendríticas están presentes en casi todos los tejidos del organismo, incluyendo epitelios superficiales y zonas ricas en células T de los órganos linfoides, lo cual les permite rastrear la piel, tractos gastrointestinal y respiratorio, sangre y linfa de mane­ ra continua para detectar de inmediato invasores extra­ ños. El citoplasma de las células dendríticas se extiende hacia fuera a través de estructuras con aspecto de sába­ na llamadas velos, y a lo largo a través de ramificacio­ nes muy estrechas llamadas dendritas, las cuales abarcan áreas de superficie muy extensas para así esta­ blecer contacto con los inmunógenos. Las células den­ dríticas también expresan numerosos receptores de superficie como receptores para manosa o para el lipo­ polisacárido bacteriano (LPS), similares a aquellos identificados en macrófagos que son los responsables de reconocer y fijarse a los patógenos. Las células den­ dríticas capturan oportunamente inmunógenos parti­ culados por medio de fagocitosis y también tienen la capacidad para capturar inmunógenos más pequeños mediante pinocitosis o endocitosis mediada por recep­ tores (figura 2­­6). Los macrófagos también emplean estas tres vías de captura. Los linfocitos B son células fagocíticas débiles, pero pueden endocitar con gran eficiencia a todo aquel antígeno que se fije a sus inmu­ noglobulinas u otros receptores localizados en su su­ perficie (capítulo 8). Como grupo, lasAPCs son capaces de capturar un amplio espectro de inmunógenos, lo cual contribuye a garantizar que inmunógenos potenciales no pasarán inadvertidos. Los inmunógenos exógenos capturados por una APCs quedan encerrados en el citoplasma, dentro de vesículas recubiertas por membrana; en el interior de dichas vesículas sufren una serie de alteraciones lla­ madas procesamiento de antígeno (figura 4­3). No se conoce la escala completa de modificaciones quí­ micas que pueden originarse durante la transformación; probablemente dependen de la naturaleza química del inmunógeno. La transformación de la mayor parte de los inmunógenos proteínicos (si no es que de todos ellos) parece implicar desnaturalización y digestión proteolítica parcial, de manera que el inmunógeno se rompe en péptidos cortos. Un número limitado de los péptidos que se producen se asocia luego de modo no covalente con proteínas del MHC de clase 11; los pép­ tidos se transportan a la superficie de la APCs, donde pueden detectarse por células T cooperadoras. Este proceso se llama presentación de antígeno. Es posi­ ble que se active un linfocito T cooperador CD4 que

Respuesta inmunitaria

~de~~1~í;~a .._..~(APCs)

• 73

G) APCs captura el antígeno

Virus (inmunógeno)

l

@ Procesamiento del antígeno Coestirnulaclór,

Clase 11 del MHC @Presentación del antígeno a la célula TH Péptido viral~ (antígeno)

© Activación de la célula T

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Receptor de IL­2 (IL­2R)

Antígeno viral

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Célula plasmá­ tica

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I Complejo inmune

Inflamación Figura 4-2. Secuencia de eventos que se presentan en un prototipo de la respuesta inmunitaria (para más detalles consúl­ tese el texto). Abreviaturas:MHC =complejo principal de histocompatibilidad; APCs = célula presentadora de antígenos; TCR = receptor de célula T.

74 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 4)

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lnmunógeno

Endosoma

Prelisosoma

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MHC 11 • •

TCR

Macrófago célula presentadora de antígeno (APCs) Figura 4­3. Captura, transformación y presentación de antígeno por una APCs. El inmunógeno se captura por fagocitosis, endocitosis mediada por receptor o pinocitosis, y se rompe en fragmentos. Algunos fragmentos (antígenos) se relacionan con proteínas del MHC de clase 11 y se transportan a la superficie celular, donde pueden reconocerse por células T CD4; Abreviatura: TCR = receptor de célula T.

entra en contacto directo con una APCs, pero sólo lo hace si expresa una proteína receptora de célula T capaz de reconocer y unirse al complejo péptido­MHC particular presentado por la célula APCs. Estadísticamente, son muy pocas las probabilida­ des de que una célula T determinada responderá a un antígeno determinado; incluso en el caso de inmunó­ . genos muy potentes, menos de una en 100 000 células T vírgenes posee la especificidad necesaria para res­ ponder a ese inmunógeno. Más aún, las células T nor­ malmente son muy escasas en la mayoría de los tejidos del organismo; afortunadamente, las células dendríti­ cas tienen la capacidad para transportar antígenos des­ de el sitio donde los capturan hasta los ganglios linfáticos u otros tejidos linfoides donde las células T son abundantes. En cuestión de minutos después de que un inmunógeno hace contacto con la piel, por ejem­ plo, las células dendríticas residentes (células de Lan­ gerhans) migran fuera de la epidermis y se introducen a los vasos linfáticos subyacentes, los cuales las transpor­ tarán junto con su carga de antígenos a los ganglios lin­ fáticos regionales en busca de una célulaT que responda. Esta capacidad para transportar antígenos rápidamente a los tejidos linfoides es una de las características res­ ponsables de la gran eficiencia de las células dendríti­ cas como APCs y de su participación fundamental en la activación­de respuestas inmunes.

Activaciónde linfocitosT cooperadores Las células T cooperadoras (TH) son los principales elementos generadores de la respuesta inmunitaria, puesto que son necesarias para la activación de los otros dos tipos de células efectoras linfoides: células cito­

tóxicas T (Te) y células plasmáticas secretoras de anti­ cuerpo. La activación de la célula T H se presenta al inicio en la respuesta inmunitaria (figura 4­2), y re­ quiere cuando menos dos señales. U na señal que se inicia por la unión del receptor de la célula T al com­ plejo antigénico péptido­MHC en la superficie de la APCs y se transmite a través del complejo proteínico CD3 (capítulo 9). La segunda, la señal coesthnulante, también requiere un contacto íntimo entre la superficie de la APCs y de la célula T H> y por lo general quien la emite es una proteína receptora de la célula T H llamada CD28 cuando ésta se fija a una de las dos proteínas B7 presentes en la superficie de la APCs (figura 4­4 ). Juntas, las dos señales inducen a la célula T co­ operadora para que comience a secretar una citocina llamada interleucina 2 (IL­2), y también para que ini­ cie la expresión de receptores de IL­2 de afinidad sumamente específica en su superficie (figura 4­4). La IL­2 es un factor mitógeno muy potente para los linfocitos T y resulta esencial para la respuesta proli­ ferativa de células T activadas. La proteína IL­2 tiene una degradación rápida fuera de la célula y, por tal razón, sólo actúa en distancias muy cortas. De hecho, se considera que la IL­2 ejerce sus efectos mayores en la célula de la cual se secreta ­fenómeno que se co­ noce como efecto autocrino. Aun cuando la célula T haya recibido ambas señales de activación a partir del contacto con una APCs, no comenzará a proliferar en ausencia de actividad de IL­2 o si se bloquean sus pro­ pios receptores de superficie de IL­2. La IL­2 secreta­ da por una célula T H activada también puede actuar sobre células de vecindad inmediata, en el llamado efecto paracrino; esto es importante en especial para la activación de células Te. que casi nunca producen suficiente IL­2 para estimular su propia proliferación

Respuesta inmunitaria

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Moléculasde MHCde clase 11 Activación

Antígeno procesado

Liberaciónde citocinas y de otros factores de crecimientoy diferenciación

CD28

Figura 4-4. Activación de la célula TH· La célula presentadora de antígenos (APCs) presenta un péptido antigénico, fijado a una molécula de la clase 11 del complejo principal de histocompatibilidad (MHC), a la célula TH y también produce una señal coestimulante cuando una proteína 87 localizada en su superficie se fija a la molécula CD28 de la célula TH· Las dos señales producen a la activación de la célula TH· La activación induce la expresión del receptor de (IL­2) y la secreción de IL­2 en la célula TH• lo cual resultará en la estimulación autocrina del crecimiento celular.

(véase adelante). Además de la IL­2, las células T H activadas secretan otras citocinas que promueven cre­ cimiento, diferenciación y funciones de células B, macrófagos y otros tipos celulares (capítulo 9).

Activación de células B y de células T citotóxicas En tanto las células T H se activan de la manera descri­ ta, algunas células B también enlazan al inmunógeno por medio de sus receptores de antígeno, los cuales son variedades unidas a la membrana de los anticuer­

pos que habrán de secretarse con posterioridad (capí­ tulos 7 y 8). A diferencia de las células T, las células B reconocen a un inmunógeno en su forma libre y no transformada (figura 4­2). La fijación de antígenos específicos es una de las dos señales necesarias para la activación de la célula B. La segunda señal surge con la activación de las células TH> las cuales expresan proteínas que ayudan a activar a la célula B a través de su fijación a receptores de no inmunoglobulinas locali­ zados en su superficie. Este segundo tipo de señal, lla­ mada cooperación de la célula T, puede actuar sobre cualquier célula B sin importar su especificidad anti­

Virus (inmunógeno)

Proliferación

lg (receptores para el antígeno)

Progenie

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Célula plas­ mática

}=}=Jl Anticuerpo

Figura 4­5. Activación de célula B. Enlace de antígenos a las inmunoglobulinas de superficie, acoplado con factores coopera­ dores mediados por contacto o solubles de una célula TH activada, lo cual conduce a proliferación y diferenciación. Las citocinas que participan en la célula TH ayudan a incluir IL­2, IL­4 e IL­6. La cooperación medidada por contacto por lo general implica el enlace de CD40 sobre la superficie de la célula B al ligando CD40 (CD40L) sobre la célula TH activada.

(Capítulo 4)

76 • Inmunología básica y clínica

génica. La variante más eficaz de cooperación media­ da por contacto se presenta cuando una proteína lla­ mada ligando de CD40 (CD40L), expresado sobre células T H sólo después de su activación, se enlaza a una proteína llamada CD40 sobre células B (figura 4­ 5). De hecho, el contacto con una célula TH activada puede ser suficiente para activar a una célula B en reposo, aun cuando sus inmunoglobulinas de superfi­ cie no hayan entrado en contacto con un antígeno; esto se conoce como activación de célula B especta­ dora. No obstante, la combinación de la fijación de antígeno y los factores cooperadores producen las señales mitogénicas más fuertes, por lo cual a través del tiempo las clonas específicas a antígeno exceden en crecimiento cualesquier células espectadoras acti­ vadas. Algunas células Ben la clona activada se dife­ rencian a células plasmáticas que secretan anticuerpos específicos para el inmunógeno. Los linfocitos Te actúan para erradicar las célu­ las que expresan antígenos extraños en sus superfi­ cies, como las células del huésped infectadas por virns (figura 4­6). La mayor parte de las células Te expre­ san CDS más que CD4 y, por tanto, reconocen antí­ genos en relación con clase I más que proteínas del MHC de clase ll. Cuando una célula somática está infectada por un virus, algunas proteínas virales in­ munógenas pueden sufrir una transformación dentro · de la célula y es posible que los péptidos que se origi­ nan luego aparezcan como complejos de superficie con moléculas del MHC de clase I. Estos complejos péptido­MHC después pueden ser reconocidos por el receptor de célula T como una clona específica del antígeno, lo cual proporciona 1 de 2 señales necesa­ rias para la activación celular de los linfocitos T cito­ tóxicos. Esta primera señal, por sí sola, induce receptores para IL­2 de gran afinidad en el linfocito T

TCR (ya activado)

citotóxico. La segunda señal la proporciona la JL­2

secretada por un linfocito TH activado cercano. Al recibir ambas señales la célula Te activada adquiere actividad citotóxica, la cual le permite matar a lacé­ lula a la que está unida, así como a cualesquier otras células que tengan los mismos complejos péptido­ MHC de clase l. En algunos casos la muerte se origi­ na debido a que el Te libera toxinas específicas sobre la célula blanco; en otras, el Te induce a la célula blan­ co a que se "suicide" mediante apoptosis (véase más adelante). La célula Te activada también prolifera, dando origen a células Te adicionales con el mismo grado de especificidad a antígeno.

MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE ANTÍGENOS La función principal del sistema inmunitario es bus­ car y destruir sustancias extrañas en el cuerpo. En parte, esto puede lograrse de varias maneras según la naturaleza de la sustancia extraña. Una de ellas, des­ crita en Ja sección precedente, es Ja muerte citotóxica directa de las células blanco que tienen antígeno, por parte de las células Te activadas (figura 4­6). Lama­ yor parte de los mecanismos inmunitarios requiere anticuerpos, de los cuales los más importantes se pre­ sentan a continuación.

Neutralización de toxinas Los anticuerpos específicos para las toxinas bacteria­ nas o para el veneno de insectos o víboras se unen a estas proteínas antigénicas y, en muchos casos, las inactivan directamente por medio de efectos estéri­ cos. Además, la formación de un complejo antígeno­

IL­2R

IL­2

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Auto­ activación Toxinas

Figura 4­6. La activación de la célula Te requiere contacto con el complejo antígeno específico, en el contexto de la molécula del MHC de clase 1, en la superficie de una célula blanco. También requiere IL­2 de una célula T H activada cercana. La célula Te activada mata la célula blanco, ya sea mediante la secreción de citotoxinas (como se presenta) o al inducirla al suicidio. Abreviatura: TCR = receptor de células T ( T-cell recepton.

Respuesta inmunitaria

anticuerpo favorece la captura y fagocitosis de estas toxinas por macrófagos y otros fagocitos (véase ade­ lante la sección de opsonización). Debido a su efica­ cia, los anticuerpos preformados contra toxinas o venenos con frecuencia se inyectan con fines profi­ lácticos o terapéuticos, como medio para proteger a individuos no inmunizados expuestos recientemente a toxinas específicas o se encuentran en riesgo de ex­ posición.

Neutralización de virus Los anticuerpos específicos para las proteínas en la superficie de un virus pueden bloquear la unión del virus a las células blanco, en particular cuando los an­ ticuerpos se unen en el sitio de enlace celular con el virus o cerca de tal área. Esto proporciona el medio para que anticuerpos preexistentes puedan proteger contra nuevas infeccionesvirales. No obstante,una vez establecida la infección viral, a menudo la neutraliza­ ción es menos importante que la acción citotóxica de las células Te para erradicar la infección.

Opsonización y activación de fagocito

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Los anticuerpos que recubren bacterias u otras partícu­ las antigénicas pueden actuar como opsoninas para favorecer la fagocitosis. Esto se origina debido a que los macrófagos y otros fagocitos llevan receptores Fe de superficie que facilitan el englobamiento de partí­ culas recubiertas por anticuerpo (capítulos 2 y 7). Así, del mismo modo en que los macrófagos controlan la función de los linfocitosa través de su desempeñocomo APCs, los linfocitos B regulan la función de los ma­ crófagos al dirigir dichos fagocitos a blancos antigéni­ cos específicospor medio del proceso de opsonización. Las respuestas inmunitarias también afectan de otros modos las funciones de los fagocitos. Por ejem­ plo, algunas células TH activadas liberar interferón y (IFN y) y otras citocinas liberadas de las cuales son activadores potentes del macrófago. La activación resultante aumenta la actividad fagocítica del macro­ fago, y puede ocasionar la secreción de muchas otras citocinas y mediadores (capítulo 2). Los linfocitos activados también producen IL­2 a IL­4, así como factores estimulantes de colonias (capítulo 10), todos los cuales regulan el crecimiento y la función del macrófago.

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Activacióndel complemento

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Ciertos tipos de anticuerpos pueden activar la vía del complemento cuando forman complejos con un an­ tígeno (capítulos 7 y 12). Si el anticuerpo se une a la superficie de una célula, como una bacteria, la casca­

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da de reacciones enzimáticas del complemento pue­ de conducir a la lisis de la célula, lo cual proporciona un medio importante para destruir invasores extraños. Algunos productos de la cascada del complemento también actúan como opsoninas cuando se unen con un complejo antígeno­anticuerpo, mientras otros son quirnioatrayentes para los neutrófilos; otros más ori­ ginan la liberación de mediadores inflamatorios, como la histarnina, a partir de las células cebadas y de los basófilos (capítulo 13).

Citotoxicidadmediada por células dependientes de anticuerpo Una clase principal de anticuerpos, llamada lgG (ca­ pítulo 7), se une a receptores Fe en las superficies de células asesinas naturales (NK) y algunos otros tipos celulares, y les permite efectuar un tipo de muerte celular específica a antígeno llamada citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpo (ADCC, del inglés antibody-dependent-cell-mediated cytotoxicity). Los anticuerpos IgG unidos a la su­ perficie de la célula la capacitan para que se una específicamente a células blanco que contienen al an­ tígeno, ya sean bacterias o parásitos multicelulares y destruya a la célula blanco con citotoxinas. Se dice que los anticuerpos "arman" las células para practi­ car ADCC y son absolutamente necesarios para tal muerte; este hecho distingue la ADCC de la citotoxi­ cidad mediada por TC• ya que ésta se efectúa inde­ pendientemente de los anticuerpos.

INFLAMACIÓN Aunque los linfocitos y las APCs son las células clave en todas las respuestas inmunitarias, pueden reclutarse otros tipos de células para dichas respuestas. Por ejem­ plo, las citocinas y otros productos liberados por linfo­ citos y macrófagos activados pueden ejercer quirnioatracción sobre neutrófilos o eosinófilos, esti­ mular la proliferación de fibroblastos y células endote­ liales, o hacer que células cebadas y basófilos descarguen otras sustancias bioactivas en los tejidos locales (capítulo 13). Estos agentes, así como los pro­ ductos de la cascada del complemento, puede condu­ cir directa o indirectamente a un incremento del flujo sanguíneo, mayor permeabilidad vascular, fuga de lí­ quido hacia el espacio extravascular y dolor. Estas cua­ tro respuestas son evidentemente los signos cardinales de la inflamación aguda, que generalmente acompa­ ñan a las respuestas inmunes. En algunos casos tam­ bién es posible se activen otras vías enzimáticas, como los sistemas de cinina, coagulación y fibrinolítico (ca­ pítulos 12 y 13). Las diferentes manifestaciones de la

78 • Inmunología básica y clínica

inflamación predominan en situaciones distintas, lo que origina varias categorías diferentes de reacciones inflamatorias (capítulo 13).

LOCALIZACIÓN DE LAS RESPUESTAS INMUNITARIAS La respuesta inicial a un inmunógeno depende de modo parcial de su vía de entrada al cuerpo; la mayor parte penetra por una de tres vías. Aquellos que ingre­ san a través de la corriente sanguínea muy probable­ mente se detectan por macrófagos y células dendríticas en el bazo que entonces se convierte en el sitio princi­ pal de la respuesta inmunitaria. En contraste, los in­ munógenos que penetran a través de la piel y el tejido conjuntivo subcutáneo suelen detectarse por APCs residentes, como las células de Langerhans o epidér­ micas o los macrófagos dérmicos; además, pueden transportarse a través de la circulación linfática a los ganglios linfáticos regionales. La respuesta inmuni­ taria se inicia entonces tanto en el sitio de contacto como en los ganglios afectados. De manera opcional, un inmunógeno puede penetrar al cuerpo al atravesar las superficies mucosas de las vías respiratoria y gas­ trointestinal; en este caso, de inmediato encuentra los ganglios linfoides submucosos que generan una res­ puesta dirigida tanto· 1ocalmente como al interior de la luz adyacente de la cual procede el mmunógeno (capítulos 3 y 14). Independientemente del sitio en el cual se inicia la respuesta, siempre hay algún desplazamiento de células dendríticas y linfocitos a otros sitios por me­ dio de los vasos sanguíneos y linfáticos. Así el siste­ ma inmunitario puede reclutarse sobre un antígeno en particular si está ampliamente diseminado o es re­ sistente a la eliminación inmunitaria.

ASPECTOS CUANTITATIVOS Y CINÉTICOS DE LAS RESPUESTAS INMUNITARIAS Los aspectos cuantitativos de la función inmunitaria se han estudiado de manera muy extensa en las célu­ las B, ya que la actividad de dicho tipo celular puede vigilarse fácilmente por la concentración de anticuer­ pos específicos en el suero; esta área de investigación se conoce como serología. No obstante, se considera que las conclusiones generales de esos estudios tam­ bién se aplican a la célula T. En cualquier momento determinado, las células efectoras T y B activas representan aproximadamen­ te 1 % de la población linfoide total en un huésped normal. Éstas pertenecen a múltiples clonas distintas (el número exacto se desconoce y sin duda varía en gran

(Capítulo 4)

medida), la mayor parte de las cuales probablemente está implicada en respuestas inmunitarias continuas de bajo nivel contra los múltiples antígenos encontrados en la vida diaria. Como resultado,el suero de un adulto sano normal contiene múltiples tipos de anticuerpos dirigidos contra diferentes moléculas. Cada anticuer­ po está presente sólo en cantidades diminutas, pero en conjunto representan aproximadamente20% de la pro­ teína sérica total. Cada uno de estos anticuerpos circu­ lantesproporcionauna protecciónde escaso valor contra su antígeno específico. Cuando una persona o un animal se expone a cantidades significativas de un antígeno y genera una respuesta de célula B, casi siempre aumenta la con­ centración de anticuerpos séricos contra tal antígeno. El suero de tal individuo inmunizado se denomina con frecuencia antisuero específico. No obstante, es importante tener presente que aun en el suero de indi­ viduos sumamente inmunizados, los anticuerpos con­ tra determinadoantígeno representan sólo una fracción reducida del total y que también están presentes anti­ cuerpos con muchas otros antígenos específicos. El primer encuentro de un individuo con un in­ munógeno particular se llama suceso preparador, y conduce a una respuesta relativamente débil, de corta duración, que se designa como respuesta inmunita­ ria primaria. Ésta se divide en varias etapas (figura 4­ 7). La etapa latente o retardada es el tiempo trans­ currido entre la exposición inicial a un inmunógeno y la detección de anticuerpos en la circulación, que pro­ media cerca de una semana en el humano. Durante este periodo se origina la activación de las células TH y B. La etapa exponencial se caracteriza por un in­ cremento rápido en las cantidades de anticuerpos circulantes, y refleja las cifras crecientes de células plasmáticas secretoras. Después de un intervalo du­ rante el cual los valores de anticuerpos permanecen relativamente constantes debido a que se presenta se­ creción y degradación a velocidades más o menos iguales (el estado regular o etapa de meseta), la ci­ fra de anticuerpos declina de manera gradual (etapa de declinación) al disminuir la síntesis del nuevo an­ ticuerpo. La declinación indica que las nuevas célu­ las plasmáticas no se producen más y que las células plasmáticas existentes mueren o dejan de producir anticuerpos. Esto casi siempre significa la erradica­ ción del inmunógeno. Por tanto, la duración de una respuesta inmunitaria humoral está limitada de modo principal por la duración del estímulo antigénico, así como por las semidesintegraciones relativamente cor­ tas de las células plasmáticas que participan en la res­ puesta. Los encuentros subsecuentes con el mismo inmu­ nógeno conducena respuestasque son cualitativamente similares a la respuesta primaria, pero manifiestan di­ ferencias cuantitativas muy evidentes (figura 4­7). En

Respuesta inmunitaria

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Respuesta secundaria

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Primer contacto con inmunógeno

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Figura 4­7. Respuestas inmunitarias primaria y secundaria (véase el texto para los detalles).

tal respuesta inmunitaria anamnésica o secundaria, el periodo de demora se acorta y los valores de anti­ cuerpos aumentan con mayor rapidez a una cifra en el estado regular mucho mayor y permanecen después en el suero en concentraciones detectables por periodos mucho más prolongados. La cinética rápida y la ma­ yor intensidad y duración de las respuestas secunda­ rias se debe a las cantidades grandes de células B y T de memoria específicas a antígeno generadas durante la respuesta primaria.

MUERTE CELULAR PROGRAMADA O APOPTOSIS EN EL SISTEMA INMUNITARIO

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La proliferación dependiente de antígeno de una clo­ na de linfocito es un ejemplo de selección positiva; o sea, el antígeno promueve el crecimiento de las célu­ las sobre las cuales actúa. Sin embargo, en algunas situaciones el co1nta~~ocon an~ígednos u otr1osestím~­ los origina la se eccion negativa e una cona sensi­ ble, lo cual significa que las células de esa clona mueren de manera selectiva. La selección negativa de linfocitos es un proceso común, y es esencial para la propiedad del sistema inmunitario de discriminar en­ tre moléculas propias y ajenas. En particular, se con­ sidera que la mayor parte de las células To B vírgenes, cuyos receptores de antígeno reconocen a los compo­ nentes de los tejidos del huésped normal, mueren se­ lectivamente antes de abandonar la médula ósea o el timo; ello, como un medio de proteger al huésped con­ tra el ataque de estas células potencialmenteautorreac­ tivas. Esto puede explicar la observaciónde que cuando menos 99% de los timocitos en desarrollo muere den­ tro del timo (capítulo 3 ). Por tanto, la composición clo­

nal del sistema inmunitario se determina por la selec­ ción clonal positiva y por la eliminación activa de clo­ nas potencialmente perjudiciales. Los linfocitos con frecuencia mueren después de haber sido instruidos a sufrir apoptosis por las seña­ les en su ambiente. Estas señales a menudo incluyen eventos del tipo de la fijación de antígeno a la super­ ficie de inmunoglobulinas o TCR los cuales, bajo otras circunstancias, conducirían a proliferación clonal. Sin embargo, cuando se entregan combinaciones particu­ lares o en ciertas etapas vulnerables de la vida celu­ lar, estas señales inducen, en vez de tal proliferación, muerte por apoptosis (capítulo 1). En particular, la activación repetida o intensa de una célula To B sue­ le producir su apoptosis, un fenómeno denominado muerte celular inducida por activación (AICD, del inglés activation-induced cell death). La AICD des­ encadenada por contacto con autoantígenos constitu­ ye un mecanismo importante para la eliminación de células linfoides By T autorreactantes (capítulos 8 y 9) y se produce por lo común entre timocitos norma­ les, progenitores de la médula ósea y células B del centro germinal. Otra vía de señalización importante en la muerte de los linfocitos y causada por éstos, incluye a una proteína transmembranal de superficie llamada Fas (PM 45 000, denominada también AP0­1 o CD95), la cual se expresa constitutivamente por muchos tipos celulares normales o neoplásicos, así como en linfoci­ tos B y T activados. La porción extracelular de Fas actúa como un receptor para una proteína de superfi­ cie distinta ­un homotrímero de polipéptidos llama­ do ligando de Fas (FasL) que se encuentra en muchas célulasT activadasy en algunos tipos celulares. Cuando las células que expresan estas dos proteínas entran en contacto entre sí, la unión del FasL hace que la Fas se

80 • Inmunología básica y clínica

trimerice y esto, a su vez, induce apoptosis en la célu­ la (capítulo 1). Los linfocitos T citotóxicos explotan éste como un mecanismo para matar: las células Te activadas expresan el FasL, lo cual les permite inducir apoptosis en células blanco que expresan Fas. Los mismos linfocitos también pueden ser muertos de este modo. Por ejemplo, después de una activación pro­ longada o repetida, las células TH expresan tanto Fas como FasL y por tanto pueden matarse ya sea a sí mis­ mas o entre sí; esta es una vía fundamental de AICD y se considera un mecanismo para limitar la intensidad de una respuesta inmunitaria. Es posible que el mis­ mo mecanismo también actúe en la erradicación de células TH autorreactivas que encuentran abundantes autoantígenos en tejidos periféricos y, de hecho, las mutaciones en Fas son causantes de ciertas enferme­ dades autoinmunitarias raras. La muerte mediada por Fas también puede ser causante, en parte, del fenóme­ no de privilegio inmunitario, o sea, la observación de que tejidos extraños trasplantados a ciertos sitios en el cuerpo tienen una tendencia mucho menor a pa­ decer un ataque inmunitario de la que tendrían en otros sitios. Se ha encontrado que células en dos de los si­ tios privilegiados mejor estudiados (los testículos y la

(Capítulo 4)

cámara anterior del ojo) expresan el FasL constituti­ vamente; esto tiende a inducir apoptosis de cualesquier linfocitos que sean activados (y por tanto expresen Fas) dentro de estos tejidos, y así se suprimen cualesquier respuestas inmunitarias locales. La importancia de la selección negativa también ha sido ilustrada por el linfoma folicular, que es la variedad más común de cáncer de célula B en el hu­ mano (capítulos 7 y 46). Un factor fundamental en la génesis de esta enfermedad es Bcl­2, proteína celular normal que actúa al inhibir la apoptosis en algunos linfocitos y otros tipos celulares (capítulo 1). El linfo­ ma folicular se origina cuando una clona de células B expresa concentraciones anormalmente grandes de proteína Bcl­Z y, por tanto, se vuelve resistente a la muerte; como resultado, estas células se acumulan en cantidades muy grandes y al final evolucionan a cán­ cer. Esto implica que, en condiciones normales, un índice controlado de muerte programada de linfocitos beneficia al huésped mediante la restricción del creci­ miento de clonas individuales y de la población lin­ foide en general; ello origina una fuerza que contrarresta estímulos que, por otra parte, podrían in­ ducir una proliferación excesiva de linfocitos.

REFERENCIAS Abbas AK: Die and let live: Eliminating dangerous lympho­ cytes. Cell 1996;84:655. Banchereau J, Steinman RM: Dendritic cells and the con­ trol of inmunity. Nature 1998,392:245. Cory S: Regulation of lymphocyte survival by the BCL­2 gene. Annu Rev Immunol 1995;13:513.

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5 lnmunógenos, antígenos y vacunas Tristram G. Parslow, MD, PhD

Cualquier sustancia que pueda inducir una respuesta inmunitaria se llama inmunógeno y se dice que es inmunogénica. La respuesta puede implicar, exclu­ sivamente, la parte humoral o la celular del sistema inmunitario, pero por lo común implica ambas. Como regla general, las respuestas inmunitarias se realizan sólo por clonas de células B o T cuya inmunoglobuli­ na de superficie o molécula receptora de célula T (TCR, del inglés Tscell receptor) reconocen al inmu­ nógeno. Las sustancias reconocidas por una inmuno­ globulina o por un receptor de célula T particular, y que pueden actuar como el blanco de una respuesta inmunitaria, se llaman antígenos y se dice que son antigénicas. Por tanto, todos los inmunógenos tam­ bién son antígenos (figura 5­1).

La mayor parte de los inmunógenos que se en­ cuentran en la naturaleza, incluidos en esencia todos los patógenos microbianos, son ensambles complejos constituidos por varios tipos de moléculas, de las cua­ les no todas son antigénicas. Por ejemplo, la respuesta a un virus con cubierta de ordinario se dirige contra los componentes proteínicos de la partícula viral, pero no contra los lípidos que constituyen gran parte de la cubierta viral. Aun cuando una proteína pura actúe como un inmunógeno, la respuesta suele dirigirse sólo contra unos cuantos grupos aislados de residuos de aminoácidos dentro del polipéptido más grande. El conjunto específico de características químicas que es reconocido por un anticuerpo o un receptor de célula T determinado se conoce como epitopo (o en termi­ nología antigua como determinante antigénico). En otras palabras, un epitopo es el sitio específico al cual se une una inmunoglobulina o un receptor de célula T particular. Por tanto, todo inmunógeno debe contener uno o más epitopos que le permitan actuar como antí­ geno. No obstante, no todos los antígenos o epitopos son inmunogénicos; en otras palabras, no todas las sus­ tancias químicas que pueden enlazarse por una inmu­ noglobulina o TCR por sí solas tienen la propiedad de inducir una respuesta inmunitaria. En este capítulo se estudian las propiedades que permiten a una sustancia actuar como estímulo para un ataque inmunitario o ser un blanco de éste.

Funciona como un antígeno

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INMUNÓGENOS Funciona como un inmunógeno

La capacidad de provocar una respuesta inmunitaria. y la naturaleza e intensidad de esta respuesta. no depen­ den sólo de las propiedades fisicoquímicasdel inmunó­ geno mismo, sino también de otros factores tales como las características del microorganismo que se inmuni­

Figura 5­1. lnmunógenos y antígenos. Un inmunógeno in­ duce una respuesta inmunitaria, y un antígeno actúa como el blanco de la respuesta.

81

82 • Inmunología básica y clínica

za, la vía de contacto y la sensibilidad de los métodos usados para detectar la respuesta. Los factores que in­ fluyen sobre la inmunogenicidad son complejos, pero pueden hacerse varias generalizaciones importantes.

Propiedades del inmunógeno Como regla general, las proteínas son los inmunóge­ nos más potentes. Los polisacáridos, los polipéptidos cortos y algunos polímeros orgánicos sintéticos (p. ej., polivinilpirrolidona) también pueden ser inmunóge­ nos bajo ciertas circunstancias. Los ácidos nucleicos y lípidos de las células de mamíferos no son inmuno­ génicos, aunque los anticuerpos que reaccionan con ellos pueden inducirse mediante inmunización con complejos de nucleoproteínas o lipoproteínas; éste es probablemente el mecanismo de origen de los anti­ cuerpos anti­DNA hallados en el suero de muchos pacientes con enfermedades autoinmunes (capítulo 31 ). Por tanto, los ácidos nucleicos y la mayor parte de los lípidos son ejemplos de moléculas antigénicas, pero no inmunogénicas. La inmunogenicidad está relacionada con el ta­ maño y la complejidad moleculares. Los inmunóge­ nos más potentes son proteínas con pesos moleculares superiores a 100 000. Las moléculas en extremo pe­ queñas, como los aminoácidos, monosacáridos y lama­ yor parte de otras especies con PM menor de 10 000, de ordinario no son inmunógenas. Los homopolíme­ ros de un solo aminoácido pueden resultar inmunóge­ nos muy pobres independientemente de su tamaño; en tanto, los copolímeros de dos o más aminoácidos sue­ len ser muy activos, siendo los aminoácidos aromáti­ cos como la tirosina los que más contribuyen a la inmunogenicidad, comparados con los residuos no aro­ máticos. Unas cuantas sustancias con pesos molecula­ res por abajo de 1 000 pueden inducir respuestas inmunitarias, pero en la mayor parte de los casos sólo lo hacen cuando se fijan a una macromolécula más gran­ de, derivada del huésped, como una proteína; éste es el mecanismo mediante el cual muchas personas se vuel­ ven alérgicas a metales (como el níquel) o a ciertos fármacos. Sin embargo, lo más importante es que el sistema inmunitario discrimina normalmente entre lo propio y lo ajeno, de manera que sólo las moléculas extrañas al huésped son inmunogénicas. Así, albúmina aislada de suero de un conejo e inyectada de nuevo al mismo o a otro conejo no origina una respuesta inmunitaria, pues cada conejo es tolerante a esta proteína endógena. No obstante, es probable que la misma proteína inyectada a otra especie de vertebrado origine respuestas sustan­ ciales de anticuerpos, según la dosis del antígeno, así como la vía y frecuencia de la inyección. Estos meca­ nismos de tolerancia inmunológica se encuentran en estudio y serán considerados en capítulos posteriores.

(Capítulo 5)

Constitución SJenética del animal huesped La propiedad de responder a un inmunógeno parti­ cular está predeterminada de manera genética. Por ejemplo, los polisacáridos puros son inmunogéni­ cos cuando se inyectan a ratones o humanos, pero no cuando se inyectan a cobayos o conejos. Se ha acumulado mucha información con respecto a la ge­ nética de la respuesta inmunitaria a partir de estu­ dios con cepas endogámicas de animales. Como ejemplo, algunas cepas de cobayo originan una vi­ gorosa respuesta de anticuerpos contra el polipépti­ do simple poli­t.­Iisina, mientras que otras cepas no ocasionan una respuesta detectable; los estudios de crianza cruzada entre estas cepas indican que la pro­ piedad de responder a la polí­L­lisína se hereda como un carácter autosómico dominante. Se han descrito muchos fenómenos análogos en el humano. La pro­ piedad de respuesta selectiva de este tipo refleja va­ rios factores hereditarios, de los cuales los mejor conocidos incluyen: la colección particular (repertorio) de distintas inmunoglobulinas y proteínas re­ ceptoras de célula T que un individuo es capaz de producir (capítulos 7 a 9), y la propiedad de las cé­ lulas presentadoras de antígeno (APCs, del inglés antigen-presenting cells) de presentar tipos especí­ ficos de moléculas a linfocitos T (capítulo 6). Los individuos cuyas APCs no pueden presentar una sus­ tancia, o cuyos linfocitos no pueden reconocerla, no responden a esta sustancia como un inmunógeno.

Modo de contacto Que una sustancia provoque o no una respuesta inmu­ nitaria también depende de la dosis y de la vía median­ te la cual penetra al cuerpo. Es posible que una cantidad de sustancia que no tiene efecto cuando se inyecta vía IV provoque una respuesta de anticuerpos copiosa cuan­ do se inyecta vía SC. La vía de contacto también puede influir sobre la naturaleza cualitativa de la respuesta; por ejemplo, un inmunógeno que entra en contacto con la mucosa intestinal provoca clásicamente la produc­ ción de un tipo distinto de anticuerpo del que produce si penetra a través de la corriente circulatoria, y esto puede afectar eventos subsecuentes en la respuesta in­ munitaria (capítulos 7 y 14). La dosis de umbral reque­ rida para una respuesta en condiciones particulares varía según los diferentes inmunógenos. En general, una vez que se ha excedido la dosis de umbral, las dosis cre­ cientes tienden a ocasionar respuestas también crecien­ tes, aunque en un grado menor al proporcional. No obstante, es posible que las dosis excesivas no sólo no induzcan una respuesta, sino que en vez de esto esta­ blezcan un estado de falta de propiedad de respuesta específica, o tolerancia, a exposiciones subsecuentes,

Inmunógenos, antígenos y vacunas • 83

fenómeno que a veces se conoce como tolerancia de zona alta. Tanto la intensidad como el carácter de la res­ puesta a un inmunógeno pueden alterarse si se admi­ nistra en combinación con otros. Esto se debe a que la respuesta en proceso a una sustancia puede afectar las concentraciones locales de citocina así como al tipo y estado de activación de células inmunitariaslocales, y éstas pueden, a su vez, favorecer o no a tipos particula­ res de respuestas a otros inmunógenos. Ciertas sustan­ cias, llamadas adyuvantes e inmunomoduladores, son en especial eficaces para aumentar o modificar las respuestas a muchos inmunógenos distintos cuan­ do se administran junto con ellos y se han explotado terapéuticamente con este propósito en el desarrollo de vacunas (véase la última sección).

ANTÍGENOS Y EPITOPOS DECÉLULAB

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Las moléculas grandes son los inmunógenos más fuer­ tes, y en consecuencia, de ordinario son antígenos potentes. Sin embargo, cualquier anticuerpo o TCR administrado reconoce y se fija a sólo una porción limitada de tal molécula, y su sitio de enlace se llama epitopo. Una molécula antigénica simple puede con­ tener varios epitopos diferentes y así sucede con los antígenos más grandes (figura 5­2). Para cualquier antígeno determinado en un individuo particular, las regiones reconocidas por inmunoglobulinas (llama­ das epitopos de célula B) a menudo son diferentes de las áreas reconocidas por receptores de célula T (denominadas epitopos de célula T). El concepto de epitopos de célula T es un tanto complicado, puesto que las células T sólo reconocen sus epitopos con moléculas del complejo principal de histocompatibi­ lidad (MHC) en las superficies celulares. En contras­ te, el reconocimiento del epitopo por parte de un anticuerpo constituye una interacción bimolecular re­ lativamente directa que se origina en solución, y en consecuenciaes más fácil estudiarla experimentalmen­ te y entenderla. Por tanto, los comentarios se centran en los antígenos y epitopos de células B.

Tamaño y localización de los epitopos de célula B Las respuestas de anticuerpos contra proteínas natu­ rales y plegadas casi siempre se dirigen contra resi­ duos en la superficie de la proteína, debido a que éstos son los residuos que se hallan expuestos y resultan accesibles para el enlace. Los estudios de cristalogra­ fía de rayos X han revelado la estructura tridimensio­ nal exacta de muchos antígenos proteicos con anticuerpos individuales fijados a ellos; así ahora se

Epitopo de célula B

Figura 5­2. La mayor parte de los antígenos grandes con­ tienen múltiples epitopos. Los epitopos de célula 8 (blancos) son regiones que pueden unirse por inmunoglobulinas. Los epitopos de célula T (negros) se reconocen por linfoci­ tos T sólo después de ser transformados y presentados en relación con una proteína MHC en la superficie de una célu­ la presentadora de antígeno (APCs).

pueden conocer con gran detalle las interacciones im­ plicadas en estos fenómenos. Las proteínas globulares tienden a plegarse en ma­ sas compactas con la mayor parte de sus aminoácidos constituyentes(en particular aquellos con cadenas late­ rales hidrófobas) encerrados al interior, para dejar una minoría de residuos (que incluyen la mayor parte de los que tienen cadenas laterales polares) sobre la superfi­ cie, expuestos al ambiente circundante. Como el patrón de plegamientogeneral es considerablementerígido, los residuos expuestos ocupan localizacionesmás o menos fijas entre sí, que en conjunto definen la superficie con­ torneada y accesible al agua de la proteína. Un anti­ cuerpo dado se enlaza clásicamente a un subgrupo específico de residuos que están agrupados sobre esta superficie. Por tanto, el epitopo para cada anticuerpo se considera mejor como un arreglo particular de caracte­ rísticas químicas dispuestas en un contorno espacial es­ pecífico sobre la superficie accesible del antígeno. Estudios de la fijación de anticuerpos a polipépti­ dos sintéticos muy pequeños indican que un epitopo se puede formar con sólo 3 a 6 aminoácidos.Por otra par­ te, los complejosantígeno­anticuerpoanalizadosmedian­ te cristalografía de rayos X generalmente demuestran que el anticuerpo es capaz de contactar hasta 20 resi­ duos de aminoácidosdel antígenosimultáneamente.Así, una regla razonable pudiera ser que los epitopos que detectan y reconocen las células B por lo general com­

(Capítulo 5)

84 • Inmunología básica y clínica

prenden de 6 a 20 residuos de aminoácidos en la super­ ficie del antígeno. El sitio de fijación al antígeno en cual­ quier molécula individual de inmunoglobulina posee un tamaño determinado (capítulo 7) y esto, a su vez, dicta las dimensiones espaciales máximas de su epitopo. Un epitopo clásico se extiende sobre un área total de hasta cerca de 700 Á 2 en la superficie del antígeno, lo cual significa que un epitopo simple puede ocupar casi 10% de la superficie total de una proteína pequeña, como la lisozima humana (130 aminoácidos, PM 14 700). El número de epi topos separados en una molécula antigénica casi siempre es proporcional a su tamaño y complejidad química. Una manera de calcular cuántos epitopos para la célula B están presentes en cierto antí­ geno consiste en determinar el número de moléculas de anticuerpo que pueden unirse a cada molécula de antí­ geno en condiciones de saturación. Por ejemplo, me­ diante el uso de este procedimiento se estima que la albúmina de huevo de gallina (PM 42 000) tiene cerca de cinco epitopos para la célula B, mientras que la tiro­ globulina (PM 700 000) tiene alrededor de 40. Sin em­ bargo, este procedimiento proporciona sólo cálculos mínimos, ya que los epi topos se pueden sobreponer entre sí, de manera que no todos Jos epitopos posibles sobre una molécula pueden ocuparse simultáneamente por anticuerpos enlazados. Además, estas cifras son un tan­ to desorientadoras, ya que pueden utilizarse preferente­ mente regiones diferentes de un antígeno como epi topos por individuos diferentes o especies distintas de anima­ les, o aun por un mismo sujeto en momentos distintos. De hecho, en la actualidad el peso de la evidencia su­ giere que prácticamente cualquier región de la superfi­ cie expuesta de una proteína tiene el potencial de actuar como un epitopo para la célula B. Estas observaciones pueden emplearse en la pre­ dicción de localizaciones de epitopos de célula B en una proteína plegada cuya secuencia es conocida, pero cuya naturaleza precisa no lo es: como los residuos polares están situados sobre la superficie con una fre­ cuencia mucho mayor que los residuos no polares, las regiones de polaridad promedio más alta dentro de una secuencia de polipéptido tienen la mayor probabi­ lidad de ser blancos para el enlace de anticuerpos.

Epitopos conformacionales y lineales En muchos casos, todos los aminoácidos o residuos de azúcar que forman un epitopo determinado seco­ locan secuencialmente en la disposición lineal de un antígeno proteínico o de polisacárido. Puesto que es­ tos residuos están enlazados entre sí de manera cova­ lente y no pueden separarse mucho, los epitopos de este tipo no se afectan por la desnaturalización me­ diante calor u otros tratamientos que alteran la estruc­ tura tridimensional de una proteína. Estos epitopos se llaman epitopos lineales (o secuenciales) (figura 5­3).

Epitopo de conformación·

. /Epitopo X lineal

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Epitopo lineal

Antígeno natural

Antígeno desnaturalizado

Figura 5­3. Epitopos conformacionales y lineales en un an­ tígeno polipeptídico. Después de la desnaturalización, el epito­ po de conformación ya no puede reconocerse por los anticuerpos, pero el epitopo lineal permanece inalterado.

En contraste, otros epi topos de célula B sólo se for­ man cuando se unen en el espacio los residuos críticos mediante el plegamiento de la cadena de polipéptido o polisacárido en su conformación tridimensional normal. Los epitopos de este tipo se llaman epítoposde conformación y, por definición, se pierden si el antígeno se desnaturaliza y no se repliega de modo apropiado. Mu­ chos epitopos de conformación están constituidos por residuos situados en dos o más sitios discontinuos a lo largo de Ja secuencia lineal de un antígeno, como se presenta en la figura 5­3. No obstante, éste no siempre es el caso. Por ejemplo, los anticuerpos que se produ­ cen contra un péptido coito, de conformación a heli­ coidal, pueden no reconocer al mismo péptido en su forma desnaturalizada; por tanto, incluso una secuen­ cia continua de aminoácidos puede actuar como un epitopo de conformación. Los anticuerpos que reconocen epitopos de con­ formación frecuentemente se usan para estudiar cam­ bios que se originan en las estructuras tridimensionales de las proteínas durante procesos fisiológicos como el enlace a ligando. Estos cambios de conformación pueden eliminar ciertos epitopos de una proteína y dar lugar a la formación de nuevos. Por ejemplo, se han descrito anticuerpos que permiten diferenciar entre los tipos oxigenado y no oxigenado de hemog­ lobina mediante la detección de diferencias pequeñas en el alineamiento de las subunidades de globina. Hay muchos otros ejemplos de este enlace de anticuerpos específico para la conformación.

BASES FISICOQUÍMICAS ANTÍGENO~ANTICUERPO

DEL ENLACE

Como sucede en otros tipos de interacción proteína­ proteína, los anticuerpos se fijan a sus antígenos debí­

Inmunógenos, antígenos y vacunas • 85

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do a que las áreas de contacto entre las dos moléculas son complementarias una de otra. Los residuos fija­ dores de antígenos presentes en un anticuerpo forman una superficie contorneada que semeja mucho una imagen en espejo de su epitopo, de modo que tal epito­ po y el anticuerpo se pueden amoldar sutilmente uno a otro (figura 5­4A). Esta complementariedad se refiere no sólo a la forma de las dos superficies de enlace (con los picos de una acomodados en los valles de la otra), sino también a sus características químicas: cada ami­ noácido en el antígeno y en el anticuerpo se coloca en posiciones que permiten la formación de puentes sali­ nos (esto es, el enlace entre residuos de cargas positi­ vas y negativas), puentes de hidrógeno, contactos de van der Waals e interacciones hidrofóbicas locales de las dos superficies.Estas uniones múltiples, discretas y no covalentes son las bases del enlace entre un anti­ cuerpo y su epitopo, y la suma de la fuerza de los enla­ ces individuales determina la energía de enlace del conjunto. Conforme un epitopo se ajusta con mayor perfección a un anticuerpo, mayor es la estrechez del enlace. Comprender la naturaleza de la complementa­ riedad entre las inmunoglobulinas y sus epitopos es de extrema importancia, puesto que éste es el mecanismo mediante el cual el sistema inmune humoral reconoce y distingue entre las diversas moléculas antigénicas. Toda modificación de la estructura química de un epitopo tiende a distorsionar su complementarie­ dad con el anticuerpo, debilitando o eliminado con­ tactos químicos individuales y con ello la interacción global. El estudio sistemático de este fenómeno de­ muestra que no todos enlaces químicos contribuyen de la misma manera; en general, los puentes de sal y enlaces de hidrógeno son individualmente más críti­ cos que las interacciones hidrofóbicas o de van der Waals, y en algunos casos la pérdida de incluso un puente de sal o de hidrógeno es capaz de abolir la unión antígeno­anticuerpo. Como resultado, la muta­ ción de un residuo de aminoácido dentro de un epito­ po puede reducir o eliminar la unión, dependiendo de qué tanto ese residuo contribuye cuantitativamente a

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la unión y en qué medida el nuevo aminoácido puede sustituirlo y desempeñar su misma función.

Aspectoscuantitativosde las interacciones antígeno-anticuerpo Las respuestas inmunes humorales a la mayoría de los antígenos involucran muchas moléculas de anti­ cuerpos estructuralmente diferentes, las cuales puede reconocer epitopos individuales o traslapados. Debi­ do a que cada uno establece un grupo diferentes de contactos químicos, algunos anticuerpos se fijan con mayor fuerza y otros lo hacen de manera más débil, al mismo antígeno. Ante una misma señal, cualquier anticuerpo en particular es capaz de fijarse no sólo a su antígeno original (o cognado), sino también a otras moléculas que contengan aquellas regiones que se semejen a su epitopo. La fijación de un anticuerpo a un antígeno distinto a aquél que indujo su formación se denomina reacción cruzada. Los antígenos que inducen reacciones cruzadas generalmente poseen algunos, aunque no todos, de los rasgos responsables de la fijación estrecha del epitopo cognado y, por lo general, se fijan de manera más débil, aunque éste no siempre es el caso. De hecho, a pesar de que general­ mente se tiende a pensar en los anticuerpos como moléculas altamente específicas, es importante recor­ dar que todo anticuerpo tiene la capacidad para fijar­ se muy débilmente a un número vasto de diversos antígenos, aunque sea capaz de fijarse con fuerza sólo a unos cuantos. El término afinidad se emplea para describir la fuerza de interacción entre dos moléculas que inte­ ractúan reversiblemente, de un modo simple, una con otra. La afinidad refleja la velocidad relativa con la que tales moléculas tienden a asociarse y disociarse una de otra, lo cual se puede representar de la manera siguiente: [AB]

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[A] + [B]

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Anticuerpo ­1­­­­

Antig'"o

A

Hapteno

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Figura 5­4. Ilustración esquemática de la complementariedad entre un epitopo de célula B y el sitio de enlace de antígeno en una proteína de anticuerpo. Los anticuerpos formados contra A: un antígeno, o B: un completo hapteno­acarreador, son totalmente complementarios con respecto a sus epitopos cognados C: un anticuerpo cuyo epitopo incluye un hapteno también enlaza el hapteno aislado, aunque de ordinario tiene una afinidad menor por el hapteno libre que por el complejo hapteno­acarreador. Nótese que el enlace del hapteno interfiere con el del complejo hapteno­acarreador; este hecho se usa con frecuencia como base para demostrar el enlace de hapteno de poca afinidad por anticuerpos específicos al hapteno.

(Capítulo 5)

86 • Inmunología básica y clínica

Donde k1 y k2 son las constantes de velocidad de diso­ ciación y asociación, respectivamente. La afinidad se puede describir en términos de vida media de disocia­ ción (tY2)­tiempo requerido por la mitad de la pobla­ ción de complejos preformados [AB] para separarse bajo condiciones estándar. Una medida más común es un valor único llamado constante de disociación (Kd), definido como la relación de las concentraciones de las moléculas separadas y unidas en equilibrio:

K.i=

[A] [B] [AB]

en la cual los valores pequeños de Kd indican inte­ racciones fuertes de gran afinidad. En el caso del enlace antígeno­anticuerpo, valores K¿ en el inter­ valo de 10­7 a 10­10 molar (M) son clásicos para in­ teracciones de gran afinidad con antígenos cognados. Las reacciones cruzadas y las interacciones cogna­ das de escasa afinidad pueden caracterizarse por valores Kdtan grandes como de 10­4 a lo­6 M; con frecuencia las interacciones más débiles no son de­ tectables y es posible que no sean fisiológicamente significativas. Sin embargo, la situación es muy distinta para las moléculas de anticuerpos y antígenos multivaleotes (esto es, aquellas que se fijan entre sí en múltiples si­ tios). Como se verá posteriormente, en el capítulo 7, toda molécula de anticuerpo posee al menos dos sitios idénticos de fijación a antígenos, cada uno de los cua­ les tiene la capacidad para fijarse de manera indepen­ diente a su epitopo. Por el contrarió, algunos antígenos grandes, incluyendo muchos virus, bacterias y parási­ tos, poseen una organización repetida de las moléculas en sus superficies (capítulo 2), que ofrecen muchos epi to­ pos idénticos al anticuerpo apropiado. Cuando el antí­ geno y el anticuerpo son multivalentes, la t¡, para la formación de su complejo resulta mucho más larga que para los contactos individuales, debido a que incluso si un contacto se disocia los otros permanecen unidos; en­ tonces, el efecto final puede tener gran impacto: la "afi­ nidad" aparente de las interacciones divalentes o trivalentes puede ser lü3 o 106 veces más alta, respecti­ vamente, que para las uniones monovalentes de un par anticuerpo­epitopo en particular.* El incremento de la valencia puede entonces condicionar un anticuerpo de baja afinidad funcionalmente igual a uno de alta afini­ dad (un hecho que el sistema inmune explota muy bien produciendo anticuerpos hasta con 1 O sitios de fijación a antígenos por molécula). Como resultado, aun anti­ cuerpos de baja afinidad pueden proteger contra infec­ ción siempre que estén presentes a una concentración

* El término avidez

con frecuencia se emplea para designar a Ja afinidad aparente más alta de interacciones multivalentes.

suficiente. Experimentos basados en la inoculación de un virus parecido al de la rabia indican que se requie­ ren de 200 a 500 moléculas de antígenos fijadores para neutralizar cada partícula viral, y que la protección re­ quiere una concentración en suero de al menos 10­8 M anticuerpos específicos al virus; esto corresponde a 0.01 % aproximadamente de la concentración total de anticuerpos en el suero normal.

Haptenos Muchas moléculas pequeñas que no resultan inmuno­ génicas pueden, sin embargo, fungir como epitopos de células B; es decir, pueden ser fijadas por anticuerpos que poseen la especificidad apropiada (figura 5­5). Los anticuerpos dirigidos en contra de tales moléculas nor­ malmente se preparan en laboratorio a través de su en­ lace covalente a una proteína inmunogénica; cuando este complejo después se inyecta a animales, la res­ puesta inmune resultante suele incluir la presencia de anticuerpos capaces de fijarse únicamente a la molé­ cula pequeña. Aquellas moléculas que poseen esta pro­ piedad se denominan haptenos, de la palabra griega haptien ("acelerar"), y las proteínas u otros inmunóge­ nos utilizados para tales experimentos de aceleración se llaman acarreadoras. Como regla general, un hap­ teno forma sólo parte de un epitopo en el complejo hapteno­acarreador (figura 5­4B), aunque también es capaz de fijarse de manera independiente, pero con una afinidad inferior, a anticuerpos que reconocen este epitopo (figura 5­4C). Esto proporciona una vía útil para obtener anticuerpos dirigidos en contra de pépti­ dos, fármacos o virtualmente toda molécula pequeña, sin importar su inmunogenicidad inherente. Incluso anticuerpos que son específicos para iones metálicos particulares se han logrado preparar de este modo.

ANTÍGENOS PARA CÉLULAS T V EPITOPOS PARA CÉLULAS T El sitio de fijación a antígenos de un TCR posee una estructura muy parecida a la de una inmunoglobuli­ na, y tiene la capacidad para reconocer epitopos a tra­

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acarreador específicos No hay respuesta Anticuerpos acarreador específicos y hapteno específicos

Figura 5­5. Los haptenos son sustancias antigénicas, más no inmunogénicas.

Inmunógenos, antígenos y vacunas • 87

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vés de interacciones complementarias como aquellas descritas previamente, aunque existen diferencias importantes. A diferencia de un anticuerpo, un TCR no se fija a antígenos libres; por el contrario, los antí­ genos proteináceos deben primero ser procesados y durante el curso de tal procesamiento se degradarán a péptidos, algunos de los cuales después se unen o aso­ cian a una proteína del MHC para posteriormente ser presentados en la superficie de las APCs. Aunque el péptido es considerado el epitopo, un TCR que lo re­ conoce logra esto mediante su fijación a una superfi­ cie creada tanto por el péptido como por la molécula del MHC. De hecho, la proteína del MHC proporcio­ na la mayoría de los contactos químicos con el TCR. La mayor parte de los péptidos de un complejo pépti­ do­MHC queda oculto e inaccesible, puesto que sólo se exponen en su superficie algunas de sus cadenas laterales de aminoácidos, pero éstos resultan funda­ mentales para el reconocimiento por parte de las cé­ lulas T, y su intercambio o eliminación podría reducir o imposibilitar la fijación de un TCR cognado. En comparación con las interacciones antígeno­ anticuerpo, la fijación de las TCR resulta notablemente más débil y menos duradera. Todas las TCR son mo­ novalentes (es decir, poseen un sitio único de fijación para un complejo antígeno­MHC), y los epitopos que activan las células T típicamente se fijan cuando K¿ se aproxima a 10­6 M o menos y cuando t.11 es de 10 a 50 segundos. La duración corta de la fijación resulta especialmente problemática debido a que la activa­ ción inicial, la proliferación y la diferenciación de células T requiere una hora o más de contacto soste­ nido, prolongado, con una APCs. Más aún, aunque la mayoría de las APCs expresan 10­4 a 10­6 proteínas del MHC en sus superficies, la gran mayoría de ellas son ocupadas por péptidos derivados de las proteínas normales del propio huésped que no desencadenan respuestas inmunes (capítulo 6). Aun durante una in­ fección, sólo alrededor de 10­2 a 10­4 moléculas del MHC localizadas en una sola APCs presentan pépti­ dos derivados del patógeno. Para ser activada, entonces, una célula T debe emplear un receptor de muy baja afinidad para detec­ tar un epitopo que únicamente está presente en 0.01 % de la superficie de la molécula del MHC en unaAPCs. Esto es posible sólo debido a una unión intercelular especializada que se forma entre una 'APCs y una cé­ lula T antígeno específica (figura 5­6). Conforme las células T y las APCs migran a través de los tejidos, con frecuencia colisionan y se unen entre sí breve­ mente por medio de proteínas de adhesión de superfi­ cie como las ICAM­1, CD2 y LFA­1 (capítulo 1). Durante sus encuentros tan cortos, los TCR localiza­ dos en las células T exploran la superficie de las APCs en búsqueda de complejos péptido­MHC a los cuales son capaces de fijarse; si no logran detectar ninguno,

las células pronto se separan y continúan sus caminos separados; si, por el contrario, el TCR detecta su epito­ po específico, entonces transmitirá señales que inme­ diatamente causan el cese de movimiento de la célula T y se adhiere más firmemente a la APCs. La APCs, a su vez, responde incrementando su expresión de pro­ teínas de adhesión y de MHC, de manera que en casi 30 segundos una zona en forma de disco, constituida por moléculas de adhesión, se colecta en el punto de contacto entre ambas células. Alrededor de la perife­ ria de esta zona, donde las membranas de las dos célu­ las se encuentran en contacto íntimo, los TCR continúan buscando complejos raros epitopo­MHC a los cuales se puedan fijar. Siempre que se identifica uno de estos complejos, se promueve su desplazamiento hacia el centro de la zona de contacto y las moléculas de ad­ hesión se movilizan hacia la periferia. Durante un curso de 5 a 20 minutos, los complejos específicos epitopo­MHC son acorralados dentro de una peque­ ña encrucijada en la interfase célula­célula, donde son confinados mediante un anillo circundante formado por moléculas de adhesión. Dentro de esta unión es­ pecializada, llamada sinapsis inmunitaria, la alta con­ centración local de complejos específicos epitopo­MHC permite que muchos TCR se unan y se disocien repeti­ damente durante el transcurso de una hora o más. La célula T parece "contar" estos eventos de unión y así, además de recibir señales coestimulantes emitidas por las APCs, se logra activar por completo después del conteo de 1500 uniones aproximadamente. Como sucede con un anticuerpo, cada TCR tiene la capacidad para reconocer ciertos epitopos de reac­ ción cruzada cuando son presentados de manera apro­ piada, aunque los complejos péptido­MHC que se fijan de manera excesivamente débil puede inhibir, en lu­ gar de activar, a la célula T. También existe una vía especializada para presentar algunos lípidos y gluco­ lípidos poco frecuentes, como los que se encuentran en las paredes celulares de micobacterias, los cuales pueden funcionar como epitopos para la células T ci­ totóxicas (capítulo 6); en estos casos, los TCR discri­ minan las estructuras de azúcares, fosfatos y otros grupos polares en estos antígenos, en lugar de discri­ minar a los propios lípidos.

Epitoposde células T e inmunogenicidad Puesto que sólo reconocen antígenos transformados, las células T no muestran preferencia alguna por epito­ pos situados sobre las superficies (en contraposición con el interior) de proteínas globulares, y pocas veces reconocen características de conformación del antí­ geno natural. Además, con frecuencia las APCs sólo presentan unos cuantos de los péptidos que pueden obtenerse de un antígeno (capítulo 6), lo cual limita

(Capítulo 5)

88 • Inmunología básica y clínica

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5­20 min

A

Proteína de adhesión

Interacción específica Ag/MHC

e Flg ~. La sinapsis inmunitaria A: Unión inicial (se muestra a la izquierda) de una célula T a una célula APCs como se muestra, la unión es mediada por moléculas de adhesión como LFA­1 e ICAM­1, las cuales se agrupan en el área de contacto. los receptores de célula T buscan en las moléculas MHC­epitopo en la superficie adyacente de la APCs para detectar las que contienen el epitopo específico (triángulo oscuro). Estos complejos se traslocan (probablemente por un mecanismo activo) al centro de la zona de contacto, mientras que las moléculas de adhesión se mueven a la periferia. La sinapsis madura (derecha) consiste de un grupo de 100 a 10 000 complejos específicos de MHC­epitopo rodeado de un anillo de adhesión. La estructura anterior se forma después de 5 a 20 minutos del contacto y puede persistir por horas, lo anterior permite uniones del TCR que eventualmente activan a la célula T. B: Formación de sinapsis inmunitaria vista desde la perspectiva de la APCs. En este modelo experimental, una sola célula T se une a una membrana artificial que incluye moléculas ICAM­1 asociadas a fluorescencia (gris) y complejos específicos MHC­péptido (azul). La zona de contacto se fotografía a diferentes tiempos después de la unión. Los complejos del péptido­MHC se distribuyen inicialmente en la perife­ ria de la sinapsis, pero se agrupan en el centro en la sinapsis madura. (Photomicrographs courtesy of M. Dustin, from studies described by Grakoui et al., Science 1999;258:221.)

Inmunágenos, antígenos y vacunas • 89

estrictamente el número que puede actuar como epito­ pos de célula T. No obstante, se han encontrado proteí­ nas grandes que contienen hasta 50 epitopos separados de célula T. Estudios realizados con antígenos pequeños y bien definidos muestran que las respuestas inmunita­ rias humoral y mediada por células se pueden dirigir contra distintas regiones de una molécula simple. Por ejemplo, la hormona humana glucagón, que tiene sólo 29 aminoácidos de longitud, contiene regiones epitó­ picas separadas de células B y T: cuando se inmunizan ratones con glucagón humano se producen anticuer­ pos célula B sólo contra la parte aminoterminal de la molécula, mientras que sus células T responden sólo a la porción carboxilo terminal. Los epitopos de células T no sólo actúan como blancos para las respuestas de la célula T citotóxica, sino también son esenciales para casi todas las res­ puestas de célula B. Esto se debe al hecho de que los epitopos de célula T son necesarios para activar a los linfocitos T cooperadores, los cuales a su vez se re­ quieren para las respuestas de célula B contra casi todos los antígenos. Por tanto, como regla general, una molécula debe contener cuando menos un epito­ po de célula T para ser inmunogénica. Las moléculas que contienen sólo epitopos de célula B (como los haptenos o la porción amino terminal del glucagón humano) pueden servir muy bien como blancos para respuestas de anticuerpos, pero no tienen la propie­ dad de inducir estas respuestas por sí solos.

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Se considera que residuos individuales dentro de un epitopo simple que contribuye desproporcionadamen­ te a interacciones con un anticuerpo o TCR, son resi­ duos inmunodominantes. Por ejemplo, esto puede considerarse de un residuo que forma un puente salino con el anticuerpo o TCR. Cuando un anticuerpo reco­ noce una secuencia en el extremo de un polímero, el residuo terminal de este polímero es casi de modo in­ variable el más crítico para el enlace y, por tanto, es inmunodominante,mientras que los otros residuos ge­ neralmente exhiben grados decrecientes de inmunodo­ minancia conforme aumenta la distancia del amino terminal.El mismo término puede aplicarse a un epito­ po en particular dentro de un antígeno grande que contiene múltiples epitopos; en un individuo dado, y bajo un conjunto determinado de circunstancias, sólo uno o unos cuantos de éstos pueden actuar como blan­ co primario de una respuesta inmunitaria. Por ejem­ plo, en una respuesta de célula B, es posible que un epitopo provoque anticuerpos en cantidades mayores y con afinidades de enlace más grandes que los otros epitopos disponibles, y por tanto puede considerarse que es el epitopo inmunodominante.

VACUNAS Una vacuna es un inmunógeno no patógeno que, al inocularse al huésped, origina inmunidad protectora contra un patógeno específico. Las vacunas están in­ cluidas entre las contribuciones más importantes de la ciencia a la salud humana, y el desarrollo de la primera vacuna contra la viruela (por Edward Jenner, en 1798) y la rabia (por Louis Pasteur, en 1880) son hitos en la historia de la inmunología. Los programas eficaces de vacunación han conseguido reducir drásticamente la incidencia de muchas enfermedades infecciosas que antes eran comunes, y en el caso de la viruela, erradi­ car la enfermedad. Para ser eficaz, una vacuna debe inducir inmunidad prolongada que actúe en los sitios adecuados del cuerpo y contra el antígeno microbiano apropiado, a fin de evitar la enfermedad en todas las personas en riesgo; para ser práctica, también debe ser segura, de costo bajo, así como fácil de almacenar y administrar. Las vacunas actualmente en uso, algunas de las cuales se presentan en el cuadro 5­1, en general satisfacen estos criterios. Pero aún están por desarro­ llarse vacunas útiles contra muchas enfermedades in­ fecciosas importantes que incluyen al paludismo y al SIDA y, por esta razón, así como por la necesidad de mejorar los preparados existentes, la vacunología con­ tinúa siendo un área muy activa de investigación. Algunas vacunas útiles están constituidas por mi­ crobios vivos que se presentan naturalmente, los cua­ les comparten antígenos importantes con un patógeno, pero no son patógenas en sí. Por ejemplo, el virus de la Cuadro 5­1. Vacunas representativas para uso humano1 Vacuna Viruela

Tipo No patógeno (virus vaccinia) Muerto Vivo, atenuado Vivo, atenuado Vivo, atenuado Vivo, atenuado Toxoide Toxoide Muerte Glucoconjugada

Polio­Salk Polio­Sabin MMR: Sarampión Parotlditis Rubéola DTP: Difteria Tétanos Tos ferina Haemophilus influenzae tipo B Virus de hepatitis A Muerto Virus de hepatitis B Subunidad 1

Admlnls· traclón Subcutánea Subcutánea Oral Subcutánea Subcutánea Subcutánea Intramuscular Intramuscular Intramuscular Intramuscular 1 ntramuscular Intramuscular

Las propiedades de algunos preparados de vacuna tal como están aprobados para su uso en EUA; también se dispone de formas alternativas de algunos. La vacuna contra la viruela ya no es de uso general, ya que la enfermedad se ha erradicado en todo el mundo; MMR y DTP son vacunas de combinación, cada una de ellas dirigida contra tres patógenos, como se puede observar.

90 • Inmunología básica y clínica

vaccinia (vacuna), un pariente del virus de la viruela

causa una infección inaparente, de resolución espontá­ nea en personas normales, que al mismo tiempo indu­ ce inmunidad contra viruela y contra él mismo. De manera similar, la micobacteria no patógena llamada bacilo de Calmette­Guérin (BCG) se puede usar como una vacuna viva contra Mycobacterium tuberculosis. Una ventaja de estos agentes es que, al ser infectantes, pueden transmitirse de los vacunados a otros en la po­ blación; un inconveniente es que pueden causar enfer­ medades graves en personas con sistemas inmunitarios defectuosos (capítulo 21 a 23). Otras vacunas se preparan a partir de bacterias o virus potencialmente patógenos, ya sea muertos (con calor o tratamientos químicos) o atenuados (es decir, pierden su capacidad de producir enfermedad en el hu­ mano). Debido a la manera en la cual se presentan estos antígenos a las células T (capítulo 6), las vacunas con organismosmuertos inducen inmunidad humoral, pero no mediada por células, mientras que las vacunas ate­ nuadas inducen ambos tipos de inmunidad y, por tanto, son generalmente mucho más potentes y eficaces que las vacunas muertas. La eficacia es una razón por la cual la vacuna original contra la polio con virus muer­ tos, desarrollada por Jonas Salk, se ha sustituido por la vacuna Sabin, que usa poliovirus vivos atenuados. El método ordinario para atenuar un virus consiste en ha­ cerlo proliferar durante periodos prolongados en célu­ las de una especie distinta a su huésped ordinario; con el tiempo, el virus acumula mutaciones que favorecen el crecimiento bajo las nuevas condiciones, pero que con frecuencia disminuyen su proliferación y virulen­ cia en el huésped original. Este procedimiento fue de­ sarrolladoinicialmentepor Pasteur,quien atenuó al virus de la rabia canina al adaptarlo para su crecimiento en conejos. En muchos casos no se conocen las mutacio­ nes exactas causantes de la atenuación. Un problema con las vacunas atenuadas es que, ocasionalmente,mu­ taciones adicionalespermiten que el virus revierta a su variedad patógena. Por ejemplo, aproximadamente se produce un caso de polio entre cada millón de vacuna­ dos que reciben la vacuna de Sabin. Un procedimiento reciente para atenuación consiste en emplear técnicas de DNArecombinante para inducir deleciones grandes de genes y otras mutacionesque pueden tener una me­ nor tendencia a la reversión. Ciertas vacunas están constituidas por macromo­ léculas purificadasmás que por microorganismoscom­ pletos. Por ejemplo, las vacunas de tétanos y difteria contienen sólo variantes inactivas de las toxinas bacte­ rianas solubles causantes de estas enfermedades; estas vacunas toxoides inducen anticuerpos antitoxina, pero no inmunidad contra las propias bacterias. Las vacu­ nas de subunidad, como la vacuna contra la hepatitis B, están constituidaspor una proteína inmunógena sim­ ple del patógeno de interés, de ordinario producida en

(Capítulo 5)

bacterias, levaduras de laboratorio o células cultivadas con el uso de técnicas de DNA recombinantes. Se han producido varias vacunas glucoconjugadas eficaces contra Haemophilus influenzae tipo B, mediante el enlace de polisacáridos de epitopos de célula B prove­ nientes de la cápsula de este microorganismo con por­ tadores inmunógenoscomo el toxoidetetánico; también se encuentran bajo desarrollo vacunas similares contra neumococos y algunos meningococos. Un procedi­ miento relacionadoconsiste en fijar péptidos cortos (de ordinario­e20 aminoácidos) sintetizados químicamen­ te, que corresponden a epitopos conocidos de un orga­ nismo infeccioso, a un portador para crear vacunas peptídicas. Estas estrategias se basan en el concepto de que epitopos de carbohidrato o polipéptidos aisla­ dos pueden actuar como haptenos para inducir anti­ cuerpos capaces de reconocer a los mismos epitopos en el patógeno natural, aunque de ordinario con una afinidad menor. Sin embargo, para que este procedi­ miento tenga éxito la vacuna debe incorporar epitopos de células tanto B como T, ya que los epitopos de célu­ la B solos inducen poca o ninguna memoria inmunita­ ria. Además, deben escogerse con cuidado los epitopos de célula T para asegurar su reconocimiento,presenta­ ción y respuesta por todos los miembros de la pobla­ ción en riesgo. Una estrategia reciente para inmunización con­ siste en usar vacunas de DNA. Éstas se basan en el descubrimiento de que cuando el DNA codificante de una proteína microbiana elegida se inyecta vía IM, las células huésped en el sitio de la inyección captan estos genes artificiales y expresan a la proteína extra­ ña durante varias semanas. Según la proteína expre­ sada, esto puede inducir inmunidad humoral o celular específica, o de ambos tipos. Las vacunas de DNA parecen ofrecer muchas ventajas de seguridad y con­ veniencia, y han producido resultados prometedores en animales, pero su utilidad clínica no se ha com­ probado hasta el momento.

Adyuvantes La respuesta a un inmunógeno se puede incrementar si se administra como mezcla con sustancias llama­ das adyuvantes. Los adyuvantes actúan en una o más de las siguientes maneras: 1) al prolongar la reten­ ción del inmunógeno, 2) al aumentar el tamaño efec­ tivo del inmunógeno y así promover la fagocitosis y la presentación por macrófagos, 3) al estimular el aflu­ jo de macrófagos u otros tipos celulares inmunitarios al sitio de la inyección, o 4) al promover la produc­ ción local de citocina y otras actividades inmunológi­ cas de tales células inmunitarias. Se han empleado varios adyuvantes en animales de experimentación, de los cuales el más potente es el adyuvante completo de Freund (CFA, del inglés

Inmunógenos, antígenos y vacunas • 91

complete Freund's adjuvant), una emulsión de agua en aceite que contiene micobacterias muertas. El CFA parece actuar al proporcionar un depósito para el in­ munógeno, así como al estimular macrófagos y ciertos linfocitos; sin embargo, sus intensos efectos inflama­ torios evitan su uso en el humano. Los únicos adyu­ vantes aprobados para uso clínico en EUA son las sales de aluminio (partículas finas de fosfato o hidróxido de aluminio sobre las cuales se adsorbe el inmunóge­ no ). Estos adyuvantes, usados excesivamente, aumen­ tan la estabilidad y el tamaño eficaz de la partícula de un inmunógeno y también promueven la libera­ ción de ciertas citocinas, como la interleucina­I. Des­ afortunadamente, los adyuvantes de aluminio sólo estimulan la inmunidad humoral, no actúan con to­ dos los antígenos y no se pueden congelar ni liofili­ zar. Están estudiándose varios otros tipos de

adyuvantes para uso humano, la mayor parte de los cuales contiene ya sea paredes celulares micobacte­ rianas o fragmentos de proteína glucosilada específi­ cos, llamados dipéptidos o tripéptidos muramil, derivados de esas paredes, de ordinario emulsiona­ dos con aceites, fosfolípidos u otras sustancias ten­ sioactivas a manera de una mezcla compleja. Otro procedimiento prometedor puede ser incorporar in­ munomoduladores específicos a vacunas, con el pro­ pósito de promover tipos particulares de respuestas inmunitarias. Por ejemplo, la interleucina 12 influye sobre el desarrollo de la célula T cooperadora de ma­ nera tal que promueve las reacciones inmunitarias me­ diadas por células en contraposición a las humorales (capítulo 9); su inclusión en una preparación de vacu­ na puede promover de manera selectiva una respuesta citotóxica protectora contra el patógeno blanco.

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6 Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad Frances M. Brodsky, DPhil

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accesibles a estos péptidos para ser reconocidos por las células T (presentación del antígeno). Éstos son pasos iniciales e indispensables de toda respuesta in­ mune adquirida y, por tanto, son esenciales para que el sistema inmune tenga la capacidad para detectar y responder a todos los antígenos. En este capítulo, se estudiará con detalle las bases celulares y molecula­ res del procesamiento y presentación de antígeno, en­ fatizando la manera en que estos procesos influyen y cómo los linfocitos reaccionan a un inmunógeno po­ tencial. Considerando este panorama de fondo, tam­ bién se examinarán las funciones más relevantes que estos procesos desempeñan para determinar la resis­ tencia o la susceptibilidad a la enfermedad, así como su importancia tan singular en el contexto de trasplante de órganos.

Las células y los factores humorales del sistema in­ mune innato han evolucionado, en la mayor parte de los casos, para reconocer carbohidratos estructural­ mente distintivos o lípidos marcadores localizados en muchos tipos de patógenos, mas no en el huésped normal (capítulo 2). Por otra parte, el sistema inmune adquirido ejerce sus acciones principalmente en con­ tra de antígenos peptídicos derivados de proteínas extrañas. El que su "blanco de acción" sean precisa­ mente péptidos refleja la especificidad del sistema inmune adquirido hacia los antígenos presentados por los linfocitos T, cuyos receptores antigénicos (TCRs, del inglés, T Cell Receptors) únicamente reconocen aquellos complejos formados por péptidos unidos a las proteínas del complejo principal de histocom­ patibilldad (MHC; del inglés, major histocompatibility complex) presentes en la superficie de las células huésped. Utilizar un sistema de reconocimiento ba­ sado en péptidos posee ventajas importantes; ya que la diversidad estructural de los péptidos es mucho ma­ yor que aquélla de carbohidratos o lípidos, el sistema inmune adquirido tiene la capacidad para detectar y discriminar inmunógenos entre un espectro mucho más amplio, lo cual permite una especificidad mucho mayor de sus respuestas. Además, las respuestas pép­ tido­específicas se pueden dirigir en contra de proteí­ nas codificadas a partir del genoma viral y que son sintetizadas por las células huésped infectadas, aun si éstas carecen de alguna modificación rara de sus car­ bohidratos o lípidos. Como parte de esta acción enfocada en los antí­ genos peptídicos, el sistema inmune humano y de otros mamíferos desarrolló mecanismos para disponer de un muestreo de muchas proteínas en su ambiente para degradarlas a péptidos (secuencia de eventos llamada procesamiento del antígeno) y posteriormente, hacer

ORÍGENES DE LOS PÉPTIDOS ANTIGÉNICOS Para. funcionar como antígenos reconocidos por las células T, las proteínas deben primero ser procesadas y convertidas a péptidos, de manera que éstos puedan unirse a las moléculas de MHC de la célula huésped. Dependiendode la fuente del antígeno,el procesamien­ to tiene lugar a través de una de dos vías principales; la utilizada tendrá consecuenciasdecisivaspara cualquier respuesta inmune subsecuente (cuadro 6­1).

Vía endocítica (clase 11) Muchos péptidos antigénicos provienen de proteínas que fueron capturadas y transportadas al interior de una célula desde su medio externo. Estos antígenos incluyen proteínas que fueron parte de un microorga­

93

(Capítulo 6)

94 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 6­1. Vías de procesamiento de antígenos Vía endocítlca

Vía cltosóllca

Fuentes principales de antígenos

Proteínas extracelulares sometidas a endocltosis (del huésped y extrañas) Proteínas de membrana (del huésped y extrañas)

Proteínas citosólicas del huésped o de patógenos Intracelulares (virales, bacterianas, parasitarias) Péptidos de señal (del huésped y extraños)

Maquinaria para procesamiento Tipos celulares donde se activa Sitio de unión antígeno­ MHC

Enzimas lisosomales

Proteosomas (incluyendo PBPM)

APCs profesionales

Todas las células nucleadas

Vesículas, prelisosomas endocíticos

Retículo endoplásmico rugoso

MHC utilizado Presenta a Abreviaturas: MHC molecular.

Clase 11 Células T CD4 (cooperadoras)

Clase 1 Células T CDS (citotóxicas)

= complejo principal de histocompatibilidad; APCs = célula presentadora de antígenos; PBPM = proteína de bajo peso

nismo o de alguna otra partícula grande engullida mediante fagocitosis; o de partículas más pequeñas o proteínas individuales que se unieron a la superficie celular y posteriormente fueron capturadas a través de una endocitosis mediada por receptor; o bien, proteínas solubles libres en el líquido extracelular que fueron embebidas de manera inespecífica durante la pinocito­ sis (figura 2­6). Las proteínas capturadas a través de cualquiera de estas vías son transportadas al interior de la célula mediante vesículas endosómicas mem­ branosas, donde posteriormente serán degradadas gradualmente al ser expuestas a un pH ácido y enzi­ mas proteolíticas celulares. Aun cuando la estructura completa de cada proteína finalmente se destruye, mu­ chos péptidos pequeños se producen como intermedia­ rios en este proceso; sus longitudes y secuencias varían de acuerdo con la secuencia de la proteína original, la especificidad de la rotura de los enlaces determinada por las proteinasas que actúan sobre ellos, su confor­ mación plegada y su accesibilidad para ser degradados, y muchos otros factores. Por medio de un mecanismo que se describirá más adelante, algunos de estos pépti­ dos escapan de una mayor degradación y en cambio se transportan de regreso a la superficie celular para ser presentados a las células T. Esto a veces se denomina como la vía "exógena" del procesamiento de antíge­ nos, puesto que actúa principalmente sobre las proteí­ nas provenientes del exterior de la célula presentadora. Los péptidos generados a través de la vía endocí­ tica varían ampliamente en cuanto a secuencia y longi­ tud. Es importante señalar que esta vía entrega péptidos a las moléculas clase 11 del MHC, las cuales son expre­ sadas por macrófagos y otras células "profesionales" presentadoras de antígenos (APCs; del inglés, antigenpresenting cells) que presentan antígenos a los linfoci­ tos T CD4, la mayor parte de los cuales son células cooperadoras. Por tanto, la vía endocítica suministra los

péptidos antigénicos utilizados por APCs especializa­ das para activar así a las células T cooperadoras.

La vía citosólica (clase 1) Las proteínas antigénicas también pueden derivar de patógenos que viven en el interior de células huésped infectadas. Esta categoría incluye no sólo a los virus, los cuales se apoyan en la maquinaria de síntesis de proteínas del huésped, sino también de algunas bacte­ rias intracelulares (tales como Chlamydia, Shigella, Rickettsia y Listeria) y parásitos intracelulares (p. ej., Toxoplasma), los cuales sintetizan sus propias proteí­ nas. Los antígenos provenientes de tales patógenos in­ tracelulares se procesan mediante una secuencia de eventos que participan en el metabolismo normal de las proteínas. En este caso, la degradación proteínica tiene lugar en el citosol dentro de grandes complejos de multisubunidades enzimáticas conocidas como pro­ teosomas, las cuales de manera ordinaria llevan a cabo la rutina de degradar las proteínas citosólicas que se encuentran dañadas, que fueron plegadas de manera incorrecta,o bien, marcadas para su destrucción o re­ ciclaje rápido. Se han descrito dos clases de proteoso­ mas de distinto tamaño (20S y 26S), y ambas participan en el procesamiento de antígeno. Cada proteosoma está formado por 15­20 subunidades proteolíticas elípticas diferentes con múltiples especificidades de sustrato. Como resultado, pueden degradar un rango amplio de proteínas citosólicas, incluyendo no sólo los constitu­ yentes celulares normales, sino también proteínas de­ rivadas de patógenos intracelulares. En el proceso de degradación de estos sustratos, los proteosomas liberan una gran variedad de péptidos cortos hacia el citosol. Los péptidos seleccionados de este fondo común disponible son bombeados después activamente hacia la luz del retículo endoplásmico ru­

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad

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goso (RER) a través de canales creados por un par de proteínas denominadas transportadores de péptidos an­ tigénicos: TAP­1 y TAP­2. Cada una de las subunida­ des TAP es una proteína integral de la membrana de RER que posee siete regiones transmembranales y un dominio de hidrólisis de adenosín trifosfato (ATP) en su superficie citoplásmica; las TAP pertenecen a la familia de proteínas formadoras de canales de mem­ brana, relacionadas entre sí debido a su estructura mo­ lecular denominadas transportadores con dominio de unión a ATP (ABC, del inglés, ATP-binding cassette transporters)una familia que también incluye a la glu­ coproteína P (la cual bombea fármacos y otras molé­ culas pequeñas fuera de las células, confiriendo así resistencia a fármacos y presente algunos cánceres hu­ manos) y al regulador de conductancia transmembra­ nal de la fibrosis quística (un canal de iones, cuya mutación causa fibrosis quística). Juntas, TAP­1 y TAP­ 2, forman un canal heterodimérico que bombea selec­ tivamente un repertorio amplio de péptidos de 8­12 residuos (u ocasionalmente más largos) desde el cito­ sol hacia la luz del RER de una manera dependiente de ATP. Como se describirá más adelante, algunos de es­ tos péptidos después se relacionan con proteínas de clase 1 del MHC y son liberados a la superficie celular para presentarse ante los linfocitos T CD8. Todos los componentes de esta vía citosólica, incluyendo las pro­ teínas de clase 1 del MHC, son expresados por casi to­ dos los tipos de células humanas nucleadas, lo cual asegura que cualquier célula que llegara a ser infecta­ da tenga la capacidad para presentar antígenos a las células T citotóxicas. Esto, a su vez, conduce a la muerte de la célula infectada, contribuyendo así a limitar la diseminación del patógeno contenido en ella. Aunque las vías de degradación citosólica y endo­ cítica son independientes, algunos patógenos se proce­ san a través de ambas; por ejemplo, el contenido de las vesículas endocíticas pocas veces se libera hacia el ci­ tosol (quizás por medio de la lisis de la membrana de las vesículas) en un fenómeno denominado maeropí­ nocitosis, el cual transfiere antígenos potenciales de la vía endocítica a la citosólica. Por el contrario, las pro­ teínas codificadas a partir del genoma viral que se inte­ gran a membranas celulares (p. ej., las glucoproteínas de superficie de virus con envoltura) son canalizadas a las membranas de las vesículas endocíticas y consigna­ das a la vía endocítica, tal como sucede con las proteí­ nas de membrana de las células huésped. Es interesente el hecho que los péptidos "señal" que canalizan las pro­ teínas de membrana al RER, y los cuales son elimina­ dos por proteólisis durante la síntesis de proteínas, a menudo sobreviven en la luz del RER y se unen a las proteínas clase 1 del MHC; en tanto que la porción res­ tante del mismo polipéptido ingresa a la vía endocítica y es presentado por medio del MHC clase 11. No obs­ tante, a pesar de estas excepciones, la mayor parte de

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las proteínas inmunogénicas siguen principalmente una vía o la otra; es por tal motivo, por ejemplo, que las vacunas con virus vivos (las cuales se procesan a través de la vía citosólica) estimulan una respuesta inmune citotóxica de manera mucho más efectiva que las vacu­ nas con subunidades virales o virus muertos (las cuales se deben procesar a través de la vía endocítica).

ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y GENÉTICA DE LAS PROTEINAS DEL MHC Antes de describir cómo los péptidos antigénicos se unen a las proteínas del MHC, primero se enfocarán a las propias proteínas del MHC. Las proteínas del MHC humano se descubrieron por primera vez en la década de 1950, al reconocer que muchas personas, especial­ mente aquellas que habían recibido múltiples transfu­ siones sanguíneas o en mujeres multigestas presentaban en su suero anticuerpos que reaccionaban contra una nueva clase de glucoproteínas localizadas en la superfi­ cie de leucocitos de otros miembros de la población. Las proteínas de membrana reconocidas por estos anti­ cuerpos se denominaron antígenos leucocitarios hu· manos (HLA; del inglés, human leukocyte antigens) un término que aún se utiliza como sinónimo para refe­ rirse a las proteínas del MHC humano. Muy pronto se pensó que estas mismas moléculas de HLA también podrían ser blanco de acción de la inmunidad celular: cuando los leucocitos de dos individuos sin relación al­ guna entre ellos se someten a incubación conjunta, las células T de cada grupo de leucocitos siempre reaccio­ nan intensamente (mediante activación y proliferación) contra las proteínas HLA expresadas por el grupo con­ trario de leucocitos. De manera muy similar, las proteí­ nas HLA por lo general representan el blanco de acción· principal de las reacciones de inmunidad celular que causan rechazo de tejidos sólidos transplantados entre dos individuos sin relación entre sí. En estos escenarios artificiales de estudio, las proteínas HLA se comportan como marcadores inmunogénicos que distinguen a las células de una persona de la mayoría de aquellas co­ rrespondientes a otras poblaciones, y conforman la ba­ rrera principal hacia la histocompatibilidad, es decir, la capacidad de los trasplantes de tejidos de una perso­ na para ser aceptados por otra, en lugar de ser rechaza­ dos inmunológicamente. No obstante, a pesar de su importancia clínica, tales propiedades de las proteínas del MHC son simplemente resultado de su función de presentación de péptidos antigénicos a las células T.

Estructura de las proteínas clásicas del MHC y sus sitios de unión a péptidos La mayor parte de los antígenos peptídicos se presen­ tan como complejos formados con las proteínas "clá­

(Capítulo 6)

96 • Inmunología básica y clínica

sicas" del MHC: clase 1, las cuales presentan antíge­ nos a las células T CDS, y la clase 11, la cual los presen­ ta a las células T CD4 (por lo general, células cooperadoras). Las proteínas clases 1y11 son codifica­ das por genes independientes, aunque estrechamente relacionadas en cuanto a evolución y estructuralmente similares en muchos aspectos. Cada clase es expresada en la superficie celular bajo la forma de un heterodí­ mero compuesto de dos cadenas de polipéptidos uni­ das de manera no covalente (figura 6­1 ). Una molécula de clase 11 está formada por dos polipéptidos, a y 13, los cuales son semejantes en tamaño y ambos están anclados a la membrana de la superficie en su extremo carboxi terminal. Las regiones extracelulares de las cadenas a y 13 de la clase 11 se encuentran plegadas sobre sí mismas para formar un par de dominios glo­ bulares designados a1 y a2, o, 131 y 132, respectivamen­ te. Cada molécula de clase 1, por el contrario, consiste

en una cadena a estructuralmente distinta y unida a un segundo polipéptido más corto llamado 13rmicroglo­ bulina. La cadena a de la clase 1 se organiza en tres dominios (a1, a2 y a3) y posee un anclaje a la mem­ brana en el extremo carboxi terminal. La 13rmicroglo­ bulina es más pequeña, con sólo un dominio, se une a la membrana únicamente de forma indirecta a través de su unión con la cadena a; tal unión tiene un signifi­ cado esencial para estabilizar la molécula de clase 1 y para facilitar su transporte a la superficie celular. Cada molécula del MHC se puede unir sólo a un péptido antigénico; la unión tiene lugar en el sitio for­ mado por los dos dominios que se sitúan lo más lejos posible de la superficie celular y, así, se encuentran más accesibles a otras células. El sitio de unión a péptidos en un proteína clase 1 está formado por los dominios a1 y a2; el sitio correspondiente una proteína clase 11 está formado por los dominios a1 y ¡31. En cualesquie­

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Figura 6­1. Representación esquemática de las proteínas clase 1yclase11 del MHC. A: La molécula de clase 1 consiste en un pollpéptido polimórficotransmembranal (cadena a) con peso molecular de 44 000 enlazado de manera no covalente a un polipéptido no polimórfico (132­microglobulina) con peso molecular de 12 000 que no se encuentra anclado a la membrana. Tres dominios extracelulares de la cadena a son designados como a,. a2 y a3• El sitio de unión para los péptidos antigé­ nicos está formado por la hendidura formada entre los dominios a1 y a2; la molécula CDS hace contacto con una porción del dominio a3. B: La molécula de clase 11 consiste en una cadena a de peso molecular de 34 000 enlazada de manera no covalente a una cadena ~ con peso molecular de 29 000, ambas cadenas son polimórficas. Los péptidos antigénicos se unen a la hendidura formada entre los dominios a1 y ~2; la molécula CD4 hace contacto con secuencias del dominio ~2. La localización de los sitios de unión al péptido y a las moléculas CD4 y CDS únicamente son aproximaciones.

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad

ra de los casos, las secuencias derivadas de los dos do­ minios adyacentes se combinan para así crear una hoja de ocho cadenas j3 plegadas que sirve de piso o base del sitio de unión, por encima del cual se posicionan las dos a­hélices, orientadas de forma paralela, casi adyacente una de la otra, formando así dos paredes con una hendidura entre ellas (figura 6­2). Los péptidos se unen dentro de la hendidura de una proteína del MHC en una conformación extendi­ da. La estructura de la hendidura determina los tipos de péptidos que serán capaces de unirse (figura 6­3). Por ejemplo, la hendidura de una molécula de clase 1 presenta un estrechamiento en ambos extremos y, por tanto, sólo puede alojar y acomodar péptidos que tie­ nen 8 a 10 aminoácidos de longitud. Los extremos de la hendidura para unión de péptidos en las moléculas clase Il se encuentran más abiertas, lo cual permite que estas proteínas se unan a péptidos un poco más largos

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e irregulares (9­20 aminoácidos) generados a través de la vía de procesamiento endocítico. La especificidad para la unión de las proteínas de ambas clases, I y ll, se determina por los residuos de aminoácidos que constituyen el piso de láminas ~ ple­ gadas y paredes a­hélice de la hendidura de unión a péptidos: éstos crean bolsillos diminutos con rasgos es­ paciales y químicos únicos que son capaces de unir pép­ tidos de rasgos estructurales complementarios, como sería un aminoácido en particular en una posición espe­ cífica en la cadena. Las características de estos bolsi­ llos, las cuales reflejan la secuencia de la proteína del MHC, determinan si un péptido determinado se puede unir con esa proteína. No obstante, las restricciones son muy liberales, puesto que cualquier proteína del MHC puede alojar y acomodar péptidos con una amplia va­ riedad de secuencias. El punto importante es que el pép­ tido que se une a una proteína determinada del MHC es poco selectivo, aunque mucho menos específico que el antígeno que se une a través de un TCR (receptor de células T) o por una inmunoglobulina. En vista de que una sola célula puede expresar en su superficie proteí­ nas clase l en un orden de 106, cada célula posee el potencial para presentar muchos péptidos alternativos de manera simultánea.

Polimorfismodel MHC

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Figura 6­2. Diagrama de la estructura de una molécula clase 1 del MHC (vista lateral). En este diagrama a manera de lis­ tón del esqueleto del polipéptido, la proteína se orienta igual que en la figura 6­1, pero sólo la región extracelular se extra­ jo y amplificó. El sitio de unión a péptidos es una hendidura (surco) formado por una hoja de ocho cadenas plegadas ~ y un par de hélices a derivadas de los dominios a1 y a2. La hoja ~constituye el piso y las dos hélices a forman las paredes de la hendidura. Las cadenas ~ se muestran amplificadas y apa­ rentan ser flechas amplias, y las hélices a son resortes muy delgados. (Modificadoy reproducido con autorización de Bjor­ kman PJ et al.: Structure of the Human C/ass I Histocompatibility AntigenHLA­A2. Nature 1987;329:506).

Los genes del MHC han evolucionado mediante dupli­ caciones sucesivas, de manera que cada persona here­ da múltiples genes de clases 1y11(figura6­4). Existen tres genes diferentes, designados HLA­A, HLA­B y HLA­C, que codifican individualmente cadenas a de clase 1 del MHC. De forma similar, existen tres loci de los genes clásicos de la molécula clase II del MHC, conocidos corno HLA­DP, HLA­DQ y HLA­DR, cada uno de los cuales incluye genes que codifican para una cadena polipeptídica a y al menos una cadena poli­ peptídica ~­Una persona hereda normalmente dos co­ pias del locus de cada gen (uno de cada padre) y, por ende, es portadora de un total de seis loci clase I y seis loci clase II. Más aún, en la población humana existen múltiples alelos diferentes de cada locus; es decir, exis­ ten muchas versiones alternativas de cada gen del MHC que producen proteínas son secuencias sólo ligeramente distintas (cuadro 6­2). Por ejemplo, existen al menos 151 alelos conocidos para HLA­A, 301 alelos para HLA­B y 282 alelos para HLA­DR­~. Este tipo de di­ versidad se llama polimorfismo alélico, y los genes del MHC constituyen el sistema genético más polimór­ fico conocido hasta la fecha. Casi todo el polimorfismo observado en los alelos del MHC involucra residuos de aminoácidos localizados dentro y alrededor de la hendidura de unión a péptidos. Como resultado, cada forma alélica posee propiedades únicas de unión peptídica. Debido a que en la población

98 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 6)

Clase 1 Hélice o.1

Clase 11 Hélice o.1

B

Figura 6-3. Sitios de unión a péptidos en moléculas clase 1 y clase 11 del MHC. Cada sitio de unión posee un piso compuesto ocho cadenas ~ y dos paredes que son las hélices o., A: En las moléculas de clase 1, las hojas ~ parecen ser flechas muy amplias y las hélices a. resortes muy delgados; los residuos que resultan altamente polimórficos entre los alelos se muestran en negro. Las hélices se encuentran en cada extremo del sitio de unión de la molécula clase 1 muy cerca una frente a la otra, de manera que péptidos de ocho o nueve residuos se pueden unir a la molécula. B: La hendidura de la molécula clase 11, a diferencia de la clase 1, posee extremos relativamente abiertos, lo cual permite alojar péptidos un poco más largos. (Modificado y reproducido con autorización de Bjorkman PJ et al.: Structure of the Human C/ass J HistocompatibilityAntigen HLA·A2. Nature 1987;329:506, con datos adicionales proporcionados por Peter Parham; y de Brown JH et al.: Three-Dimensional Structure of the Human C/ass JI Histocompatibility Antigen HLA-DR1. Nature 1993;364:33).

se encuentran frecuentemente muchas formas alélicas, una persona tiende a heredar dos alelos diferentes de muchos de los loci MHC; esto es una ventaja para el individuo, ya que así se incrementa el rango de péptidos antigénicos diferentes que pueden ser presentados a las células T. El polimorfismo del MHC también beneficia considerablemente a la humanidad, ya que incrementa la probabilidad de que al menos algunos individuos sean

capaces de presentar antígenos derivados de un nuevo patógeno al cual se pudieran enfrentar, contribuyendo así a asegurar la supervivencia de la población como grupo.

Complejo de genes HLA Todos los loci de genes del MHC clásico, previamente descritos, residen en conjunto en el complejo de genes

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad • 99

Complejo HLA CLASE 11

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Figura 6­4. Organización del complejo de genes HLA en el brazo corto del cromosoma 6 humano. Las regiones que codifican las proteínas clase 1 y clase 11 del MHC se indican mediante corchetes. Este mapa está simplificado puesto que sólo una de las tres copias en tándem de los genes codificadores de las subunidades de cada gen clásico de clase 11 (HLA­DP,HLA­DQ y HLA­ DR) se puede presentar en un solo cromosoma. Los genes designados A, codifican las cadenas a y aquellos designados B, codifican las cadenas p. Un cúmulo de cuatro genes dentro de la región de la clase 11 codifica las proteínas TAP (T) y las proteínas PBPM (L), las cuales son proteínas transportadoras de péptidos y componentes de proteosomas, respectivamente, necesarios para el procesamiento de antígenos citosólicos (véase el texto). El gen TAPBP codifica la tapasina, proteína que participa en la función de las TAP. De los muchos genes para las moléculas no clásicas del MHC codificadas en el /ocus HLA, sólo aquellos para HLA­E (E), HLA­G (G), HLA­DM (DM) y HLA­DO (DO) aparecen en la figura. La región entre los loci clase 1 y clase 11 (a veces denominada locus clase 111) contiene genes que codifican los factores a y p de necrosis tumoral (TNF a y TNFp), la asteroide 21­P­hidroxilasa (21A y 210) y los factores del complemento C2, C4, By F. Basado en la secuencia completa y mapa genético del MHC humano, reportado por el MHC Sequencing Corsortium, Nature 1999:401:921. La escala es aproximada. Abreviaturas: TAP = transportador de péptido antigénico; PBPM = proteínas de bajo peso molecular; HLA = antígeno leucocitario humano; MHC = complejo principal de histocompatibilidad.

Cuadro 6­2. Número de alelos en el MHC humano (reglón HLA)1 Locus Clase 1 Clásicos HLA-A HLA-B

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Clase 11 Clásicos HLA-DRA2 HLA-DRB HLA-DQA HLA-DQB HLA-DPA HLA-DPB Moléculas accesorlas3 HLA-DMA HLA-DMB HLA-DOA HLA-DOB TAP-1 TAP-2

Alelos conocidos

151 301 83 14

2

282 20 43 18

87

4 6 8 3 6 4

Abreviaturas: HLA =antígeno humano leucocitario; TAP = transpor­ tador de péptidos antigénicos; PBPM = proteína de bajo peso mo­ lecular. 1 Éstos son el número de alelos oficialmente asignados por el Comi­ té de Nomenclatura de la OMS para Factores del Sistema HLA en Octubre de 1999. Proporcionado por Steven G. E. Marsh. 2Los genes de las clase 11 designados A o B codifican las subunida­ des a y J}, respectivamente. 3La variación alélica de los genes de las PBPM en humanos ya se determinó por completo.

HLA (figura 6­4), el cual abarca 3.6 millones de pares de bases en el brazo corto del cromosoma 6. Los tres loci a de la clase 1 (HIA-A, HIA-B y HIA-C) se en­ cuentran juntos en uno de los lados de esta región; y los tres loci de la clase 11 (HIA-DP, HIA-DQ y HIADR, cada uno con sus genes a y P) ocupan el otro. La combinación particular de alelos localizados en estos seis loci en cualquier cromosoma solo (y los cuales, por tanto, se heredan de manera conjunta) se conoce como un haplotipo. Los genes del MHC se expresan de manera co­ dominante, lo cual significa, por ejemplo, que los seis alelos de clase 1 (tres en cada copia del cromosoma 6) se expresan en conjunto en la superficie de cada célu­ la nucleada. No obstante, el HLA­C generalmente se expresa en un nivel más inferior que HLA­Ay HLA­ B. Todas estas cadenas a de clase 1 forman pares con la Prnúcroglobulina, que es el producto de la expre­ sión de un solo gen no polimórfico localizado en el cromosoma 15. Los loci de clase 11 también se expre­ san de forma codominante, pero sólo son activos en un subgrupo de células que expresan la clase 11 (así como también la clase 1). El HLA­DR tiende a expre­ sarse en niveles superiores que HLA­DP o HLA­DQ. Los genes a y p de cada locus clase 11 se aparean de manera preferencial entre sí, de manera que los apa­ reanúentos cruzados de locus no contribuyen signifi­ cativamente a la diversidad del complejo HLA. Existen varias proteínas también codificadas en el complejo HLA que contribuyen al procesamiento o a la presentación de antígenos; éstas incluyen los genes de las proteínas TAP­1 y TAP­2, las cuales

(Capítulo 6)

100 • Inmunología básica y clínica

transportan péptidos hacia el RER como parte de la vía endógena y son codificadas en la región de clase II. Aunque se ha observado cierta variabilidad alélica en las proteínas TAP humanas (cuadro 6­2), se pien­ sa que tal variabilidad ejerce un efecto mínimo sobre su función transportadora de péptidos; por el contra­ rio, los genes TAP en ratas son más polimórficos e influyen fuertemente sobre el repertorio de péptidos endógenos que pueden procesarse. La región clase II también incluye el gen que codifica la tapasina (tam­ bién llamada proteína de unión a TAP o TAPBP), una proteína que media la interacción entre las moléculas clase I del MHC y el transportador TAP. Otros dos genes de la región clase II codifican proteínas de bajo peso molecular (PBPM) que también participan en la vía endógena. Las PBPM son subunidades de proteo­ somas que parecen modificar los patrones de lisis proteosórnica y así facílítar la producción de pépti­ dos que son capaces de unirse a las moléculas clase 1 delMHC. El locus HLA también incluye genes que codifi­ can ciertas proteínas no clásicas del MHC, las cuales son estructuralmente similares a las clases 1 o II, pero poseen funciones diferentes de inmunidad. Una de és­ tas, la HLA­G, se codifica en la región clase 1 y forma un dímero con la Pz­microglobulina y actúan para con­ trolar las respuestas inmunes en la interfase fetal­ma­ tema. Otra molécula clase 1 no clásica codificada en la región clase 1 es la HLA­E; ésta se une a péptidos deri­ vados de las secuencias de señales de las moléculas HLA­A, HLA­B y HLA­C, creando así complejos que son reconocidos por receptores localizados en las cé­ lulas asesinas naturales (NK, del inglés, natural killer cells) (capítulo 9). El reconocimiento de estos comple­ jos HLA­E inhibe el ataque de las células NK contra células normales, de manera que las NK sólo aniquilan células que no logran expresar proteínas clase 1, un he­ cho que se suscita muy a menudo cuando las células son infectadas por virus o sufren transformación malig­ na. (Algunas otras proteínas no características de clase 1 del MHC se codifican fuera del locus MHC, como es el caso de la familia de moléculas CD 1, las cuales se discutirán después.) Las moléculas no clásicas de clase II del MHC se codifican en la región clase II e incluyen a HLA­DM y HLA­DO, ambas son heterodímeros que localizan vesículas endocíticas. HLA­DM ayuda a pro­ mover la carga de péptidos procesados a través de la vía endocítica hasta las proteínas clase II del MHC; en tan­ to que HLA­DO modula la función de HLA­DM, como se describirá después. El complejo HLA puede entonces considerarse un cúmulo de genes relacionados entre sí, muchos de los cuales se relacionan de forma evolutiva y contribuyen al procesamiento y a la presentación de antígenos. En conjunto, alrededor de 40% de los genes del locus MHC codifican proteínas con funciones inmunológicas; és­

tos incluyen los genes de citocinas como el factor de necrosis tumoral a y el factor de necrosis tumoral p (capítulo 1 O) y los factores C2, C4, B y F del comple­ mento (capítulo 12). El MHC también contiene muchos otros genes sin una función inmunológica conocida, como aquellos que codifican dos proteínas de choque térmico o la enzima esteroidogénica 21­P­hidroxilasa. Se desconoce la importancia funcional de estas últimas correlaciones, si en realidad existen.

ENSAMBLAJE Y PRESENTACIÓN DE COMPLEJOS MHC­PÉPTIOOS Al igual que otras proteínas integrales de membrana, las proteínas clases I y II del MHC se sintetizan con la participación del RER. Las cadenas individuales se trans­ locan cruzando la membrana del RER conforme se van produciendo, es así que cuando la síntesis se completa, la mayor parte de cada proteína se proyecta hacia la luz del RER, permaneciendo con su extremo carboxi ter­ minal embebido en la membrana (figura 6­1 ). Las vías de biosíntesis de las clases I y 11 divergen de modo in­ mediato en cuanto las subunidades comienzan a ensam­ blarse en la luz del RER (figura 6-5). Clase I del MHC Cada cadena a clase 1 recién formada se relaciona con una Prmicroglobulina y se une a un péptido an­ tigénico durante su ensamblaje en el RER. Las pro­ teínas chaperonas calnexina y calreticulina ayudan a mediar el plegamiento y la asociación iniciales del heterodímero cadena a/Prmicroglobulina, el cual después se relaciona físicamente con los complejos de transportadores TAP en la membrana mediante la interacción con la chaperona codificada por MHC, la tapasina (TAPBP). Las proteínas TAPliberan péptidos procesados de forma citosólica en el sitio de unión a péptidos, induciendo así un cambio conformacional adicional que estabilizará el complejo péptido­MHC. Aun cuando las proteínas TAP preferentemente impor­ tan péptidos de 8­12 residuos de longitud, la mayoría de los péptidos unidos a proteínas de clase I sólo po­ seen 8­9 residuos de longitud; esto sugiere que quizás se lleve a cabo un acortamiento dentro del RER me­ diante la acción de exopeptidasas. Posteriormente, el complejo péptido­MHC se transporta a lo largo del cito­ plasma de acuerdo con la ruta usual para transporte vesi­ cular, pasando de manera secuencial a través del aparato de Golgi y por la red trans-Golgi (donde la única cade­ na lateral de carbohidratos se fija a la cadena a en el RER y se modifica convirtiéndose en un carbohidrato complejo) antes de emerger a la superficie celular (fi­ gura 6-5). Las proteínas receptoras de clase I que no logran unirse a péptidos permanecen inestables y son degradadas dentro de la célula.

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad

• 101

Superficie celular Péptidos

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Figura 6-5. Vías de ensamblaje y transporte de complejos antígeno­MHC que contienen (arriba) moléculas de clase 1 y (abajo) de clase 11 del MHC. Polipéptidos del MHC de ambas clases inicialmente se expresan en la luz del RER. Los péptidos derivados de antígenos citosólicos procesados por medio de proteosomas son bombeados activamente hacia el RER a través de transportadores TAP; estos péptidos se unen a la cadena o. y a la ~rmicroglobulina de clase 1 dentro de la luz del RER para después ser transportados a la superficie celular. Las proteínas clase 11 se unen con una cadena invariable en el RER y de esta manera se evita su unión con péptidos procesados de manera citosólica. Las proteínas clase 11, en cambio, se traslocan a un compartimiento endosómico (ya sea directamente o a través de su viaje hacia la superficie celular), donde la cadena invariable se degrada al péptido CLIP y después se retira por completo para ser sustituida por péptidos derivados de la vía endocítica. La carga de los péptidos a las moléculas de clase 11 es asistida por la molécula HLA­DM no clásica del MHC. Abreviaturas: RER = retículo endoplásmico rugoso; TAP =transportador de péptidos antigéni­ cos; HLA = antígeno leucocitario humano; MHC = complejo principal de histocompatibilidad; CLIP = péptido del lóbulo intermedio análogo de corticotropina.

Clase 11 del MHC Las cadenas a y \) de la clase II se relacionan entre sí casi inmediatamente después de su síntesis en el RER, donde, al igual que las proteínas clase I, son expuestas al reservorio (pool) de péptidos procesados en el cito­ sol; sin embargo, las moléculas de clase II no se unen a estos péptidos, sino que se relacionan con un tercer po­ lipéptido, llamado la cadena invariable, que bloquea el sitio de unión con péptidos en la clase Il (figura 6­­5). La cadena invariable recibió este nombre debido a que no posee variables polimórficas en la población huma­ na, aunque sí se expresa de cuatro formas diferentes como resultado de sitios de iniciación dela traducción alternativos o deslizantes alternativos. La forma princi­ pal del polipéptido cadena invariable abarca la mem­ brana del RER y posee un dominio de terminal amino que se proyecta dentro del citoplasma; este polipéptido se ensambla para así forman un trímero que se puede unir simultáneamente a tres heterodímeros a/\) clase II.

Además del bloqueo de la unión con el péptido, la ca­ dena invariable unida funciona como una chaperona que promueve el plegamiento estable de las proteínas de cla­ se II; también altera el tráfico intracelular, por lo que después de pasar por el sistema trans-Golgi (donde las cadenas laterales de carbohidrato de las cadenas a, ~ y cadena invariable sufren modificación), las vesículas que contienen el complejo de proteína clase II toman la ruta hacia la vía endocítica. Las señales que desencadenan este cambio de tráfico son proporcionadas principal­ mente por la región citoplásmica de la cadena invaria­ ble, aunque quizás también intervienen ciertas secuencias que tienen lugar en la luz de estas estructu­ ras celulares. Aún no queda claro si las vesículas que contienen proteínas clase lI ingresan a la vía endocítica directamente desde Ja red trans-Golgi o si primero son liberadas en la superficie celular para su endocitosis o, bien, si se presentan ambas situaciones. Cualquiera que sea la ruta, éste es un evento crítico, ya que dirige las

102 • Inmunología básica y clínica

proteínas clase 11 hacia su encuentro con péptidos so­ metidos a endocitosis derivados del medio extracelular. Puesto que las vesículas que contienen los com­ plejos clase II/cadena invariable maduran dentro de prelisosomas, proteinasas celulares (incluyendo las catepsinas B, D y S) en la luz vesicular digieren pro­ gresivamente la cadena invariable para así generar un péptido residual más corto llamado péptido del lóbu­ lo intermedio análogo de corticotropina (CLIP, del inglés, corticoprin-like intennediate lobe peptide ). El péptido CLIP posteriormente es retirado mediante ca­ tálisis por la molécula HLA­DM, la cual se localiza exclusivamente en el compartimiento prelisosomal rico en proteínas receptoras de clase 11. Este proceso es modulado por APCs (células presentadoras de an­ tígenos) a través de la interacción con otra molécula no clásica de clase 11, HLA­DO. El retiro de CLIP deja expuesta la hendidura de unión a péptidos y per­ mite que los péptidos procesados por la vía endocíti­ ca se unan a la molécula de clase 11. La unión con un péptido estabiliza las proteínas del MHC y permite que el complejo péptido­clase 11 sea transportado a la superficie celular (figura 6­5). Luego entonces, las moléculas receptoras de clase I y 11 del MHC viajan a través de rutas diferentes dentro de la célula y adquieren péptidos antigénicos durante su paso por compartimientos celulares diversos. El efecto final es segregar estos dos grupos de moléculas de ma­ nera que las proteínas receptoras de clase I presentan selectivamente péptidos derivados de proteínas sinteti­ . zadas dentro de la célula, en tanto que las proteínas cla­ se 11 presentan péptidos derivados del medio extracelular. Las proteínas del MHC de ambas clases que no logran unirse a péptidos son inestables y, por tanto, se degra­ dan rápidamente dentro de la célula; esto asegura que la mayoría de las moléculas del MHC se exhiban en la superficie celular formando complejos péptido­MHC.

Control de las vías de procesamiento

y presentación de antígenos

Aunque el procesamiento y la presentación de antíge­ nos es constitutiva, su eficacia puede mejorar cuando así se requiere. Por ejemplo, los niveles de expresión de moléculas clase I, transportadores TAP y subunidades de BPM también se incrementan como respuesta a la presencia de interferón­y (IFN­y), una citocina produ­ cida por macrófagos, linfocitos T cooperadores thelper) y otros tipos de células durante las respuestas inmunes. El IFNy también puede inducir la expresión de moléculas clase 11 en una gran variedad de tipos ce­ lulares (incluyendo células endoteliales, fibroblastos y células epiteliales) que normalmente no las expresan; esto permite que temporalmente estas células presen­ ten antígenos a los linfocitos T cooperadores. Por otra parte, algunos patógenos infecciosos revierten activa­

(Capítulo 6)

mente estos procesos; por ejemplo, los virus del herpes simple producen proteínas que se unen e inactivan los transportadores TAP, permitiendo así que los virus blo­ queen la vía endógena en una célula infectada y así eva­ dir su detección por el sistema inmune. Muchos otros virus (incluyendo adenovirus ycitomegalovirus) codi­ fican proteínas que logran el mismo resultado al inhibir la expresión de moléculas clase 1 en células infectadas.

RECONOCIMIENTO DEL COMPLEJO PÉPTIDO­MHC POR LAS CÉLULAS T Los receptores (TCR) presentes en las células T reco­ nocen complejos péptido­MHC al unirse simultánea­ mente a residuos específicos tanto del péptido como de la región altamente polimórfica de la molécula del MHC en y alrededor de la hendidura de unión a péptidos. Como resultado, los TCR son capaces de discriminar no sólo entre los diversos péptidos, sino también entre las diferentes formas alélicas de una proteína MHC de­ terminada. La capacidad de la célula T para distinguir entre complejos péptido­MHC es entonces facilitada por las proteínas CD4 o CDS presentes en su superficie. Estas dos moléculas correceptoras reconocen, cada una, uno de los dominios no polimórficos semejantes a inrnuno­ globulína de las proteínas MHC; es decir, la CD4 se une al dominio P2 en todos los polipéptidos clase Il del MHC, en tanto que CDS se une al dominio a3 de la clase 1 del MHC. El reconocimiento por parte de CD4 o CDS incrementa la avidez global de la interacción y libera una señal de activación muy intensa a la célula T (véase capítulo 9). Como consecuencia, las células T CDS generalmente reconocen péptidos unidos a pro­ teínas de clase 1 del MHC y se les llama células T res­ tringidas a clase 1, en tanto que las células T CD4 reconocen péptidos que forman complejos con molé­ culas clase 11 del MHC y, por tanto, se les denomina células T restringidas a clase 11. Éste es un factor im­ portante para determinar el tipo de respuesta inmune inducida por un antígeno en particular. Los antígenos citosólicos (relacionados con clase I) son reconocidos principalmente por células T citotóxicas CDS, las cua­ les tienen la capacidad para destruir las células infecta­ das que los presentan. Por otro lado, los péptidos derivados de la vía endocítica, relacionados con las mo­ léculas clase 11, se presentan principalmente a linfoci­ tos T cooperadores CD4 y éstas, a su vez, pueden ayudar a iniciar la respuesta de anticuerpos en las células B contra el antígeno extracelular.

Selección positiva y negativa de células T La maquinaria del procesamiento de antígenos opera continuamente en todas las células normales, aun en

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad

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ausencia de infección. Las proteínas celulares mal ple­ gadas o inestables que provienen del citoplasma son degradadas constantemente, lo cual libera péptidos que después se procesarán a través de la vía citosólica. Como consecuencia, cada célula nucleada humana normal­ mente presenta tantos péptidos derivados del huésped ("autopéptidos") como complejos clase 1 MHC se en­ cuentren en su superficie. De forma similar, las células que contienen moléculas clase 11 de manera rutinaria se someten a proceso por medio de la vía endocítica y presentan autopéptidos derivados de proteínas del lí­ quido extracelular y de sus propias membranas de su­ perficie. Cuando se presenta una infección, los péptidos derivados del patógeno mezclados con aquellos deri­ vados del huésped presentes en reservorios (pools) en­ dógenos o exógenos (o ambos) y serán presentados junto con ellos en la superficie celular. Aun durante una infección severa, los péptidos extraños muy pocas veces representan más de una pequeña fracción de to­ dos los complejos de la superficie celular. En breve, las vías para presentación de antígenos no distinguen en­ tre los péptidos extraños y los autopéptidos. Si los autoantígenos se procesan y presentan todo el tiempo, ¿por qué no desencadenan reacciones in­ munes siempre? La respuesta se basa principalmente en un proceso de selección negativa muy importante, pero comprendido de manera incompleta, el mecanis­ mo opera en las células T conforme éstas se desarro­ llan en el timo. Mediante la selección negativa, cualquier célula T cuyos TCR son capaces de unirse a un complejo autopéptido/MHC es destruida o inacti­ vada funcionalmente antes de ser liberada a la perife­ ria. Este "detector" tímico funciona para eliminar las células T autorreactoras (es decir, que reaccionan por sí solas) que pudieran en algún momento atacar los tejidos normales del huésped. Un proceso selectivo diferente llevado a cabo en el timo, llamado selección positiva, actúan para asegurar que las células T maduras reconozcan péptidos dentro del contexto de proteínas del MHC. Este proceso favo­ rece selectivamente el crecimiento de células T cuyos TCR reconocen epitopos que incluyan al menos algu­ nos residuos de la molécula del MHC­particularmente aquellos que flanquean la hendidura de unión a pépti­ dos. Puesto que esta región del MHC es altamente poli­ mórfica en la población, una consecuencia de esta selección es que todas las células T de un individuo res­ ponden principalmente a péptidos de patógenos unidos a un alelo MHC específico. Este reconocimiento limi­ tado que se desarrolla en una respuesta inmune indivi­ dual contra un patógeno se conoce como restricción MHC. Las células T que no se seleccionan positiva­ mente en esta forma no logran sobrevivir en el timo. Los mecanismos de selección positiva y negativa durante el desarrollo tímico de las células T se tratarán con más detalle en el capítulo 9. Por el momento, es

• 103

suficiente señalar que tales selecciones son esenciales para permitir la capacidad adaptativa del sistema in­ mune para discriminar los componentes propios de los extraños. La selección positiva asegura que las células T de un individuo respondan principalmente a pépti­ dos que forman complejos con proteínas del MHC. La selección negativa garantiza que cualquier célula T sea capaz de reconocer complejos MHC que contienen pép­ tidos propios y tales complejos se eliminen o inactiven antes que ataquen los tejidos huésped.

Alorreactividady rechazo de trasplantes Cuando las células o tejidos se transplantan entre dos individuos quienes expresan alelos diferentes en uno o más loci del MHC, las células T del receptor se enfren­ tan a las moléculas MHC del donador, las cuales trans­ portan residuos polimórficos diferentes y también presentan un grupo muy diferente de autopéptidos de­ rivados de las proteínas del donador. Una gran propor­ ción (tanto como 30%) de células T del receptor se activan muy intensamente, respondiendo así a rasgos altamente diversos tanto del MHC extraño como de los péptidos extraños comportándose como un péptido extraño más un autoMHC. Esto se conoce como alo­ rreacción (afio- significa: otro) y es la causa principal de rechazo de trasplantes. Para evitar esta alorreacción se requieren donadores cuyos alelos de MHC corres­ pondan a aquellos del receptor de la manera más simi­ lar posible, aunque el gran polimorfismo observado en estos alelos dificulta tal correspondencia, excepto si se trata de individuos con vínculos familiares. La deter­ minación de los alelos MHC de un individuo se llama tipificación HLA o tipificación de histocompatibili­ dad. De forma ideal, si se dispone de los datos de di­ versos miembros de la familia que proporcionen información respecto a la herencia genética, se pueden determinar los haplotipos completos. Aunque la tipifi­ cación HLA antes se fundamentaba en el empleo de anticuerpos para detectar antígenos específicos, ahora esto se ha sustituido casi por completo por métodos basados en el análisis de secuencia del DNA de los genes HLA, lo cual resulta más preciso para determi­ nar la variación alélica (véase capítulo 19).

CÉLULAS PRESENTADORAS DE ANTÍGENOS A menos que se especifique, el término célula presen­ tadora de antígenos (APCs, del inglés Antigen-Presenting Cell) se refiere a aquellas células que de manera constitutiva expresan moléculas clase 11 del MHC y, por ende, son capaces de presentar antígenos a las cé­ lulas T cooperadoras. (Estas células a veces también se

104 • Inmunología básica y clínica

denominan APCs "profesionales"). Tres clases princi­ pales de células funcionan como APCs (células den­ dríticas, macrófagos y células B) y cada una posee propiedades únicas que les confieren importancia para aspectos particulares de la respuesta inmune.

Células dendríticas Las células dendríticas posee numerosos rasgos espe­ cializados que las hacen extremadamente eficientes para capturar y presentar antígenos y activar células T. Es­ tas células son las responsables del lanzamiento de la mayoría de las respuestas inmunes adquiridas y, parti­ culannente, para las respuestas primarias (es decir, con­ tra aquellos patógenos que nunca antes se habían reconocido). Las células dendríticas se originan tanto de líneas mieloides como líneas linfoides de la médula ósea, aunque aún no se determina con claridad si esto se correlaciona con alguna diferencia funcional; por tanto, se les considera un tipo celular único. Las célu­ las dendríticas se observan como una población resi­ dente menor, difusa en todos los epitelios superficiales y en la mayoría de los tejidos sólidos, y también se les identifica como células migratorias poco frecuentes en la sangre y linfa. Históricamente se les han dado una gran variedad de nombres dependiendo de su localiza­ ción en el organismo, incluyendo células de Langer­ hans epidérmicas, células "veladas" (o células con velos) de la linfa, células dendríticas sanguíneas (las cuales representan menos del 0.1 % de todas las células san­ guíneas nucleadas) y células interdigitantes que se encuentran dispersas en todas las zonas de órganos lin­ foides donde existen células T. Todas tienen en común una forma arácnida rara conferida por sus muchas pro­ yecciones citoplásmicas­dendritas largas y estrechas, y estructuras parecidas a hojas de papel llamadas velos ­las cuales se pueden extender o retraer y tienden a insinuarse entre una célula y otra, así como a circular células adyacentes­. (Las células dendríticas folicu­ lares, discutidas en los capítulos 3 y 8, no se incluyen en este grupo, aunque poseen una morfología similar). Las células por sí mismas también poseen motilidad y pueden migrar tan rápidamente como lo hacen los neu­ trófilos en sitios de infección viral o bacteriana, atraí­ das por defensinas o quimiocinas particulares. En condiciones normales, las células dendríticas tisulares se dice que se encuentran inmaduras, a pesar que almacenan grandes cantidades de vesículas endo­ sómicas en el citoplasma, debido a que expresan muy poca cantidad de proteínas clase 11 en su superficie y no son capaces de activar células T. No obstante, su gran área de superficie y los numerosos receptores que expresan ­incluyendo receptores para lipopolisacári­ dos bacterianos (LPS), mananos microbianos y las por­ ciones Fe de lgG e IgE ­ las capacitan para capturar un amplio espectro de patógenos potenciales y com­

(Capítulo 6)

piejos antígeno­anticuerpo; estos últimos pueden ser transportados al interior de la célula mediante fagoci­ tosis, endocitosis mediada por receptores, o bien por medio de macropinocitosis; sin embargo, la sola cap­ tura de antígenos generalmente no posee efecto algu­ no, a menos que la célula también reciba señales que le indiquen la presencia de infección o distrés tisular. Ta­ les señales se pueden liberar directamente de la célula dendrítica si, por ejemplo, un LPS u otras rnacromolé­ culas bacterianas contactan los receptores semejantes a Toll localizados en su superficie. Como alternativa, una infección o lesión puede estimular otras células cercanas para que expresen el ligando CD40 (CD40L) en su superficie, para secretar ciertas defensinas o, bien, para liberar citocinas como el factor de necrosis tumo­ ral a, interleucina­1 o factor estimulador de colonias de granulocitos­macrófagos (GM­CSF), cualesquiera de los cuales se pueden unir a receptores localizados en la célula dendrítica inmadura y transmitir señales a ésta mediante la vía NFKB. Estas señales desencadenan la maduración de la célula dendrítica para finalmente convertirse a unaAPCs altamente efectiva. Durante la etapa inicial de madura­ ción, los péptidos procesados que provienen de cual­ quier inmunógeno capturado, se cargan en las proteínas preformadas de clase 11 del MHC en el citoplasma y así se transportan rápidamente a la superficie celular. A través de macropinocitosis, los péptidos derivados de los mismos inmunógenos pueden ser referidos a la vía endocítica, y también pueden ser presentados den­ tro del contexto de moléculas clase I del MHC. La cap­ tura de antígenos y la síntesis de proteínas del MHC cesa en unos cuantos minutos, aunque para ese enton­ ces un gran número de complejos MHC­antígeno ya se acumularon en la superficie celular (hasta 100 veces más de estos complejos de los que pueden encontrarse en otros tipos de APCs ), y éstos pueden permanecer estables durante varios días. Completamente cargada con estos complejos antigénicos, la célula dendrítica madura entonces se desplaza rápidamente hacia el in­ terior de los vasos linfáticos cercanos y se transporta a las zonas ricas en células T de los tejidos linfoides, guiada por muchos de los tipos de señales utilizadas por los linfocitos (véase capítulo 3). Una vez en la zona de células T, la célula dendrí­ tica completamente madura comienza a secretar sus­ tancias que atraen y estimulan células T y que son específicas para los antígenos. Entre estas sustancias se encuentran las quimiocinas ELC y MDC, las cuales atraen preferentemente células T inexpertas y células T activadas, respectivamente, así como IL­12, la cual potencia la activación y la diferenciación de células T (véanse capítulos 10 y 11). Las células dendrítica ma­ duras también expresan intensamente moléculas B 7 .1 y B7.2 coestimuladoras de células T, junto con molé­ culas de adhesión molecular como ICAM­1 y LFA­3.

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad • 105

Como resultado, las células T migran hacia las células dendríticas y son envueltas en pliegues de su citoplas­ ma, donde se encontrarán con una alta densidad de complejos antígeno­MHC y proteínas coestimulado­ ras. Para las células T junto con la especificidad anti­ génica apropiada, esto crea un medio muy propicio para su activación. Su eficiencia única para capturar, transportar y presentar antígenos, así como la presencia de células T específicas atrayentes y activadoras, hacen de las células dendríticas las APCs más potentes conocidas hasta el momento. En algunas condiciones, una sola célula dendrítica puede activar hasta 3 000 células T. Las células dendríticas representan blancos de acción primaria para las alorreacciones durante el rechazo detrasplantes y también parecen ser componentescrí­ ticos para establecer la tolerancia de las células Ta los autoantígenos, tanto durante su desarrollo intratímico (selección negativa) como en la circulación periféri­ ca, tal como se describirá en el capítulo 9. Algunos factores secretados por las células dendríticas regulan otras células inmunes; por ejemplo, IL­12 potencia la función de las células NK, y la quimiocina ELC apa­ rentemente atrae células B específicas de antígenos hacia las zonas ricas en células T de los órganos lin­ foides, donde recibirán ayuda y se activarán. Las célu­ las dendríticas también son una fuente importante de interferón a, una citocina que activa mecanismos an­ tivirales innatos en otras células (véase capítulo 10). Por esta razón y debido a que responden a muchos estímulos (p. ej., LPS y defensinas) que regulan de­ fensas innatas, las células dendríticas desempeñan una función clave en la integración de la inmunidad ad­ quirida y la inmunidad innata.

Macrófagos

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La mayoría de los tipos de macrófagos expresan pro­ teínas clase 11 del MHC, y sus niveles de expresión de proteínas clase 11, B7.1 y B7.2 se incrementa cuando se activan (véase capítulo 2). Los macrófagos se en­ cuentran muy distribuidos en tejidos linfoides y tejí­ dos no linfoides y, debido a su prodigiosa capacidad fagocítica, son células de importancia especial que presentan antígenos derivados de inmunógenos partí­ culares como bacterias. Sus múltiples receptores de amplio espectro capacitan a los macrófagos para cap­ turar una gama extensa de patógenos, aunque su afini­ dad por la mayoría de las ligandas es baja, por lo que muchos inmunógenos no opsonizados se acumulan en concentraciones locales relativamente altas (concen­ tración micromolar, a diferencia de las concentracio­ nes nanomolares o picomolares para las células dendríticas)para después ser presentadoseficientemen­ te por los macrófagos a las células T. Los macrófagos carecen de la capacidad para transportar antígenos a

órganoslinfoides distantes y, por tanto, funcionan prin­ cipalmente en sitios donde hay depósitos de antígenos. Los macrófagosson muy eficaces para capturar antíge­ nos cubiertospor anticuerpos a través de sus receptores de superficie Fe; y por ende, pueden desempeñar una función relevante en el procesamiento de antígenos du­ rante respuestas inmunes secundarias.

LinfocitosB Aunque las células B carecen de una actividad fagocí­ tica importante, tienen la capacidad para capturar, pro­ cesar y presentar algunos antígenos a las células T cooperadoras.Los linfocitos B son especialmenteefec­ tivos para presentar antígenos que se unen específica­ mente a sus inmunoglobulinasde superficie.Las células B, dotadas con una especificidad apropiada, general­ mente escasean al inicio del encuentro primario con un antígeno, pero después se incrementande forma sig­ nificativa, al igual que las APCs en cada exposición subsecuente. La presentación de antígenos por parte de las células B y su importancia en la inmunidad hu­ moral se estudiarán con más detalle en el capítulo 8.

Formas especializadas de presentación de antígenos Como se indicó antes, las citocinas (especialmente IFNy) liberadas en sitios de reacciones inmunes en de­ sarrollo pueden inducir la expresión de proteínas clase 11 del MHC en células epiteliales y mesenquimatosas, permitiendo que éstas funcionen de manera temporal como APCs. Además, algunas células son capaces de presentar antígenos no peptídícos a las células T por medio de una pequeña familia de moléculas no clási­ cas de clase 1 del MHC conocidas como proteínas CD l. Las células que expresan las proteínas CD 1 incluyen a timocitos inmaduros, células dendríticas y una gran variedad de células hematopoyéticas. Los antígenos presentados por las CD 1 son generalmente lípidos y glucolípidos, incluyendo diversas formas del lípido de pared de células micobacterianas, el ácido micólico. Cuatro proteínas diferentes de CD 1 se encuentran en los humanos, cada una comprende una cadena a ( codi­ fica fuera del locus MHC, en el cromosoma 1) unida a la ~rmicroglobulina; dos de estas clases de proteínas se sabe que presentan antígenos no peptídicos. Ya se determinó la estructura de la hendidura de unión a an­ tígenos de la molécula ratón CD 1: es una estructura más estrecha y más profunda que la hendidura de unión a péptidos de las moléculas clásicas de clase 1, y con­ tiene dos cavidades altamente hidrofóbicas, lo cual co­ rresponde a su función de unión a lípidos. Aunque la molécula CD 1 semeja una proteína clase 1 del MHC, la CDlse comporta intracelularmentecomo una proteína clase 11 en cuanto a que se dirige principalmente a la

106 • Inmunología básica y clínica

vía endocítica en las células donde se expresa. Más aún, el antígeno que la CD 1 presenta es generado a través de la vía endocítica, aunque su mecanismo de carga a la molécula CD 1 aún no se define. La presentación de antígenos porparte de las moléculas CDl estimula una gran variedad de respuestas de defensa necesarias para la eliminación de bacterias y parásitos intracelulares, dependiendo del miembro particular de la familia CD 1 que presenta el antígeno.

MHC Y ENFERMEDAD Las formas alélicas de las moléculas clase 1 y clase 11 del MHC que se expresan en un solo individuo, dictan el repertorio de péptidos susceptibles de presentación al sistema inmune. Debido al número relativamente pe­ queño de proteínas de un patógeno típico y las regiones limitadas para la unión a péptidos impuestas por un grupo determinado de alelos del MHC, por lo general única­ mente unos cuantos epitopos de un patógeno cualquie­ ra pueden ser presentados en forma efectiva a una célula T individual. Estos pocos epitopos dominan por lo tan­ to la respuesta celular a tal patógeno y se denominan epitopos dominantes de células T respecto a ese indivi­ duo en particular (véase capítulo 5). Esta capacidad de­ terminada genéticamente para reaccionar inmunológicamente contra un inmunógeno particular se denomina respuesta inmunitaria. Históricamente, este fenómeno se observó por primera vez en ratones, donde se evidenció que cepas puras diferían en su capa­ cidad para desencadenar la respuesta de los anticuerpos contra antígenos peptídicos sintéticos específicos; esto se atribuyó a la presencia de genes inductores de una "respuesta inmunitaria", que finalmente demostraron ser los alelos clase 11 del MHC. Debido a que las respuestas inmunitarias dirigi­ das contra algunos rasgos de un patógeno tienden a ser más efectivas que otras en cuanto a prevención o limi­ tación de infecciones, se podría esperar que diferentes individuos mostrarían diferencias en su capacidad para resistir enfermedades infecciosas y que tales diferen­ cias se correlacionarían genéticamente con la presen­ cia de alelos específicos del MHC. Esta suposición se confirmó repetidamente en animales, aunque se ha di­ · ficultado su confirmación en humanos, en parte debi­ do a que la población es altamente mestiza, y en parte porque el desarrollo de una enfermedad depende de muchos otros factores genéticos y ambientales además del MHC. No obstante, algunos estudios recientes en humanos indican la participación de los alelos del MHC en la susceptibilidad a enfermedades infecciosas. Por ejemplo, en Gambia, donde la malaria muestra una prevalencia muy alta, se observó que tres alelos HLA específicos son estadísticamente menos comunes en­ tre los niños que mueren a causa de esta enfermedad

(Capítulo 6)

que en la población general de Gambia. Por el contra­ rio, esos alelos son más frecuentes entre los niños que desarrollan una infección menos virulenta y de menor intensidad, lo cual sugiere que estos alelos podrían conferir la capacidad para inducir una respuesta in­ munitaria más efectiva. Los estudios sobre epitopos de unión al MHC co­ rrespondientes a las proteínas del virus de la inmunode­ ficiencia humana (VIB) también revelaron la importancia de la interacción entre el huésped y el patógeno en cuan­ to a modulación de la respuesta inmunitaria. Se sabe bien que el alelo HLA­BS presenta un péptido deriva­ do de la región de la proteína Gag del VIH donde las mutacionesde esta proteína no interfieren con su fun­ ción; luego entonces, el virus fácilmente escapa de la respuesta por parte de las células T dirigidas contra este epitopo; sin embargo, el péptido antigénico presenta­ do por el alelo HLA­B27 se deriva de un región de Gag del VIH que resulta menos tolerante a la muta­ ción; como resultado, las respuestas de las células T citotóxicas generadas en individuos que expresan el alelo HLA­B27 muestran un efecto antiviral más sos­ tenido in vitro. Todavía no se determina si esta dife­ rencia particular en la respuesta inmune se relaciona con una respuesta inmune anti viral más efectiva o con una evolución clínica global mejor. No obstante, tales observaciones sustentan la participación de los alelos HLA en la resistencia a la enfermedad natural en hu­ manos y sugiere su importancia para diseñar en un fu­ turo inmediato estrategias efectivas de vacunación. Otro vínculo estadístico entre los alelos MHC y la enfermedad humana se identificó en el caso de los tras­ tornos autoinmunitarios ­es decir, trastornos donde se piensa que existe un ataque inmunitario inapropiado contra los tejidos del propio organismo (véase capítulo 31)­. Como se indica en el cuadro 6­3, se observó que muchos trastornos autoinmunitarios se presentan con mucha más frecuencia en personas que portan ale­ los HLA particulares que aquellas que no los poseen. Por ejemplo, en la población blanca estadounidense la herencia del alelo HLA­B27 se relaciona con un riesgo 80 veces mayor para desarrollar espondilitis anquilo­ sante, una enfermedad articular inflamatoria degenera­ tiva de la columna vertebral cuya causa se desconoce. Una interpretación posible de este trastorno es que el alelo HLA­B27 confiere susceptibilidad a un agente in­ feccioso aún no identificado que es el responsable di­ recto de la enfermedad; otra posibilidad es que HLA­B27 presenta péptidos derivados de un compo­ nente normal del tejido vertebral, los cuales semejan péptidos derivados de tal agente infeccioso y es así que se convierten en el blanco de ataque de una reacción inmunológica cruzada en individuos infectados. Aún existe otra hipótesis que señala que no se requiere nin­ gún agente externo para que desarrolle la enfermedad, sino que HLA­B27 presenta de manera incorrecta au­

Presentación de antígeno y complejo principal de histocompatibilidad

• 107

Cuadro 6­3. Algunos trastornos relacionados con el MHC en la población blanca de EUA. Trastorno

Alelo HLA

Riesgo relatlvo1

Espondilitis anquilosante

827

87

Artritis reumatoide juvenil Síndrome de Reiter Diabetes mellitus insulino­dependiente Uveítis anterior aguda Síndrome de Sjogren Enfermedad de Graves

DR4 827 DA3yDR4 827 DR3 DR3

4 40

Lupus eritematoso sistémico

DA2

Abreviaturas: MHC mano.

3

a

6 4 3

= complejo principal de histocompatibilidad; HLA = antígeno leucocitario hu­

1 Posibilidad

de que una persona que es heterocigota para el alelo indicado desarrolle la enfermedad, expresada como un múltiplo del riesgo estimado para la población que no porta ese mismo alelo.

toantígenos derivados de los tejidos vertebrales y de esta forma se convierten en un blanco de ataque inmunita­ rio, debido a una falla de la selección negativa de célu­ las T. Aunque continúan las investigaciones de éstas y otras causas posibles, es importante enfatizar que nin­

gún alelo HLA se relaciona con la enfermedad en 100% de los casos. Así, el efecto de las proteínas del MHC tiende a ser tan solo uno entre varios factores genéticos y ambientales que determinan la susceptibilidad a la enfermedad autoinmunitaria.

REFERENCIAS

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7 lnmunoglobulinasy sus genes Tristram G. Parslow, MD, PhD

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INMUNOGLOBULINAS

Las inrnunoglobulinas son los elementos fundamenta­ les en cada etapa de una respuesta inmunitaria humo­ ral. Cuando se expresan sobre las superficies de linfocitos B en reposo, actúan como receptores que pueden de­ tectar y distinguir entre la vasta gama de posibles antí­ genos que se encuentran en el ambiente. Al fijar sus antígenos cognados, las inmunoglobulinas de superfi­ cie pueden iniciar una cascada de procesos de señali­ zación que quizá culminen en activación de célula B, proliferación clona! y generación de células plasmáti­ cas. Las inmunoglobulinas secretadas como resultado funcionan entonces como anticuerpos, desplazándo­ se a través de los líquidos de los tejidos para buscar y fijar los antígenos específicos que desencadenaron su producción. Las dos características fundamentales de las in­ munoglobulinas corno proteínas fijadoras de antíge­ no son la especificidad de cada una de ellas para una estructura antigénica particular, y su diversidad como grupo. Sin embargo, además de la unión de antígenos, las inmunoglobulinas poseen actividades biológicas secundarias que son fundamentales para la defensa del huésped. Éstas incluyen, por ejemplo, su propiedad para funcionar como opsoninas, para activar la cascada del complemento o cruzar la ba­ rrera placentaria. Las inmunoglobulinas son hetero­ géneas en relación con estas últimas actividades, las cuales están determinadas por características estruc­ turales independientes de las que señala la especifi­ cidad a antígenos. En este capítulo se estudia primero el modo en que las estructuras de las inmunoglobu­ linas explican su especificidad, diversidad y activi­ dades biológicas secundarias. Se examinan luego los asombrosos mecanismos genéticos que dan origen a estas proteínas.

Organización y diversidad de las inmunoglobulinas Las inmunoglobulinas son una familia enorme de glu­ coproteínas relacionadas, pero no idénticas. Se esti­ ma que cada persona tiene la capacidad de producir cuando menos 108 moléculas de anticuerpos distin­ tas, cada una con sus propiedades distintivas propias. Si bien los carbohidratos pueden representar hasta la quinta parte de la masa de los anticuerpos, casi todos los atributos biológicos significativos se determinan por sus componentes polipeptídicos. Los anticuerpos son moléculas bifuncionales en cuanto a que se fijan específicamente a antígenos, y también inician una di­ versidad de fenómenos secundarios ­como activación del complemento, opsonización o transducción de la señal­ que no están relacionados con su especifici­ dad fijadora de antígeno. Como se expone en seguida, estos dos aspectos independientes de la función de las inmunoglobulinas residen en regiones separadas de cada proteína. Durante mucho tiempo, la diversidad completa de las inmunoglobulinas fue una barrera importante en la comprensión de su estructura. Una muestra de suero de una persona normal contiene un número enor­ me de diferentes moléculas de anticuerpos, cada una de las cuales se presenta sólo en cantidades diminu­ tas y (debido a su estructura singular) tiene su propio conjunto distintivo de propiedades físicas, como peso molecular y punto isoeléctrico. Por ejemplo, cuando se fracciona una muestra de suero por electroforesis, se encuentra que las inmunoglobulinas migran como una banda ancha (llamada fracción de gammaglobulí­

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109

11 O • Inmunología básica y clínica

na) que refleja la presencia de innumerables proteínas distintas, cada una de ellas con propiedades electrofo­ réticas ligeramente diferentes. Esta diversidad extrema hace imposible el aislamiento de cantidades suficien­ tes de cualquier proteína simple de anticuerpo de un donador normal, lo que impide efectuar un análisis bio­ químico minucioso. Una serie de descubrimientos importantes que inicia en el decenio de 1950 abrieron finalmente el campo de la química de las inmunoglobulinas. El pri­ mero fue el hallazgo de que pueden usarse enzimas o sustancias reductoras para digerir o disociar inmuno­ globulinas en los componentes menores. Esto reveló que la diversidad se limitaba, en gran parte, a regio­ nes específicas de las moléculas de inmunoglobulina; otras regiones eran más uniformes y pudieron aislar­ se de manera pura, haciéndolas accesibles al análisis estructural. El segundo avance notable se presentó al conocerse que los pacientes que sufrían cierto tipo de cánceres linfoides B (p. ej., mieloma múltiple) con­ tenían en su sangre y orina cantidades grandes de un tipo homogéneo único de inmunoglobulina secreta­ do por la clona de la célula B maligna. La purifica­ ción y caracterización de tales proteínas del mieloma hicieron posible el estudió de anticuerpos individuales y permitieron (hacia 1969) determinar la primera se­ cuencia completa de aminoácidos de una inmunoglo­ bulina. En 197 5 se desarrollaronmétodos de laboratorio para inmortalizar clonas individuales de células secre­ toras de anticuerpos, lo que dio origen a la tecnología del anticuerpo monoclonal (véase después) e hizo posible obtener anticuerpos homogéneos de cualquier especificidad en cantidades ilimitadas. Casi al mismo tiempo, el aislamiento y la caracterización de los ge­ nes de inmunoglobulina revolucionaron el estudio de esta familia de proteínas, al hacerla relativamente fá­ cil de aislar, modificar e incluso diseñar inmunoglo­ bulinas de todos tipos. La información derivada de estos procedimientos constituye la base de la actual comprensión detallada de la estructura de la inmuno­ globulina. Unidad básica de cuatro cadenas Cada molécula de inmunoglobulina está constituida por dos tipos diferentes de polipéptidos. Los mayo­ res, llamados cadenas pesadas (H, del inglés heavy), son aproximadamente dos veces más grandes que las cadenas ligeras (L, del inglés light) menores. Toda inmunoglobulina contiene cantidades iguales de poli­ péptidos de cadena pesada y ligera, y puede represen­ tarse con la fórmula general (H2L2)n. Las cadenas se mantienen unidas por fuerzas no covalentes y también por puentes covalentes de disulfuro entre las cadenas; esto forma una estructura bilateralmente simétrica, como se muestra en la figura 7­1. Todas las inmunog­ lobulinas normales se conforman con esta estructura

(Capítulo 7)

básica, aunque como se verá, algunas están constitui­ das por más de una de tales unidades básicas de cuatro cadenas. Las cadenas pesadas y ligeras de polipéptidos se forman por varios dominios globulares plegados, cada uno de 100 a 110 aminoácidos de longitud y con un enlace de disulfuroúnico entre las cadenas (figura7­1 ). Aunque las secuencias de aminoácidos de los domi­ nios individuales varían, se pliegan con formaciones tridimensionales semejantes (un ensamble más o me­ nos cilíndrico de tiras ~ conocido como barril de in­ munoglobulina ), debido en parte a la localización constante de los enlaces de disulfuro. Las cadenas li­ geras siempre contienen dos de estos dominios, mien­ tras que las cadenas pesadas poseen ya sea 4 o 5. Todas las cadenas ligeras y pesadas de cualquier inmunoglobulina única son idénticas. Sin embargo, cuando se comparan inmunoglobulinas distintas, las secuencias de dichas cadenas varían en gran medida. Tanto en las cadenas ligeras como en las pesadas, esta variabilidad es mucho más notable en el domi­ nio N­terminal, mientras que las secuencias de los otros dominios permanecen relativamente constan­ tes. Por esta razón, el dominio N­terminal en un poli­ péptido de cadena pesada o ligera se llama región variable y se abrevia como V8 o VL• respectivamen­ te. Los otros dominios se denominan en conjunto re­ gión constante y se abrevian como C8 o CL. Los polipéptidos de cadena ligera sólo contienen un do­ minio CL único, pero las regiones CH de la cadena pesada están constituidas por tres o más dominios que se numeran en secuencia (CHl, CH2, etc.) a partir del dominio más cercano a VH. Dentro de una unidad de inmunoglobulina, las cadenas pesada y ligera se alinean de manera parale­ la, como se presenta en la figura 7­1. Cada dominio VH siempre está ubicado en un punto directamente adyacente a un dominio VL• y dicho par de dominios juntos forman un sitio de unión de antígeno. Por tan­ to, cada unidad básica de cuatro cadenas contiene dos sitios de unión de antígeno separados, pero idénticos, por lo que se dice es divalente con respecto al enlace de antígenos. La especificidad al antígeno de una pro­ teína dada se determina por las secuencias combina­ das de sus dominios VH y VL• y por esta razón, varía ampliamente entre las inmunoglobulinas. Cada do­ minio CH 1 interactúa de cerca con el dominio CL, y en la mayor parte de los tipos de inmunoglobulinas los dos se enlazan de modo covalente por uno o más puentes de disulfuro. Cada uno de los dominios CH restantes se alinea con su contraparte en la cadena pesada opuesta y puede unirse a ésta por enlaces de disulfuro. En términos generales, la proteína tiene una configuración en forma de To Ycuando se observa esquemáticamente. La región en la base de cada bra­ zo de la To Y, localizada entre los dominios CHl y

y sus genes • I 11

Inmunoglobulinas

Región de bisagra

Fe 1 1 1 1

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Figura 7­1. Modelo esquemático de una molécula de anticuerpo humano lgG1 (K) que muestra la estructura básica de cuatro cadenas y dominios (VH, CH1, etc.). Se muestran los sitios donde pepsina y papaína originan una rotura enzimática.

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CH2, se llama región de la bisagra; en la mayor parte de las inmunoglobulinas tiene una estructura secun­ daria laxa que le confiere flexibilidad, lo cual permite que los dos brazos se muevan con relativa libertad entre sí. Productos de la digestión enzimática de las inmunoglobulinas Las inmunoglobulinas son un tanto resistentes a la di­ gestión proteolítica,pero resultan más susceptiblesa la digestión cerca de la región de la bisagra (figura 7­1), que suele estarjunto al sitio en el cual los puentes disul­ furos unen a dos cadenas pesadas entre sí. La enzima papaína rompe esta región en el extremo N­terminal de los disulfuros que se hallan entre las cadenas pesa­ das y así divide una inmunoglobulina en tres fragmen­ tos de tamaño más o menos similar. Dos de éstos son idénticos entre sí, y cada uno consiste en una cadena ligera completa junto con los dominios VH y CH 1 de una cadena pesada; por tanto, estos fragmentos con­ tienen los sitios de unión a sitios antigénicos de la proteína y se llaman fragmentos Fab, o sea, frag­

mentas fijadores de antígeno (del inglés antigenbin-

ding ). Cada uno de los fragmentos Fab es monovalen­

te con respecto a la actividad fijadora de antígeno. El tercer fragmento constituye las porciones carboxilo terminales de las dos cadenas pesadas que se mantie­ nen unidas por disulfuros. La estructura de este tercer fragmento es idéntica en muchas moléculas distintas de inmunoglobulina, por lo cual los fragmentos de este tipo con frecuencia se cristalizan aunque deriven de una población heterogénea de anticuerpos. Por tal razón, este tercer fragmento se designa como frag­ mento cristalizable o fragmento Fe. La mayor parte de las propiedades biológicas secundarias de las in­ munoglobulinas (como la propiedad de activar el com­ plemento) se determinan por secuencias en la región Fe de la proteína. Ésta es también la región que reco­ nocen los receptores Fe que se encuentran en mu­ chos tipos de células. Se origina un patrón de disociación un tanto dis­ tinto con la enzima pepsina, que ocasiona una rotura del lado carboxilo­terminal de los puentes disulfuro entre las cadenas pesadas. Esto genera un fragmento

112 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 7)

·grande único denominado fragmento F(ab)'2, el cual corresponde aproximadamente a dos fragmentos Fab enlazados por puentes disulfuro y tiene actividad bi­ valente fijadora de antígeno. Por otra parte, la pepsi­ na degrada en gran medida la región Fe y de ordinario ésta no sobrevive como fragmento intacto. La caracterización de estos fragmentos proteolí­ ticos durante el decenio de 1960 fue un paso impor­ tante hacia la comprensión de la estructura de los anticuerpos, puesto que proporcionó el primer dato de que las funciones de fijación de antígenos y las secundarias de los anticuerpos residen en regiones separadas de las proteínas. Estos fragmentos aún se utilizan en la actualidad, cuando es necesario diso­ ciar aspectos distintos de la función de los anticuer­ pos con propósitos diagnósticos o de investigación.

Clasificación de las lnmunoglobulinas y sus cadenas constitutivas Las inmunoglobulinas están constituidas por cadenas pesadas y ligeras. El dominio N­terminal (región V) en ambos tipos de cadenas es muy variable y media el enlace de antígeno. En comparación, la porción res­ tante (región C) de cada cadena es menos variable. No obstante, toda persona normal produce varios ti­ pos alternativos de cadenas pesadas y ligeras, cada uno de los cuales tiene secuencias diferentes de ami­ noácidos en la región C (cuadro 7­1). Estos tipos al­ ternativos de cadenas de inmunoglobulina se pueden distinguir entre sí por sus propiedades físicas (como peso molecular) o serológicas; estas últimas se dis­ tinguen con el uso de anticuerpos (obtenidos ordina­ riamente de animales inmunizados con fragmentos Fe

humanos) que reconocen características específicas en las diversas regiones C humanas. En tanto que es­ tas variaciones normales en secuencia de la región CL no tienen influencia en la función de la inmunoglo­ bulina, las de la región Ctt afectan de manera signifi­ cativa sus propiedades biológicas secundarias. Tipos y subtipos de cadenas ligeras Todas las cadenas ligeras tienen pesos moleculares de aproximadamente 23 000, pero se pueden clasifi­ car en dos tipos distintos llamados kappa (K) y lambda (A.) con base en sus secuencias de la región CL. No hay diferencias funcionales conocidas entre estos dos tipos y cada uno de ellos se puede relacio­ nar con cualesquiera de las diversas clases de cade­ nas pesadas. No obstante, la expresión de dos tipos distintos de cadena ligera es frecuente entre los ma­ míferos. De hecho, las semejanzas en las secuencias de aminoácidos entre las cadenas K humana y de ratón son mayores que entre las cadenas 1C y A. den­ tro de cada especie ­este dato indica que los genes K y A, primordiales se separaron entre sí durante la evolución, con anterioridad a la divergencia de las especies de mamíferos. Las regiones e de todas las cadenas ligeras K pro­ ducidas por un individuo son idénticas en esencia. En contraste, un individuo puede expresar hasta seis va­ riantes ligeramente distintas de región CA.. Estos di­ versos subtipos de A. difieren entre sí sólo un poco en la secuencia de aminoácidos en la región C, y son idénticos en cuanto a función, aunque cada uno se codifica por un sitio cromosómico separado. Una determinada molécula de inmunoglobulina siempre contiene de modo exclusivo una cadena K o

Cuadro 7­1. Propiedades de las cadenas de la lnmunoglobullna y pollpéptidos relacionados

humana

Cadenas L

CadenasH

Compo­ nen te

secre­­

a

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e

lgG

lgA

lgM

lgD

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Subclases o subtipos

1,2,3,4

1,2

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­

­

Peso molecular (aproxi­ mado)

500008 55000 70000 62000 70000

Subgrupos de región V

VH, aVHr.1

élases en las cuales se presentan las·cadenas

Carbohidratos (porcen­ taje promedio)

4

10

Número.de oligosacári­ dos (promedio)

1

2o3

• 60 000 para y3.

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Cadena

Cadena

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1,2,3,4,5,6

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Inmunoglobulinas

una de las cadenas A., pero nunca una mezcla. De manera similar, cualquier célula de línea celular B produce sólo un tipo de cadena ligera. Cuando se con­ sidera la población total de inmunoglobulinas séricas (o de células de línea B) en un individuo, la propor­ ción de cadenas K con respecto a A. que se produce varía entre las especies; en el humano la relación es aproximadamente de 2: 1.

Clases y subclases de cadenas pesadas

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El humano expresa cinco clases diferentes (o isoti­ pos) de cadenas pesadas de inmunoglobulina, que difieren considerablemente en sus secuencias de· 1a región Ctt. así como en sus propiedades físicas y bio­ lógicas. Todas las cadenas pesadas de una determina­ da molécula de inmunoglobulina son idénticas. Las cinco clases de cadenas pesadas se designan como µ, o, y, a y E, y las inmunoglobulinas que contienen es­ tas cadenas pesadas se denominan como clases lgM, IgD, lgG, lgA e IgE, respectivamente. Las clases y y a se dividen de modo adicional en subclases (yl, y2, y3, y4, al y a 2) con base en diferencias relativamen­ te menores en la secuencia y función de CH; las sub­ clases correspondientesde inmunoglobulina se llaman lgG 1, lgG2, etc. Las cadenas pesadas que represen­ tan las diversas subclases dentro de una clase son mucho más semejantes entre sí que con respecto a otras clases. Los individuos normales expresan todas las nueve clases y subclases, ya que cada una está codificada por un sitio genético separado y se hereda de manera independiente. Los polipéptidos de cadena pesada varían en peso molecular desde cerca de 50 000 a 70 000. Las cade­ nas µ y E están constituidas hasta por cinco dominios globulares cada una (un VH y cuatro CH), mientras que las cadenas y, a y o contienen cada una sólo cuatro dominios (un VH y tres CH). La cadena o tiene un peso molecular intermedio atribuible a una región de bisa­ gra extendida. La cadena y3 también tiene una bisagra extendida formada por cerca de 60 residuos de ami­ noácidos de los cuales 14 son cisteínas, lo que explica el grán número de enlaces de disulfuro entre las cade­ nas pesadas en lgG3 (véase sección sobre IgG). En al­ gunas especies de mamíferos, las características de carga de las diversas clases de lgG difieren lo suficien­ te para permitir su separación por técnicas electroforé­ ticas; sin embargo, esto no sucede en el humano.

Composición de las clases y subclases de inmunog/obulina

La clase de la cadena H determina la clase de la in­ munoglobulina; por tanto, hay cinco clases de esta última: IgG, IgA, lgM, lgD e IgE. Una molécula de­ terminada de cualquiera de estas clases puede conte­ ner cadenas ya sea kappa o lambda. Por ejemplo, dos cadenas gamma (de cualesquiera de las cuatro sub­

y sus genes • 113

clases) combinadas con dos cadenas L, ya sean K o A., constituyen una molécula de IgG ­­que es la clase más abundante de inmunoglobulinas en el suero de adultos. De manera similar, dos cadenas µjuntas con dos cadenas L forman una unidad monómero de IgM del tipo que se encuentra en las superficies de múlti­ ples células B. Sin embargo, la clase secretada de lgM es una macroglobulina pentamérica constituida por cinco de estas unidades básicas de cuatro cadenas, junto con un polipéptído adicional llamado cadena J (figura 7­2). Cada pentámero de lgM contiene 10 si­ tios de fijación de antígenos idénticos y, por tanto, tie­ ne actividad fijadora polivalente. La IgA representa sólo de 10 a 15% de las inmunoglobulinas del suero, pero es la clase predominante de anticuerpo que se halla en las secreciones corporales. La clase de lgA unida a la membrana es una unidad única de cuatro cadenas, pero la clase secretada puede polimerizarse para formar ensambles polivalentes constituidos por 2 a 5 de estas unidades básicas junto con una cadena J (en la IgA secretada), e incluso otro polipéptido lla­ mado componente secretorio (figura 7­2). Las pro­ piedades de las cadenas individuales se resumen en el cuadro 7­1 y las de las clases de inmunoglobulinas se comparan en el cuadro 7­2. Una diferencia estructural que merece la pena describirse entre las clases y subclases de inmuno­ globulina se basa en el número y la disposición de los puentes de enlace de disulfuro entre las cadenas den­ tro de cada unidad de cuatro cadenas (figura 7­3). Por ejemplo, en la lgA2, las cadenas L se enlazan covalentemente entre sí más que con las cadenas H, por lo cual el enlace L­H se debe por completo a fuer­ zas no covalentes. En otras subclases el enlace L­H puede situarse cerca de la unión de los dominios VH y CHl (como en IgG2 o lgAI) o, de manera alterna, cerca de la unión entre CH 1 y CH2 (como en la IgG 1 ).

lnmunoglobulinas de la membrana y secretadas

Las inmunoglobulinas de todas las clases pueden exis­ tir de manera unida a las membranas o secretadas. Los tipos unidos a la membrana siempre existen como unidades individuales de cuatro cadenas y sus cade­ nas pesadas contienen una secuencia carboxilo ter­ minal adicional de aproximadamente 40 residuos de aminoácidos. Esta secuencia consiste en una región muy ácida de 12 a 14 residuos, seguida por una se­ cuencia muy hidrófoba de cerca de 26 residuos. La porción hidrófoba es el componente transmembranal que ancla la cadena pesada (y, por tanto, la unidad de cuatro cadenas en su totalidad) en la membrana celu­ lar. Es similar en hidrofobicidad y longitud a segmen­ tos transmembrana conocidos de otras proteínas y probablemente forma una hélice a única que abarca la membrana. La porción ácida del segmento de la

(Capítulo 7)

114 • Inmunología básica y clínica

A lgAsérica

CadenaJ B lgA secretora (dímero)

Componente secretor

C lgM (pentámero) Figura 7-2. Ilustración esquemática de las inmunoglobulinas humanas poliméricas. Las cadenas de polipéptidos se repre­ sentan por líneas gruesas; los enlaces de disulfuro que unen distintas cadenas de polipéptidos se representan con líneas delgadas.

membrana muestra poca conservación en la secuen­ cia de los aminoácidos entre las clases de cadena pe­ sada, pero las secuencias hidrófobas tienden a ser muy semejantes. Esto probablemente refleja el requeri­ miento de que las cadenas pesadas de todas clases unidas a membrana deben asociarse con el mismo par de proteínas integrales de membrana, llamadas Ig­a e Ig­B, para poder transducir señales al interior de la célula (capítulo 8). El anclaje directo de las inmuno­ globulinas en las membranas de superficie se produ­ ce sólo en células de linaje B, y no debe confundirse con la relación indirecta que resulta cuando anticuer­ pos solubles se enlazan a receptores Fe que se en­ cuentran en muchos tipos de células.

Las inmunoglobulinas secretadas carecen de seg­ mento transmembranal en su porción terminal como resultado del empalme alterno de RNA (véase antes). En su lugar, los tipos secretados de µ y a (pero no de otras clases) contienen secuencias terminales cortas, llamadas fragmento añadido al final, que median la polimerización de unidades de cuatro cadenas y tam­ bién actúan como sitios de contacto para la cadena J. Variantes a/atípicas(alélicas) de cadenas pesadas y ligeras Las clases y subclases de cadena pesada, y los tipos y subtipos de cadena ligera, se codifican por sitios ge­ néticos separados, de manera que en condiciones nor­

Inmunoglobulinas y sus genes

• 115

Cuadro 7-2. Propiedades de las lnmunoglobulinas humanas lgA a.

lgG Clase de cadena H Subclase de cadena H Tipo de cadena L Fórmula molecular Coeficiente de sedimentación (S) Peso molecular (aproximado) Movilidad electroforética (promedio) Fijación del complemento (clásica) Concentración en suero (aproximada; mg/dL) Vida media en suero (días) Paso a través de placenta

'Y y1 • y2, y3, y4

Degranulación de células cebadas o basófilos Lisis bacteriana Actividad antiviral

?

'Y + 1000 23

lgE s

a.1,a.2

KYA

KYA Y2L2 6a7 150 000

lgD 8

lgM µ

o 200 6

o o

+

+ +++

+ +

KYA

KYA

a.2L2ª o (a.2L2hCSbJc (a.2L2)5Jc 7 19 160 000ª o 400 OOOd 900 000 De y rápida a p De y rápida a

P

KYA

82L2 7a8 180 000 'Y rápida

&2L2 8 190 000 'Y rápida

++++ 120 5

o

o

3 3

0.05 2

o o

o o

++++

+++

? ?

? ?

+

o

•Para lgA sérica monomérica b Componente secretor e CadenaJ d Para lgA secretora

lgG1

lgA1

lgG2

lgA2 A2m(1)

lgG3

lgG4

lgM

lgD

! u,

1

]

lgE

¡¡¡

¡ o

i111 @

Figura 7-3. Distribución de los enlaces de disulfuro entre las cadenas en varias clases y subclases de inmunoglobulina humana. Las cadenas H se representan por líneas largas gruesas y las cadenas L por líneas cortas gruesas. Los enlaces de disulfuro se representan con líneas delgadas. El número de enlaces de disulfuro entre las cadenas pesadas en la lgG3 puede ser tan grande como 14.

(Capítulo 7)

116 • Inmunología básica y clínica

males todos están presentes en un genoma haploide único. No obstante, algunos de estos sitios individua­ les existen en más de una forma dentro de la pobla­ ción; las variantes alternas (alelos) casi siempre difieren entre sí sólo por una sustitución de aminoá­ cidos, o cuando mucho por unas cuantas. Estas va­ riantes alternas menores en un sitio determinado de inmunoglobulina se conocen como alotipos. En el humano se han encontrado alotipos para las cadenas Hy, a y E, así como para las cadenas L K. Hasta el mo­ mento no se han observado variantes alotípicas de ca­ denas L A. o de cadenas H µ y 8. La variación alotípica no tiene efecto sobre la función de la inmunoglobulina, y su interés principal se debe a que las secuencias de la región C variable pueden ser inmunogénicas en algunas circunstancias. Por ejemplo, durante el curso del embarazo las ma­ dres se pueden inmunizar contra determinantes alotí­ picos paternos expresados en las inmunoglobulinas fetales. De modo alternativo, es posible que se origi­ ne inmunización como resultado de transfusiones 'de sangre. Además, los pacientes con artritis reumatoide pueden desarrollar ''factores reumatoides" ­o sea, anticuerpos que se dirigen contra la IgG normal­ que ocasionalmente reconocen determinantes alotí­ picos.

Cadena J y el componente secretorio Como se señaló, los tipos secretados de IgM e IgA se presentan generalmente como polímeros de la uni­ dad básica de cuatro cadenas, que incluye un poli­ péptido adicional único llamado cadena J. La cadena J es una pequeña proteína ácida (PM 15 000) que no se relaciona en cuanto a estructura con las cadenas pesadas o ligeras, pero puede sintetizarse por todas las células plasmáticas que secretan inmunoglobuli­ nas poliméricas. En estos ensambles poliméricos, la cadena J se enlaza por medio de unión disulfuro al penúltimo residuo de cisteína en el fragmento del ex­ tremo de las cadenas a o µ. Su función parece consis­ tir en facilitar la polimerización apropiada. El componente secretorio es un polipéptido único, con un peso molecular de aproximadamente 70 000 y un gran contenidode carbohidratos. Se asocia sólo con lgA y se encuentra casi de manera exclusiva en las secreciones corporales. Su secuencia de ami­ noácidos es invariable y no muestra semejanza apre­ ciable con la cadena J ni con cualesquiera de los polipéptidos de inmunoglobulina. El componente se­ cretorio puede existir ya sea de modo libre o unido a moléculas de lgA; esta última interacción suele ser no covalente, pero los enlaces de disulfuro se han encontrado en una proporción reducida de la lgA hu­ mana. El componente secretorio libre puede obser­ varse incluso en secreciones de individuos que carecen de lgA mensurable en suero o secreciones.

El componente secretorio no se sintetiza por los linfocitos, sino más bien por células epiteliales muco­ sas que cubren las placas de Peyer y otros tejidos lin­ foides submucosos (capítulo 14). Estas células epiteliales captan la lgA secretada por las células lin­ foides que se sitúan por debajo de ellas, la enlazan con el componente secretorioy transportanel complejo que se origina a través de la barrera epitelial a las secrecio­ nes. Se supone que el enlace con el componente secre­ torio facilita el paso transepitelial de IgA.

Actividadesbiológicas de las inmunoglobulinas Como se señaló antes, las inmunoglobulinas son mo­ léculas bifuncionales que fijan antígenos y, además, inician otros procesos biológicos independientes de la especificidad de anticuerpo. Estos dos tipos de activi­ dades se localizan cada una en un área particular de la proteína: la fijación de antígenos en los dominios com­ binados VH y VL, y las otras actividades en los domi­ nios CH (particularmente los del segmento Fe). En esta sección se consideran estas últimas actividades, algu­ nas de las cuales se resumen en el cuadro 7­2.

lnmunoglobulina G

La inmunoglobulina G (lgG) representa aproximada­ mente 75% de las inmunoglobulinas séricas totales del adulto normal, y es el anticuerpo más abundante que se produce durante las respuestas inmunitarias humorales secundarias en la sangre. Dentro de la cla­ se lgG, las concentraciones relativas de las cuatro sub­ clases son aproximadamente como sigue: IgGl, 60 a 70%; IgG2, 14 a 20%; lgG3, 4 a 8%, e lgG4, 2 a 6% (cuadro 7­3). Estos valores varían un tanto entre dife­ rentes individuos; parece que la propensión a producir anticuerpos IgG de una subclase u otra es, cuando me­ nos en parte, un carácter hereditario. La IgG es la única clase de inmunoglobulina que puede cruzar la placenta en el humano y se encarga de la protección del recién nacido durante los prime­ ros meses de vida (capítulo 41). Las subclases no son iguales en lo referente a esta propiedad y la IgG2 se transfiere con menor eficacia que las otras, pero se desconoce el significado biológico de esta desigual­ dad, si es que existe. La IgG enlazada a antígeno también puede fijar (es decir, unión y activación) el complemento del sue­ ro; asimismo, las subclases realizan este proceso con eficacia desigual (lgG3 > lgG 1 > IgG2). La IgG4 ca­ rece por completo de la propiedad de fijar comple­ mento por la vía clásica, la cual requiere fijación de una proteína llamada Clq; sin embargo, esta inmu­ noglobulina puede ser activa en la vía alterna (capítu­ lo 12). El sitio de enlace de Clq en las otras proteínas IgG parece residir en el dominio Ctt2.

lnmunoglobulinas

Cuadro 7­3. Propiedades de las subclases de lgG humana Abundancia (% de lgG total) Vida media en sue­ ro (días) Paso a través de placenta Fijación de comple­ mento Unión a receptores

Fe

lgG1

lgG2

lgG3

70

20

6

lgG4 4

23

23

7

23

+++

+

+++

+++

+

+

+++

­

+++

­

+++

+

Para algunas propiedades se indican los valores semicuantitativos, variando desde ­ = ninguno, a +++ = valor más alto.

Los macrófagos y algunos otros tipos celulares expresan receptores de superficie que fijan las regio­ nes Fe de las moléculas de IgG. Éstas interactúan prin­ cipalmente con el dominio CH2, y enlazan IgG l e IgG3 con una afinidad mucho mayor que las otras subclases. Las propiedades de estos receptores se con­ sideran una sección posterior.

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lnmunoglobulins A La inmunoglobulina A (lgA) es la predominante pro­ ducida por las células B en placas de Peyer, anúgdalas y otros tejidos linfoides submucosos. Por tanto, aun­ que representa sólo de 10 a 15% de las inmunoglobuli­ nas del suero, es la clase de anticuerpo más abundante que se encuentra en saliva, lágrimas, moco intestinal, secreciones bronquiales, leche, líquidoprostático y otras secreciones. En las superficies de las mucosas la lgA existe como un monómero (PM 160 000) que com­ prende sólo una unidad de cuatro cadenas. En la san­ gre o las secreciones, la lgA se arma para formar polímeros unidos con disulfuro hasta de cinco unida­ des de cadena, relacionadas cada una con una molécu­ la de cadena J y (en las secreciones) con componente secretorio. Los tipos predominantes secretados por lgA son dímeros y trímeros (figura 7­2). Las dos subcla­ ses, IgAl e lgA2, se expresan en una relación de 5: l en la sangre y tienen propiedades similares. Se han identificado receptores Fe específicos de gran afini­ dad para IgA. lnmunoglobulina M La inmunoglobulina M (lgM) constituye aproxima­ damente 10% de las inmunoglobulinas normales del suero y en condiciones normales es secretada como un pentámero con cadena J; tiene un peso molecular aproximado de 900 kD. El anticuerpo de IgM predo­ mina en las respuestas inmunitarias primarias tem­ pranas a la mayor parte de los antígenos, aunque tiende a hacerse menos abundante subsecuentemente.La IgM (a menudo acompañada por lgD) es la inmunoglobu­

y sus genes • 117

lina más común que se expresa en las superficies de las células B, en particular los línfocitos B vírgenes. La lgM es también la inmunoglobulina fijadora de complemento más eficaz: una molécula de lgM fija al antígeno es suficiente para iniciar la cascada del complemento. Se han caracterizado receptores Fe es­ pecíficos para IgM. lnmunoglobulina D La molécula de inmunoglobulina D (lgD) es una uni­ dad monomérica de cuatro cadenas con masa mole­ cular aproximada de 180 kD. Aunque la lgD se encuentra casi siempre en las superficies de los linfo­ citos B que también tienen IgM de superficie, pocas veces se secretan cantidades significativas en condi­ ciones normales y sólo se hallan rastros de ella en la sangre. En las células que coexpresan lgD e lgM, ambas clases de cadenas pesadas son producidas por empalme alterno de un RNA único (véase antes) y tienen idéntica especificidad a antígeno. La IgD en tales células puede fijar antígeno y transmitir señales al interior de la célula, con consecuencias que pare­ cen ser idénticas a las que origina la IgM. Cuando dichas células B se activan, cesa la expresión de la lgD de superficie. Hasta el momento la función de la IgD se desco­ noce. Es relativamente lábil a la degradación por ca: lor o enzimas proteolíticas. Hay informes aislados sobre la actividad de lgD como anticuerpo con res­ pecto a insulina, penicilina, proteínas lácteas, toxoi­ de diftérico, componentes nucleares o antígenos tiroideos. Su presencia en muchos linfocitos vírgenes maduros ha sugerido que desempeña una función aún no comprobada en la diferenciación o tolerancia de la célula B. lnmunoglobulina E Aunque representa normalmente sólo una pequeña fracción (0.004%) de todos los anticuerpos del suero, la inmunoglobulina E (lgE) tiene importancia extre­ ma desde el punto de vista clínico debido a su partici­ pación central en los trastornos alérgicos. Dos tipos especializados de células inflamatorias que toman parte en las respuestas alérgicas ­la célula cebada y el basótilo­ tienen un receptor Fe singular de alta afinidad específico para los anticuerpos lgE. Por tan­ to, a pesar de la concentración muy escasa de IgE en la sangre y los líquidos corporales (aproximadamen­ te 10­7 M), las superficies de estas células constante­ mente presentan anticuerpos lgE adsorbidos de la sangre, que actúan como receptores de antígeno. Cuando sus moléculas IgE enlazadas de modo pasivo entran en contacto con un antígeno, la célula cebada o el basófilo liberan sustancias mediadoras inflama­ torias que originan muchas de las manifestaciones agudas de las enfermedades alérgicas (capítulos 13 y

(Capítulo 7)

118 • Inmunología básica y clínica

27). Los valores aumentados de IgE en el suero tam­ bién pueden significar infestación por helmintos o algunos otros tipos de parásitos multicelulares (ca­ pítulo 48). De igual manera que la lgG e lgD, la IgE existe sólo en su tipo monomérico. Los receptores Fe parecen reconocer principalmente al dominio CH3 de la cadena E.

Regiones variables de las inmunoglobulinas Las regiones V, que coinciden con los dominios N­ter­ minales de las cadenas ligera y pesada, median la fija­ ción de antígeno y en gran medida son las porciones más heterogéneas de estas proteínas. De hecho, no se han encontrado dos proteínas de mieloma humano de pacientes distintos que tengan secuencias idénticas en la región V No obstante, pueden discernirse algunos pa­ trones claros. Las regiones V1.1 muestran una semejanza significativamente mayor entre sí que con respecto a las regiones V L, mientras que las regiones V K y V1, tienen cada una manifestaciones características que las distin­ guen entre sí y de la V H· Por tanto, las secuencias V H, V K y V¡, pueden reconocerse como grupos separados, cada uno de ellos relacionado con sus propias regiones cons­ tantes características. Nunca hay mezcla alguna; por ejemplo, una secuencia V H determinada puede encon­ trarse en cadenas pesadas de cualquier clase(µ, 8, y, a o E), pero nunca se halla en una cadena ligera.

Subgruposde la región V Cuando las secuencias de muchas regiones variables de cualquier tipo de cadena (VH, V K o V 1.) se compa­ ran, se encuentra que forman subgrupos que son más similares entre sí que respecto de las regiones V res­ tantes en el grupo. Por ejemplo, las regiones V K hu­ manas se han clasificado en cuatro subgrupos, y hay sub grupos similares para las regiones V H y V ?v Los subgrupos difieren entre sí principalmente en la ex­ tensión y posición de las inserciones y deleciones de aminoácidos dentro de sus regiones de la estructura fundamental.

ldiotipos El término idiotipo se refiere a las secuencias de ami­ noácido singulares de la región V de las moléculas ho­

Regiones hipervariables de la cadena ligera Puentes disulfuro

l¡! ­ ­­­

­

Regiones hipervariables de la cadena pesada

Puentes disulfuro

Estructurafundamental y regiones hipervariables Las regiones variables dentro de cualquier grupo único no son variables de manera uniforme a través de sus extensiones de 11 O aminoácidos. En vez de esto, consis­ ten en extensiones relativamente invariables (llamadas regiones de la estructura fundamental) de 15 a 30 aminoácidos separadas por regiones más cortas de va­ riabilidad extrema (llamadas regiones hipervariables ); estas últimas tienen de 9 a 12 aminoácidos de longitud cada una. Cada región V H y V L contiene tres regiones hipervariables, cuya localización aproximada se presenta en la figura 7­4. La fijación de antígenos está mediada por interacciones no covalentes que afectan principal­ mente a los aminoácidos en las regiones hipervariables de cada cadena; de allí que las secuencias de estas regio­ nes sean los determinantes primarios de la especificidad del antígeno. Las regiones variables también se conocen como regiones de determinación de complementariedad (CDR, del inglés complementary-determining regions) y dentro de cada cadena se designan como CDRl, CDR2 y CDR3 a partir de la más cercana al extremo arninoterminal. La CDR3 suele ser la más larga y varia­ ble de las tres, ya que hay mecanismos genéticos espe­ cializados que actúan para aumentar la diversidad de Ja secuencia en esta región (véase después).

A Sitio de fijación del antígeno

,---------,. l ~

Regiones c~~­­­ hipervariables

de la cadena ligera

­­­~­~

Regiones hipervariables

de la cadena pesada

B

Figura 7­4. A: Representación esquemática de una molécu­ la de lgG que muestra las localizaciones aproximadas de las regiones hipervariables (llamadas también regiones de de­ terminantes de complementariedad [COR]) en las cadenas pesada y ligera. Cada CORtiene aproximadamente de 9 a 12 residuos de longitud, y se ubica sobre los residuos 30 a 33, 56 o 94 a 98 de la cadena de polipéptido. B: Representación esquemática de la manera en que tres COR en cada par de cadenas pesadas y ligeras pueden formar un sitio de fijación de antígeno.

Inmunoglobulinas y sus genes • I 19

e:

"

mogéneas de inmunoglobulina, producidas por una clo­ na única de célula B. Por tanto, hay tantos idiotipos como clonas de célula B (quizá cerca de 1 ü8 en el adulto). El concepto de idiotipo (que significa "tipo pro­ pio") se derivó de experimentos en que animales endo­ gámicos recibieron proteínas de anticuerpos purificadas que se habían producido contra un antígeno particular en animales genéticamente idénticos. Los animales inoculados originaron una respuesta de anticuerpos contra la inmunoglobulina inyectada, lo que implica que algunas de las secuencias en su interior fueron reconocidas como extrañas; sin embargo, estos anti­ cuerpos no reaccionaron con otras inmunoglobulinas de la misma cepa de animal. El antisuero producido con tal respuesta se llamó antisuero anti-idiotipo. Pronto se observó que en algunos casos, la reacción entre un anticuerpo antihapteno y su antisuero antii­ diotipo correspondiente se inhibía por el hapteno, lo cual indicaba que los determinantes idiotípicos se hallaban cerca del sitio de fijación de antígeno o en su interior. En la actualidad se sabe que los anticuer­ pos antiidiotipo reconocen de modo específico secuen­ cias en las regiones hipervariables del anticuerpo blanco, mismas que son únicas para ese anticuerpo y determinan su especificidad a antígeno. Por tanto, en su uso corriente, el término idiotipo se refiere a las ca­ racterísticas globales del sitio de fijación de antígeno en una inmunoglobulina dada, las cuales se determi­ nan por las secuencias hipervariables de sus dominios V H y V L particulares.

Estas estructuras confirman la expectativa de que la fi­ jación de antígeno se realiza principalmente por resi­ duos en las regiones hipervariables (en especial, CDR3 ), pero demuestran que los residuos cercanos en las regio­ nes de la estructura fundamental también participan en la fijación. En general, los haptenos tienden a fijarse alojándose en hendiduras pequeñas (10 a 15 Á) en el sitio de unión al antígeno, mientras que los antígenos macromoleculares interactúan sobre regiones más gran­ des de la superficie del sitio. Por ejemplo, se encontró que 16 residuos separados de lisozima interactuaron aproximadamente con 20 residuos extendidos a lo lar­ go de una superficie de 20 x 30 Á, formada por las seis asas de CDR de un fragmento Fab antilisozima. Los estudios estructurales también revelan la fuer­ te tendencia de los dominios de inmunoglobulinas a adherirse entre sí de manera lateral por medio de en­ laces no covalentes (en especial, hidrófobicos) (figu­ ra 7­6). Por tanto, pares de cadenas pesadas y ligeras se mantienen juntos, unos a los lados de otros, no sólo por enlaces de disulfuro sino también por interaccio­ nes extensas no covalentes de los dominios CH 1 y CL· De manera similar, las cadenas pesadas dentro de cada unidad de cuatro cadenas se adhieren entre sí, en par­ te por medio de contactos hidrófobos fuertes entre los dominios Ctt3. Estas interacciones de los domi­ nios son mediadas por residuos hidrófobos que ocu­ pan una superficie lateral del barril y que tienden a conservarse relativamente entre todos los dominios de la inmunoglobulina.

Estructuratridimensional de las inmunoglobulinas

Supeñamiliade los genes de las inmunoglobulinas

Las estructuras tridimensionales completas de varias moléculas de inmunoglobulina se han deducido con base en estudios cristalográficos con rayos X. Estos estudios proporcionan datos concluyentes respecto de que todos los dominios globulares individuales en las cadenas pesadas y ligeras comparten una estructura plegada co­ mún, a pesar de las diferencias considerables en sus se­ cuencias de aminoácidos. Cada dominio está plegado en una estructura más o menos cilíndrica y rígida, que constituyen 7 a 9 tiras de hoja 13 antiparalela del mismo modo que las duelas de un barril (figura 7­5). En los dominios V H y V L• cada una de las tres secuencias hipervariables ocupa una posición entre las tiras 13 individuales, y forman asas relativamente flexibles que se proyectan hacia el exterior desde un "reborde" del barril, con lo que participan en la fijación de antíge­ no. Se forma un sitio único de fijación de antígeno por aposición de seis asas hipervariables: tres de V H y tres de VL. Se han obtenido estructuras cristalográficas com­ pletas para anticuerpos o fragmentos de Fab en com­ plejo con sus antígenos blanco o con sus haptenos.

La estructura repetitiva del dominio de los polipépti­ dos de la inmunoglobulina refleja la manera en que evolucionaron sus genes. Se considera que el ances­ tro de todas las inmunoglobulinas fue un pequeño gen primordial que codificó una copia simple del domi­ nio con aspecto de barril del polipéptido. En vista de la tendencia de los dominios de las inmunoglobulinas modernas a adherirse entre sí de modo no covalente, podría especularse que la proteína producto de aque] gen sirvió originalmente para mediar alguna interac­ ción útil de proteína a proteína ­o quizá de célula a célula­ entre las células ancestrales que lo expresa­ ron. A través de la evolución, este gen único primor­ dial parece haberse reduplicado muchas veces a nivel de DNA, de manera que se produjeron copias adicio­ nales en localizaciones cromosómicas tanto cercanas como distantes. Las secuencias de estas copias indi­ viduales posteriormente divergieron como resultado de mutaciones aleatorias y selección natural. Por tan­ to, todas las cadenas ligeras de inmunoglobulina de­ ben considerarse como descendientes en secuencia del dominio primordial, mientras que las cadenas pesa­

120 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 7)

CDR3

CDR2

Dominio variable

Dominio constante

Figura 7­5. Estructura tridimensional de una cadena ligera. En este diagrama en forma de listón de la estructura funda­ mental de los polipéptidos se observan tiras 13 como listones anchos; otras regiones aparecen como cordones delgados. Cada uno de los dos dominios regulares consiste en un ensamble en forma de barril de 7 a 9 tiras 13 antiparalelas. Las tres regiones hipervariables (CDR1, CDR2 y CDR3) son asas flexibles que se proyectan al exterior del extremo aminoterminal del dominio VL.

­­

­­­

­­­­­

Inmunoglobulinas y sus genes • 121

Cuadro 7-4. Superfamilia del gen de inmunoglobulina

Figura 7­6. Estructura tridimensional de una molécula de inmunoglobulina. Redibujada por L. Brinen, con autorización de Silverton EW et al. Three­dimensional structure of an in­ tact human immunoglobulin. Proc Natl Acad Sci USA 1977; 74:5140.)

das representan, cada una, variantes en las secuencias 4 o 5 de dichos dominios. Se han encontrado descendientes de este hipotéti­ co dominio primordial no sólo en inmunoglobulinas, sino también en muchos otros tipos de proteínas (cua­ dro 7­4). Aunque sus secuencias llegan a divergir de modo considerable, los dominios únicos o múltiples similares a la inmunoglobulina en cada una de estas proteínas pueden reconocerse por su tamaño y forma tridimensional, por la posición característica del puen­ te disul furo entre las cadenas y por otras características conservadas. En reconocimiento a su ancestro común, estas proteínas (o sus genes correspondientes) seco­ nocen colectivamente como superfamilia de los ge­ nes de inmunoglobulinas. La mayor parte son proteínas integrantes de la membrana, aunque no todas ellas. En cualquier miembro de esta familia pueden encontrarse dominios similares a Ja inmunoglobulina relacionados con otros tipos de dominios, que confieren actividades especializadas, como la señalización transmembranal. Los integrantes de esta superfamilia se encuentran en localizaciones cromosómicas muy diseminadas, se ex­ presan en diversos tipos celulares y realizan múltiples funciones distintas; sin embargo, en cada uno de los casos Jas secuencias similares a la inmunoglobulina pa­ recen mantener su función ancestral de interacción con otros dominios similares a inmune­ globulina en la misma proteína o en otras.

fECNOLOGÍAS DE ANTICUERPOS La diversidad y especificidad de los anticuerpos los hace potencialmente reactivos invaluables para el diag­ nóstico y la investigación. Inicialmente inmunólogos

lnmunogiobuhnas de cadenas pesada y ligera Cadenas a, f:l, y y 8 del receptor de célula T Cadenas y, 8 y e del complejo CD3 Proteínas del MHC: clase 1 a y microglobulina f:l2, y clase 11 a y f:l Antígenos de diferenciación de célula T CD2, CD4, CD7 yCD8 Transductores de señal de célula B lg­a e lg­[:l Proteínas coestimuladoras de superficie (87.1 y B7.2) y su receptor (CD28) Cadenas a de receptor Fe: FcaRI, RceRI, Fcsflll (CD23), FcyRI (CD64), FcyRll (CD32) y FCyRlll (CD16) Receptores inhibidores asesinos (KIR) presentes en célu­ las asesinas naturales Receptores del complemento: CR1 (CD35) y CR2 (CD21) Proteínas de adhesión: VCAM­1 (CD­106), ICAM­1 (CD54), ICAM­2 (CD102), LFA­3 (CD58) y NCAM Otras proteínas CD: por ejemplo, CD1, CDS, CD19, CD22, CD31, CD33, CD48 y CD56 Receptoresde citocina para IL­1, familia de la IL­6, M­CSF, G­CSF, factor de célula progenitora (SCF) y factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) Receptor poli­lg Thy­1 Antígeno carcinoembrionario Proteína Po de mielina Abreviaturas: VCAM­1 =molécula de adhesión de célula vascular 1; JCAM­1 y ­2 = moléculas de adhesión intercelular 1 y 2, LFA­3 = antígeno funcional de leucocito tipo 3: NCAM = molécula de adhe­ sión de célula neural; M­CSF = factor estimulante de colonias de monocitos; IL = interleucina.

descubrieron, por ejemplo, que el antisuero de un animal inmunizado contra un microbio particular pue­ de usarse para detectar ese microbio en la sangre o muestras de tejidos para diagnosticar infecciones. Aún en la actualidad, los antisueros formados de esta ma­ nera contra proteínas del veneno de serpientes se usan ampliamente para tratar mordeduras de dichos ani­ males y se usan antisueros contra células T humanas para suprimir el rechazo de tejidos trasplantados. Sin embargo, este procedimiento tiene limitaciones serias: aún cuando se usa un inmunógeno bien definido, el antisuero obtenido es una mezcla compleja de anticuer­ pos distintos estructuralmente que reconocen múltiples epitopes en el inmunógeno y su composición fluctúa de manera impredecible durante la vida del animal. Además, el abastecimiento de antisuero de un animal único es limitado y no hay manera de asegurar que el antisuero obtenido de un animal distinto tenga pro­ piedades idénticas. Para construir el potencial completo de los anti­ cuerpos, fue necesario diseñar una manera de obtener preparados puros y abundantes de inmunoglobulina homogénea dirigida contra cualquier antígeno desea­ do. Esto se logra por primera vez en 1975 por Kohler y Milstein, quienes descubrieron que fusionar una

122 • Inmunología básica y clínica

célula B normal con una célula plasmática maligna inmortal puede dar origen a una línea celular híbrida que prolifera indefinidamente, al mismo tiempo que secreta la inmunoglobulina codificada por la célula B progenitora. Una clona inmortal productora de anti­ cuerpos de híbridos obtenidos de esta manera se co­ noce como hibridoma y el anticuerpo que produce se denomina anticuerpo monoclonal. La producción de hibridomas (figura 7­7) es una práctica regular en la actualidad, y usa clásicamente una de varias líneas de células plasmáticas de ratón desarrolladas con este propósito, mismas que no expresan inmunoglobuli­ nas propias y, por tanto, cualesquier híbridos que for­ men sólo secretan anticuerpos derivados de la célula B progenitora. Al inicio se inmuniza a un ratón con el antígeno blanco, con el propósito de llevar al máxi­ mo el número de células B cognadas y luego se com­ bina una suspensión de células únicas de sus células esplénicas con células plasmáticas en presencia de un agente que induce la fusión celular. La mezcla se tra­ ta a continuación con una combinación de antibióti­ cos que matan selectivamente a las células plasmáticas progenitoras, pero no a las células B o híbridos. Como cualesquier células B no fusionadas tienen un perio­ do de vida corto en el cultivo, las únicas células pro­ liferantes que permanecen después de unas cuantas semanas son las híbridas, cuyos núcleos contienen una mezcla de cromosomas de ambos progenitores en pro­ porciones variables. Esta mezcla luego puede proli­ ferar como clonas individuales y sujetarse a pruebas de detección para identificar a las secretoras de los anticuerpos con las propiedades deseadas, mismas que pueden luego producirse en grandes cantidades al pro­ pagar el hibridoma en cultivo o en animales. Los anticuerpos monoclonales han revoluciona­ do el estudio de la inmunología y de la biología celu­ lar, y han encontrado múltiples aplicaciones en el diagnóstico (capítulo 15). También se les estudia con instrumentos para formación de imágenes clínicas y en la terapéutica, en especial en cáncer. Por ejemplo, ciertos anticuerpos monoclonales, marcados radiacti­ vamente, que reconocen antígenos de superficie tumo­ ral pueden, si se inyectan en la corriente circulatoria, alojarse en el tumor y revelar su localización por emi­ sión radiactiva. De manera similar, se ha mostrado que anticuerpos monoclonales acoplados a toxinas, como la ricina o la toxina diftérica (para formar la llamada inmunotoxina), parecen prometedores como quimio­ terapéuticos antitumorales con capacidad de dirigir específicamente y de manera activa la toxina a las células tumorales. Por desgracia, el uso de anticuer­ pos monoclonales de ratón en el humano con frecuen­ cia se limita por su inmunogenicidad, y puede ser difícil obtener las células B humanas inmunizadas necesarias para producir hibridomas humanos útiles. Una solución posible consiste en aislar los genes de

(Capítulo 7)

las cadenas pesada y ligera codificantes de un anti­ cuerpo murino de interés, con el uso de técnicas de DNA recombinante para alterar sus secuencias de re­ gión C, con el propósito de codificar proteínas que semejen más de cerca a un anticuerpo humano y lue­ go reintroducir este gen de anticuerpo humanizado a una célula plasmática para su expresión. Incluso, abor­ dajes más "elegantes" se han desarrollado utilizando técnicas nuevas para manipular los genes de ratones vivos. Por ejemplo, se han creado cepas de ratones cuyos genes codificadores de inmunoglobulinas se encuentran inactivados, pero que en su lugar portan genes codificadores de un gran surtido de cadenas H y L humanas. Cuando se inmunizan, estos ratones pueden producir anticuerpos humanos auténticos dirigidos en contra del antígeno y se pueden utilizar para elaborar hrbridomas secretores de anticuerpos monoclonales humanos específicos de antígeno. La diversidad de anticuerpo también se puede explotar con propósitos menos evidentes. Por ejem­ plo, se ha encontrado que ciertas regiones V tienen actividad enzimática, pues pueden catalizar reaccio­ nes químicas orgánicas específicas. Como sucede con otras enzimas, tales anticuerpos catalíticos tienen, por lo general, afinidad para un estado de transición intermedio a lo largo de la vía de la reacción, y la inmunización deliberada con un análogo del estado de transición ofrece un procedimiento para obtener anticuerpos monoclonales que promuevan la reacción particular. Sin embargo, los anticuerpos catalíticos también se producen espontáneamente; por ejemplo, entre los anticuerpos anti­DNA producidos por los sujetos con trastornos autoinmunitarios pueden iden­ tificarse anticuerpos raros que catalizan la rotura de .la tira del DNA. Aunque este estudio de anticuerpos catalíticos está en su inicio, la variedad de reacciones que puede catalizar es ya sorprendentemente amplia, y parece probable que se encontrarán muchas aplica­ ciones industriales y de investigación.

RECEPTORES Fe Muchos tipos celulares tienen la capacidad de fijaran­ ticuerpos circulantes o complejos antígeno­anticuerpo con el uso de receptores Fe de superficie. La función de estos receptores varía entre diferentes tipos celula­ res. Se han identificado receptores para cada clase de cadena pesada, pero los mejor estudiados son los y y E. Pueden distinguirse tres tipos de receptores Fe y y dos tipos de receptores FcE con base en sus afinidades de fiación, que difieren entre sí en 1o2 órdenes de mag­ nitud (cuadro 7­5). Además, los humanos expresan hasta tres variantes de estructura diferentes de un re­ ceptor Fe y dado, cada uno codificado por un gen se­ parado en el cromosoma 1 y con una distribución

lnmunoglobulinas

y sus genes • 123

Ratón inmunizado

Linfocitos esplénicos (lg+, Sec", Rev, Drugres)

Línea celular de míeloma (lg­, Sec+, Hep+, Drugsens)

Hibridoma específico para antígeno (lg+, Sec+, Rep+, Drugres)

Figura 7­7. Preparación de un hibridoma de ratón específico para un antígeno. Se inmuniza un ratón con el antígeno de interés y se aislan sus esplenocitos como una fuente de células B, de las cuales unas cuantas (en azul oscuro) expresan inmunoglobulina (lg) de superficie específica para el antígeno. Las células B expresan lg, pero no la secretan y no pueden replicar en cultivo celular (es decir, son lg+, Sec­, Hep"). Los esplenocitos se fusionan con una línea de célula de mieloma que replica activamente en cultivo y tiene un aparato secretor intacto, pero no expresa lg endógena (es decir, es 1g­, Sec•, Hsp"). Las células del mieloma también llevan una mutación (Drug•ens) que las hace vulnerables a la muerte por un fármaco u otras condiciones a las cuales las células B normales son resistentes (Druq'?"}. Las células By las células de meloma se fusionan in vitre para producir células híbridas que llevan cromosomas de ambas células progenitoras juntos en un núcleo único. La población mixta producida como resultado de esta fusión también incluye unas cuantas células progenitoras no fusionadas de cad tipo. La población se expone al fármaco durante dos semanas o más, lo cual mata cualesquier células del mieloma no fusionadas (Drug••n•). Las células B no fusionadas (Rep­) también mueren durante este tiempo, por lo cual las únicas células proliferantes que permanecen son híbridos con características de ambos progenitores (Hep", Drug'•5). Éstas crecen luego como clonas individuales y se sujetan a pruebas de detección para identificar aquellas que secretan anticuerpo con la especificidad deseada. Los híbridos específicos a antígeno identificados de esta manera pueden proliferar de modo indefinido en cultivos o como tumores ascíticos y producir un abastecimiento ilimitado del anticuerpo monoclonal deseado.

(Capítulo 7)

124 • Inmunología básica y clínica

tisular y actividad biológica características. Algunos de estos receptores consisten sólo de un polipéptido simple enlazado a ligando (a), pero otros son comple­ jos y contienen una subunidad a junto con las cadenas CD3­y o­,; (o ambas). Éstos son los mismos polipép­ tidos CD3­y y ­..; que forman parte del complejo antí­ geno­receptor en las células T (capítulos 3 y 9), y actúan con función idéntica en la transducción de señales de los receptores Fe al interior de la célula. El Fes RI tam­ bién incluye CD3­y, así como una singular cadena f3 transductora de señal. Sólo los receptores de gran afinidad de cada tipo (Fcy RI y FcE RI) tienen la capacidad de enlazar in­ munoglobulinas monómeras en un grado significati­ vo a las concentraciones que se encuentran normalmente en la sangre. Las células que expresan estos receptores Fe de gran afinidad pueden, por tan­ to, adsorber anticuerpos circulantes en sus superfi­ cies, donde éstos actúan como receptores de antígenos. Por ejemplo, el enlace de moléculas de IgG sin ligan­ do a receptores Fcy RI en macrófagos o células asesi­ nas naturales actúa "armando" a estas células para realizar citotoxicidad mediada por células depen­ dientes de anticuerpos (ADCC; capítulo 4 ). Por otra parte, el antígeno que se fija a la lgE relacionada con FcE RI en la superficie de una célula basófila o ceba­ da puede estimular a estas células a degranularse, con producción de síntomas de alergia (capítulo 13). Las células que contienen sólo receptores Fe de escasa afinidad (Fcy RII, Fcy RIII y FcE RII) no pueden adsorber cantidades apreciables de anticuerpo libre, pero en lugar de esto enlazan su inmunoglobulina cognada únicamente en complejos antígeno­anticuerpo, donde aumenta su concentración eficaz. El enlace de estos complejos multivalentes también sirve para unir de manera cruzada a los receptores Fe y transmitir señales al interior de la célula. Las interacciones de este tipo

tienen la responsabilidad de facilitar la fagocitosis a tra­ vés del fenómeno de la opsonización (capítulo 2) y tam­ bién son importantes para desencadenar químiotaxia y degranulación en neutrófilos y otros fagocitos. Además, los receptores de Fe de escasa afinidad en las células linfoides B permiten a éstas detectar la presencia de complejos de antígeno­anticuerpo y proporcionan una importante vía del señalización de retroalimentación que limita la producción ulterior de anticuerpos en las eta­ pas tardías de una respuesta inmunitaria (capítulo 8).

GENES PARA LAS INMUNOGLOBULINAS

Los genes para las inmunoglobulinas son formados a través de rearreglos del DNA en las células B Para enfrentarse a la variedad casi ilimitada de antí­ genos que puede encontrar, el sistema inmunitario humano tiene la capacidad de producir una cantidad estimada de l 08 moléculas de anticuerpo distintas, cada una con una especificidad única para el antíge­ no. ¿Cómo se codifican tantas proteínas de anticuer­ po distintas en los genes de cada humano? La especificidad de antígeno de un anticuerpo se deter­ mina por las secuencias de aminoácidos dentro de los dominios variables de los pares de bases de cadenas pesada y ligera que forman el sitio de fijación de an­ tígeno. Para producir anticuerpos con muchas espe­ cificidades distintas, el sistema inmunitario debe tener la capacidad genética de producir un número muy grande de secuencias variables de dominio. La secuen­ cia de la región constante, por otra parte, es en gene­ ral la misma para todas las cadenas pesadas o ligeras de una clase dada de inmunoglobulina y no tiene efec­ to sobre la especificidad del antígeno. De hecho, la

Cuadro 7­5. Propiedades de los receptores Fe humanos

Receptores lgG FcyRI FcyRll FcyRlll Receptores lgE Fe&RI Fe&Rll

Marcadores relaclanados•

Afinidad (Kd)

CD64 CD32

1o­aM 10­1M

lgG1 lgG1

CD16

10­aM

lgG1

­

CD23

1Q­9M 10­7M

Preferencia relativa de subclase

= lgG3 = lgG3 = lgG3

­ ­

> lgG4 > lgG2

Distribución

de tipo celular

Monocitos, macrófagos Monocitos, macrófagos, neutró· filos, eosinófilos, linfocitos B Macrófagos, neutrófilos, eoslné­ filos, células NK Células cebadas, basófilos Eosinófilos, monocitos, macro­ fagos, plaquetas, algunas célu· lasTyB

Abreviatura: NK, asesina natural (capítulo 9). •Casi siempre las designaciones CD se aplican únicamente a las cadenas fijadoras de ligando (a) de estos receptores.

Inmunoglobulinas

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1 1

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familia total de proteínas de inmunoglobulina consis­ te en un número relativamente pequeño de dominios de la región constante distintos, enlazados en combi­ naciones variadas en un oredenamiento casi ilimita­ do de secuencias de la región variable. En 1965, Dreyer y Bennett reconocieron por primera vez que estas combinaciones intercambiables de dominios de proteína deben ser el resultado de un rearreglo activo de fragmentos de gen realizado dentro de los cromo­ somas de la célula B. Ésta fue una visión revolucio­ naria, pues implica que una célula puede manipular de modo eficaz sus cromosomas para cambiar la es­ tructura de los genes que hereda. Y sin embargo, esto probó ser sólo parte de la historia: cerca de un decenio después, Tonegawahizo el descubrimiento asombroso de que los cromosomas heredados carecen por com­ pleto de genes de inmunoglobulina, y sólo tienen los bloques de construcción de los cuales pueden ensam­ blarse estos genes. Desde entonces, estudios realiza­ dos por muchos investigadores han revelado en detalle el proceso extraordinario a través del cual el precursor de célula B ensambla un gen de inmunoglobulina. Como sucede con la mayor parte de los genes hu­ manos, la información que codifica para una proteína ínmunoglobulina está dispersa a lo largo de la tira del DNA en múltiples segmentos de codificación (exones) separados por regiones de DNA no codificantes (in­ trones); una vez que el gen se transcribe al RNA, los intrones se retiran de la cadena y los exones se juntan mediante el empalme del RNA (splicing). Sin embar­ go, a diferencia de casi todos los demás genes, las se­ cuencias del DNA de inmunoglobulina que se encuentran en las células germinales o en otros tipos de células no linfoides no existen como genes funcio­ nales intactos. Esto se debe a que los exones codifican­ tes de los dominios variables normalmente están rotos a lo largo del cromosoma en segmentos de gen aún más pequeños; cada uno de estos segmentos carece de algunas de las características necesarias para el ensam­ ble apropiado del RNA y, por tanto, no puede funcio­ nar individualmentecomo exón. Antes de que una célula B en desarrollo pueda iniciar la síntesis de inmunoglo­ bulina, debe primero fusionar 2 o 3 de estos segmentos de gen para ensamblar un exón de región variable com­ pleto. Esta fusión de segmentos de gen se logra a tra­ vés de un proceso muy especializado que requiere cortar, rearreglar y reunir las tiras del DNA cromosó­ mico. Sólo los linfocitos en desarrollo poseen el apara­ to enzimático necesario para realizar este proceso de rearreglo de los genes de la inmunoglobulina. Genes de la cadena ligera Los genes de la cadena ligera K son los más simples y, por tanto, se consideran primero. Toda la informa­ ción genética necesaria para producir cadenas K se sitúa dentro de un sitio único en el cromosoma 2 (fi­

y sus genes • 125

gura 7­8). El dominio constante de la proteína (resi­ duos de aminoácidos 109 a 214) se codifica por un exón llamado CK, y sólo se encuentra una copia de este exón en el cromosoma. Sin embargo, la secuen­ cia que codifica a cualquier dominio variable dado está contenida en dos segmentos de gen separados llamados segmentos variable (V,,:) y de unión (JK). El segmento VK codifica alrededor de los primeros 95 aminoácidosdel dominio variable; el segmento JK, más corto, codifica a los 13 restantes (aminoácidos 96 a 108). En contraste al exón CK único, se presentan seg­ mentos VK y JK múltiples, cada uno con una secuen­ cia de DNA un tanto distinta. Los cinco segmentos JK están agrupados cerca del exón CK, mientras que cer­ ca de 30 a 35 segmentos VK distintos se sitúan espar­ cidos sobre una región que abarca aproximadamente un millón de pares de bases (pb) del DNA (menos de 1 % de la longitud del cromosoma 2). Esta amplia se­ paración entre los segmentos VK y JK se encuentra en el DNA de todas las células no linfoides. Sin embargo, cuando una célula hematopoyética inmadura se com­ promete a la línea del linfocito B, selecciona un seg­ mento VK y uno JK y los fusiona. Este proceso de unión V/J se realiza con una manipulación enzimática muy precisa de sitios específicos del DNA cromosómico. En algunos casos, esto incluye la deleción precisa de todo el DNA que separa normalmente los segmentos de VK y JK; en otros, los dos segmentos se unen me­ diante la inversión de una porción de la tira cromosó­ mica sin pérdida general del DNA (figura 7­9). El resultado en cualquiera de los casos es que los seg­ mentos VK y JK se unen permanente y covalentemente entre sí, lado a lado en el cromosoma rearreglado, para formar un exón continuo único. La transcripción pue­ de entonces iniciarse en un extremo de VK y pasar a través del exón VK/JK fusionado y del exón C, cercano. Cuando se transcriben juntos, estos dos exones contie­ nen toda la información necesaria para sintetizar una proteína K particular. La organización de los genes kappa explica en­ tonces las propiedades inusuales de esta familia de proteínas de cadena ligera. Como hay sólo un exón CK, todas las proteínas K deben tener secuencias de región constante idénticas. Por otra parte, como lacé­ lula es capaz de elegir entre muchos segmentos VK y JK alternos, y puede unirlos en varias combinaciones, es posible que se elabore un número grande de distin­ tas secuencias de dominio variable. Por ejemplo, en teoría, 30 segmentos VK y cinco JK pueden dar origen a (30 x 5 =) 150 dominios variables distintos. Este proceso de rearreglo, conocido como diversidad de unión, es la fuente más importante de la diversidad de las proteínas de cadena ligera. Las cadenas ligeras /..,se originan de un complejo de gen similar en el cromosoma 22. La unión de V/. . y h se produce de manera idéntica a la de los segmen­

(Capítulo 7)

126 • Inmunología básica y clínica

Locus K no rearreglado VK2 VKa VKn

v,c1

J1 J2 Ja J4 Js

­D­­0­[}' l-Q-il

1 1 1 11

e,

o­

1 Unión V/J

VIJ3 GenK ~ rearreglado ~

Transcrito primario

mRNAK

~

+

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CK

a· Transcripción

Empalme del RNA

c:::::EJ VJ3CJ(

Figura 7­8. Ensamble y expresión del sitio de ta cadena ligera K. Un evento de rearreglo del DNA fusiona un seg­ mento V (en este ejemplo, V"2) con un segmento J (J"3) para formar un exón único. A continuación, el exón VIJ es trans­ crito junto con el exón (C" único, y el transcrito se ensambla para formar mRNA K maduro. Nótese que cualesquiera seg­ mentos J no rearreglados en el transcrito primario se retiran como parte del intrón durante el empalme del ANA.

tos IC. Sin embargo, un cromosoma 22 dado puede contener hasta seis copias ligeramente distintas del exón (correspondientes a varios subtipos de pro­ teína A.), cada uno con un segmento ],. cercano. Un segmento V,. (de los cuales hay aproximadamente 100) puede fusionarse a cualquiera de estos segmentos ],. alternos, y el exón V,. /J,. resultante puede luego trans­ cribirse junto con el exón adyacente. La célula B selecciona sólo uno de los segmentos ],. disponibles para la unión V/J, y al hacer esto determina qué sub­ tipo de se expresa (figura 7­10).

c,.

c,.

c,.

Genes de la cadena pesada Todas las cadenas pesadas de inmunoglobulina deri­ van de una región única que abarca 685 000 pb en el cromosoma 14 (figura 7­11). Cada región constante de cadena pesada se codifica por un agrupamiento de varios exones cortos. Por ejemplo, la región constan­ te µ se divide entre cinco exones conocidos colecti­ vamente como la secuencia Cµ­ Las secuencias de región constante (CH) para cada uno de los nuevos isotipos de cadena pesada se arreglan en hilera a lo largo de los cromosomas en el siguiente orden: Cµ , · C3, Cy3, c.i, Cal, Cy2, Cy4, C8, Ca2; sólo hay pre­ sente una copia de cada uno. Los seis segmentos JH y cerca de 65 segmentos V H se disponen de manera análoga a los del gen K. Sin embargo, en contraste con los genes de la cadena ligera, debe también usar­ se un tercer tipo de segmento de gen, llamado seg­ mento de diversidad (DH), en la formación de una

región variable de la cadena pesada. Varios de estos segmentos DH (se desconoce el número exacto), cada uno de los cuales codifica 2 o 3 aminoácidos, se si­ túan entre los segmentos JH y V H en el cromosoma no rearreglado. En el ensamble del gen de la cadena pe­ sada, una célula B debe completar dos eventos de rearreglo del DNA: primero unir un segmento DH y un segmento JH> y enlazarlos subsecuentemente a un segmento VH (secuencia llamada unión V/D/J). El uso del segmento DH aumenta considerablemen­ te la magnitud de la diversidad de la cadena pesada que se puede producir. Por ejemplo, 65 segmentos V H> 10 DH y 6 JH pueden dar origen a (65 x 10 x 6 =) 3 900 dominios variables de cadena pesada y éstos, cuando se combinan con 150 dominios variables de cadena K, pueden formar (150 x 3900 =)¡cerca de 600 000 sitios de unión de antígeno distintos! Entonces, aun con el uso de un número relativamente pequeño de segmen­ tos de gen, el sistema inmunitario puede generar una diversidad enorme de anticuerpos por medio de la unión de combinación. Hay una diversidad adicional de regiones varia­ bles de inmunoglobulina porque el proceso de rearre­ glo de V/(D)/J (es decir, V/Jo V/D/J) es poco preciso, de manera que el sitio en el cual un segmento se fusio­ na con otro puede variar por unos pocos nucleótidos. Como resultado, puede variar la secuencia de codifi­ cación del DNA que permanece en la unión entre cual­ quiera de dos segmentos. Además, durante el ensamble de un gen de la cadena pesada (pero no de genes de la cadena ligera), frecuentemente se insertan unos cuantos nucleótidos en secuencia aleatoria (llama­ das regiones N) en los puntos de unión entre los seg­ mentos V, D y J; estas inserciones se realizan por la transferasa de desoxinucleótido terminal (TdT), en­ zima nuclear expresada en los linfocitos vírgenes. Las variaciones en la secuencia de los genes que resulta de la unión imprecisa, o por la inserción de regiones N, contribuye sustancialmente a la diversidad general de los anticuerpos. Además, este proceso afecta las secuencias dentro de cada exón V/(D)/J codificante de la tercera región hipervariable (CDR3) del do­ minio variable de las cadenas pesada o ligera; por tan­ to, la diversidad que originan tiene un efecto desproporcionadamente grande sobre la especificidad a antígeno. Sin embargo, al mismo tiempo, estos pro­ cesos aumentan considerablemente el riesgo de que puedan unirse dos segmentos en un marco de lectura de traducción inapropiado, y dar como resultado un gen no funcional. En la práctica, estos rearreglos sin éxito se producen con frecuencia y en términos gene­ rales no pueden revertirse ni repararse; representan el costo pagado por cada sistema inmunitario a cambio de una mayor posibilidad de diversidad de los genes. En general, sólo puede expresarse la región CH situada directamente por delante del exón V/D/J. Como

­­­­­­­­­­­·­­­­­­­

lnmunoglobulinas

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y sus genes • 127

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__,~C_A_C_A_G­TG~ Heptámero

1

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-----------------------------B

:

Secuencia de señal de recombinación (RSS)

Figura 7­9. Mecanismo de rearreglo del gen K de inmunoglobulina. A: La rotura específica a sitio y el reenlace del DNA cromosómico se guían por un par de secuencias de señal de recombinación (RSS) que flaquean a los segmentos de gen V y J. El segmento del cromosoma sufre ya sea supresión (izquierda) o inversión (derecha), según sea la orientación original del segmento V en relación a los segmentos J y C. Si hay pérdida, el DNA que separaba de modo original a los segmentos V y J se libera como un círculo cerrado covalentemente y en seguida es degradado. B: Las RS, constituidas por un par de secuencias cortas de DNA (heptámero y nonámero) separadas por pares ya sea de 12 o de 23 pares de bases (pb) del DNA, marcan todos los sitios de acción de la recombinasa en los genes de las cadenas tanto pesada como ligera.

128 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 7)

Locus A. no rearreglado

1

Unión V/J

Figura 7­10. Ensamble de un gen de cadena ligera A.. Un sitio A. individual contiene los seis exones Ci.. alternos, cada uno de los cuales tiene un segmento Ji. cercano. En este ejemplo, el rearreglo del DNA fusiona V i.1 con Ji.2; el gen resultante produce cadenas ligeras que contienen c).2.

el exón V/D/J se ensambla de manera original en un sitio adyacente al sitio Cµ, el gen siempre produce ca­ denas pesadas µ cuando se rearregla por primera vez. Por esta razón, los linfocitos B vírgenes siempre ex­ presan lgM en sus superficies. La expresión de una de las otras regiones CH puede producirse sólo después de que una célula se activa en la periferia, como se describe en el capítulo 8. Una excepción importante a esta regla es la secuencia C5, situada muy cerca de la región Cµ y la cual frecuentemente se transcribe junto con los exones V/D/J y Cw Esto produce RNA que puede empalmarse para producir ya sea mRNA µ o o (figura 7­11), y de esta manera permite que la célula exprese de modo simultáneo anticuerpos IgM e lgD que tienen secuencias de dominio variable idénticas. Tal coexpresión de lgM e lgD en la superficie de la membrana es un fenotipo común de los linfocitos B maduros.

Base moleculardel rearreglo de V/(D)/J Al inicio se consideraba que los rearreglos de genes activos del tipo que produce la unión V/(P)/J eran una propiedad singular de los genes de inmunoglo­ bulina. Sin embargo, subsecuentemente se encontró que los genes que codifican a los receptores de antí­ geno de célula T (TCR) también se ensamblan a par­ tir de segmentos de V, D, J y C en la línea germinal a través de una serie prácticamente idéntica de rearre­ glos del DNA (capítulo 9). Entre las semejanzas, por ejemplo, los sitios de rearreglo tanto en los genes de inmunoglobulinacomo de TCR siempre coinciden con las llamadas secuencias de señal de recombinación (figura 7­9B)­­consistentes en un par de secuencias de DNA cortas (de 7 y 9 pb de longitud, respectiva­ mente) situadas de manera adyacente a cada segmen­ to V, D o J rearreglado. En la actualidad se considera que el rearreglo de las familias de genes tanto de in­ munoglobulina como de TCR se realiza por el mismo aparato molecular: un sistema complejo de enzimas y otras proteínas conocidas colectivamente como la recombinasa V/(D)/J. Los componentes más impor­ tantes de la recombinasa son dos proteínas nucleares llamadas RAG­1 y RAG­2 (los productos de recom­ binación de genes activadores 1 y 2, respectivamen­ te), que sólo se expresan en células de las líneas B y T

inmaduras. Si actúan juntos, RAG­1 y RAG­2 poseen la capacidad para reconocer y degradar DNA espe­ cíficamente en el sitio de una secuencia señal para la recombinación, lo cual las hace ingredientes esencia­ les en estos pasos iniciales de la recombinación. Por el contrario, los pasos posteriores, como el reensam­ blaje de todos los segmentos génicos juntos, se lleva a cabo por medio de enzimas celulares que también participan en formas más comunes de reparación de DNA que tienen lugar en todos los tipos celulares. Puesto que RAG­1 y RAG­2 (y posiblemente fac­ tores accesorios aún desconocidos) se expresan úni­ camente en ce1ulaslinfoides,la recombinaciónV/(D)/J parece estar absolutamente confinada a esta línea ce­ lular: aún no se prueba que otro tipo celular no linfoi­ de manipule sus cromosomas de este modo. Hasta hace poco, también se pensaba que la recombinasa se expresaba únicamente durante las fases tempranas del desarrollo linfoide que tiene lugar en los órganos lin­ fopoyéticos. Es cierto que al momento que una célula B inexperta emerge de la médula ósea, la célula sufre una reorganización de sus genes codificadores tanto de su cadena pesada como de la cadena ligera y, ade­ más, cesa de expresar la actividad recombinasa, por lo que ya no es capaz de realizar reorganizaciones poste­ riores V/(D)/J. No obstante, ahora se sabe que en algu­ nas circunstancias la recombinasa puede ser activada de nuevo en linfocitos maduros, quienes la utilizan para modificar posteriormente sus genes reorganizados en un proceso llamado edición de receptor (capítulo 8). La manera ordenada como la recombinasa se expresa y lleva a cabo sus funciones define entonces los esta­ dios específicos de la ontogenia linfocítica, como se discutirá en los capítulos siguientes.

Antibióticosnaturales Tanto en humanos como en animales, una gran pro­ porción de anticuerpos circulantes normalmente son capaces de fijarse a moléculas patógeno específicas como el liposacárido (LPS), la fosfatidilcolina o los mananos bacterianos. Debido a que estos anticuerpos se expresan continuamente, aun en ausencia de in­ munización específica, tienen la capacidad para acti­ var el complemento, y posiblemente desempeñan una función en la inmunidad (natural) contra patógenos,

Inmunoglobulinas

y sus genes • 129

Locus de la cadena pesada no rearreglada 1

t

VH1 VH2 VH3 VHn

Unión D/J D/J

Cµ C¡¡

­­­DD­00­0­0­{]]­­­­0­0f­ V/D/J

¡

Unión V/D/J Cµ C0

----{]]]---8-D-

!

f-

Gen de la cadena pesada no rearreglada

Transcripción

[IlJv(N}vv{:Jv[

Transcrito primario

~Empalme

~I ~l~l~I ~I

V DJ C~,

alterno del RNA

I I I I I

mRNA µo 8

V DJ C0

Figura 7-11. Rearreglo y expresión del sitio de la cadena pesada. A diferencia de los genes de la cadena ligera, el ensamble de un exón de región V de la cadena pesada requiere dos eventos secuenciales de rearreglo del DNA, los cuales incluyen tres tipos distintos de segmentos de gen. Los segmentos DH y JH se unen primero y se fusionan después a un segmento VH. Hay nueve secuencias alternas presentes de región C; sin embargo, de éstas sólo Cf, y C0 se transcriben al inicio. El transcrito primario puede empalmarse en cualquiera de dos maneras para generar mRNA que codifica pesadas µ o 8 con dominios V idénticos. Este diagrama es muy esquemático: cada secuencia CH está en realidad constituida por múltiples exones cuya longitud sumada es tres veces más larga que la del exón V/D/J.

se les denomina anticuerpos naturales. Otros anticuer­ pos naturales reaccionan con antígenos endógenos que se expresan en células huésped dañadas o sometidas a distrés. Por ejemplo, cuando un tejido se priva de oxígeno, los anticuerpos preexistentes se pueden fijar a las células dañadas, activar el complemento e inme­ diatamente desencadenar una respuesta inflamatoria. Los orígenes y la función de los anticuerpos natura­ les son controvertidos. En ratones, la mayoría son anticuerpos lgM producidos por un subgrupo de lin­ focitos B, las llamadas células B B­1 (capítulo 8), uti­ lizando un número muy limitado de segmentos de genes V8 y VL· Esto puede indicar que parte de este repertorio de genes codificadores de inmunoglobuli­ nas surge para proveer un reconocimiento innato muy rápido de patógenos y tejidos bajo distrés.

Rearreglos del gen de la inmunoglobulina y malignidadde la célula B Aparte de la función que desempeñan en la generación de una diversidad de anticuerpos, los rearreglos del gen de inmunoglobulina tienen importancia cada vez ma­ yor en el diagnóstico e investigación clínicos. El rearre­ glo de estos genes se puede detectar en biopsias o muestras de sangre mediante el uso de una técnica co­ nocida como el Southern blot, y su disponibilidad pro­

porciona un medio altamente sensible y específico de diagnóstico de los cánceres linfoides (capítulo 18). Quizá es más importante el hecho de que en la actuali­ dad se considera que los errores en el rearreglo de gen de inmunoglobulina contribuyen a la génesis de varios tipos importantes de leucemia y linfoma. Por ejemplo, las células del linfoma de Burkitt, una malignidad lin­ focítica B, suele contener una anormalidad cromosó­ mica específica llamada t(8,14), en la cual una porción del cromosoma 8 se ha traslocado al cromosoma 14 (figura 7­12). En esta traslocación se produce rotura del cromosoma 14 dentro del sitio de la inmunoglobu­ lina de cadena pesada, mientras que el punto de rotura en el cromosoma 8 coincide con un protooncogén ce­ lular conocido como c-myc, codificante del factor de transcripción c­Myc (capítulo 1). Como resultado, el gen c-myc se mueve a una posición directamente adya­ cente al gen de la cadena pesada. Se considera que esta proximidad al sitio de la cadena pesada transcripcio­ nalmente activo altera la expresión del protooncogén y que esto, junto con otros daños a c-myc producidos durante el traslado, contribuye a la transformación maligna. Menos comúnmente, el linfoma de Burk:itt puede carecer de t(8, 14) y exhibir en su lugar una anor­ malidad cercanamente relacionada, en la cual el sitio c-myc se traslada al interior de un gen de la cadena ligera K o A en los cromosomas 2 o 22, para producir los mismos efectos.

130 • Inmunología básica y clínica

Cromosoma 8

Cromosoma 14

c-myc

r:

Q t(S,14)

o

v:

Q Normal

(Capítulo 7)

~

o /gH

~c-myc

Figura 7-12. La anormalidad cromosómica t(8, 14) del linfoma de Burkitt. Una translocación recíproca de material genético intercambia los extremos distales de los brazos largos de los cromosomas 8 y 14. Esto traslada al protooncogén c-myc del cromosoma 8 al sitio de la cadena pesada de inmunoglobulina del cromosoma 14 y contribuye al desarrollo de malignidad.

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Un tipo similar de anormalidad cromosórnica designado t(14,18) se observa en cuando menos 90% de los casos de linfoma folicular ­que es la malig­ nidad de célula B humana más común. En este trasla­ do, el gen en el cromosoma 18 codificante de la proteína Bcl-2 de la membrana citoplásmica se mue­ ve a una posición adyacente al sitio de la cadena pe­ sada en el cromosoma 14. Las células B que tienen la anormalidad t(l4,18) expresan valores muy grandes de proteína Bcl­2 estructuralmente normal y, por tan­ to, son resistentes a los procesos fisiológicos que in­ ducen comúnmente apoptosis (capítulo 1). Como resultado, tienden a acumularse en grandes números y evolucionar a una malignidad (capítulo 43). En las anormalidades, tanto t(l 4,18) y como Burkitt, el punto de rotura cromosómico en el sitio de la inrnunoglo­ bulina afectada se produce directamente junto al seg­ mento J, lo cual implica con fuerza que cada una de estas traslocaciones es el resultado, en parte, de un error en el rearreglo del gen de la inmunoglobulina.

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8 Desarrollo de la célula B y respuesta inmunitariahumoral Anthony L. DeFranco, PhD

La teoría de selección clonal, formulada por Bumet en el decenio de 1950 para explicar la especificídad de las respuestas inmunitarias, postula que cada una de las células formadoras de anticuerpos ­los linfo­ citos B­ elaboran sólo anticuerpos de una especifi­ cidad única y, además, que cada antígeno induce selectivamente la expansión de esas células que pue­ den formar anticuerpos contra é l, esta teoría se.ex­ tendió pronto para explicar el hecho de que el sistema inmunitario produce normalmente anticuerpos con­ . tra elementos extraños.pero no contra componentes propios. En los años subsecuentes ha aprendido mucho sobre los linfocitos B y cómo participan en las respuestas inmu1liJ~rias. Los principios de la teo­ ría de selección clonal se conservan, y en la actuali­ dad se comprenden en grado considerable los mecanismos moleculares mediante los cuales se pro­ duce. En este capítulo se consideran los mecanismos mediante los cuales los linfocitos B se desarrollan a partir de precursores y cómo estos mecanismos ase­ guran que cada célula B 'elabore una molécula de anticuerpo único. Esto, a su vez, constituye la base de la selección clonal. Se considera luego la manera en la cual el antígeno induce una respuesta inmuni­ taria de las células B apropiadas y la función que desempeñan las células T cooperadoras en este pro­ ceso, así como los mecanismos mediante los cuales se diversifican las respuestas de la célula B para dar clases distintas de inmunoglobulinas (IgM, IgG, etc.) y llevar al máximo las afinidades de los anticuerpos producidos. Al final, se repasa lo que se sabe sobre los mecanismos que actúan para evitar las respuestas inmunitarias de la célula B dirigidas contra el propio organismo.

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131

ONTOGENIA .DEL LINFOCITO B

GENERACIÓN DE LOS LINFOCITOS B La formación de las células B a partir de células pro­ genitoras hematopoyéticas se produce en la médula ósea. En los humanos, se generan cada día aproxima­ damente 109 células B. Su formación se realiza a tra­ vés de una serie de etapas distintas acompañadas, en muchos casos definidos, por rearreglos del DNA que ensamblan sus genes de inmunoglobulina. Para la for­ mación, estos rearreglos se realizan en una secuencia estricta (figura 8­1). Los primeros rearreglos se lle­ van a cabo en una población de células de la médula ósea mitóticamente activas, conocidas a veces como las células pro­B, que son las más primitivas recono­ cidas en la línea celular B. Estas células expresan las proteínas de superficie CDlO y CD19, así como las proteínas nucleares desoxinucleotidiltransferasa ter­ minal (TdT) y los productos de recombinación de ge­ nes activadores RAG­1 y RAG­2 (figura 8­2). Estas últimas proteínas desempeñan funciones importantes en la recombinación V/D/J, como se describe en el capítulo 7 . El primer rearreglo que se produce en una célula pro­B es la unión de los segmentos DH y JH en los genes de la cadena pesada. Esto sucede en ambas co­ pias del cromosoma 14 en prácticamente todas las cé­ lulas B en formación. A continuación, la célula une a un segmento V H al segmento fusionado DH/JH en uno de sus dos cromosomas. Si este primer intento produ­

J 32 • Inmunología básica y clínica

­­­­·

­­­­­­­~~

Célula pro­B

(Q) ­­

(Capítulo 8)

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­·­·­·

o

Célula pre­B

1. Ensambla un gen funcional de la cadena pesada 2. Expresa cadenas ~l citoplásmicas 3. Detiene los rearreglos del gen de \a cadena pesada 4. Detiene la expresión de TdT 5. Detiene la expresión de cadenas ligeras subrogadas 6. Comienza rearreglos del gen de la cadena ligera

O

~~n~~c~~rod 1. Ensambla un gen funcional de la cadena ligera 2. Expresa cadenas pesadas (µ ± 8) y ligeras 3. De\iene \a expresión Rl\G­'\ y RAG­2; se paran todos los rearreglos

Figura 8-1. Eventos genéticos principales en la ontogenia temprana de la célula B. Se presenta la lista de la secuencia de los eventos producidos de manera progresiva, desde cada etapa de desarrollo a la siguiente. Nótese que la capacidad de realizar rearreglos V/(D)/J se pierde cuando la célula se convierte en linfocito B inmaduro.

Célula progenitora hematopoyética

Célula pro­B

Célula pre­B

Linfocito B inmaduro

Linfocito B maduro CD45R lg­a e lg­p RAG­1 y RAG­2 CD1O (CALLA) Cadenas L subrogadas TdT CD19 lgM lgD

=

MHC de clase 11 FcyR (CD32) CR (CD21, CD35)

[ [ [

l

CD22

1

CD23

1

CD73 (5'­nucleotidasa)

1

L­selectina

Figura 8­2. Expresión de las proteínas marcadoras seleccionadas en varias etapas del desarrollo de la células B. Las barras abiertas indican que una proteína se expresa sólo dentro del citoplasma de une célula; las barras l enas significan expresión de superficie. Abreviaturas :RAG =gen activador de recombinación; CR =receptores del complemento; TdT = desoxínucleo­ tidil transferasa terminal; MHC =complejo principal de histocompatibilidad.

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 133

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ce un gen funcional en el cual las regiones V y J están enlazadas de manera tal que pueden traducirse en el mismo marco de lectura del código genético y, por tanto, producen una proteína funcional, la célula (por razones que en seguida se describen) no realiza rearre­ glos adicionales de su otro sitio de la cadena pesada. Si, por otra parte, el primer rearreglo fracasa, se hace un segundo intento en el ensamble V/D/J con el uso del otro cromosoma 14. Debido a la naturaleza de ten­ dencia al error de la unión V /D/J, cerca de 50% de las células pro­ B fracasan en ambos intentos para produ­ cir un gen funcional de la cadena pesada; incapaces de continuar más adelante a través de la vía de madu­ ración, estas células simplemente mueren en la médu­ la ósea. El rearreglo de V /D/J realizado con éxito en cual­ quiera de los cromosomas permite que la célula co­ mience de inmediato a sintetizar proteínas de cadena pesada. Éstas son todas del isotipo mu y tienen una región corta hidrofóbica en sus terminales carboxilo que las hace integrarse a las membranas celulares. Esta forma de proteína mu asociada a la membrana se lla­ ma Jlm. De ordinario, las cadenas pesadas no pueden transportarse a la superficie celular a menos que for­ men un complejo con las cadenas ligeras. Las células pro­B expresan dos proteínas, conocidas como cade­ nas ligeras subrogadas, que pueden fijarse a las ca­ denas pesadas, tomar el lugar de las cadenas ligeras y mostrarse transitoriamente en las membranas de la superficie de estas células inmaduras. Las cadenas li­ geras subrogadas no son proteínas de inmunoglobulina verdaderas; se expresan sólo en precursores primitivos de célula B, derivan de genes que no sufren rearreglo somático y no desempeñan función alguna en las res­ puestas inmunitarias en sí. No obstante, las cadenas ligeras subrogadas son esenciales para regular la for­ mación temprana de las células B. Cuando la µm y las proteínas de cadena ligera subrogadas alcanzan la su­ perficie celular, se considera que transmiten una señal al interior de la célula, quizá después de contactar a algún ligando desconocido. En efecto, esta señal noti­ fica a la célula que ha producido una proteína funcio­ nal de cadena pesada. En respuesta, la célula retiene permanentemente cualesquier rearreglos posteriores de sus genes de cadena pesada y deja de expresar TdT. Casi al mismo tiempo, la célula adquiere la capacidad de rearreglar sus genes de cadena ligera. Este cambio de rearreglo de cadenas pesadas a ligeras no parece deberse a cambios en la propia maquinaria de la re­ combinasa, sino más bien a cambios en la accesibili­ dad de los diversos sitios de inmunoglobulina en los cromosomas y quizá se media por muchas de las mis­ mas proteínas que controlan la transcripción de estos genes. Una vez que la célula B en desarrollo expresa ~. también deja de sintetizar nuevas cadenas ligeras subrogadas, de manera que el complejo temporal de

señalización desaparece pronto de la superficie celu­ lar. La cadena ~. carente ahora de una pareja de ca­ dena ligera, es atrapada en el retículo endoplásmico en esta etapa. Estos eventos señalan la transición a la fase de ontogenia siguiente, conocida como etapa pre­ célula B (figura 8­1). Las células pre­B se definen como células que aún no expresan cadenas ligeras de inmunoglobulina, pero contienen intracelularmente cadenas pesadas ~ (figu­ ras &:­1 y 8­2). Se encuentran casi exclusivamente en la médula ósea y representan una fase transitoria en el desarrollo de la célula B que dura cerca de dos días. Es interesante el hecho de que la generación de célula pre­B es deficiente en una enfermedad hereditaria con­ siderablemente común conocida como agammaglo­ bulinemia ligada a X, o agammaglobulinemia de Bruton. El defecto en este trastorno está en la codifi­ cación del gen de una proteína tirosincinasa intrace­ lular llamada Btk. Aunque no se conoce la función exacta que desempeña la Btk en el desarrollo de la célula B, su ausencia conduce a una reducción en la maduración de las células pro­ B a células pre­B y tam­ bién a una disminución en los pasos subsecuentes del desarrollo de la célula B. Como resultado, hay muy pocas células B en estos pacientes, y éstos elaboran pocos anticuerpos, o ninguno. Al entrar en la fase de célula pre­B, los precurso­ res de la célula B se dividen varias veces en respuesta a la interleucina 7 (IL­ 7) producida localmente por células del estroma de la médula ósea. Las células pre­ B cesan entonces de dividirse y no restablecen la mi­ tosis hasta que maduran por completo a células B y encuentran un antígeno en la periferia. El evento más importante que se realiza en las células pre­ B es el rearreglo de genes de cadena ligera, el cual empieza sólo después de la supresión de los arreglos de cadena pesada. Como ya no se expresa más la TdT, no se in­ sertan nucleótidos de región N al rearreglarse los ge­ nes de cadena ligera. Se intenta la unión V /J en cada cromosoma 2 o 22 en sucesión, hasta que se produce un gen kappa o lambda funcional. Tan pronto como cualquier tipo de proteína de cadena ligera aparece, se enlaza con las proteínas de cadena pesada ~ existen­ tes, y las unidades de cuatro cadenas resultantes se trans­ portan a la superficie celular como lgM de membrana. En ese momento, la célula ingresa a la etapa de desa­ rrollo de linfocito B y de ordinario pierde la capaci­ dad de realizar rearreglos V/J adicionales porque cesa la expresión de RAG­1 y RAG­2. Parece probable que la señal para suprimir la recombinasa se envíe por las propias moléculas de lgM cuando alcanzan por pri­ mera vez la superficie celular. El éxito en el ensamble de un gen único de cade­ nas pesada o ligera evita que otros genes de ese tipo realicen rearreglo en la misma célula. En consecuen­ cia, sólo un gen de cadena pesada y uno de cadena

134 • Inmunología básica y clínica

ligera pueden dar origen a proteínas en cualquier lin­ focito B individual, fenómeno que se llama exclusión alélica e isotópica. Si el linfocito se divide subsecuen­ temente en la periferia, los cromosomas que llevan los genes rearreglados activos pasan a sus descendientes y las células hijas continúan la expresión de estos ge­ nes sin realizar rearreglos VID o V/D/J ulteriores. Por esta razón, todas las moléculas de inmunoglobulina producidas por un linfocito B dado y sus descendien­ tes, tienen especificidad a antígeno y de tipo de cade­ na ligera (kappa o lambda) idénticas. Ésta es la base molecular del fenómeno conocido como restricción clonal (capítulo 4). La diversidad de moléculas de an­ ticuerpo producidas por el sistema inmunitario como un todo refleja el hecho de que múltiples precursores de célula B rearreglan cada uno sus genes de manera independiente y en combinaciones distintas, lo cual genera una variación grande de clonas, cada una de las cuales posee una especificidad única para el antígeno.

MADURACIÓN Y LIBJ:RACIÓN DE LINFOCITOS B VIRGENES Se considera que una célula se ha convertido en linfo­ cito B en el momento que comienza a expresar lgM de superficie. No obstante, aún no está lista para parti­ cipar en respuestas inmunitarias. En cambio, tales lin­ focitos B vírgenes permanecen en la médula ósea durante otros 1 a 3 días antes de salir a la circulación periférica, donde continuarán su maduración. Duran­ te este proceso, las células adquieren moléculas de superficie adicionales que las distinguen como linfo­ citos B maduros (figura 8­2). Uno de estos marcado­ res es la IgD de superficie, la cual, como se describe en el capítulo 7, se produce por el empalme alterno de algunos de los transcritos del RNA originados CQn el rearreglo del gen de la cadena pesada. La lgM y la IgD de cualquier linfocito individual incorporan las mismas cadenas ligeras y tienen idéntica especifici­ dad de antígeno. Otros marcadores de superficie pre­ sentes en los linfocitos B maduros incluyen receptores del complemento (CRl y CR2, el último también co­ nocido como CD21); una enzima fija a membrana lla­ mada 5'nucleotidasa (CD73) cuya función se desconoce;la proteína fijadora de oligosacáridosimilar a la lectina CD23; y las proteínas de adhesión antígeno funcional leucocitario tipo 1 (LFA­1), molécula de adhesión intercelular 1 (ICAM­1) y CD22. Células individuales también comienzan a expresar recepto­ res de residencia de superficie, tales como la selecti­ na­L, que las dirigen a ganglios linfáticos u otros sitios periféricos. Casi al mismo tiempo, las células adquie­ ren proteínas del complejo principal de histocom­ patibilidad de clase 11 (MHC), que les permiten presentar antígeno a células T cooperadoras y tam­

(Capítulo 8)

bién comienzan la expresión de superficie de CD40, proteína implicada en recibir ayuda de célula T (véase después). Con la adquisición de estas diversas molé­ culas accesorias, los linfocitos B maduros se vuelven competentes para la función inmunitaria. Las células B maduras poseen una vida larga, con una vida media de más de tres semanas. La mayoría de las células B inmaduras que salen de la médula ósea nunca madura por completo; por el contrario, muere contando sólo con una vida media de menos de una semana. La maduración de estas células tiene lugar únicamente si reciben alguna señal de bajo nivel a tra­ vés del receptor para antígenos de las células B (BCR) e incluso las células B maduras mueren rápidamente si prescinden de tales señales. (Este fenómeno, llama­ do ''muerte por olvido", también aplica al desarrollo de células T, como se describirá en el capítulo 9). Es así que existe una competencia darwininana entre las células B circulantes para poder permanecer dentro del reservorio celular en sangre periférica. Esto, al parecer resulta ventajoso para el huésped, puesto que la transmisión de señales implica que una célula debe poseer un BCR funcional y así tener una mayor dispo­ sición para responder a los antígenos extraños. La vía de desarrollo señalada antes es clásica de la población de células B como un todo, pero no apli­ ca estrictamente a todas sus células. Las células de la línea celular B individuales pueden diferir más en los tipos y cantidades de marcadores de superficie que expresan o la secuencia en la cual se adquieren dichos marcadores. Esto puede reflejar la existenciade subgru­ pos funcionalmente distintos de células B. De hecho, hay considerableevidencia circunstancialsobre la exis­ tencia de subgrupos diferentes. Sin embargo, hoy día sólo se reconocen claramente dos tipos de células B: las células B convencionales, y una subpoblación pe­ queña y enigmática de células B que expresan en su superficie CD5, proteína de función desconocida que también se expresa en la mayor parte de los linfocitos T. Estas células B CD5 son de vida prolongada, se encuentran principalmente en la cavidad peritoneal y parecen derivar de células precursoras presentes en la médula ósea de lactantes, pero no del adulto. Como estas células B surgen poco después del nacimiento, son la fuente principal de producción de anticuerpos en los individuos jóvenes. El rearreglo de gen de la cadena pesada en estas células B incluye principal­ mente a unos cuantos genes VH cerca de segmentos de · gen Dtt y Itt. y con frecuencia carecen de regiones N. Por tanto, estas células tienen un repertorio de anti­ cuerpos menos diverso que las células B predominan­ tes en los individuos maduros. Hasta el momento no se tiene asignada función inmunitaria singular a las células B CD5, aunque es posible que sean en espe­ cial importantes para las respuestas de anticuerpo in­ dependientesde célula T como las dirigidas a antígenos

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 135

de paredes celulares bacterianas (véase después). Cu­ riosamente, las células B CD5 tienen una probabili­ dad desproporcionadamente mayor que otras células B para producir inmunoglobulinas autorreactivas (es decir, anticuerpos que reconocen determinantes en los tejidos del huésped). De manera notable, las células malignas en casi todos los casos de leucemia linfocí­ tica crónica de célula B humana llevan el marcador CD5, lo cual sugiere que esta malignidad se origina en la subpoblación de células B CD5.

RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL RECEPTOR DE ANTÍGENO DE LA CÉLULA B La producción de grandes cantidades de anticuerpos específicos en respuesta a desafíos antigénicos depen­ de de la capacidad del sistema inmunitario para acti­ var sólo las escasas células B capaces de producir anticuerpos que pueden reaccionar con el antígeno. Estas células se inducen para proliferar con rapidez, a fin de aumentar su número. Subsecuentemente, dichas células se diferencian a células plasmáticas secretoras de anticuerpo o se convierten en células B de memo­ ria; estas últimas son células de vida prolongada que producen una respuesta de anticuerpo, más adelante, a la exposición repetida al antígeno. Este proceso se conoce como selección clonal, debido a que se selec­ ciona un número reducido de células B con base en su especificidad antigénica, que luego se dividen y dan ,i origen a una descendencia de clonas todas las cuales :2j producen el mismo anticuerpo, o casi el mismo, de la § célula formadora. IS La selección clonal requiere que cada célula B re­ conozca el antígeno que se une al anticuerpo secretado l . por esa célula. Esto se logra mediante el empalme dife­ ·lii rencial del RNA que produce la expresión de dos va­ riantes de cadenas pesadas de imnunoglobulina, una ~ variante secretada y una variante de membrana, la últi­ LL ma de las cuales contiene un dominio de membrana hi­ drofóbica y un dominio citoplásmico muy corto. Todos los isotipos de la cadena pesada pueden dar origen a variantes tanto secretada como de membrana. La variante de membrana se combina con cadenas ligeras de inmu­ iil noglobulina para formar inmunoglobulina de membra­ na. Es interesante que la inmunoglobulina de ¡ membrana se retiene en el retículo endoplásmico, a llí menos que pueda relacionarse con dos proteínas adi­ @ cionales expresadas exclusivamente en células de la

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1 11

línea de la célula B. Estas proteínas, llamadas Ig­n e

Ig­B, se asocian con inmunoglobulina de membrana para formar el receptor de antígeno de la célula B (BCR, del inglés B-cell antigen receptor), que pasa a la superficie celular (figura 8­3A). La Ig­u y la Ig­B songlucoproteínas transmembranales, cada una de las cuales tiene un dominio citoplásmico moderadamen­ te grande. Cada uno de estos dominios citoplásmicos incluye una importante región corta para transmitir al interior de la célula una señal indicadora del enlace del antígeno. Esta región se llama motivo de activa­ ción basado en inmunorreceptor de tirosina (ITAM) y sus características fundamentales consisten en dos residuos de tirosina espaciados con gran precisión den­ tro de una secuencia circundante conservada parcial­ mente. Las secuencias ITAM se localizan no sólo en los componentes del BCR, sino también en los com­ plejos receptor­antígeno­célula T, en varios recepto­ res Fe y en receptores activadores de las células asesinas naturales. En cada caso, las secuencias ITAM parecen inducir la señalización transmembrana de una manera muy similar. En las células B, el enlace cruzado de dos o más BCR por un antígeno bivalente o multiva­ lente reúne varios dominios citoplásmicos Ig­c e Ig­B con sus ITAM. Este agrupamiento conduce a la fosfo­ rilación de las tirosinas del ITAM por la proteína de las tirosincinasas pertenecientes a la familia Src ( capí­ tulo 1). El ITAM fosforilado, a su vez, se convierte en un sitio de enlace para un segundo tipo de tirosincina­ sa llamado Syk, que se enlaza y activa para fosforilar otras proteínas citoplásmicas que activan varias vías de señalización que conducen, por ejemplo, a la hi­ drólisis del 4,5­bisfosfato de fosfatidilinositol (PIP2) y a la activación de Ras (figura 8­3). Los eventos sub­ secuentes son mal comprendidos en este momento, aunque al final se activan varios factores de transcrip­ ción, que conducen a la expresión de genes específi­ cos contribuyentes de la activación celular. En cualquier caso, es la capacidad que tiene el antígeno bivalente o multivalente para reunir múltiples recep­ tores de antígenos y sus ITAM adheridos lo que inicia los eventos de señalización que informan a una célula B el encuentro de su antígeno.

ANTÍGENOS INDEPENDIENTES DE CÉLULAT Las consecuencias del contacto del antígeno con el BCR dependen de la naturaleza del primero y otras señales recibidas por la célula B en ese momento. Por lo general, el solo contacto con el antígeno es insufi­ ciente para activar las células B, ya que la mayor parte de los antígenos proteínicos requiere la cooperación de la célula T específica a antígeno para generar una res­ puesta de anticuerpo. Sin embargo, algunos antígenos

(Capítulo 8)

136 • Inmunología básica y clínica

Membrana plasmática

lga lg~

lga lg~

A Antígeno multivalente

Tirosina cinasa similar a Src B 1. Fosforila ITAM 2. Enlaza proteína Syk 3. Fosforila componentes de la vía de señalización

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Desarrollo de la célula B y respuesta inmunitaria humoral • 137

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no necesitanla presenciade células T cooperadorasy se conocen como antígenos lndepen­ dientes de T. Estos antígenos caen clásicamente en una de dos catego­ rías, con distintas propiedades en su mecánica (figura 8­4). El primer grupo, llamado antígenos TI­1, tiene la propiedad de que a grandes concentraciones, induce la activaciónde muchas células B, tanto específicascomo inespecíficas.Como se activan muchas células B, es­ tos antígenos se conocen como activadores de célu­ la B policlonal. Muchos los activadores de célula B policlonal también estimulan potentemente a los ma­ crófagos para producir citocinas, tales como la inter­ leucina 1 (IL­1) y el factor de necrosis tumoral a (TNF a), que aumentan las respuestas inmunitarias. Los antígenos TI­1 clásicos son componentes de la pared celular bacteriana, y su reconocimiento por células del sistema inmunitario parece ser una característica evolucionada de la inmunidad innata. Por ejemplo, el antígeno Tl­1 lipopolisacárido (LPS), proveniente de paredes celulares bacterianas gramnegativas, puede inducir reacciones de defensa inmunitaria en varios organismos invertebrados así como vertebrados. Las células de mamíferos reconocen LPS a través del re­ ceptor 4 tipo Toll (TLR4) y muchos otros componen­ tes de la pared celular bacteriana a través del TLR2, asociado con el anterior (capítulo 2). Es interesante que, en poca concentración, los antígenos TI­1 con frecuencia producen una respuesta de anticuerpos es­ pecífica a antígeno. Se ha sugerido que esto se produ­ ce debido a que los BCR capaces de reconocer específicamente al antígeno TI­1 pueden concentrar­ lo en las super­ficies de células B específicas, donde puede luego estimular con más eficacia a los recep­ tores tipo Toll y desencadenar la activación. En contraste, los antígenos TI­2 no tienen pro­ piedades activadoras de célula B policlonal y tampo­ co activan macrófagos. Éstos son, por lo general, antígenos poliméricos muy repetitivos, como los po­ lisacáridos de paredes celulares bacterianas, o estruc­ turas de proteína polimérica como los flagelos de las bacterias. Se ha sugerido que sus propiedades activa­

doras de célula B derivan de su capacidad para enla­ zar de manera cruzada a múltiples moléculas de BCR e inducir reacciones de señales intracelulares, ya sea intensas o especialmente prolongadas (figura 8­4). Las respuestas de anticuerpos a los antígenos TI­2, aunque no necesitan células T cooperadoras, parecen requerir concentraciones escasas de citocinas, como las que puede generar una respuesta inmunitaria cer­ cana. CÉLULA T COOPERADORA Y SEÑALES ACCESORIAS La mayor parte de los antígenos proteínicos sólo indu­ cen producción de anticuerpos en presencia de células T cooperadoras CD4. Clásicamente, la cooperación de la célula T puede proporcionarse de dos maneras: por citocinas solubles (en especial IL­4 e IL­5), o por una señal dependiente del contacto de célula a célula (figura 8­5). La cooperación mediada por contacto resulta de las interacciones específicas entre proteí­ nas de membrana en las superficies de las células B y TH­· La interacción más importante de este tipo se produce entre la proteína de célula B CD40 y una pro­ teína llamada ligando de CD40 (o CD40L), misma que aparece en las células TH sólo después de su acti­ vacion. En algunas circunstancias, la señal de CD40L en combinación con las citocinas IL­4 e IL­5 pueden activar por completo a las células B, aun en ausencia de antígeno. No obstante, en otras circunstancias, la estimulación de CD40L en ausencia de contacto de antígeno conduce a la muerte de la célula B por apop­ tosis. Sin embargo, en general la combinación de re­ conocimiento del antígeno y CD40L actúan sinérgicamente para desencadenar la activación de la célula B. El enlace de CD40 al CD40L es un meca­ nismo en extremo importante para dar lugar a la cooperación de la célula T in vivo. Un defecto heredi­ tario en CD40L causa una variedad de inmunodefi­ ciencia congénita conocida como síndrome de

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Figura 8­3. Señalización a través del receptor de antígeno de la célula 8 (BCR). A: Los complejos de señalización transmem­ branal del receptor de antígeno en las células 8 maduras, lg­a e lg­~ se enlazan entre sí por puentes disulfuro, pero se enlazan no covalentemente con inmunoglobulinas de membrana a través de sus dominios transmembranales y extracelulares. No se conoce el número de heterodímeros lg­a/lg­~ por unidad de inmunoglobulina de membrana, pero se estima que son dos, como se muestra, por razones de simetría. Los dominios citoplásmicos tanto lg-a como lg­~ contienen copias del motivo de activación basado en inmunorreceptor de tirosina (ITAM). La secuencia de consenso para el ITAM es YxxUlxxxxxxxYxxUI, donde Y= tirosina; UI = leucina o isoleucina, y x = cualquier aminoácido. En estado de reposo, las tirosinas (Y) de lg­a e lg­~ están en gran medida no fosforiladas. B: En enlace cruzado con antlgeno multivalente, una tirosina cinasa de la familia Src fosforila tirosinas de ITAM C: Los ITAM doblemente fosforilados actúan como sitios de enlace para un segundo tipo de tirosina cinasa, llamado Syk. Una vez enlazada, la Syk se fosforila en sus tirosinas y su actividad aumenta. Se considera que Syk es en gran parte causante de la fosforilación de blancos a lo largo de la cascada de señalización, tales como activadores de Ras, fosfatidilinositol­ 3 cinasa (Pl­3­cinasa). Esta última enzima sintetiza PIP3 que, a su vez, atrae hacia la membrana un tercer tipo de tirosina cinasa llamada Btk, la cual posteriormente participa en la señalización BCR. Btk y Syk son ambas necesarias para fosforilar y activar a la fosfolipasa Oy (PLC­y), la cual hidroliza los fosfolípidos que contienen inositol (p. ej., PIP2); esto finalmente conduce a la elevación del calcio libre intracelular y a la activación de la proteín cinasa C.

J 38

• Inmunología básica y clínica

Antígeno Tl­1

(Capítulo 8)

Antígeno TI ­2 Antígeno polivalente

Receptor de LPS (TLR­4) Señal

Señal

Figura 8-4. Activación de la célula B por los antígenos independientes de T. Los antígenos Tl­1 (izquierda) activan células B mediante señalización principalmente a través de receptores de señalización tipo no inmunoglobulina, muy probablemen­ te miembros de la familia de receptores tipo Toll (TLR), aunque anticuerpos de superficie específicos pueden aumentar la señalización al concentrar el antígeno sobre la superficie celular. Los antígenos Tl­2 (derecha) son estructuras muy repetiti­ vas y, por tanto, pueden activar células B al fijar de modo específico y enlazar de manera entrecruzada múltiples inmunoglo­ bulinas de superficie.

hiper-IgM, en el cual la inmunidad humoral está per­ turbada debido a una deficiencia de Ja cooperación de la célula T. En estos pacientes, la respuesta de an­ ticuerpo a muchos antígenos es marcadamente anor­ mal y no se producen IgG, lgA e lgE. Por otra parte, los valores de la lgM son muy elevados, posiblemen­ te como un efecto secundario de las infecciones reci­ divantes. Esta respuesta de la lgM puede deberse a estimulación de antígeno independiente de T, o tal vez a respuestas residuales de anticuerpo dependientes de cé­ lula T en ausencia de CD40L. En las células B que coexpresan IgM e IgD de superficie, ambas tienen la capacidad de unir el antí­ geno y la transducción de la señal y producen efectos idénticos. Ciertas moléculas accesorias en la célula B (p. ej., CD22, receptores del complemento y proteínas del MHC de clase 11) también pueden enviar señales que aumentan la activación cuando enlazan a sus li­ gandos cognados. Los antígenos que tienen unidos fragmentos del complemento pueden enlazar simultá­ neamente BCR y el receptor del complemento CR2, y unirlos en la membrana plasmática; esta formación de puente promueve de modo considerable la activación de la célula B (figura 8~6B). En contraste, la activa­ ción se suprime por el enlace de complejos antígeno­ anticuerpo (en especial los que contienen IgG) a receptores Fe de superficie de la célula B, lo cual pro­ porciona un mecanismo de retroalimentación negativa que puede ser importante para terminar las respuestas

de célula B una vez que se han producido cantidades de saturación del anticuerpo. El mecanismo de esta su­ presión implica le! acoplamiento de los receptores Fe junto con los BCR enganchados, Jo cual lleva a Ja par­ ticipación de moléculas que inactivan a Ras y bloquean la señalización PIP2 (figura 8~6C). Por tanto, la célula B puede reconocer ligandos antigénicos complejos en los cuales el antígeno tiene, tanto componentes del complemento o anticuerpos enlazados a él, como an­ tígenos diferentes de los únicos, y puede modular sus respuestas de manera apropiada. Otra proteína de superficie capaz de modular la activación de linfocitos es la CD45, glucoproteína que atravieza la membrana cuyo dominio citoplásmico tie­ ne actividad de proteína de tirosina fosfatasa (es de­ cir, Ja capacidad de desfosforilar tirosinas de otras proteínas). La CD45 se encuentra en todas las células hematopoyéticas, pero su peso molecular varía consi­ derablemente entre distintos tipos celulares, debido a diferencias en el tamaño del dominio extracelular que resulta del empalme alterno del mRNA. Los linfocitos B expresan la isoforma más grande (220 kd) de CD45, designada como CD45R. Aunque se desconoce Ja fun­ ción precisa que desempeña, la CD45 estimula para­ dójicamente el señalización de BCR o TCR. Parece hacer esto al retirar una fosforilación de la tirosina in­ hibidora de las tirosina cinasas de la familia Src, la cual inicia la transducción de la señal al fosforila.r los ITAM en los receptores acoplados a antígeno.

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 139

Célula T

TCR

Ag~ CD40

Célula B

Figura 8­5. Activación de la célula B por una célula T coopera­ dora. Las células B específicas a antígeno se estimulan por el contacto del antígeno con el receptor de células B (BCR). También captan el antígeno (Ag) por digestión a péptidos, los cuales se combinan con moléculas del complejo princi­ pal de histocornpatibilidad (MHC) de clase 11 y luego pasan a la superficie celular para ser presentadas a células T coopera­ doras específicas a antígeno. El reconocimiento del antíge­ no basado en receptor de célula T (TCR) conduce a la activación de la célula T, la cual estabiliza li3 relación entre las células T y B e induce la síntesis de CD40L y citocinas por la célula T, mismas que proporcionan señales coactivan­ tes para la céluta B.

LINFOC! i o .... (;_lMO CÉLUl AS PRESENTAD )R.\S o;: t\NTÍGENO La activación de las células B en respuesta a antígenos dependientes de células T suele requerir contacto di­ recto entre la célula B estimulada por antígeno y la T H activada por antígeno. Las células T se unen constante­ mente a otras células para determinar si tienen ligan­ dos (péptido antigénico específico unido a una molécula del MHC) para el TCR de esa célula T. Esta interacción es de duración corta si la célula T no alcanza a detectar e\ uganóo apropiado. Por otra parte, si una célula T encuentra el antígeno presentado por la célula enlaza­ da, esto refuerza considerablemente la interacción de las dos células. En el caso de las células T H, la interac­ ción resultante puede durar varias horas y permitir la entrega eficaz de citocinas y señales dependientes de

contacto que incluyen al CD40L. Para que se produzca una activación eficiente de células B, ésta debe presen­ tar el antígeno a las células T H para inducir tal interac­ ción estable. Las células B son ineficaces para captar antígenos por fagocitosis o pinocitosis, pero tienen efi­ cacia extrema para captar el antígeno a través del BCR. Esto se debe a que la inmunoglobulina actúa como un receptor de gran afinidad y permite a la célula B captu­ rar su antígeno cognado a concentraciones de varios órdenes de magnitud menores que aquellas necesarias para enlazar los receptores de especificidad amplia y escasa afinidad en otros tipos de células presentadoras tle antígcn0. E\ antígenG eniazaóo se incorpora a\ inte­ rior de la célula B por endocitosis rnediada por recep­ tor (en este caso, mediada por inmunoglobulina). En seguida se transforma por proteasas en endosomas o Iisosomas tardíos. Los péptidos antigénicos produci­ dos pueden combinarse con nuevas moléculas del MHC de clase II de síntesis reciente, las cuales se conducen especialmente a compartimientos endocíticos. Las mo­ léculas del MHC de clase II se sintetizan constitutiva­ mente por las células B, pero su síntesis se regula en sentido positivo por varios estímulos de activación, los cuales incluyen al antígeno específico, a la IL­4 y a los activadores de la célula B policlonal. Los complejos de péptido­MHC de clase II resultantes se muestran luego en la superficie de la célula B, donde pueden recono­ cerse por las células T que tienen las especificidades de antígeno y de MHC apropiadas (figura 8­7). Debe no­ tarse que si el antígeno es una proteína compleja, la célula B puede producir y exhibir muchos péptidos pro­ cesados distintos que pueden actuar como epitopos de célula T; éstos pueden o no corresponder al epitopo de célula B reconocido originalmente por la inmunoglo­ bulina. Si esta secuencia de eventos conduce a la acti­ vación de la célula T cooperadora, también es probable que se active la célula B de presentación, ya que ésta no sólo recibe señales del antígeno enlazado sino tam­ bién está en contacto directo con la célula cooperadora (figura 8­6). Las células B activadas expresan proteí­ nas de superficie B7. l y B7.2, Las cuales son coestimu­ lantes de la célula T importantes para activar a las células T vírgenes. En ausencia de coestimulación, la presen­ tación de antígeno por las células Bala célula T virgen conduce a su inactivación. En contraste, una célula T H activada recientemente por el antígeno presentado por otras células que expresan 87.l o B7.2 puede propor­ cionar cooperación a una célula B aun cuando ésta no exprese las moléculas coestirnulantes. Las células B activadas también pueden secretar IL­6 y TNFa, los cuales (como la lL­ l) aumentan la eficiencia de la acti­ vación de la célula TH. Además de la captación de antígeno, el BCR es­ timula la capacidad de una célula B para presentar antígeno a las células T a través de su función de señalización. La vía de señalización del BCR induce

]40 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 8)

Señal del BCR A

Antígeno solo C3d unido a Ag CD21 (= CR2)

~~­CD19

Señal del BCR aumentada B

Antígeno + complemento (C3d)

lgG unido a Ag

FcyRll

Señal del BCR C

Complejo antígeno - anticuerpo

Figura 8­6. Reconocimiento de ligandos complejos por células B. A: El entrecruzamiento de las inmunoglobulinas por medio del antígeno puede transmitir una señal a través de receptor de antígeno de la célula B (BCR). B: La señalización se amplifica cuando el antígeno está en forma de complejo con otros ligandos inmunitariamente adecuados, tales como el fragmento C3d del complemento (capítulo 12), que capta a un receptor separado llamado receptor 2 del complemento (CR2) el cual entra en sinergia con el BCR. C: La vía de señalización puede inhibirse si el antígeno forma un complejo con un anticuerpo (o sea, si el antígeno forma un complejo antígeno­anticuerpo) porque el anticuerpo une a un receptor Fe de superiicie (en este caso, FcyRll), el cual antagoniza la señal de BCR a través de moléculas de señalización reclutadoras que inactivan a Ras y se oponen a la FI 3­cinasa.

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 141

el aumentoen la expresión de las moléculas del MHC de clase II, induce la expresión de B7.l y B7.2, y re­ fuerza la adhesión de célula a célula mediante el au­ mento de la afinidad de enlace de la molécula de adhesión LFA­1. Estas características de la función del BCR sirven para promover las respuestas de antígeno­ anticuerpo específico al favorecer las interacciones de las células TH específicas a antígeno y las células B estimuladas por antígeno. Aunque ofrecen ventajas singulares, las células B también tienen limitaciones importantes como células presentadoras de antígenos. No están en cantidades abundantes en la mayor parte de los sitios del cuerpo y como tienen capacidad fagocítica reducida, no pueden transformar muchos tipos de antígenos en partículas. Más importante es que, en una persona no inmuniza­ da, las células B específicas para cualquier antígeno dado son muy raras. En consecuencia, de ordinario otros tipos de células presentadoras de antígeno, en particular las células dendríticas, desempeñan la fun­ ción predominante en el inicio primario de las res­ puestas humorales. Las células B después se vuelven

1. lnternalización 2. Transformación a péptidos 3. Enlace de los péptidos al MHC de clase ll 4. Expresa complejo péptido­ MHC 11 en la superficie celular

A Captación de antígeno por célula B MHC de clase 11

Péptido

cada vez más importantes en esta capacidad, en cada encuentro subsecuente con el antígeno.

SECRECIÓN DE INMUNOGLOBULINA Cuando una célula B se activa y se divide, sus células hijas no recuperan la capacidad de rea.rreglo de V/(D)/ J, sino más bien continúan expresando los genes rearre­ glados heredados de sus predecesores clonales. Algu­ nas células experimentan diferenciación y se convierten en células plasmáticas, las cuales secretan grandes cantidades de inmunoglobulinas derivadas de los mis­ mos genes (hasta miles de moléculas de anticuerpos por segundo). Algunas de estas células que se encuen­ tran en vías de convertirse a células plasmáticas mi­ gran a la médula ósea con tal propósito. En tanto que las células plasmáticas que permanecen en el tejido lin­ foide producen anticuerpos durante casi una semana para finalmente morir, las células plasmáticas en la médula ósea poseen una esperanza de vida mucho más larga. Como resultado, la médula ósea contiene lama­ yor cantidad de células plasmáticas del cuerpo, y es la fuente principal de anticuerpos circulantes. El cambio de la producción de inmunoglobulina unida a la membrana secretada que ocurre en las célu­ las plasmáticas refleja un cambio sutil en la estructura del mRNA de la cadena pesada. La cola hidrófoba cor­ ta que ancla a una proteína de cadena pesada a la mem­ brana celular se codifica por los dos exones finales de cada región CH; cuando una célula B se diferencia a célula plasmática, produce una variante alterna del mRNA de la cadena pesada carente de estos exones finales y así codifica a una proteína de cadena pesada que puede secretarse por la célula (figura 3­4). En el caso de cadenas pesadas µ, este mRNA ligeramente trunco es designado µ5. Las células B que coexpresan IgM e lgD de superficie casi siempre secretan sólo lgM (en la variante pentamérica, en complejo con cadenas J); la lgD se secreta raramente. LINFOCITOS B DE MEMURIA

Factores cooperadores B Presentación de antígeno célula T H Figura 8­7. Presentación de antígeno por un linfocito B a un linfocito T CD4. A: La célula B específica a un antígeno puede enlazar al antígeno a través de la inmunoglobulina de membrana (lg) B: lnternaliza al antígeno y lo presenta a las células T cooperadoras. La presentación no requiere la acti­ vación de la célula B, pero es probable que ésta se produzca.

La mayor parte de las células B dentro de una clona en proliferación que no se diferencian a células plasmáti­ cas revierten al estado de reposo para convertirse en linfocitos B de memoria. Muchas de estas células de memoria residen al final dentro de los folículos linfoi­ des, donde sobrevivenpor años; si se activan subsecuen­ temente, realizan ciclos adicionales de replicación para producir aún más células de memoria y plasmáticas. En general, los descendientes de cada etapa continúan la expresión los mismos genes de inmunoglobulina que sus progenitores. Sin embargo, con mucha frecuencia se producen dos tipos especializados de transformacio­

142 • Inmunología básica y clínica

nes genéticas siempre que las células B de memoria proliferan en la periferia. Estas transformaciones, co­ nocidas como cambio de clase e hipermutación somáti­ ca, diversifican más los genes de inmunoglobulina expresados por algunas de las células de replicación y pueden modificar permanentemente las características de la clona de célula B. En las siguientes secciones se considera cada uno de estos fenómenos.

CAMBIO DE CLASE DE CADENA PESADA Al proliferar una clona de célula B, las células hijas individuales con frecuencia parecen expresar una clase de cadena pesada (como y o a) que difiere de la cadena fundadora (figura 8­8A). Este fenómeno se conoce como cambio de clase o cambio de isotipo. Es el re­ sultado del tipo especializado de rearreglo del DN A en el gen de cadena pesada expresado, mediante el cual una nueva región CH se desplaza a una posición adya­ cente al exón existente V/D/J por pérdida de todas las secuencias CH intermedias en el cromosoma (figura 8­ 8B ). Aunque el cambio de clase es un tanto semejante a la unión V /(D )/J, se considera que los dos procesos se producen a través de vías enzimáticas totalmente dis­ tintas. En particular, el cambio se produce en células B maduras que no expresan más RAG­1 ni RAG­2 y, por tanto, no pueden llevar a cabo una unión V/(D)/J. Ade­ más, el cambio se realiza en sitios cromosómicos dis­ tintos (llamados regiones de cambio) situados dentro de la parte anterior de los intrones del primer exón CH de cada gen de cadena pesada. Al producirse el cambio dentro de los intrones, no cambia la estructura del exon V /D/J y, por tanto, no se afecta la especificidad a antí­ geno. Como el cambio de clase se produce mediante pérdida de uno o más genes de isotipo de la cadena pesada, por lo normal es irreversible. Mediante el proceso de cambio de clase, un exón V/D/J preensamblado, enlazado originalmente a Cµ, puede relacionarse con cualesquier otras regiones cons­ tantes de la cadena pesada. Por este medio, la función efectora de un anticuerpo puede cambiar sin alterarse su especificidad a antígeno. La elección de un nuevo isotipo CH está influida de manera importante por ci­ tocinas y otros factores que actúan sobre la célula B. Por ejemplo, el microambiente que se encuentra en las placas de Peyer favorece el cambio a Ca1, lo que resul­ ta en la producción de IgA. Esto parece deberse a la acción de una citocina llamada factor de crecimiento transformador B (TGF~). De manera similar, la expo­ sición de la célula B activada a la IL­4 promueve el cambio a C8• En el ratón, la IL­4, el TGF~ y el interfe­ rón y (IFNy) promueven cada uno cambio de clase a distintos subtipos de lgG. En el humano es menos lo que se sabe sobre el control del cambio, aunque se tie­

(Capítulo 8)

ne conocimiento de que IFNy e IL­4 promueven el cam­ bio a IgG 1 e IgG4, respectivamente. Si una célula que ha cambiado continúa su división, sus descendientes (tanto células plasmáticas como de memoria) también expresan el nuevo isotipo de cadena pesada. Como re­ gla, sus subclonas que expresan isotipos no µ se vuel­ ven cada vez más prevalentes durante una respuesta de anticuerpo dependiente de célula T y la distribu­ ción de sus isotipos refleja de manera creciente el te­ jido periférico en el cual se produjo la proliferación: las células de memoria en regiones subepiteliales ex­ presan por lo común más IgA, en tanto que las célu­ las de memoria que expresan JgM e IgG predominan en otros lugares.

HIPERMUTACIÓN SOMÁTICA Los exones V/J y V /D/J por completo ensamblados en las células B sufren mutaciones puntuales a una velo­ cidad excepcionalmente grande durante el curso de una respuesta inmunitaria. Se desconoce el mecanismo de este fenómeno, llamado hipennutación somática, pero parece ser muy específico mientras no se afecten regio­ nes adyacentes en el cromosoma (las cuales incluyen al exón CH)· Toda vez que las mutaciones en el exon de región variable se introducen al azar, pueden tener el efecto ya sea de aumentar o disminuir la afinidad de la ínrnunoglobulina resultante para ese antígeno blanco. Las células individuales que expresan mutantes de ma­ yor afinidad se seleccionan de este fondo común de células en virtud de su gran afinidad por el antígeno. Esto se produce mediante un proceso complicado en el centro germinal, que se describe más adelante. Se con­ sidera que este proceso de selección explica un fenó­ meno conocido como maduración por afinidad: la observación de que los anticuerpos producidos tardía­ mente en una respuesta inmunitaria tienden a tener mayor afinidad para el antígeno blanco que aquellos producidos más temprano.

FOLÍCULOS LINFOIDES Y CENTROS GERMINALES El encuentro inicial entre células B y antígeno se pro­ duce más comúnmente dentro de un órgano linfoide, como un ganglio linfático o tejido linfoide submucoso, ya que es en ese sitio donde normalmente reside lama­ yor parte de las células B. Un antígeno puede transpor­ tarse al interior del órgano linfoide por una célula dendrítica (capítulo 6), que luego puede presentarlo di­ rectamente a células T H cognadas. De manera alterna­ tiva, el antígeno libre puede ingresar al órgano linfoide a través de canales linfáticos, para después ser captura­ do y presentado a la célula B específica contra el antí­

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 143

Linfocitos dememoria

~O U Cambio de isotipo

1

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Células ~ plasmáticas A

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Cambio

Rearreglo del gen y2

i

V/D/J Cy2 Transcripción

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~

B

~

Transcrito primario Empalme del RNA

~

V DJ Cy2

y2mRNA

Figura 8­8. Cambio de clase de cadena pesada. A: Durante la proliferación clona! de una célula B activada de memoria, pueden surgir algunas células hijas que expresan un isotipo de cadena pesada diferente y pasan su carácter a sus descen­ dientes. B: Se produce un cambio de clase cuando un sitio de la cadena pesada completamente ensamblado sufre un evento de rearreglo de DNA adicional por el cual se coloca una nueva secuencia CH adyacente al exón V/D/J. Esto se produce por medio de supresión de los exones CH intermedios y se realiza por una vía enzimática diferente a la del rearreglo de V/D/J. En el ejemplo que se presenta, el gen cambia al isotipo C"f2.

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genopor medio de los macrófagos residentes, o bien, pueden ser capturado directamente por la propia célula B específica. En cualesquiera de los casos, el antígeno estimulará a la célula B aumentando su capacidad de respuesta a las quimiocinas que dirigen el "tráfico" de linfocitos dentro del ganglio linfático. Como resultado, la célula B activada por el antígeno migra hacia la zona de células T, donde se encontrará con células T coopera­ doras antígeno específicas que fueron activadas por células dendríticas que tienen la capacidad para reco­ nocer los complejos de antígenos con moléculas clase II del MHC localizados en la superficie de la célula B. El reconocimiento de este antígeno por medio de la célula T activada lleva a una interacción estable entre los dos linfocitos antígeno específicos dentro de la zona de células T. Esta interacción promueve la prolifera­

ción de ambos tipos celulares; algunas células B pronto terminan por diferenciarse a células plasmáticas en el ganglio linfático, mientras que otras migran, junto con algunas células T H específicas del antígeno, desde la zona de células T hasta el folículo linfoide más cerca­ no, donde proliferarán y se diferenciarán (figura 8­9A). De modo alterno, puede penetrar antígeno libre a través de la sangre o conductos linfáticos para ser cap­ turado y presentado por macrófagos residentes u otras células de presentación de antígeno. En cualquier caso, la presentación de antígeno y la activación de la célula TH se realiza dentro de la zona abundante en células T del órgano, como es la paracorteza de un ganglio linfá­ tico. Abundantes células B pasan en todo momento a través de las zonas de las células T, ya sea en el flujo de la linfa o mediante su ingreso desde la corriente san­

144 • Inmunología básica y clínica

guínea a través de vénulas del endotelio alto, y este tránsito de células B tiende a aumentar cuando se acti­ van las células T locales. Si una de estas células B pue­ de reconocer el antígeno a través de sus BCR, y también recibe la cooperación apropiada de la célula T, la cual incluye el contacto con el CD40L, se activa y migra desde la zona de las células T a un folículo linfoide cercano (figura 8­9A). En ausencia de una respuesta inmunitaria en cur­ so, un folículo linfoide consiste de modo principal en una colección policlonal de linfocitos Ben reposo, cada uno de ellos envuelto dentro del proceso citoplásmico aracniforme de las células de soporte especializadas, llamadas células dendríticas foliculares (FDC). Las FDC, mismas que no tienen relación con otros tipos de células dendríticas a pesar de las semejanzas desafor­ tunadas en nombre y morfología, parecen ser las cau­ santes de la organización del folículo y el control de muchas de sus actividades. A diferencia de las células dendríticas, las FDC no provienen de una célula pre­ cursora de la médula ósea, y de ordinario no presentan antígenos a las células T. Sin embargo, las FDC expre­ san abundantes receptores Fe de superficie y, por tan­ to, son muy eficaces en la captura de complejos antígeno­anticuerpo; en presencia de anticuerpos pre­ formados, esto permite que las FDC atrapen antígenos no transformados dentro de Jos folículos, donde pue­ den persistir durante semanas, o aun meses, sobre la superficie de las FDC. Las células B activadas que penetran en el folículo comienzan a proliferar muy rápido, con un tiempo de generación tan corto como de seis horas. Su clona des­ cendiente se vuelve visible en un lapso de tres días a una semana como un centro germinal, grupo casi es­ férico de células blásticas que tienden a empujar hacia un lado a las FDC y linfocitos en reposo circundantes del folículo original (figura 8­9B). Cada centro germi­ nal es el resultado de la expansión clona! de sólo una o unas cuantas células B fundadoras activadas. Con el tiempo, el centro germinal aumenta de tamaño y se di­ vide en dos zonas rnorfológicarnente distintas (figura 8­9C). La zona oscura (que en un ganglio linfático tien­ de a estar situada cerca del lado eferente del folículo, es decir, cerca de la médula) está constituida por células B rápidamente proliferantes llamadas centroblastos. Es durante la proliferación de centroblastos en la zona os­ cura cuando se realiza la hipermutación dentro de los exones V/D/J y V/J de los genes de inmunoglobulina rearreglados. Al dejar de dividirse los centroblastos individua­ les, se desplazan al interior de la zona clara adyacen­ te, donde adquieren el nombre de centrocitos y entran en contacto con las FDC que llevan antígenos no trans­ formados. Se cree que la zona clara es una región de intensa presión selectiva, en la cual múltiples centroci­ tos compiten para fijar una cantidad limitada del anti­

(Capítulo 8)

o e

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Folículo primario

e

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Centro germinal pnrnano

B

Centro germinal Célula plasmática

e Figura 8­9. Dinámica del folículo linfoide durante una res­ puesta humoral. A: Una célula B específica contra antígeno (en café oscuro) entra en contacto con el antígeno y recibe cooperación de una célula T1­1 activada en la zona abundante en células T de un órgano linfoide (en este caso, la paracor­ teza de un ganglio linfático). Migra al interior de un folículo linfoide primario adyacente y sufre transformación blástica. Abreviatura: FDC = célula dendrítica folicular. B: Después de 3 a 7 días aparecen descendientes clonales de la célula B (en café oscuro) a manera de un centro germinal tempra­ no, el cual desplaza a las FDC y a las células B policlonales en reposo del folículo original hacia la superficie aferente del ganglio. C: Después de 1 a 4 semanas, el centro germinal madura para formar una zona oscura, poblada principalmen­ te por blastos proliferantes y una zona clara aplical, en la cual los descendientes no proliferantes de estos blastos en­ tran en contacto con las FDC. Las células que sobreviven en la zona clara emergen como células de memoria o células plasmáticas. Las células B de memoria de nueva formación, así como aquellas del folículo primario original, constituyen el manto folicular situado sobre el centro germinal. En las figuras 3­12 y 3­14 pueden observarse fotografías de cen­ tros germ·1nales que exhiben estas caracterlstlcas.

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral

geno cognado sobre la superficie de las FDC. Los cen­ trocitos cuyas BCR fijan antígeno sobreviven, mien­ tras que los que no lo hacen mueren por apoptosis. Se supone que ésta es la base para la selección de las célu­ las productoras de inmunoglobulinas de gran afinidad: en una situación de competencia, se considera que las inmunoglobulinas de superficie de mayor afinidad com­ piten por un antígeno más eficaz que aquellas con afi­ nidad menor. Las células con inmunoglobulinas de mayor afinidad no sólo son estimuladas con más fuer­ za a través de sus BCR, sino también compiten con mayor eficacia en la internalización de antígeno y su presentación a células T H locales y, por tanto, reciben más cooperación eficaz como se describe antes. Jun­ tos, estos procesos selectivos quizá explican la afini­ dad de maduración del anticuerpo que se produce conforme se desarrolla una respuesta humoral. Los centrocitos supervivientes al proceso de se­ lección emergen del centro germinal como células plas­ máticas o células B de memoria. Las células plasmáticas generalmente salen del folículo, ya sea para permane­ cer en el órgano linfoide o para migrar a la médula ósea. Las células de memoria a menudo se mueven al interior del manto folicular para unirse a la población policlonal original de las células B de memoria que per­ manecen en el folículo después de que cede la respuesta inmunitaria y el centro germinal involuciona. La molé­ cula de superficie de célula T H CD40L parece desempe­ ñar una función en la inducción de los centrocitos para su desarrollo a células de memoria más que a células plasmáticas. Es interesante que los pacientes con el sín­ drome de hiper­IgM ligado a X, en el cual CD40L es defectuoso, no desarrollan centros germinales.

RESPUESTAS HUMORALES PRIMARIA V SECUNDARIA

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Necesariamente, las propiedades de una respuesta in­ munitaria humoral primaria (es decir, la respuesta de anticuerpos producida por primera vez cuando un in­ dividuo encuentra un antígeno dado) reflejan las pro­ piedades de los linfocitos vírgenes. Como las células B con la especificidad apropiada son raras en huéspedes no inmunizados, la mayor parte del antígeno debe ser transformado por células dendríticas y presentado a células T cooperadoras específicas a un antígeno, que también son raras. Estas células T Hactivadas para un antígeno se multiplican y luego deben entrar en con­ tacto y promoverla activación de células B específicas al antígeno, que a su vez deben proliferar y diferen­ ciarse en células plasmáticas en cantidad suficiente para ser eficaces. La escasa frecuencia inicial de las células T y de las células B específicas al antígeno, y la necesi­ dad de su expansión, explican el tiempo de latencia (clásicamente de 5 a 1 O días) requerido para alcanzar

• 145

concentraciones séricas máximas de anticuerpos en una respuesta primaria, y las concentraciones relativamen­ te escasas que se alcanzan (cuadro 8­1). Los anticuer­ pos producidos al inicio son predominantemente IgM, el tipo secretado por la mayor parte de los descendien­ tes directos de las células B vírgenes, y tienen, en pro­ medio, escasas afinidades con el antígeno. La estructura pentamérica de la IgM ayuda a compensar su escasa afinidad intrínseca al proporcionar múltiples sitios de unión, de manera que pueden enlazarse múltiples co­ pias de epitopos individuales conmayor avidez. Las respuestas subsecuentes, en contraste, son do­ minadas cada vez más por células de memoria específi­ cas al antígeno, cuyo número creciente refuerza tanto la velocidad como la intensidad de la respuesta (cuadro 8­1 ). En un ganglio linfático muy inmunizado, una can­ tidad tan abundante como de uno en unos cuantos cen­ tenares de células B puede ser específico para el antígeno blanco. Las células B de memoria pueden servir como las principales células de presentación de antígeno en las respuestas secundarias, y así permiten que las célu­ las T cooperadoras se activen a concentraciones muy escasas de antígeno. En el proceso, las propias células B están colocadas de modo ideal para su activación, pues resultan estimuladas fuertemente tanto por la in­ ducción de señales de BCR inducidos por antígeno como por contacto directo con las células cooperadoras (figu­ ra 8­ 7). Las células B que responden tienen una mayor probabilidad de expresar anticuerpos de gran afinidad, después de la selección en el centro germinal durante la respuesta inicial o la respuesta secundaria. Aunque al­ gunas células plasmáticas aún producen lgM en una respuesta secundaria, se origina un número sustancial de células plasmáticas de subclonas de la célula B con cambio de clase y en vez de lgM secretan IgG, lgA o IgE. Por tanto, estos últimos isotipos tienden a predo­ minar en las respuestas secundarias, según el sitio en el cual se produce la respuesta: las respuestas secundarias en los ganglios linfáticos periféricos son predominan­ temente lgG, mientras que aquellas en las superficies mucosas son principalmente IgA.

TOLERANCIA DE LA CÉLULA 8

El ensamble aleatorio de los segmentos V, D y J duran­ te la linfopoyesis produce inevitablemente algunas clo­ nas de células B cuyas inmunoglobulinas reconocen autodeterminantes en células o tejidos normales del huésped. Como tales inmunoglobulinas autorreactivas son, en potencia, perjudiciales para el huésped, se ne­ cesitan diversas medidas para asegurar que no se se­

146 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 8)

Cuadro 8­1. Comparación de las respuestas Inmunitarias humorales primaria y secundaria Presentación de antígeno Concentración de antígeno necesaria para inducir la respuesta Respuesta de anticuerpos Fase de latencia Concentración máxima Clase(s)

Respuesta primaria Principalmente células no B Relativamente intensa

Respuesta,aecundarta Linfocitos B cada vez más importantes Relativamente escasa

5 a 10 días

2 a 5 días Relativamente intensa Con frecuencia predominan otras clases (lgG, lgA, etc.) de manera específica en los tejidos Relativamente intensa

Relativamente escasa Principalmente lgM

Afinidad de antígeno promedio

Relativamente escasa

creten. En la mayor parte de los casos estas medidas operan con éxito; el sistema inmunitario permanece específicamente tolerante hacia los múltiples autode­ terminantes a los cuales se expone continuamente. En contraste, en algunas personas se forman anticuerpos contra ciertos componentes propios que conducen a daño o lesión tisular o de órgano. Estas enfermedades se conocen como enfermedades autoinmunitarias,

Locus K no arreglado VK1 V~ V._3

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J1 J2 J3 J4 J5

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Gen K arreglado Voc1 V~

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Locus K inactivado VK1

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Figura 8­10. Rearreglos que retiran un gen de la cadena ligera K dando una estructura funcional. En las células B inmaduras que entran en contacto con un autoantígeno la maduración se detiene y se reexpresan los genes activado­ res de la recombinación RAG­1 y RAG­2. Entre las reaccio­ nes que pueden realizarse por la recombinasa V/D/J se encuentra un rearreglo ya sea entre un gen V K no rearregla­ do (como se presenta) o una secuencia en el intrón entre JK y CK con la secuencia de 24 kb por delante del gen CK llama­ do elemento de supresión de K (Kde ). Esto produce la detec­ ción del DNA intermedio, incluso de CK, y resulta en un gen no funcional. Esta reacción puede producirse como parte de la edición de receptor, mediante la cual una célula B inmadu­ ra autorreactiva intenta cambiar la cadena ligera y, por tanto, su especificidad de antígeno.

debido a que el sistema inmunitario ha perdido la tole­ rancia a ciertos componentes propios. Las células B que producen inmunoglobulinas au­ toreactivas normalmente se desactivan mediante dos vías principales. La primera aplica a la situación en la cual una célula B inmadura contacta a un antígeno en la médula ósea poco después de que comienza a expresar inmunoglobulinas de superficie. Esto da como resulta­ do la detención de la maduración; la célula no continúa su maduración y no sale de la médula ósea. En vez de esto, la célula reanuda la expresión de las proteínas re­ combinantes RAG­1 y RAG­2, por lo cual tiene la ca­ pacidad de restablecer el rearreglo de sus genes de la cadena ligera. Al igual que 60 a 70% de todos los linfo­ citos B humanos, muchas células B autorreactivas ex­ presan al inicio cadenas ligeras K; en estas células, la recombinasa reactivada tiene la capacidad de realizar un tipo especial de rearreglo del DNA en el cual el seg­ mento V K o J K en el sitio del gen K se fusiona a un sitio situado más adelante del segmento C K conocido como elemento de supresión de K (figura 8­10). Como un resultado de este rearreglo, se tiene la pérdida del seg­ mento C K y Otras regiones importantes, el gen se inac­ tiva de modo permanente, y la célula puede entonces intentar ensamblar a un nuevo gen K o /...en uno de sus otros cromosomas. Esta transformación se ha llamado edición de receptor. Si la cadena K original contribuye al reconocimiento del propio antígeno, entonces su re­ emplazo con una nueva cadena ligera puede eliminar la autorreactividad. En ese caso, la célula puede restable­ cer la maduración, suprimir la actividad de su recombi­ nasa, y liberarse de lamédula ósea. Si el mecanismo de edición del receptor falla, entonces la célula B auto­ rreactiva continúa detenida en el estado indiferenciado y al final muere. El mecanismo de edición del receptor aplica sólo a células B inmaduras y, por tanto, sólo sería eficaz para eliminar células que reconocen autoantígenos que se encuentran en la médula ósea, tales como proteínas del suero y proteínas de superficie de célula ubicua o pro­

Desarrollo de la célula By respuesta inmunitaria humoral • 147

teínas de matriz extracelular. Sin embargo, muchos otros autoantígenos se encuentran sólo fuera de la médula ósea, y para éstos se necesita un mecanismo distinto a fin ase­ gurar la tolerancia de la célula B. Este mecanismo actúa sólo en las células B en los tejidos periféricos y se basa en el hecho de que la activación de la célula B por la mayor parte de los antígenos proteínicos requiere la participación de las células T cooperadoras. Cuando una célula B madura entra en contacto con un antígeno en ausencia de la cooperación apropiada de la célula T, la célula B muere o pierde su capacidad para realizar una respuesta inmunitaria. El destino de la célula B de­ pende de la naturaleza física del antígeno en cuestión. En el caso de antígenos unidos a membrana o en par­ tículas, la célula B autorreactiva generalmente muere, fenómeno que se conoce como deleción clonal. Los antígenos proteínicos solubles, los cuales supuestamen­

te generan señales más débiles a través de los BCR de una célula B autorreactiva, no causan muerte celular, pero en vez de esto hacen que la célula no sea sensible a los estímulos de la activación, fenómeno que se lla­ ma anergia clonal. Las células B anérgicas pueden activarse bajo algunas circunstancias, por lo cual se considera que la anergia clonal es un mecanismo me­ nos absoluto para determinar la tolerancia propia. Sin embargo, las células B anérgicas no pueden competir de manera eficaz con las células B no anérgicas para su supervivencia y proliferación en el cuerpo; como resul­ tado, las células anérgicas quizá mueren en el lapso de unos cuantos días, por lo cual la anergia clonal y la su­ presión de clona difieren sólo en el corto plazo. Aún queda por establecer la manera exacta como la anergia clonal y la deleción clonal se evaden en sujetos que de­ sarrollan enfermedad autoinmune.

REFERENCIAS DESARROLLO DE LA CÉLULA B

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1

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·i

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~

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"J

1 1 1 lil

o

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(Capítulo 8)

148 • lnmuniJlogfa básica y clínica

CAMBIO DE CLASE DE CADENA PESADA Y SECRECIÓN DE INMUNOGLOBULINA

TOLERANCIA DE. LA CÉLULA B

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9 LinfocitosT y células asesinas naturales John B. lmboden, MD y William E. Seaman, MD

La respuesta inmune adquirida se sustenta principal­ mente en la capacidad de los linfocitos derivados del timo (T) para reconocer y discriminar entre una am­ plia gama de diferentes antígenos extraños. Como su­ cede con los linfocitos B, la enorme diversidad del repertorio de la célula T se determina por la capacidad de las células Ten desarrollo para rearreglar y modifi­ car los genes que codifican si¡s receptores de antígeno. Una apreciación de la estructura y función del receptor del antígeno de la célula T (TCR) es esencial para com­ prender el desarrollo de la célula T y las complejidades de las respuestas de las células T maduras al antígeno.

este capítulo será en este tipo de TCR. Las células T

yo, cuya participación fisiológica aún no se determi­

na con claridad, se revisarán más adelante. El dímero TCR aJ3 reconoce péptidos fijados a moléculas del MHC. Las regiones aminoterminales de las cadenas a y 13 son polimórficas, de manera que dentro de total de células T hay un número grande de diferentes dímeros TCR aJ3, cada uno de ellos con la propiedad de reconocer una combinación particular de péptido antigénico y complejo principal de histo­ compatibilidad. Los TCR en las células individuales por lo general contienen sólo un tipo único de dímero a.¡3; por tanto, las células T individuales responden sólo a una combinación específica de antígeno y com­ plejo principal de histocompatibilidad. El dímero aJ3 se relaciona con un complejo de proteínas que se designa como CD3 (figura 9­1). Las cadenas de CD3 no son polimórficas y varían en ta­ maño de 16 a 28 kd. Participan en la transducción de señales y, por tanto, permiten que el TCR convierta el reconocimiento de antígeno/MHC en señales intra­ celulares para activación. En comparación con a y J3 de TCR, cuyas regiones intracelulares tienen una ex­ tensión de sólo varios aminoácidos, las cadenas CD3 poseen dominios citoplasmáticos grandes que van de 45 a 55 aminoácidos para CD3 E, y y, a 113 aminoá­ cidos para CD3~.

RECEPTOR DE ANTÍGENO DE LA CÉLULA T

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Los linfocitos T no "ven" los antígenos solubles, pero en cambio son capaces de reconocer un antígeno fija­ do a moléculas especializadas localizadas en la super­ ficie de otr1as c1~I~dlas. Aunque ~lgunas célula~ reconocen g uco 1p1 os y otros antígenos no proteíru­ cos, la mayoría de las células T responden a antígenos proteínicos y las reconocen en la forma de fragmentos peptídicos unidos a moléculas clase 1 o clase TI del com­ piejo principal de histocompatibilidad (MHC). Las células T maduras expresan uno de dos tipos de TCR: un heterodímero compuesto por una cadena a y una cadena J3, o bien, por una cadena y y una cadena Debido a que las células T que expresan receptores ap llevan a cabo la función de células T cooperado­

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GENES DE TCR a Y p Y GENERACIÓN DE LA DIVERSIDAD DEL TCR

o.

Para generar la diversidad del TCR requerida para re­ conocer una amplia variedad de determinantes antigé­ nicos, los genes a y J3 de TCR usan una estrategia de recombinación similar a la de los genes de inmunoglo­

nis y actividad citotóxica, el enfoque principal de

149

150 • Inmunología básica y clínica

CD3

(Capítulo 9)

V

V

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J

J

Figura 9­1. Receptor de antígeno de célula T (TCA). El TCR es un complejo de ocho proteínas transmembranales. Las cadenas <X y ~forman un dímero, con puente disulfuro (S­S), responsable del reconocimiento de péptidos antigénicos uni­ dos a moléculas del complejo principal de histocompatibili­ dad (MHC) de clases 1 y 11. Las regiones aminoterminales de las cadenas <X y ~ que se forman por medio de rearreglo de segmentos V, O y J son muy polimorfas. El dímero <X~ se relaciona de manera no covalente con el complejo CD3 que convierte el reconocimiento del antígeno en señales trans­ membranales. Los polipéptidos C03 no son polimorfos y tie­ nen dominios citoplasmáticos más grandes que los de TCR <X y ~· El complejo CD3 consiste en tres conjuntos de dímeros. Hay dos cadenas C03 e, una acoplada con C03 y y la otra con CD3 c5. La cadena e; existe ya sea como un homodímero <;­<;con puentes disulfuro (como se observa aquí) o como un heterodímero con cadena r¡ (una variante de e; empalmada alternativamente) o y. La Importancia funcional de esta varia­ ción en el dlmero e; se desconoce. Los dominios citoplásmi­ cos de las cadenas C03 contienen una o más secuencias de activación basadas en inmunorreceptor de tirosina (ITAM), que se presentan aquí como rectángulos sombreados.

bulina (capítulo 7). El locus del gen para ~ del TCR de la línea germinal contiene 20 a 30 segmentos génicos V (variables), dos D (de diversidad) y 13 J (de unión, del inglés joining) (figura 9­2). Cuando el gen ~ de TCR se rearregla tempranamente en la ontogenia de la célula T, uno de los segmentos de la región V p se enlaza a una de las regiones Dp y a uno de los segmentos de Jp para formar un exón completo. Después de la transcrip­ ción, el empalme de RNA fusiona el exón V/D/J a la región constante Cp. para formar un RNA mensajero de ~ para TCR, que codifica a una proteína funcional. La diversidad potencial generada por esta unión de combi­ nación es igual al número de segmentos V posibles, mul­ tiplicado por el número de segmentos D y por la cifra de segmentos J. De manera similar, en el locus a de

TCR hay aproximadamente 100 segmentos V y 50 seg­ mentos J (pero no segmentos D). Para formar un gen de cadena a de TCR funcional, un segmento V a se une a un segmento Ja· Como sucede en los genes para la in­ munoglobulina, la diversidad aumenta de modo adicio­ nal por la unión imprecisa de segmentos de gen, así como por la inserción de nucleótidos no codificados por la línea germinal (regiones N) entre segmentos du­ rante el proceso de reordenarniento. Estos mecanismos aumentan la diversidad de secuencias en las uniones 'entre los segmentos Vª y Jª, así como entre los V P• Dp y Jp (diversidad de unión). La inserción de la región N se realiza por la enzima desoxinucleotidiltransferasa ter­ minal (TdT), que se expresa en los núcleos de células T inmaduras, en la etapa en la cual se genera la recombi­ nación V/(D)/J. Sin embargo, a diferencia de los genes de inmunoglobulina, los genes de TCR no sufren hiper­ mutación somática.

ESTRUCTURA TCR ap , Y RECONOCIMIENTO DE ANTIGENOS Los receptores TCR a~ reconocen antígenos bajo la forma de péptidos asociados al surco del "techo" de las moléculas clase 1 o clase 11 del MHC. El dímero TCR a~ semeja un fragmento Fab de una inmunoglo­ bulina en cuanto a estructura global, con las regiones hipervariables (o regiones determinantes de comple­ mentariedad, CDR) formando asas que se extienden desde el extremo final de un dominio de región varia­ ble con aspecto de barril. Los estudios de cristalografía de rayos X de las proteínas TCR a~ fijadas a comple­ jos péptido­clase 1 MHC revelan que TCR interactúa directamente con ambos, es decir con el péptido (antí­ geno) y con la proteína del MHC. El TCR se fija de tal manera que las asas con la mayor diversidad de se­ cuencia (es decir, el asa CDR3 de cada zona de unión a antígenos) yace directamente encima del centro del péptido. El TCR interactúa con la molécula del MHC a lo largo de toda la superficie expuesta de las dos héli­ ces a que forman los lados del surco de unión a pépti­ dos. La mayoría de los contactos establecidos con la molécula del MHC se forman con los aminoácidos que conserva cada alelo MHC; no obstante, las interaccio­ nes con los residuos MHC polimórficos también son esenciales y dan sustento a la muy antigua observación de que el sistema de células T se inclina fuertemente hacia el reconocimiento de péptidos asociados a auto­ moléculas del MHC. Esta "restricción del MHC" re­ sulta de un proceso de selección positiva que tiene lugar en el timo, durante la cual se favorece selectivamente el crecimiento y sobrevivencia de las células T en de­ sarrollo cuyos TCR poseen el potencial para reconocer péptidos presentados por el auto­MHC, tal como se des­ cribirá más adelante.

Linfocitos T y células asesinas naturales

• 151

Figura 9-2. Rearreglos de los genes a y~ del receptor de la célula T. El sitio del gen a de TCR contiene múltiples segmentos y J, de los cuales sólo algunos aparecen aquí. De manera similar, el sitio del gen ~ del TCR contiene múltiples segmentos D y J. Durante la ontogenia de la célula T, los genes del TCR se rearreglan (flechas),de modo que uno de los segmentos Vª acopla con el segmento Jª, y un segmentos V13 se acopla con un segmento Dp y uno Jp. Los dos segmentos C (constantes) el gen ~ son muy similares, y el uso diferencial de Cp1 y Cp2 no contribuye a la diversidad del receptor de la célula T.

INTERACCIÓN DEL TCR CON SUPERANTÍGENOS Los superantígenos son una clase de toxinas bacteria­ nas y proteínas retrovirales que tienen la propiedad de unir tanto moléculas del MHC de clase U como cade­ nas TCR ~· Al hacer esto actúan como una "pinza" entre el TCR y las moléculas de clase U y proporcio­ nan señales a la célula T. Es importante notar las dife­ rencias entre los péptidos antigénicos clásicos y los superantígenos. Los superantígenos no se transforman e interactúan con la molécula del MHC fuera del surco de unión del péptido. Del lado de la célula T, los supe­ rantígenos se fijan sólo a segmentos V fl• sin relación con las regiones Dfl y J fl o con cualquier parte de la cadena a de TCR (figura 9­3). Los superantígenos se diferencian en cuanto a las secuencias de V fl que pue­ den unir, y cualquier superantígeno determinado se une sólo a aquellos codificados por uno o unos cuantos seg­ mentos del gen V fl· Por tanto, los superantígenos indi­ viduales sólo activan selectivamente a células T cuyos TCR expresan segmentos V fl particulares.

Puesto que los superantígenos reconocen única­ mente el segmento V fl• pero no los otros componentes del dímero TCR a~, un superantígeno tiene la propie­ dad de activar entre 1 a 10% de las células T periféricas (esto es un orden de magnitud mayor que el de antíge­ no convencional). Por tanto, la exposición a un supe­ rantígeno puede conducir a activación masiva de células T y la liberación consecuente de grandes cantidades de Jinfocinas explica las múltiples manifestaciones de la exposición aguda a toxinas bacterianas que tienen pro­ piedades de superantígeno. Esto aclara probablemente las características clínicas del síndrome de choque tóxico, que puede ser inducido por la toxina TSST­1 de Staphylococcus aureus, la cual es un superantígeno que activa las células T humanas que expresan V p2. En la fase aguda del síndrome de choque tóxico, hay ex­ pansión selectiva y muy notable de células T que tie­ nen V fl2: en un caso comunicado, 70% de las células T periféricas eran V fl2 + en la fase aguda de la enferme­ dad. Sin embargo, bajo otras situaciones Ja activación inducida por un superantígeno conduce a la apoptosis de las células activadas, por lo cual al final las células T que expresan el segmento V fl cognado disminuyen se­ lectivamente de la población.

CORRECEPTORES

Célula T

Figura 9­3. Modelo de interacciones entre el TCR, la molé­ cula del MHC clase 11 y un superantígeno. El superantígeno interactúa con la molécula del MHC fuera del suelo peptídi­ co y sólo se une al segmento V p del receptor de la célula T.

V V, se en

CD4 Y CDS

La expresión de CD4 y CDS divide a las células T ma­ duras en dos subgrupos mutuamente excluyentes: las que reconocen antígeno en el contexto de moléculas del MHC clase Il (células CD4) y aquellas que reconocen antíge­ no unido a moléculas clase I (células CDS). El CD4 se enlaza a una región proximal a la membrana de las mo­ léculas del MHC clase Il que no participa de manera directa en el enlace de péptidos. Por otra parte, el CDS se une a la región correspondiente de las moléculas del MHC de clase I (figura 6­1). Por tanto, es posible que CD4 y CDS interactúen con la misma molécula del MHC como el TCR durante la activación de la célula T (figu­

152 • Inmunología básica y clínica

·~~-~~-~~~~--~~-·~~~~~-~·

ra 9~). Hay pruebas considerables que apoyan esta noción, así como para sugerir que CD4 y CDS están sumamente cercanos al TCR y funcionan como corre­ ceptores.

­­­··­­­­­·­­­­­ ONTOGENIA DE LA CÉLULA T

ETAPAS DEL DESARROLLO DEL TIMOCITO Las células T se desarrollan a partir de células progeni­ toras derivadas de la médula ósea que sufren madura­ ción en el timo (figura 9­5). Tempranamente en su desarrollo, los timocitos expresan varias moléculas de superficie celular, como CD2, características de la lí­ nea de célula T, pero carecen de muchas otras, incluso CD4 y CDS; por tanto, se conocen como timocitos dobles negativos. El rearreglo de los genes de TCR se inicia en Ja etapa negativa doble. Las células desti­ nadas a convertirse en células T a0 rearreglan prime­ ro el gen 0. Si el rearreglo del locus de TCR 0 es exitoso, el polipéptido de cadena 0 resultante se apa­ reará con un polipéptido invariable llamado pTa. El dímero pTa­TCR 0, que se expresa en la superficie celular como un pre­TCR, entonces se unirá con las cadenas CD3. La expresión del pre­TCR sirve para fi­ nalizar rearreglos posteriores en el locus del gen codi­ ficador de TCR 0 y es necesaria para lograr una

Célula T Figura 9­­4. Correceptor CD4. El CD4 se une a moléculas del MHC de clase 11 a una región proximal de la membrana no implicada directamente en el enlace del péptido. En el modelo que aquí se presenta, el correceptor une la misma molécula del MHC que se acopla al TCR. El CDS desempeña un papel correceptor similar en las células T que reconocen antígeno en relación con las moléculas del MHC de clase l. El CDS se une a una región no polimorfa en las moléculas del MHC de clase l. Como los dominios citoplásmicos de CD4 y CDS interactúan con Lck, los correceptores pueden reclutar esta proteína tirosina cinasa similar a Src al TCR.

(Capítulo 9)

transición eficiente hacia la siguiente etapa principal del desarrollo, cuando los timocitos expresan tanto CD4 como CDS y adquieren el nombre de células doble­ positivas. El rearreglo del gen codificador de TCR a tiene lugar durante la etapa doble­positiva y, si tiene éxito, llevará a una baja expresión de un TCR a0. Con­ forme los timocitos maduran en células T, la densidad de expresión de TCR aumenta y las células pierden expresión tanto de CD4 como de CDS para convertirse en timocitos simples positivos. En esta etapa, los ti­ mocitos han adquirido el fenotipo de células T perifé­ ricas maduras y pronto salen del timo.

SELECCIÓN POSITIVA Y NEGATIVA DE: LOS TIMOCITOS La generación de TCR es un proceso considerablemente aleatorio y puede producir células T con especificida­ des a antígeno que no son deseables. Por esta razón, se ejercen enormes presiones selectivas dentro del timo, con el propósito de permitir sólo la supervivencia de aquellas células T maduras cuyos TCR están restringi­ dos por moléculas propias del MHC y que no son au­ torreactivas. La mayor parte de los timocitos falla en este proceso: cuando menos 99% de las células T en desarrollo muere dentro del timo. Se han observado dos tipos distintos de selección, ambos se producen en la etapa en la cual los timocitos son CD4+cns+ (doble positivos) y expresan baja densidad de TCR en la su­ perficie celular. La selección positiva promueve la su­ pervivencia de timocitos cuyos TCR tienen la capacidad de reconocer antígenos unidos a moléculas del MHC propio. La selección negativa conduce a la deleción de ti mocitos cuyos TCR reconocen péptidos derivados de proteínas propias. Los ti mocitos están programados para morir por apoptosis, a menos que se rescaten dependiendo de la capacidad de sus TCR para reconocer antígenos asociados con moléculas del MHC propio. Una ca­ racterística notable de esta selección positiva es que conduce a la selección de TCR con especificidad para antígenos foráneos enlazados al MHC propio que, sin embargo, se presenta en ausencia de un antígeno extraño. La selección positiva se realiza en la corte­ za tímica, en la cual ti mocitos en desarrollo encuen­ tran células epiteliales que expresan a las moléculas del MHC de clases 1 y II, cargadas con péptidos pro­ pios (figura 9­6). La base molecular para la selección positiva continúa incierta, pero es claro que incluye se­ ñalización a través del TCR. Aparentemente, el enlace de los TCR a complejos autopéptido­MHC en la corte­ za tí mica transmite una señal de supervivencia al timo­ cito que resulta en su selección positiva. Los timocitos cuyos TCR son totalmente incapaces de reconocer

Linfocitos T y células asesinas naturales • 153

o o y/o TCR+

y/o TCR+

TCR­

TCR­

CD2+CD4­S­ TCR­

o TCR

CD2+CD4­8+

CD2~04'8'

<,

aJ~hi

CD2+CD4+S­ Figura 9­5. Etapas en el desarrollo del timocito. Las células progenitoras migran de la médula ósea al timo. En las etapas más tempranas de desarrollo, expresan varias moléculas de superficie de célula T, como CD2 , pero aún tienen configuracio­ nes de línea germinal en sus genes del receptor de célula T. Los timocitos destinados a convertirse en células T ex~ pasan a través de una fase crítica CD4+ CDS+, durante la cual tiene lugar la selección positiva y la negativa.

autopéptido­MHC no reciben una señal de supervi­ vencia, fracasan en la selección positiva, y mueren. La falla en la selección positiva representa la mayor parte de las muertes intratímicas. La selección negativa, que elimina a las células T autorreactivas en potencia, parece producirse principal­ mente en la médula túnica, en la cual los timocitos do­ ble positivos migran desde la corteza. En esta situación, los timocitos se encuentran autopéptidospresentadosen relación con moléculas del MHC de clases 1 y 11 en las células dendríticas derivadas de la médula ósea y en macrófagos (figura 9­6). Si un timocito reconoce a es­ tos péptidos propios con gran afinidad, sufre apoptosis. Por tanto, en esta etapa de desarrollo de la célula T, y en este contexto, el reconocimiento de antígeno produce señales que causan muerte celular en vez de su activa­ ción. Las células que no reciben esta señal de muerte celular maduran y salen del timo. Una hipótesis reciente, llamada el modelo de avidez de la selección de células T sugiere que, en un grado importante, la selección positiva y negativa re­ presenta cualitativamente respuestas distintas a inten­ sidades diferentes de señales a través de los TCR. La

fuerza general de señalización en una célula T es pro­ porcional a la ocupación del TCR, la cual a su vez refleja el número de TCR comprometidos y su afini­ dad por la unión del complejo antígeno­MHC. Por de­ bajo de un cierto grado de ocupación del TCR, no se transmite señal eficaz. De acuerdo al modelo de avi­ dez, un grado moderado de ocupación proporciona una señal positiva que permite el crecimiento y madura­ ción de timocitos, mientras que la ocupación excesiva (por encima de un umbral indefinido) causa muerte celular por apoptosis. Los timocitos cuyos receptores se fijan fuerte a complejos autopéptido­MHC en la médula serían entonces eliminados (selección negati­ va), mientras que aquellos que proporcionan un enla­ ce débil, pero perceptible, a los mismos complejos en la corteza serían seleccionados positivamente. Hasta el momentono se sabe, en términos bioquímicos,exac­ tamente qué es lo que constituye la diferencia crítica entre la señal de supervivencia entregada por la unión del TCR de escasa avidez y la señal apoptótica desen­ cadenada por interacciones de gran avidez. No obs­ tante, el modelo de avidez proporciona un esquema plausible mediante el cual interacciones TCR­MHC

(Capítulo 9)

154 • Inmunología básica y clínica

Ti mocito CD4+8+

Especificidad de TCR

Auto­MHC

Auto­MHC

+

+

Auto­Ag

! !

Ag extraño

! !

MHC extraño + Ag

! !

Encuentro con Auto­MHC + Auto­Ag en el timo

Señal apoptósica

Señal de sobrevivencia

No hay señal de sobrevivencia

Muerte intratfmica

Maduración

Muerte intratfmica

!

! !

!

Salida a la periferia Figura 9­6. Selección positiva y negativa de timocítos. Los timocítos CD4+Cos+TCR+ se encuentran con auto­antígenos fijados a moléculas clase 1 y clase 11 del complejo principal de histocompatibílídad (MHC) localizadas en las células epiteliales de la corteza tfmica, y en macrófagos y células dendríticas en la médula tímica. En las interacciones resultantes, los timocitos cuyos receptores de células T (TCR) reconocen moléculas auto­MHC más auto­antígenos, recibirán una señal apoptósica y sufrirán apoptosis en el timo (selección negativa). Por el contrario, los timocítos cuyos TCR poseen especificidad por auto­MHC más antlgenos extraños, recibirán una señal de sobrevívencia que favorece su selección positiva. Los timocitos cuyos TCR no son capaces de reconocer antígenos unidos a moléculas auto­MHC mueren por olvido (falla de la selección positiva). Las diferen­ cias de afinidad de fijación de los TCR por las moléculas auto­MHC más un auto­antígeno explicarían estos resultados. La sei'\alización excesiva derivada de interacciones de alta afinidad lleva a la muerte celular; pero los niveles Intermedios de sef\alizaclón derivada de Interacciones de afinidades menores promueven la sobrevivencia de la célula y rescatan a las células de la muerte por olvido. El resultado neto de las selecciones tímicas es la sobrevivencia de células T cuyos TCR son restringidos por moléculas del auto­MHC, pero que no son autorreactivos.

pueden guiar la selección tímica tanto positiva como negativa, y se acumula una evidencia considerable en apoyo de éste. Para que la selección negativa elimine a todas las células T autorreactivas en potencia, podría imaginar­ se que sería necesario que las células dendríticas me­ dulares tímicas y macrófagos presentaran a todos­los autopéptidos antigénicos potenciales, incluso aquellos derivados de proteínas expresadas de manera muy es­ pecífica para un tejido. Aún no es claro hasta qué gra­ do es esto lo que acontece; el arreglo de péptidos que se presenta en el timo es un área de investigación con­ tinua. Sin embargo, se sabe que la selección negativa no tiene una eficacia de 100% y que escapan algunas células T autorreactivas en potencia. Normalmente es­ tas células autorreactivas en seguida son objeto de su­ presión en los tejidos periféricos o se vuelven anérgicas (no sensibles que no responden a antígenos). De ma­ nera alterna, es posible que estas células nunca encuen­ tren antígeno, simplemente debido a que sus antígenos cognados normalmente están secuestrados del sistema inmunitario. Sin embargo, en ciertos estados patológi­

cos, uno u otro de estos mecanismos de tolerancia pe­ riférica fracasa y conduce a la autoinmunidad.

ACTIVACIÓN DE LA CÉLULA T Cuando una célula T encuentra una célula presenta­ dora de antígeno (APCs), la especificidad de su TCR determina el resultado. Sólo cuando el TCR reconoce sucombinación antígeno­MHC particular se produce la activación. El reconocimiento del antígeno presen­ tado de la manera apropiada activa a las células T a proliferar, diferenciarse y realizar sus funciones efec­ toras. La activación de las células T cooperadoras conduce a la producción de linfocinas promotoras de las respuestas inmunitarias celulares y humorales, mientras que la activación de las células T citotóxicas produce la muerte de las células que presentan el an­ tígeno. Cada una de estas respuestas de la célula T

Linfocitos T y células asesinas naturales

depende de la capacidad del TCR para generar seña­ les extracelulares para la activación.

TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL POR ELTCR La base de la capacidad de los TCR para generar seña­ les intracelulares se encuentra en sus interacciones con proteínas tirosina cinasas (PTK). En las células T no estimuladas, Fyn, un miembro de la familia Src de PTK, se asocia con los dominios citoplásmicos de las cade­ nas CD3 (figura 9­7). Una segunda PTK similar a Src, llamada Lek, se une a los dominios citoplásmicos de CD4 y CDS y así puede llevarse a la vecindad del TCR por medio de interacciones de estos correceptores con el MHC. La estimulación del TCR por el antígeno­ MHC desencadena la fosforilación de los residuos de tirosina en los dominios citoplásmicos de las cadenas CD3 del complejo receptor. De acuerdo a un modelo ampliamente aceptado de señalización del TCR, Lck y Fyn son los causantes de estos eventos iniciales de fos­ forilación. Los sitios de fosforilación de la tirosina inducida por el antígeno se sitúan dentro de secuencias particu­

• 155

lares de aminoácidos, designadas como secuencia de activación basado en inmunorreceptor de tirosina (ITAM), que se encuentran en los dominios citoplás­ micos de las moléculas de CD3. Los ITAM también están en las cadenas de señalización del receptor de antígeno de la célula B y de ciertos receptores Fe. Cuan­ do la tirosina se fosforila, los ITAM de CD3 forman una unidad de reconocimiento para otra PTK llamada ZAP- 70 y en seguida reclutan ZAP­ 70 al complejo TCR. El ZAP­ 70, ya sea por sí solo o con PTK similares a Src, parece ser en gran parte causante de la fosforila­ ción de varias proteínas intracelulares. Las mutaciones en el ZAP­ 70 dan como resultado inmunodeficiencia en los humanos, lo cual subraya la importancia de las señales del ZAP­ 70 en el TCR. Las moléculas clave para la señalización· activa­ das por medio de la estimulación de TCR incluyen a Ras y a la fosfolipasaC (PLC)y­1(capítulo1). El aco­ plamiento entre TCR y las vías de Ras y PLCy­1 impli­ ca la participación de moléculas ligadoras complejas como LAT (figura 9­8). La estimulación de TCR des­ encadena la fosforilación, a través de tirosina, de LAT, una proteína de transmembrana. Esta fosforilación in­ duce la unión entre LAT y Grb2­Sos (un iniciador de la activación de Ras) y PLCy­1. El reclutamiento de estas

Ag/MHC

t

Ag/MHC CD4

CD3

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ZAP­70

Figura 9-7. Modelo para las interacciones del receptor de antígeno de la célula T con proteínas tirosina cinasas. En las células Ten reposo, los componentes CD3 del receptor de célula T (TCR) están relacionados con la proteína tirosina cinasa Fyn, y el correceptor CD4 se relaciona con Lck. Al estimularse el TCR, las cadenas CD3 se fosforilan con tirosina en los motivos de activación basados en el inmunorreceptor de tirosina (ITAM), quizá a través de la acción de Fyn o Lck. Los ITAM con tirosinas fosforiladas, a su vez, reclutan a una tercera proteína de tirosina cinasa, la ZAP­ 70, al receptor.

(Capítulo 9)

156 • Inmunología básica y clínica

LAT

LAT TCR/ CD3 PTK

­ B

A

Cascada MAP cinasa

Figura 9­8. Activación de la fosfolipasa C (PLC) y de las vías Ras a través del receptor de células T (TCR). A: Después de la estimulación del TCR, las proteínas tirosina cinasas (PTK) !osforilan la proteína ligadora LAT. B: la proteína LAT tirosinfos­ forilada después se une a la fosfolipasa C y­1 (PLCy­1) y a Grb2­Sos. PLCy­1 hidroliza al fosfatidilinositol­(4,5)­bifosfato (PIP2), produciendo así dos segundos mensajeros: diacilglicerol (DG) que activa a la familia proteíncinasa C (PKC) de serinatreonina cinasas, e inositol trifosfato (IP3) que desencadena un incremento de la concentración de iones calcio citosó­ licos libres ([Ca2•]1). Grb2­Sos recluta y activa a Ras, lo cual lleva a la activación de la cascada MAP cinasa (véase capítulo 1).

moléculas hacia LAT se necesita para la activación de Ras y PLCy­1, mediada porTCR. A su vez, Ras activa­ do estimula la cascada cinasa MAP de serinatreonina cinasas (capítulo 1). PLCy­1 hidrolizael fosfolípidode membrana llamado fosfatidilinositol­( 4,5)­bisfosfato (PIP2). El desdoblamiento subsecuente del PIP2 gene­ ra dos segundos mensajeros: el diacilglicerol y el 1,4,5­ trifosfato de inositol (IP3). El diacilglicerol activa a la familia de la proteincinasa e de las serinatreoninacina­ sas. El IP3 libera Ca2+ de reservorios citoplásrnicos al

CD45

)

interior del citoplasma y causa un incremento en la con­ centración del calcio libre citoplásmico ([Ca2+]¡). Los incrementos en [Ca2+]1, la proteincinasa C activada y la vía Ras parecen ser mediadores importantes para muchas de las respuestas de la célula T, las cuales in­ cluyen la inducción de transcripción del gen de Iinfo­ cina y el desencadenamiento de la actividad citotóxica. Una consecuencia del incremento en el [Ca2+]¡ es la activación de la calcineurina, una serina fosfatasa de­ pendiente de Ca2+ que desempeña una función funda­ mental en la activación del gen de la interleucina 2 (IL­2). La calcineurina es el blanco de la cíclosporí­ na y del FK506, dos fármacos inmunosupresores que bloquean la producción de IL­2 mediada por el TCR. Estos fármacos se usan ampliamente después del tras­ plante clínico para evitar el rechazo de injerto.

CD45: UNA TIROSINFOSFATASA REQUERIDA PARA

0

El SEÑALIZACIÓN DEL TCR

y

Figura 9­9. Regulac'rón de las proteínas tirosina cinasas similares a Src por CD45. Las proteincinasas similares a Src, como Lck y Fyn, pueden ser fosforiladas (P) en una tirosina de la terminal carboxilo (Y) por una cínasa designa­ da Csk. La fosforilación en este sitio induce un cambio de conformación en las cinasas Src que las hace inactivas ca­ talíticamente. La fosfatasa CD45 retira el fosfato de esta ti­ rosina reguladora y restaura la actividad. Es probable que una incapacidad para inactivar Lck y Fyn explique el dete­ rioro de señalización del TCR que se observa en las células T carentes de CD45.

La CD45 es una molécula transrnembranal grande ( 180 a 220 kd) de la superficie celular, que expresan todos los leucocitos e incluyen todos los linfocitos T. La trans­ ducción de la señal por el TCR requiere la coexpresión de CD45, cuyo dominio citoplasmático tiene actividad de tirosinfosfatasa. Las variantes y mutantes de las cé­ lulas T carentes de CD45 no pueden responder al antí­ geno, aun cuando expresen valores normales del receptor de célula T. El bloqueo es en las etapas preli­ minares del señalización del TCR, lo cual indica que se requiere CD45 para el acoplamiento funcional de TCR y sus PTK. A primera vista, una función positiva desempeñada por la tirosinfosfatasa en las señales del TCR parece ser contraintuitivo. No obstante, la fosfa­

Linfocitos T y células asesinas naturales • 157

tasa de CD45 aparentemente elimina las fosforilacio­ nes de la tirosina inhibidoras de la activación de las PTK similares a Src. La fosforilación de un residuo de tirosina que se encuentra en la región carboxilotermi­ nal de las PTK similar a Src inactiva a estas cinasas (figura 9­9). Al eliminar la fosforilación inhibidora, la CD45 permite que estas PTK se activen durante el re­ conocimiento del antígeno.

COEST!MUL4CIÓN

­­­­­­­­­­­­­­­­·­­­­­

J .Sil

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teracción CD28/B7 sea un medio potente para suprimir respuestas inmunitarias indeseables. El coestímulo de CD28 también se puede explotar para aumentar las res­ puestas. Por ejemplo, la respuesta inmunitaria a mu­ chos tipos de tumores, que por lo general carecen de B7.1 y B7.2, no es adecuada para evitar el crecimiento tumoral después de la implantación en ratones. Sin embargo, en ciertos modelos experimentales se inicia una respuesta inmunitaria antitumoral eficaz en los ani­ males inmunizados con células tumorales modificados genéticamente de manera tal que expresen B 7 .1.

POR CD23 ...

­·­­­­­

A pesar de su complejidad, las señales liberadas por los TCR no son suficientes para activar por completo a las células T. Más bien, Ja activación de la célula T requiere la liberación tanto de las señales del TCR como de un segundo conjunto de señales generadas por las moléculas coestimulantes. En ausencia de los coestímulos apropiados, la estimulación del TCR sólo puede inducir a una célula Tpara ingresar a un estado en el cual permanece viable, pero es refractaria a la estimulación por el antígeno. Este estado, que se co­ noce como anergía, puede tener una larga duración y persistir durante semanas a meses in vitro. La molécula coestimulante mejor caracterizada (y quizá la más importante) es CD28, una glucoproteína de 44 kd expresada como un homodímero en las su­ perficies de prácticamente todas las células T CD4 y casi 50% de las células T CDS. CD28 se une dos molé­ culas de superficie celular distintas, B7.1 y B7.2, que se encuentran en los macrófagos, las células dendríti­ cas y las células B activadas. La combinación de la estimulación de TCR y la interacción de CD28 con sus ligandos B7 activa por completo a las células T y da como resultado una producción de linfocinas conside­ rablemente mayor de la que puede inducirse sólo por señales del TCR (figura 9­10). Esta producción au­ mentada de linfocinas refleja la capacidad de las seña­ les de CD28 para promover la transcripción del gen de la linfocina y aumentar la estabilidad de RNA mensa­ jeros de linfocina. No se han definido las señales de las vías implicadas en la coestímulación por CD28. Como la activación de la célula Trequiere tanto de las señales del TCR como de un coestímulo, las molé­ cu las coestimulantes como CD28 pueden proporcionar un medio para manipular la respuesta inmunitaria a an­ tígenos específicos. De hecho, el bloqueo in vivo de B7. l y B7.2 (el cual evita la unión de CD28) resulta en la prolongación de la supervivencia de aloinjertos en los animales de experimentación y revierte la autoinmu­ nidad en los modelos murinos, lo cual hace surgir la posibilidad de comprobar que la interrupción de la in­

RESPUESTAS INMUNITARIAS MEDIADAS POR LA CÉLUL/.\ T

Las células T inexpertas circulan en el torrente circula­ torio y vasos linfáticos hacia bazo, ganglios linfáticos y placas de Peyer, donde se encontrarán con antígenos

87

• •

CD28 /élula~"

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Célul~

(\APC:•

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\~ TCR

CD28

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Inducción de energía

~ TCR

Figura 9­1 O. La función del CD28 en la activación de célula T. Se considera que la activación de células T requiere se­ ñales derivadas del receptor de célula T (TCR) (señal 1) y un coestímulo (señal 2). La molécula coestimulante más importante, CD28, se enlaza a dos moléculas de la superfi­ cie celular, B7.1 y B7.2, en las células presentadoras de antígeno (APCs). La combinación de señales del TCR y las señales de CD28 genera un incremento sustancial en la pro­ ducción de linfocina sobre el que se observa con la estimu­ lación del TCR solo. En ausencia del coestímulo, las señales del TCR sin oposición hacen que la célula T entre en un estado de falta de respuesta, el cual se conoce como aner­ gia. Abreviaturas: MHC =complejo principal de histocom­ patibilidad; Ag = antígeno.

(Capítulo 9)

158 • lnmunología básica y clínica

atrapados por las células residentes presentadoras de antígenos (APCs) o capturados por células dendríticas que migraron desde sus posiciones centinela en otros tejidos. En individuos no inmunizados, la frecuencia de células T específicas para un antígeno particular cualquiera es muy baja ­del orden de 1 en 10 000, o menos. Un componente importante de las respuestas inmunes donde participan las células T es una expan­ sión rápida en la cantidad de células T específicas a antígeno. Por ejemplo, estudios de infecciones virales en ratones documentan el incremento desde varios cien­ tos de linfocitos T citotóxicos específicos a antígeno (CTL) al momento de la inoculación, hasta casi 108 células alrededor del octavo día de la infección ­mo­ mento en el cual la cuenta de CTL antígeno específicos representa 50% del total de células Ten el bazo. En el nivel pico de la expansión, la población de CTL espe­ cíficas a antígeno se duplica cada 6 a S horas. Durante tal periodo de expansión, las células T específicas a antígeno se diferencian a células efectoras muy poten­ tes. La función efectora de las células T inexpertas es limitada, pero evoluciona rápidamente después de su activación inicial. Por lo tanto, la respuesta inmune implica cambios tanto cualitativos como cuantitativos de las células participantes. El número de células T específicas a antígeno cae drásticamente al terminar la respuesta inmune. Después de la depuración exitosa del virus infectante, el número de CTL específicos al virus en un ratón puede descen­ der desde 108hasta lü6­unadisminuciónde99%. Tal declinación es reflejo del proceso de apoptosis, quizá desencadenado por la interrupción de producción y se­ creción de citocinas, o bien, por el compromiso de Fas u otros miembros de la familia de receptores del factor de necrosis tumoral (TNF). Un regulador negativo im­ portante de la activación de células T es CTLA­4, una molécula de superficie de la célula T inducida durante la activación de ésta, que no se identifica en las células en reposo. CTLA­4 comparte una homología de se­ cuencia muy significativa con CD2S y, al igual que ésta, se fija a B7.1 y B7.2 en laAPCs; sin embargo, a diferencia de CD2S, CTLA­4 emite señales inhibido­ ras a las células T, de manera que el compromiso de CTLA­4 tiende a disminuir notablemente las respues­ tas de las células T. CTLA­4 también es esencial para mantener la homeostasis de la célula T: ratones mani­ pulados mediante ingeniería genética para bloquear la expresión de CTLA­4 mueren y muestran una expan­ sión policlonal de linfoblastos T. La población de células T es heterogénea en lo re­ ferente a sus capacidades funcionales y a sus fenotipos de superficie celular. En términos generales, las células T se dividen en células cooperadoras, promotoras de las respuestas de anticuerpo y las mediadas por ce1ula, y células citotóxicas que matan a las células blanco que despliegan el antígeno. Las células T cooperadoras sue­

len expresar CD4 y las células T citotóxicas, CDS. Debe recalcarse, sin embargo, que la expresión de CD4 y CDS principalmente se correlaciona con restricción del MHC. Por tanto, algunas células T CD4 tienen actividad cito­ tóxica y ciertas células T CDS funcionan como células cooperadoras. A parte de las células T cooperadoras clá­ sicas y los CTL, la población de células T periféricas cuenta con varios subgrupos menos caracterizados, in­ cluyendo aquellos que expresan TCR yo y células que comparten algunos rasgos fenotípicos con las células asesinas naturales (llamadas NKT del inglés natural killer T cells; véase la última sección).

CÉLULAS T COOPERADORAS: LOS SUBGRUPOS T H 1 y T H2 Las células T cooperadoras proporcionan las señales para aumentar las respuestas inmunitarias mediadas por células necesarias para que las células B se diferencien a células productoras de anticuerpo. Cuando se activan, las células T cooperadoras producen linfocinas solu­ bles que pueden regular las actividades de las células B, de los monocitos­macrófagos y de otras células del sis­ tema inmunitario. La ayuda o cooperación de la célula T para la diferenciación de la célula B también implica el contacto directo entre los dos tipos celulares, el cual expone a la célula B a altas concentraciones locales de linfocinas derivadas de T 8, y que también resulta en la estimulación directa de los receptores de superficie de la célula B, principalmente CD40. La activación de la célula T induce a estas células a expresar un ligando para CD40 (llamada CD40L), y la interacción entre CD40 y CD40L suministra señales críticas para la dife­ renciación de la célula B. Los defectos congénitos de la expresión de CD40L llevan a un estado de inmunodefi­ ciencia caracterizado por niveles bajos de lgG e lgA circulantes, con incremento de los niveles de IgM. El repertorio de linfocinas de las células T coopera­ doras vírgenes es muy limitado; en su encuentro ini­ cial con el antígeno, las células T cooperadoras producen IL­2, pero poco en comparación a otras lin­ focinas. Sin embargo, cuando las células T H vírgenes se activan dan origen a células T efectoras capaces de producir un conjunto considerable de diferentes linfo­ cinas. La mayor parte de estas células efectoras T H maduras pertenecen a uno de dos subgrupos distintos, designados células T H1 y T 82, los cuales se diferen­ cian por las linfocinas particulares que producen (cua­ dro 9­1). Sus patrones divergentes de expresión de linfocinas, a su vez, permiten que cadá uno de estos subgrupos T H promueva los diferentes tipos de reac­ ciones inmunitarias que sean más apropiados para eli­ minar tipos particulares de microorganismos. Las células T 81 producen IL­2, interferón y (IFNy) y factor de necrosis tumoral p (TNFp, llamado también

Linfocitos T y células asesinas naturales

Cuadro 9­1. Expresión de llnfoclnas por las células T" 1 y T"2 Subtipo

TH TH1

Cltocl· nas secreta­ das IFNy

IL­2 TNF~

TH2

IL­4

IL­5 IL­6

IL­10

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IL­13

Efectos Inmunológicos prlnclpales1 Activa macrófagos Promueve proliferación de células B y cambio de clase a lgG 1 Promueve la activación de células T H y Te especificas a antlgeno Activa macrófagos y neutrófilos Promueve el crecimiento de células B y la producción de inmunoglo­ bulinas Quimioatáctico de linfocitos, cé­ lulas cebadas y basófilos Aumenta el crecimiento de células cebadas y eosinófilos Promueve la proliferación de la célula ~ y et cambio de clase a lgE elgG4 Inhibe diferenciación de las células T1t1 Inhibe la ptoducción de citocina por macrófagos Aumenta el crecimiento y desarro­ llo de eosinófilos Promueve el crecimiento de las cé­ lulas B y la producción de inmu­ globulinas Inhibe la producción de citocinas (incluso IFNy) POÍ' células TH 1 macrófagos y otras APCs Inhibe.la diferenciación de las células TH1 Promueve el crecimiento de las células B y la producción de lnrnunoqlcoullnas Igual que IL­4

Abreviaturas: IFNy = inteñerón y, IL = interleucina, TNFP =factor de necrosis tumoral p, APCs =células presentadoras de antígeno. 1

Sólo se incluyen unos cuantos efectos adecuados de estas citoci­ nas; puede encontrarse una exposición más completa en el capítu­ lo 1 o. Cada uno de los procesos se refuerza por la citocina, a menos que se establezca otra cosa.

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linfotoxina a). En términos generales, estas linfoci­ nas promueven reacciones defensivas mediadas por macrófagos y otros fagocitos, mismas que implican la muerte intracelular de los patógenos. El IFNy, por ejemplo, activa fuertemente a los macrófagos e in­ duce la formación de la óxido nítrico sintetasa y de otras enzimas metabólicas que aumentan la activi­ dad microbicida. Al mismo tiempo, el IFNy actúa sobre las células B activadas para inducir cambio de

• 159

clase de inmunoglobulina a lgGl, un isotipo que se une de modo intenso a las tres clases de receptores Fe y de macrófago y así actúa como una opsonina en extremo potente. El efecto general consiste en potenciar tanto el englobamiento como la muerte por fagocitos. Las células Tu2, en contraste, no forman IL­2, IFNy ni TNF~, pero en su lugar secretan IL­4, IL­5, IL­6, IL­10 e IL­13. Estas citocinas derivadas de T u2 actúan juntas para producir quimioatracción de las cé­ lulas B, células cebadas, basófilos y eosinófilos, y a continuación para promover la proliferación y dife­ renciación de estos tipos celulares en el sitio de la respuesta inmunitaria. Además, la IL­4 promueve el cambio de clase de la célula B a lgE, el isotipo unido específicamente por los receptores Fe en las células ce­ badas y los eosinófilos, que permite a estas células re­ conocer y responder a los antígenos. Por estos medios, las células T u2 causan un aflujo de células cebadas y eosinófilos, que cooperan para centrar su ataque sobre un antígeno. Este tipo de reacción de defensa es en par­ ticular eficaz en contra de parásitos grandes, multicelu­ lares, como los helmintos, los cuales con frecuencia se pueden matar extracelularmente por los eosinófilos, pero son demasiado grandes para ser englobados por macró­ fagos. De hecho, los macréfagosdesempeñan poca fun­ ción en las reacciones inmunitarias mediadas por T u2, en parte debido a que la acción de la IL­10 inhibe la producción del IFN y, y porque la IL­4 favorece de ma­ nera selectiva la producción de dos isotipos de inmuno­ globulina (lgE e IgG4) que no reconocen los receptores Fe del macrófago. Las células Tul y Tu2 derivan de células precur­ soras comunes que poseen la capacidad para diferen­ ciarse a cualquiera de ambos tipos de Tu (figura 9­11 ). Las citocinas son los factores determinantes más im­ portantes de la diferenciación de Tu. IL­12, producida por macrófagos activados, causa que las células T inex­ pertas antígeno­inducidas se diferencien a células Tu 1, las cuales, a su vez, amplifican la respuesta de los ma­ crófagos. En contraste, la presencia de IL­4 durante la respuesta inmune promueve la diferenciación de cé­ lulas T inexpertas a células T u2. La fuente de IL­4 al inicio de una respuesta inmune (es decir, antes de la aparición de las células T u2) es incierta; las posibilida­ des incluyen a las células T de memoria, células NKT, mastocitos, eosinófilos y basófilos. La diferenciación de célula inexperta a célula Tu 1 o T u2 puede requerir el paso por una célula intermediaria, designada T uO. la cual se caracteriza por su capacidad para secretar tanto IFNy como IL­4. Las citocinas producidas por cualquiera de los dos subgrupos de células Tu inhiben recíprocamente el desarrollo del otro subgrupo. Así, IFNy producido por Tu 1 inhibe el desarrollo de las células T u2, e IL­4 pro­ ducida por las células T u2 evita el desarrollo de las

160 •

Inmunología básica y clínica

(Capítulo 9)

IL­2, IFNy T H virgen

@ IL­2

IL­2, IFNy, IL­4

IL­4, IL­5 Figura 9­11. Diferenciación de células T cooperadoras a células TH1 y TH2. Las células TH vírgenes producen IL­2, pero comparado a otras citocinas en la activación inicial. La estimulación repetida en presencia de la IL­12, una citocina derivada de macrófago, hace que las células T H se diferencien a células T H 1 productoras de IL­2 e IFNy y son en particular eficaces para aumentar las respuestas inmunitarias que incluyen a macrófagos y otros fagocitos. Por otra parte, la estimulación en presencia de IL­4 promueve el desarrollo de célular TH2 que producen la IL­4 y otras citocinas que promueven respuestas mediadas por células cebadas y eosinófilos. La diferenciación a cualquier subtipo TH quizá implica un intermediario común, designado como T HO, que produce IL­2, IFNy e IL­4. Las células TH1 y TH2 tienen la capacidad de regular negativamente su desarrollo entre sí: el producto de T H 1, IFNy, interfiere con la generación de las células TH2, y la citocina IL­4 de TH2 inhibe el desarrollo de las células TH 1.

células T H 1. Las respuestas inmunes mediadas por cito­ cinas sin un control estricto del proceso pueden causar un daño muy significativo. El factor transformador del crecimiento 0 (TGF0) inhibe el desarrollo tanto de célu­ las TH 1 como células T H2; y las células T reguladoras que producen TGF0 (a veces designadas células TH3) quizá desempeñan una función importante en la supre­ sión de las respuestas mediadas por T H 1 y TH2 (p. ej., véase la discusión de la tolerancia oral en el capítulo 14 ). U na respuesta inmunitaria puede polarizarse fuerte­ mente hacia la producción de T H 1 o T H2, de manera tal que uno u otro subtipo llega a dominar, Las respuestas inmunitarias crónicas, como es el caso de las infecciones parasitarias, tienden en particular a causar tal polariza­ ción. Esto puede ser más ventajoso si produce la respues­ ta óptima contra un patógeno. Un ejemplo bien caracterizado de una respuesta dominada por TH 1 es la reacción aguda mediada por células de la mayor parte de las cepas de ratón contra el protozoario Leishmania majar. Este patógeno intracelular invade los macrófagos y los estimula a producir la IL­12; por tanto, promueve el desarrollo de la T Hl. Las linfocinas T Hl, a su vez, activan a los macrófagos para matar a los parásitos y eliminar la infección. Por razones que no se comprenden bien, cier­ tas cepas de ratón desarrollan una respuesta a Leishmania majar dominada porTH2; esto conduce a una respuesta

de anticuerpo sinérgica, pero no a una respuesta de rna­ crófagos. En estas cepas, el parásito evade la muerte, se disemina ampliamente y al final mata al huésped. Los efectos divergentes de las células THl y TH2 también se observan en su relación con las reacciones inmunitarias perjudiciales en el humano. En particu­ lar, los trastornos autoinmunitarios relacionados con la destrucción de los tejidos del huésped, como se pro­ duce en el caso de la diabetes sacarina, la esclerosis múltiple o las enfermedades inflamatorias de intesti­ no, implican predominantemente respuestas de T H 1. En contraste, en los trastornos alérgicos (p. ej., rinitis estacional, asma y dermatitis por contacto) en los cua­ les la IgE, las células cebadas y los eosinófilos desem­ peñan una función primordial, dominan las células TH2. Aún no es claro hasta qué grado el desarrollo de estos trastornos puede reflejar una predisposición innata ha­ cia respuestas de T H 1 o T H2. No obstante, es posible que algún día se traten o eviten estas enfermedades al influir selectivamente sobre el desarrollo o las funcio­ nes de los subtipos individuales de T H· También pue­ den usar­se procedimientos similares para promover respuestas inmunitarias convenientes. Por ejemplo, se ha encontrado que Ja JL­12, administrada al momento de la vacunación en los animales, aumenta las reaccio­ nes protectoras de T H1 contra ciertos patógenos.

Linfocitos T y células asesinas naturales • 161 CÉLULAS T ClTOTÓXICAS Los linfocitos T citotóxicos (CTL) responden al re­ conocimiento del antígeno con la muerte de la célula que lo posee. Estas células suelen ser CD8 y recono­ cen antígeno en el contexto de las moléculas del MHC de clase I. Los CTL desempeñan una función promi­ nente en la defensa del huésped contra las infeccio­ nes virales. Las proteínas de los patógenos virales ingresan a la vía endógena para presentación del an­ tígeno y como resultado se produce la expresión de las moléculas del MHC de clase 1 que contienen pép­ tidos virales. Los CTL también están implicados en la respuesta a ciertos patógenos bacterianos intrace­ lulares, que incluyen Listeria y micobacterias. Los CTL son importantes en el rechazo del aloinjerto y pueden desempeñar una función en la vigilancia in­ munitaria contra la malignidad.

Muerte por gránulos citotóxicos Los CTL se originan a través de precursores vírge­ nes que tienen capacidad limitada de matar. La dife­ renciación a células citotóxicas es el resultado de la

combinación del reconocimiento del antígeno y la exposición a la IL­2. Además, para desencadenar la proliferación, la IL­2 aumenta la expresión de los gránulos citoplásmicos implicados en la muerte de las células blanco (figura 9­12). Los gránulos de los CTL contienen perforina (llamada también citoli­ sina) y granzímas, una familia relacionada con las serina proteasas. Durante el reconocimiento de la célula blanco, los contenidos de estos gránulos se liberan directamente hacia el blanco. Las moléculas de perforina, relacionadas evolutivamente con el componente del complemento C9, forman poros de 10 a 20 nm en la membrana plasmática del blanco. Estos poros de perforina no son suficientes para matar a las células blanco nucleadas, las cuales tie­ nen la capacidad de reparar las membranas y, por tanto, de evitar la lisis osmótica. Más bien, los poros parecen actuar como medio para el ingreso de gran­ zimas al blanco y son éstas las que inducen la muer­ te por desencadenamiento de apoptosis. Un paso importante en este proceso se realiza por la granzi­ ma B, Ja cual proteolíticamente rompe y activa a las caspasas en la célula blanco, las cuales son compo­ nentes de la vía apoptótica (capítulo 1 ).

Poros de perforina Muerte celular inducida por granzima

Célula blanco

Apoptoisis mediada por Fas

Figura 9­12. Mecanismos de toxicidad de las células blanco por las céluals T citotóxicas (CTL). El reconocimiento del antígeno por las CTL desencadena la exocitosis de gránulos que conducen a la liberación de perforinas, las cuales forman poros en la membrana de la célula blanco y permiten la entrada de granzimas a su interior. Las granzimas desencadenan la muerte de la célula blanco a través de apoptosis. Las CTL también pueden destruir blancos a través de la vía Fas­ligando Fas. La estimulación del receptor de célula T (TCR) induce la expresión del ligando Fas en la célula T citotóxica. Si la célula blanco expresa Fas, su acoplamiento con el ligando Fas transduce una señal que desencadena apoptosis en la célula blanco.

(Capítulo 9)

162 • Inmunología básica y clínica

Muerte por la vía Fas-ligando Fas La liberación de gránulos citotóxicos no es el único medio por el cual las CTL pueden matar células que contienen antígeno. El reconocimiento del antígeno estimula a las células CTL a expresar ligando Fas, miembro de la familia del factor de necrosis tumoral (TNF). La interacción del ligando Fas con Fas (una molécula de la superficie celular relacionada con los receptores del TNF) induce apoptosis en las células que expresan Fas (capítulo 4). La vía de muerte Fas tam­ bién se usa por las células T Hl CD4, las cuales no ex­ presan gránulos citotóxicos. Las células T pueden activarse para expresar Fas, y una vez activadas volverse susceptibles a la apoptosis inducida por Fas. La muerte de las células T mediada por Fas, desencadenada por las células T que expresan ligando de Fas, es importante para la regulación inmu­ nitaria. Los humanos y los ratones con mutaciones que interfieren con la expresión o función de Fas desarro­ llan un trastorno clínico caracterizado por acumulación masiva de células T y por autoinmunidad. ·

CÉLULAS T DE MEMORIA Una característica notable del sistema inmunitario adap­ tativo es su memoria; un segundo desafío con un antí­ geno da como resultado una respuesta inmunitaria más pronta y más eficaz que la exposición inicial al mismo antígeno. La memoria de la célula T refleja la diferen­ ciación inducida por el antígeno de las células T vírge­ nes en células de memoria, y puede implicar a células THyCTL. Un aspecto importante de la memoria de la célula T es cuantitativo; la exposición a un antígeno produce un aumento prolongado en el número de células T cuyos TCR tienen especificidad para ese antígeno. A diferen­ cia de las células T vírgenes de vida corta, que existen durante semanas, las células T de memoria tienen una vida prolongada o la capacidad de autorrenovarse, y persisten por años. De hecho, los CTL de memoria es­ pecíficos a antígeno se han detectado en humanos hasta 30 años después de su vacunación. Al repetirse el reto, por tanto, hasta 100 veces más células T pueden estar disponibles para responder al antígeno en cuestión. También hay importantes distinciones cualitativas entre las células T de memoria y las células T vírgenes. Las células T H de memoria, por ejemplo, proliferan más tempranamente y expresan una variedad más am­ plia de linfocinas después del contacto con un antíge­ no, y son cooperadoras más eficaces. Las células T de memoria y las vírgenes también difieren en sus fenoti­ pos de superficie, más notablemente en su expresión de isoformas del CD45. El empalme alterno del RNA mensajero del CD45 da origen a varias isoformas dis­

tintas del CD45, que difieren en el tamaño y la compo­ sición de sus dominios extracelulares. Las células T vírgenes expresan isoformas de 205 a 220 kd designa­ das como CD45RA, mientras las células T de memo­ ria expresan una isoforma de 180 kd llamada CD45RO. Las células T de memoria también expresan cantida­ des más grandes de moléculas de adhesión en su su­ perficie; esto les permite adherirse más estrechamente a las APCs, y puede explicar su capacidad para respon­ der a concentraciones menores del antígeno. Además, los linfocitos T de memoria y los vírgenes expresan distintos tipos de receptores de residencia en su super­ ficie, y así siguen patrones distintos en su dirección a los tejidos y dentro de éstos (capítulo 3).

CÉLULASTyo Los integrantes de un subgrupo pequeño (< 5%) de cé­ lulas T maduras no expresan un dímero TCRa~. En su lugar, estas células tienen un segundo tipo de TCR cons­ tituido por un complejo CD3 con un dímero de poli­ péptidos designados como y y 8. Los genes y y 8 del TCR son altamente homólogos respecto de los genes a y ~del TCR y, como es el caso con a y ~. se ensamblan por medio de rearreglos de los segmentos V y J de la línea germinal (para TCR y) o del segmento V, D y J (para TCR 8). Hay que señalar que el gen de TCR 8 está situado dentro del sitio del TCR a. Es interesante que las primeras células T en ma­ durar durante el desarrollo fetal son las células T y8. El desarrollo temprano de estas células es altamente re­ gulado. Se presentan en olas sucesivas, cada una de ellas caracterizada por el uso de segmentos V y parti­ culares. Notablemente, la onda inicial de células T y8 en el ratón expresa un TCR invariable y, por tanto, se compone de células T, todas las cuales poseen una es­ pecificidad idéntica para el antígeno. Estas células T y8 residen en la epidermis, donde adquieren una mor­ fología dendrítica. Las células y8 que maduran en el timo postnatal, por el contrario, emplean una gran va­ riedad de segmentos Vy y como consecuencia expre­ san diversos TCR. Relativamente poco se conoce acerca de cómo las células T y8 reconocen antígenos. En términos de lon­ gitud, las asas CDR3 de los TCR y8 semejan aquellas de las inmunoglobulinas, más que aquellas de los TCR a~. lo que sugiere un modo de reconocimiento de an­ tígenos completamente distinto al empleado por las cé­ lulas Ta~. De hecho, con pocas excepciones, las células T y8 no reconocen antígenos de un modo MHC­res­ tringido. Los pocos antígenos reconocidos por las cé­ lulas T y8 hasta ahora identificados se organizan en tres categorías: proteínas sin procesar, compuestos or­ gánicos pequeños que contienen alquilfosfato, y alqui­ larninas.

Linfocitos T y células asesinas naturales

Las funciones de las células T yo también se cono­ cen poco. Las células T yo maduras son ya sea doble negativas o CD8, y son un componente principal de las poblaciones de células T.en epidermis y epitelios mu­ cosos de lengua, intestino, tractor reproductor femeni­ no y pulmón. Sólo cerca de 5% de las células T de sangre periférica son células yo. La población invaria­ ble de células Ten epidermis responde a señales ex­ presadas por queratinocitos dañados y, cuando se activa, produce citocinas, como el factor de crecimien­ to de queratinocitos, lo cual quizá facilita la cicatriza­ ción de la herida. Es así que una función de las células T yo podría ser proteger la integridad de los tejidos epiteliales. Posiblemente las células T yo ejercen fun­ ciones reguladoras y efectoras durante la respuesta a la infección, aunque ha sido difícil definir su interven­ ción con exactitud. Las células T yo poseen capacidad citotóxica y pueden producir IFNy así como otras cito­ cinas inmunoreguladoras. Incrementos sustanciales del número de células T yo circulantes en sangre periférica pueden presentarse en ciertas infecciones bacterianas, incluyendo tuberculosis, brucelosis y listeriosis, así como en diversas enfermedades parasitarias, como leishmaniasis y malaria. La capacidad de las células T yo para reconocer y proliferar en respuesta a alquilfos­ fatos y alquilaminas producidas por los patógenos ex­ plicaría este tipo de respuestas.

CÉLULAS ASESINAS NATURALES

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Las células asesinas naturales (NK) son linfocitos granulosos grandes que, como los CTL, emplean grá­ nulos citoplásmicos que contienen perforinas para matar a las células blanco. Las células NK fueron definidas, al inicio, por su capacidad para producir in vitro lisis de ciertas líneas celulares tumorales y células infecta­ das viralmente. Al contrario de las células T, las célu­ las NK pueden lisar estas células sin necesidad de inmunización previa y, de esta manera, mediar una for­ ma de inmunidad innata (o natural) que se conoce como "asesinato natural". A diferencia de las células T, las células NK no rearreglan, con fines productivos, sus genes codifica­ dores de TCR, y tampoco expresan un complejo TCR/ CD3 en la superficie celular. También carecen de CD4, el marcador para las células T cooperadoras. Alrede­ dor de la mitad de la población de células NK humanas expresa CD8, el marcador para las células T citotóxi­ cas, aunque sólo una forma de CD8 se expresa (un ho­ modímero de dos cadenas a) y no parece ser necesario para el asesinato natural. (CD8 no se identifica en las

• 163

células NK de ratones.) La mayoría de las células NK expresa CD56 (un receptor para la porción Fe de IgG) y CD56 (una variante de la molécula de adhesión de células nerviosas, NCAM). Ninguno de éstos son in­ dispensables para el asesinato natural y se pueden ex­ presar a niveles diferentes en diversos tejidos. Tales moléculas, al menos, sirven para identificar a las célu­ las NK, las cuales generalmente son CD16+, CD56+, CD3­; en tanto que las células T son CD3+, CD16­y CD56­.

DESARROLLO Y DISTRIBUCIÓN TISULAR DE LAS CÉLULAS NK Al igual que los linfocitos T y B, las células NK deri­ van de un precursor en la médula ósea. A diferencia de las células T, no requieren del timo para su desarrollo e incluso, en ratones carentes de enzimas recombinasa, logran un desarrollo completo a pesar de que estas en­ zimas son necesarias para la reacomodación de TCR o de los genes codificadores de inmunoglobulinas. De forma similar, los pacientes con inmunodeficiencia mixta de células T y B pueden poseer células NK de funcionamiento normal. No obstante, las células NK no logran desarrollarse en ratones que carecen ya sea de IL­15 o del receptor para IL­15. Las células NK representan alrededor de 1 O a 15% de los linfocitos sanguíneos; son infrecuentes en ganglios linfáticos y no circulan a través de la lin­ fa. Un hecho interesante es que las células NK son muy abundantes en la decidua uterina de la mujer gestante, donde representan la mayor parte de las cé­ lulas hematopoyéticas; sin embargo, se desconoce la función de estas células NK uterinas.

FUNCIONES EFECTORAS DE LAS NK No se han definido con exactitud las moléculas de su­ perficie celular que emplean las células NK para reco­ nocer selectivamente a sus objetivos a fin de llevar a cabo su asesinato natural. Todas las células NK expre­ san un receptor de superficie llamado NKp46, y el blo­ queo de este receptor altera el proceso de asesinato natural. Casi todas las células NK también expresan y son activadas por 2B4, un receptor que se fija a CD48, el cual se expresa en la mayoría de las células hemato­ poyéticas. Estos receptores podrían ser importantes en el asesinato natural, aunque su participación aún no se define por completo. Cuando las células NK son estimuladas por IL­2, su capacidad citotóxica se ve favorecida, ampliándose el espectro de células blanco para asesinar. Estas célu­ las asesinas activadas por medio de linfocinas (LAK) se han utilizado clínicamente para tratar tumores; sin

164 • Inmunología básica y clínica

embargo, el tratamiento requiere la administración de dosis tóxicas de IL­2, y el éxito es limitado; es por eso que esta terapia no ha obtenido gran apoyo para su uso. La activación por medio de IL­2 induce a las células NK para que expresen NKp44, un receptor de superficie ce­ lular activador que no se expresa en las células NK en reposo y que quizá contribuye facilitando el asesinato. El receptor CD 16 Fe localizado en las células NK les permite fijarse y lisar células cubiertas con anti­ cuerpos. Esta citotoxicidad mediada por células y dependiente de anticuerpo (ADCC) sirve de puente entre los sistemas inmunes innato y adquirido. El ase­ sinato natural, en contraste, se suscita de manera inde­ pendiente a la presencia de anticuerpos. Las células NK también asesinan blastos hemato­ poyéticos, y es así como representan un obstáculo con­ tra el transplante de médula ósea. Como se estudiará más adelante, los receptores inhibidores localizados en las células NK que reconocen antígenos clase 1 del MHC influyen sobre el rechazo de transplantes. La activación preferencial de células NK por medio de células hematopoyéticas podría explicar la disminución de elementos formes de la sangre, incluyendo leucoci­ tos, eritrocitos y plaquetas, que se han identificado en pacientes con proliferación excesiva de células tipo NK. Las células NK activadas producen citocinas como IFNy, TNFa, factor estimulante de colonias de granu­ locitos­monocitos y factor 1 estimulante de colonias. La producción de IFNy por parte de las células NK quizá sirve para influir sobre la respuesta de células T hacia su diferenciación a T H1. No obstante, las células NK no son necesarias para todas las respuestas de las células T Hl, ya que éstas también se pueden generar a través de la producción de IFNy en las células T.

RECEPTORES INHIBIDORES EN LAS CÉLULAS NK RECONOCEN ANTÍGENOS CLASE 1 DEL MHC A diferencia de las células T, las células NK no requie­ ren la expresión de moléculas del MHC en células blan­ co para su activación; en cambio, las células NK generalmente se inhiben a causa de la expresión de pro­ teínas clase 1 del MHC en células blanco. Esta inhibi­ ción está mediada por receptores localizados en las células NK que reconocen específicamente antígenos clase 1 y emiten señales inhibidoras. Las células NK expresan receptores inhibidores que identifican tanto auto­antígenos como no auto­antígenos clase 1 del MHC. Sin embargo, todas las células NK expresan al menos un receptor inhibidor para un auto­antígeno clase 1 MHC. A través de este recurso, las células NK se protegen de las células asesinas de su propio huésped. Los receptores inhibidores localizados en las cé­ lulas NK son de dos tipos estructurales: tipo inmuno­

(Capítulo 9)

globulina (lg­parecidos) y tipo lectina. Los receptores lg­parecidos son miembros de la superfamilia de ge­ nes codificadores de inmunoglobulinas (capítulo 7) y se denominan receptores inhibidores asesinos (KIR, del inglés killer inhibitory receptors). Los KIR son co­ dificados por una familia de genes localizados en el cromosoma 19, y miembros diferentes de la familia interactúan con distintos grupos de proteínas clase 1 del MHC. Diversos KIR reconocen rasgos que son co­ munes entre grandes grupos de moléculas clase 1 del MHC, es así que dos KIR, por ejemplo, identifican mutuamente subgrupos exclusivos que en conjunto conforman todas las proteínas HLA­C. El reconoci­ miento de moléculas clase 1 por parte de los KIR re­ lativamente no se afecta por la presencia de péptidos particulares fijados a la hendidura (surco) de la proteí­ na del MHC. Otras familias de receptores tipo KIR se codifican en el cromosoma 19 y se expresan de manera variable en diversos subgrupos de células hematopoyéticas, que a veces incluyen a las células NK. Todavía no se iden­ tifican ligandos para la mayoría de estos receptores, aunque al menos algunos de ellos también interactúan con moléculas clase 1 del MHC. Los receptores tipo lectina, al igual que los KIR, incluyen receptores inhibidores en las células NK, y también se codifican por familias de genes aunque en un cromosoma distinto. En ratones, tales familias in­ cluyen a la familia de receptores Ly­49; los ratones carecen de KIR y en su lugar emplean a los recepto­ res Ly­49 para reconocer proteínas clase 1 del MHC. Por otra parte, los humanos carecen de receptores Ly­ 49; sin embargo, tanto en humanos como en ratones se lleva a cabo la expresión de ciertos receptores tipo lecctina. Uno es un receptor formado por medio de la unión de dos cadenas diferentes tipo lectina, llama­ das CD94 y NKG2A. El receptor CD94/NKG2A in­ hibe a las células NK al fijarse a HLA­E, una molécula clase 1­MHC no clásica. HLA­E posee la propiedad poco común de sólo ser expresada cuando ciertas pro­ teínas clase 1 clásicas (HLA­A, HLA­B o HLA­C) se expresan en la misma célula. La mayor parte de las proteínas clase 1­MHC clásicas sustentan la expresión de HLA­E; así, HLA­E de manera indirecta e inespe­ cífica identifica células que expresan un proteína cla­ se 1 clásica. El reconocimiento de HLA­E por parte del receptor CD94/NKG2A puede entonces servir como "respaldo" para evitar que las células NK des­ truyan blancos para los cuales no posean un receptor inhibidor. El hallazgo de que la función de la célula NK es inhibida por la clase 1 del MHC originó la hipótesis del "missing self' (o auto­MHC faltante). Este mo­ delo propone que a diferencia de los linfocitos T cito­ tóxicos, los cuales se pueden activar desde un estado de reposo al establecer contacto con un antígeno extra­

Linfocitos T y células asesinas naturales

ño presentado de manera correcta, las células NK siem­ pre están predispuestas a asesinar cualquier célula con quien se encuentren, excepto células huésped ya que reconocen las proteínas clase I del huésped. Así, las células NK únicamente atacan células cuyas proteínas clase 1­MHCestén ausentes o alteradas (missing sel/), como sucede tan frecuentemente en los tumores ma­ lignos o infecciones virales. El entendimiento de los receptores inhibidores específicos a MHC se complicó aún más debido al descubrimiento reciente de que las familias de genes codificadores, tanto de receptores KIR como tipo lec­ tina, codifican receptores activadores para proteínas clase 1 del MHC, así como receptores inhibidores de las mismas. Los receptores activadores no son necesa­ rios para el asesinato natural, debido a que las células NK asesinan blancos que carecen de la expresión de moléculas clase l. La función de estos receptores aún no es clara.

FUNCIÓN DE LAS CÉLULAS NK EN LA DEFENSA DEL HUÉSPED La capacidad de las células NK para destruir células tumorales es un foco de investigación de mucho inte­ rés y también es el objetivo de estudios experimentales terapéuticos, aunque existe poca evidencia de que las células NK comúnmente protegen contra el desarrollo de tumores. Por el contrario, la función más importan­ te de las células NK parece ser dentro de la defensa del huésped contra infecciones causadas por agentes in­ tracelulares, incluyendo ciertos virus, bacterias y pará­ sitos.La deficienciaselectivade célulasNK en humanos se relaciona con infecciones virales recurrentes, parti­ cularmente aquellas causadas por virus DNA. De ma­ nera similar,en ratones, las células NK han demostrado contribuir a la defensa en contra de la infección provo­ cada por citomegalovirus. Las células NK por sí solas son una protección insuficiente, aun cuando propor­ cionan una barrera innata temprana a la infección al eliminar células huésped infectadas y ayudan a activar células T durante la respuesta adquirida antiviral.

CÉLULAS NKT En ciertas cepas de ratones, todas las células NK ex­ presan el receptor de superficie NKR­PlC (NKl.1). Este receptor activador también se localiza en un pe­ queño subgrupo de células T (< 5%), y estas células "NKT'' poseen distintas propiedades. Células NKT si­ milares se encuentran en humanos, donde también ex­

• 165

presan un miembro de la familia de receptores NKR­ Pl, llamado NKR­PlA (CD161),un antígeno que tam­ bién se localiza frecuentementetanto en células T como en células NK. La mayoría de las células NKT utili­ zan la misma cadena a de TCR. Estas células difieren de las células T convencionales en que no responden a antígenos peptídicos que forman complejos con mo­ léculas clase 1 o clase 11 clásicas del MHC, pero en cambio sí responden a antígenos glucolipídicos fija­ dos a una proteína clase 1 no clásica llamada CDld. Estos glucolípidos incluyen al glucosilfosfatidilinosi­ tol (GPI), un glucolípido muy abundante en la mem­ brana celular el cual se emplea para anclar una gran variedad de proteínas a la superficie celular.Aun cuan­ do la estructura de GPI se sabe que varía entre los di­ versos organismos, no se conoce si las células.NKT reconocen patógenos mediante la distinción de for­ mas particulares de GPI. No obstante, el estímulo más potente conocido para las células NKT es el glucolípi­ do o­galactosilceramida (a­GalCer). Este glucolípi­ do proviene de esponjas y no se localiza en mamíferos, quienes en cambio expresan ~­GalCer. Así, este glu­ colípido no desempeña una función natural en la re­ gulación de células NKT, pero sí es un agente muy útil para activarlas in vitro e in vivo. La activación de las células NKT, a través de este mecanismo, también activa de manera secundaria células NK. Las células NKT requieren la expresión de CD 1 d para su desarrollo. CDld se expresa en el timo y el desarrollo de la células NKT se ve afectado en ratones atímicos, aunque no se encuentra ausente por comple­ to, lo cual indica que las células NKT se pueden desa­ rrollar en respuesta a la presencia de CDld fuera del timo. . Las células NKT, al igual que las células NK, demuestran citotoxicidad espontánea; sin embargo, de mayor importancia puede ser su capacidad para producir citocinas, principalmente IFNy e IL­4. Es­ tas citocinas ejercen efectos opuestos a la modula­ ción de la respuesta inmune, y su producción en células NKT actualmente es objeto de ardua investi­ gación. Las células NKT son la fuente principal de IL­4 en ratones estimulados con anticuerpos a CD3, aunque su capacidad para producir IFNy parece te­ ner particular importancia en la modulación de la respuesta inmune. Las células NKT son deficientes tanto en canti­ dad como en calidad en pacientes con diabetes insuli­ no­dependiente (más correcto es diabetes tipo 1, de acuerdo con la clasificación actual de diabetes) o con escleroderma, así como en ciertos modelos de rato­ nes con diabetes. IL­12 tiene la capacidad para indu­ cir rechazo de células tumorales en ratones a través de un mecanismo que involucra a las células NKT; el rechazo de tumores también se puede inducir en rato­ nes en tratamiento con a­GalCer.

(Capítulo 9)

166 • Inmunología básica y clínica

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10 Citocinas Joost J. Oppenheim, MD y Francis W. Ruscetti, PhD

Muchas interacciones críticas entre las células del sis­ tema inmune se controlan a través de mediadores so­ lubles llamados citocinas. Estas citocinas forman un grupo diverso de péptidos y glucoproteínas de señali­ zación intracelular con pesos moleculares (PM) entré 6 000 y 60 000; la mayoría de ellas no muestra relación genética y estructural una con otra. En la actualidad se han identificado varios cientos de citocinas. Cada cito­ cina es secretada por tipos celulares específicos como respuesta a una gran variedad de estímulos y, por tanto, cada citocina produce efectos característicos sobre el crecimiento, la movilidad, la diferenciación o la fun­ ción de las células blanco. De colectiva, las ci­ tocinas regulan no sólo las respuestas inmunes e inflamatorias, sino también la curación de heridas, he­ matopoyesis, angiogénesis y muchos otros procesos biológicos. Las citocinas son compuestos muy poten­ tes que actúan a concentraciones de 10·9 ­ fo­15 M mediantesu unión a receptores de superficie específi­ cos localizados en las células blanco. A diferencia de las hormonas endocrinas, las citocinas no se producen en glándulas especializadas ni se secretan a la circula­ ción, sino que en cambio se producen localmente en una gran variedad de tejidos y células. Sólo unas cuan­ tas citocinas, como el factor de crecimiento transfor­ mante p (TGFP del inglés, Transforming growthfactor P), la eritropoyetina (EPO), el factor de células proge­ nitoras (SCF) y el factor estimulante de colonias de monocitos (M­CSF) se encuentran presentes normal­ mente en cantidades detectables en sangre y son capa­ ces de influir sobre sus células .blanco distantes. La mayoría de las otras citocinas, a menos que se produz­ can en exceso, actúan únicamente de forma local a dis­ tancias muy cortas, ya sea de manera paracrina (es decir, sobre las células adyacentes), o de forma auto­ crina (es decir, sobre la misma célula que las produce).

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1

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La nomenclatura de las citocinas tiene muy poco que ver con las relaciones estructurales que existen entre sus moléculas; algunas de ellas se han denominado in­ terleucinas (IL) y se les ha asignado un número (cua­ dro 10­1); pero muchas otras aún conservan sus nombres descriptivos, a menudo históricos y erróneos (cuadro 10­­2). Algunas citocinas se pueden clasificar dentro de familias con base en la utilización de ciertos receptores que comparten una cadena común o mues­ tran homología entre sus secuencias. Las citocinas pro­ ducidas por los linfocitos también se conocen como llnfocinas; en tanto que aquellas producidas por mo­ nocitos o macrófagos se les llama monocinas. Una ci­ tocina determinada se puede secretar individualmente o como parte de una respuesta coordinada junto con · otras citocinas con las cuales no siempre se relaciona. Muchas actividades de las citocinas se traslapan entre sí, y otras pueden ser antagónicas; más aún, una citoci­ na puede inducir la expresión de otras citocinas o me­ diadores y de esta forma producir una cascada de efectos biológicos. Este capítulo se enfocará principalmente en la par­ ticipación de las citocinas y sus receptores en las res­ puestas inmunes e inflamatorias. También se abordarán las interleucinas, TNFa, factor de crecimiento trans­ formante­B (TGFp), factores estimulantes de colonias (CSF) e interferones (IFN), enfatizando sus efectos sobre crecimiento, diferenciación y función leucoci­ tarios. Las citocinas que actúan principalmente sobre otros tipos de tejidos no se tratarán en este capítulo debido a que sería muy peligroso extrapolarlas a par­ tir de estudios in vitro, mucho de lo que se conoce acerca de las funciones de las citocinas in v€vo ha sur­ gido de estudios en humanos o en animales con muta­ ciones que inactivan un gen codificador de citocina particular o un receptor de citocina específico. Algu­

iil

1

Q

167

168 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 10)

Cuadro 10­1. Propiedades prlnclpales de las lnterleuclnas humanas lnterleuclna IL­fo y~

Fuente celular prlnclpal Macrófagos, otras APC, otras células somáticas

IL­2

Células TH2 activadas, células NK, células CTL

IL­3 IL­4

Linfocitos T Células TH2, células cebadas

IL­5 IL­6

Células TH2, células cebadas Células activadas, APC, otras utas somáticas

Efectos prlnclpales 1 Coestimulación de APC y células T Crecimiento de células y producción de lg Respuesta de fase aguda Activación de fagocitos Inflamación y fiebre Promueve hematopoyesis Proliferación de células T activadas Apoptosis de células T después de su activación prolongada o repetida Funciones de células NK y CTL Proliferación de células 8 y expresión de lgG2 Crecimiento de precursores hematopoyéticos Proliferación de células 8, expresión de lgE y expresión de la clase 11 del MHC Proliferación y funciones de células TH2 y CTL Crecimiento y función de eosinófllos y mastocitos Inhibe la producción de monocina Crecimiento y función de eosínófil0$ EfeptoS. sinérglcos c.on 1l~1 oTNFci f:iébre · · · Respue$tade fase aguda ,Creci~nto de células y producción de lg Hematopoyesls ,Llnfopoyesis T y B Funciones de CTL Quimiotaxia de neutrófilos y células T Angiogénica Algunos efectos hematopoyéticosy timopoyéticos Inhibe la producción de cltocinas en las células TH 1, células NK y APC Promueve la proliferación de células B y respuestas de anticuerpos Suprime la inmunidad celular Efectos sinérglcos sobre la hematopoyesisy trombopoyesis Proliferación y función de CTL y células NK activadas Producción de IFNy Promueve la inducción de células TH 1 ; suprime las funciones de las. células T~ Promueve la inmunidadcelular Efeptos similares, aunque aditivos a los de IL­4 Simula los efectos sobre las células T de IL­2 Aciivación de mastQcitos y c~lulas NK Quimiotaxia de células T C04, eosinófilos y monocitos Comitogénica para la11 células T C04 Promueve la proliferación de células T y el desarrollo de neutrófilos

e

!fu

e

IL·7 IL­8 IL­9 IL­10

Células del estroma tlmico y de médula ósea Macrófagos, otras. células somáticas Céh~lasT Linfocitos TH2, T coa y B activados; macrófagos

IL­11 IL­12

Células del estroma Células B, macrófagos

IL­13 IL­15

CélulasT~ Células epiteliales y monocitos, Células no linfocfticas . Linfocitos T C04 y T C08

IL­16 IL­17 IL­18

Células T de memoria activadas Macrófagos, queratinocitos

. .

Coinduce la proclucciQri de IFNy Coactiva el desarrollo de células TH 1 y NK

Abreviaturas: APC = célula presentadora de antlgenos; NK = célula asesina. o natural kil/er, CTl.. = linfocito T citotóxico; MHC = complejo principal de histocompatibilidad;TNF =factor de necrosis tumoral; IFN = interferón. 1 Todos los procesos indicados se inducen o Incrementan,a menos que se indique lo contrario.

nas de estas mutaciones se suscitan de manera natural

y otras fueron introducidas deliberadamente en los

cromosomas de ratones de laboratorio para así crear las llamadas cepas de ratones Knockout con defectos de genes específicos. Además, la capacidad para pro­ ducir citocinas en grandes cantidades mediante las téc­

nicas de DNA recombinante permitió probar que las citocinas podrían ser agentes terapéuticos con gran­ des potenciales. Se resumirá brevemente la informa­ ción disponible hasta la fecha; los lectores pueden consultar las referencias anexas al final del capítulo para conocer más detalles.

Citocinas • 169

Cuadro 10-2. Propiedades prlnclpales de cltoclnas humanas no interleucinas Cltoclna

Efectos prlnclpales 1

Fuente celular principal

TNFa.

Macrófagos activados, otras· células somáticas

LTa. Complejo LT.:x­LTp

CélulasT H 1 activadas Células TH 1 activadas

IFNa. y p

Macrófagos, neutrófilos, otras células somáticas

IFNy

Células T H 1 y NK activadas

TGFp

Linfocitos T, plaquetas, macrófagos, otras células somáticas activadas

Efectos tipo IL­1 Trombosis vascular y necrosis tumoral Efectos tipo IL­1 y TNFa. Desarrollo de Órganos linfoides periféricos (secundarios) Efectos antivirales Inducción de la clase 1 del MHC en células somáticas Activación de macrófagos y células NK Inducción de clase 1 MHC en células somáticas Inducción de clase 11 MHC en APC y células somáticas Activación de macrófagos, neutrófílos y células NK Promoción de inmunidad celular (inhibe células T H2) Efectos antivirales Antiinflamatorio (supresión de producción de citocinas y expresión de clase 11 del MHC) Antiproliferativo de células progenitoras, células monomielocñlcas y linfocitos f)romoción de la proliferación de fibroblastos y cicatrización de heridas

~vlstums:TNF =factor de necrosis tumoral; LT = linfotoxina; IFN = interferón; TGF =factor de crecimiento transformante; NK =célula asesina 1

=

o nJtul'lll ki/ler, IL = lnterleucina; MHC complejo principal de hlstocompatibilidad. Todos los procesos enlistados son inducidos, a menos que se indique lo contrario.

INTERLEUCINA-1 V FACTOR DE NECROSIS TUMORAL IL­1 y TNFa no muestran relación estructural entre sí y emplean receptores diferentes, aun cuando su es­ pectro de efectos biológicos se traslapa considerable­ mente (cuadro 10­3); por ejemplo, cada una puede promover directamente el crecimiento y la diferen­ ciación de células B, activar neutrófilos y macrófa­ gos, estimular la hematopoyesisy producir un rango amplío de efectos sobre tipos de células no hemato­ poyéticas. También inducen la expresión de muchas § otras citocinas y mediadores que promueven la infla­ I!! mación y, por tanto, se les conoce como citocinas pro­ inflamatorias; no obstante, su importancia principal en la inmunidad se basa en su capacidad para inducir ·i la activación de linfocitos T cooperadores o helper (TH) por medio de células presentadorasde antígenos (APC). IL­1 y TNFa cada una es secretada por APC u, que entran en contacto con una célula TH que posee el antígeno y la especificidad del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) apropiados. Posterior­ mente, IL­1 y TNFa actúan de forma autocrina para así inducir o incrementar la expresión de diversas iil moléculas de adhesión, receptores para IFNy y pro­ teínas clase II del MHC localizados en la superficie de las APC, y de esta manera incrementar la eficiencia 1111 con la que las APC pueden unirse y activar a las células @ TH· La IL­1 y TNFa también actúan de manera para­

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1 ! 1

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crina sobre la célula TH• aumentando la secreción de IL­2 y la expresión de receptoresde superficie para IL­ 2 e IFNy; otros eventos finalmente conducirán a la pro­ liferación clonal de células T. Como resultado, la IL­1 y TNFa contribuyen al inicio de las respuestas inmu­ nes tanto humorales como celulares. Aun cuando estas citocinas pueden funcionar de manera independiente, también trabajan de manera sinérgica una con otra o con IL­6 con el fin de producir efectos notablemente aumentados.

Proteínas IL-1 y sus receptores Al igual como sucede con todas las especies examina­ das hasta la actualidad, los humanos expresan dos for­ mas moleculares distintas de IL­1, llamadas IL­la e IL­1~.las cuales son péptidos, de 159 y 153 aminoáci­ dos de longitud respectivamente, que se codifican en genes individuales y comparten sólo 26% de la se­ cuencia de aminoácidos, aunque en teoría poseen una potencia y actividades biológicas idénticas, y se unen casi con la misma afinidad a los receptores de las su­ perficies celulares. Virtualmente, todas las células nu­ cleadas pueden producir IL­1 y aunque muchos tipos celulares expresan ambas formas, sus niveles relati­ vos de expresión varían ampliamente; por ejemplo, los monocitos humanos producen de forma predominan­ te IL­1~. en tanto que los queratinocitosproducen prin­ cipalmente IL­1a. La importancia biológica de esta

170 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 1 O)

Cuadro 1G­3. Células blanco y acciones

dell•1tt'Of3 ydeTttfa

Células o teJtdos blanco

Linfocitos T Linfocitos B Monocitos y macrófagos

Neutrófilos Células de músculo liso endotelial y vascular Células hematopoyéticas Hepatocitos Células neuroendooriR88 Osteoblastos Osteoclastos Condrocltos Fibroblastos y células sinoviales Adipocitos Células epiteliales Células fl pancreáticas Células· dendrlticas Células tul'llórales

Efectos

Coestirnufa 18 activación de células T Induce los, receptores de IL­2 y IFNy Induce la producción de linfocinas Promueve la proliferación Incrementa la expresión de inmunoglobulinas Quimiotaxia Activa el estado citotóxico Induce la producción de prostaglandinas, IL­1, IL­6, GM­CSF y quimiocinas Se activan para producir citocinas Incrementa la adhesividad con leucocitos (ICAM­1) lnduce·actividad procoagulante, producción de citocinas y la clase 1 del MHC Induce rnitogénesis y angiogénesls Inhibe algunos precursores d4f~rlllent() y'dlfthnclaclón Estimula células precursoras Induce algunas ~rotefnas de fasé aguda Oisminúye el cftóCromo P­450 lhc:remehta e.J Cu, piastnático; disminuye Fe y Zn plasmáticos EstlÍftukl,~~:d&. glUcOc:iorticoids lnduot "*"8 lnduoe somnotencla 'l. ~nol'$xlá Disminuye la foéfatásá alCallna Incrementa la resói"clón.ósea y la actividad de colagenasa Incrementa el recambio cartilaginoso Induce colagenasas, quimiocinas y otras citocinas Disminuye la lipasa de lipoproteína Incrementa la lipólisis Induce proliferación Incrementa la secreción de colágeno tipo IV Modúla la secreción de insulina Induce la capacidad para activar las células T 'Eféctos clto&táticos y cltotóxicos

IL·1

TNF

+ + + + +

+ + + + +

­

+ +

±

+ +

+ + +

+ + +

+

+ +

­

+ + + + + + + + + + +

+ + + + + + +

­ + + + + + + + + + + + + N01 NO

­

NO +

Abreviaturas: IFN = interferón; GM­CSF =factor estimulantede colonias de granulocltos­monocltos;ICAM =molécula de adhesión intercelular MHC = complejo pfinelpal de histocompatibllidad¡TNF ;:o factor de necrosis tumoral. 1 NO, datos no disponibles.

disparidad aún se desconoce. IL­1a e IL­1~ se sinteti­ zan inicialmente como propéptidos, los cuales después se procesan enzimáticamente y se convierten a sus for­ mas maduras, ya sea en la membrana celular externa o fuera de ella. IL­1~ es procesada por la caspasa­1 (tam­ bién llamada enzima convertidora de IL­1~ o ICE) y después se libera en una forma soluble. Por el contra­ rio, IL­1a casi siempre permanece en la superficie ce­ lular y puede así participar en interacciones que requieren contacto célula a célula. Un gran numero de tipos celulares también expresan un tercer gen que co­ difica una proteína llamada antagonista del receptor de IL­1 (IL­lRA), la cual no posee actividad intrín­ seca, pero compite por la unión a los receptores de IL­

1 y, por tanto, es un inhibidor competitivo de IL­la e IL­1~. Unos cuantos tejidos expresan de manera consti­ tutiva IL­1; por ejemplo, la piel, el sudor, la orina y el líquido amniótico contienen cantidades significativas de esta citocina. Por el contrario, los macrófagos y la mayor parte del resto de los tipos celulares producen IL­1únicamente como respuesta a estímulos externos, como es la presencia del lipopolisacárido bacteriano (LPS); partículas de urato o silicato; o adyuvantes como hidróxido de aluminio (véase capítulo 5). Se piensa que, durante el proceso de presentación de an­ tígenos, la producción de IL­1 por parte de las APC en un inicio se desencadena por medio del contacto de

Citocinas • 171

estas últimas con células T H específicas y puede en­ tonces incrementarse como respuesta a TNFa o a IL­ 2 liberadas por las células T cuanto éstas se activan. Las prostaglandinas, una clase de mediadores infla­ matorios de origen lipídico, también tienen la capaci­ dad para regular la expresión de IL­1; por ejemplo, la producción de IL­1 en macrófagos es inducida por leu­ cotrienos, pero es suprimida por productos de la vía de la ciclooxigenasa, como es la prostaglandina Ez (véase capítulo 13). También se observan niveles cir­ culantes altos de IL­1 durante la fase lútea del ciclo menstrual y durante el ejercicio extenuante. IL­1 a e IL­1 ~ se unen con gran afinidad a los re­ ceptores presentes (K¿ 10­10 M) en la mayoría de las células nucleadas. Un fibroblasto puede portar varios miles de receptores de IL­1; las células T en reposo expresan tan sólo 50, aunque este número se incrementa después de su activación. La unión con el receptor con­ lleva a la endocitosis de IL­1 junto con su receptor. Se han descrito dos receptores distintos para IL­1, ambos son glucoproteínas de membrana que comparten sólo 28% de la secuencia de aminoácidos, pero poseen es­ tructuras tridimensionales muy semejantes y se unen a IL­1 a y a IL­1 ~ por igual. El receptor tipo 1 (IL­lRI) posee un gran dominio citoplásmico y transmite seña­ les al unirse con IL­1 ; la vía de señalización aún no se conoce por completo, pero comparte algunos compo­ nentes con aquellos utilizados por las familias de re­ ceptores IL­8 y receptores semejantes a Toll. La unión

=

Cuadtó Ligando

TNFRI TNFRll

Complejo LTa/~ Factor de crecimien­ to neural (NGF) Ligando Fas (Fasl)

LT~R NGFR (baja afinidad) Fas

Ligando CD40 (CD40L)

CD40

t 1

Ligando CD27 (CD27L; CD70) Ligando CD30 (CD30L) Ligando Ox40 TRAIL

CD27

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TRANCE (ligando­ RANK ; ligando osteoprotegerina)

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TNFa y sus receptores TNFa inicialmente se describió como una actividad identificada en el suero de animales tratados con LPS que era capaz de inducir necrosis hemorrágica de cier­ tos tumores; posteriormente se descubrió de manera independiente y se le dio el nombre de caquectina, la cual se desempeñaba como un mediador circulante del síndrome de consumo (caquexia) relacionado con al­ gunas enfermedades crónicas. El TNFa forma parte de una gran superfamilia que comprende al menos 15 proteínas con funciones diversas (cuadro 10­4) y se une al menos con 24 receptores diferentes. Cada miem­ bro de la familia TNF ejerce cierto efecto sobre el sis­ tema inmune (cuadro 10­4 ), y muchos de ellos (los más notables, FasL y CD40) ya se abordaron en capí­

19­4. Supertamma de llganctos TNF

Receptor

TNfoyLTa

s

con tan sólo cinco copias de IL­ lRI en una célula es suficiente para producir una respuesta. El receptor tipo 11 (IL­lRII), por el contrario, posee un dominio cito­ plásmico pequeño y no transduce señales. El dominio extracelular de IL­ lRII se libera bajo una forma solu­ ble en sitios de inflamación local y en el suero durante eventos de inflamación sistémica. Este IL­IRII soluble se produce en cantidades relativamente grandes y se une con mucha más afinidad a IL­1 ~ que a IL­1 a o a IL­ lRA; funciona como un inhibidor endógeno de IL­ 1 ~.Ambas formas de IL­lRII, la soluble y la celular, se han denominado receptores señuelo IL­1.

CD30 Ox40 DR4, DR5, DCR1, DCR2

Efectos prlnclpsles Citotoxicidad y proliferación de linfocitos Apoptosis y choque séptico Desarrollo de ganglios linfáticos y placas de Peyer Promueve la sobrevivencia y diferenciación neuronal Factor de crecimiento autocrino de células 8 de memoria Apoptosis Destrucción de células blanco por CTL Promueve crecimiento, sobrevivencia, diferenciación y cambio de clase de lg en las células 8 Coestimula las células T Coestimula la activación de células T y el desarrollo de CTL Promueve el desarrollo de células 8 y la producción de lgE Coestimula la activación de células T, especialmente las células T H2 Coestimula células T CD4 Induce selectivamente la apoptosis de células tumorales Previene la osteopetrosis al promover la diferenciación de osteoclastos Estimula la producción de citocinas en células dendríticas y la presenta­ ción de antígenos a las células T Contribuye al desarrollo normal de timo y células 8

=

Abreviaturas: TNF = factor de necrosis tumoral; TNFR = receptor de TNFa.; lg inmunoglobulina; TRAIL = ligando inductor de apoptosis relacionado con TNF; DR =receptor de muerte; LT = linfotoxina; CTL =linfocitos T citotóxicos; OC= célula dendrítica.

172 • Inmunología básica y clínica

tulos previos. Ahora el enfoque se hará inicialmente sobre el propio TNFa, muchas de sus propiedadestam­ bién se aplican a otros miembros de la familia. El TNFa se sintetiza como un propéptido que des­ pués se procesa intracelularmente por medio de una enzima llamada enzima convertidora de TNFa (TACE del inglés, TNFa converting enzyme) para pasar a su forma madura y de secreción, la cual contiene 157 aminoácidos de longitud. También se identificó una forma activa de TNFa unida a la membrana. Como sucede con otros miembros de la familia, el TNFa se une como un trímero a su receptor; cada trímero se une a dos o tres copias del receptor de manera simultánea. Esto resulta en un enlazamiento cruzado con los re­ ceptores mediados por ligandos; tal enlace transmitirá señales al interior de la célula. Se identificaron ya dos receptores diferentes para TNFa; el receptor tipo 11 (TNFRII) que se une a TNFa con una afinidad 10 veces mayor (K¿ = 5 x 10­11 M) que el receptor tipo l (TNFRI). Cada receptor posee un dominio citoplásmico grande y puede transmitir señales a través de la vía NFKB(véase capítulo 1) que originará la mayor parte de los efectos inmunológicos de TNFa. En la mayoría de los aspectos, TNFRI es el mediador principal de la actividad de TNFa, en tanto que TNFR.11desempeña una función auxiliar.Más aún, a diferencia de TNFRII, la porción citoplásmica de TNFRI incluye una secuencia de 80 aminoácidos co­ nocida como dominio para muerte celular, el cual también se encuentra en la proteína Fas (receptor de FasL). Los dominios de muerte de TNFRI y Fas per­ miten a estas proteínas desencadenar la apoptosis ce­ lular cuando se unen con sus ligandos respectivos; también activan la caspasa­8, que a su vez activa la cascada de caspasas. Al igual que los receptores de IL­1, los receptores del TNFa se internan (sufren en­ docitosis) en la célula después de unirse a su ligando. IL­2 incrementa la expresión de ambos tipos de re­ ceptores de TNFa, en tanto que IFNy induce selecti­ vamente a TNFRII. Las células activadas exponen sus receptores TNFa, los cuales se unen a TNFa y pue­ den así antagonizar su actividad durante respuestas in­ flamatorias. La incapacidad heredada para exponer el receptor TNFRI es en un síndrome de episodios infla­ matorios localizados y fiebres recurrentes.

Efectos inflamatorios no inmunológicos de IL­1 y TNFa TNFa es el responsable principal de un fenómeno de laboratorio conocido como reacción hemorrágica localizada de Shwartzman, donde la inyección re­ petida de LPS a un tejido sólido produce infarto he­ morrágico. Esto se presenta debido a que la secreción de TNFa en macrófagos inducida por LPS es capaz de estimular a las células endoteliales para liberar pros­

(Capítulo JO)

taglandinas, IL­6 y otros mediadores que causan coa­ gulación, formación de trombos y obstrucción del su­ ministro sanguíneo local. Posiblementeun mecanismo similar es el responsable de la capacidad de TNFa para producir infartos y necrosis hemorrágica de tumores­ propiedad que condujo a su descubrimiento. Existe también una forma sistémica de reacción de Shwartz­ man, donde la administración intravenosa de LPS in­ duce coagulación intravascular diseminada (del inglés, DIC, disseminated intravascular coagulation ); es decir, una trombosis muy distribuida que bloquea capilaresy puede llevar a hemorragias, choque y muer­ te. Esta reacción sistémica semeja los efecto de la sep­ sis bacteriana devastadora y es mediada, en parte, por TNFa. Las inyecciones repetidas de IL­1 también ge­ neran reacciones localizadas de Shwartzman, y dosis bajas de IL­1 actúan de manera sinérgica con TNFa para simular los efectos sistémicos fatales de choque séptico. TNFa e IL­1 son inductores importantes de la res­ puesta de fase aguda (véase capítulo 2), aunque en este aspecto son superadas por la IL­6. Actuando de forma individual o sinérgica, estas citocinas pueden in­ ducir una gran número de efectos que se median a tra­ vés del hipotálamo: son pirógenos endógenos (es decir, inducen fiebre) y estimulan la secreción del factor li­ berador de corticotropina, la cual estimula la libera­ ción de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) en la hipófisis y, como consecuencia, la ACTH induce la producciónde glucocorticoides en las glándulas supra­ rrenales. Tanto IL­1 como TNFa ejercen efectos sobre huesos y sinovia y se encuentran en concentraciones elevadas en líquidos articulares inflamatorios, lo que sugiere que estas citocinas pueden contribuir a la fibro­ sis y engrosamiento de las articulacionesartríticas. Otros efectos de IL­1 y TNFo. se enlistan en el cuadro 10­3. De manera global, el traslape de funcio­ nes entre estas dos citocinas probablemente es benéfi­ co, puesto que representa la disposición de dos vías paralelas para movilizar las defensas del huésped. IL­1 y TNFa se inducen una a la otra, así como también inducen IL­6, y su capacidad para actuar de forma si­ nérgica les permite lograr efectos máximos a concen­ traciones subóptimas. No obstante y a pesar de esta redundancia, los fenotipos tan discordes resultado del knockout de genes codificadores de diversos ligandos y receptores IL­1 y TNFa en ratones, indican que cada una de estas citocinas desempeña funciones fisiopató­ lógicas únicas (cuadro 10­5).

IL­1 y TNFa como agentes terapéuticos Tanto IL­1 como TNFa se han investigado como po­ sibles agentes terapéuticos con énfasis en sus activi­ dades inmunoestimulantes y antineoplásicás, aunque

Citocinas • 173

Cuadro 1D-5. f81l()tlpos•ratones Gen blanco IL­1~ IL­1RI Caspasa­1 (ICE) IL­1RA

TNF­RI TNF­Rll TNFa LTa LTpo LTPR CD30 Ligándo·cD..o Ligando Fas Fas TRANCE Osteoprotegerina IL­6

ts is

1

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1 1 1

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IL­6Rp LIF LIF­R CNTF TGFp­1 TGFP­2 o 3

knockouten cltoclnas proinflamatorlas

Anomalías fenotípicas Producción disminuida de IL­6 y de la respuesta de fase aguda Resistencia a la artritis inducida por colágeno Igual que el noqueo de IL­1p, aunque más susceptible a Listeria monocytogenes Prod.ucción disminuida de IL­1P y parcialmente de IL­1cx Resistencia a la letalidad por LPS Disminución de la masa muscular May<>r susceptibilidada LPS Mayor resistencia a L. monocytogenes Desarrollo de artritis Menor letalidad a LPS y disminución de los niveles séricos de IL­6 Menor resistencia a bacterias intracelulares Disminución de centros germinales Menor letalidad a LPS Mayor susceptibilidad a L. monocytogenes Disminución de hipersensibilidad cutánea Menor letalidad de LPS y menor resistencia a bacterias Intracelulares Carencia de centros"germinales y sfntesls anormal de lgG Falla del desarrollo.de ganglios linfáticos, ausencia de placas de Peyere hipoplasia esplénica Cambio defectuoso de isotipos Falla del desarrollo de ganglios linfáticos (excepto los mesentéricos y cervicales) Ausencia de placas de Peyer; hipoplasia esplénica Selección negativa alterada en timo Ausencia de respuesta de inmunoglobulinas a antfgenos dependientes de células T Defectodel gen huniano que resulta en el sfndrome hiper­lgM con neutropenia e infecciones por bacterias intracelulares Falla de la apopf08!$,de­célulasT y células blanco de CTL Ratones con defecto del gen gld desarr9llan hiperplasia linfoide y autoinmunidad Ratones (lpr/lpr) desarrollan hlperplasia linfolde_yautoinmunidaddebido a una falla para la eliminación de linfocitos Los humanos con défecto génico desarróllan SLPA Desarrollo tí mico defectuoso y osteopetrosis secundaria_PQr deficiencia de osteoclastos Disminución de la densidad ósea y del tamaño óseo LPS incrementa el nivel de. TNfo en suero, aunque hay disminución de la respuesta febril, disminución de la inflamación local Disminución de la respuesta de fase aguda Disminución de la turnorigéliesis de células plasmáticas Respuestas defectuosas de lgG e lgA Hematopoyesis alterada Efecto embrionario letal con hipoplasia cardiaca, disminución de células hematopoyéticas progenitoras, desarrollo placentario alterado Falla de la implantación del blastocisto . Efecto embrionario letal con disrupción de laarquitectura placentaria, aumento de osteoclastos y osteopenia, disminución de células gliales y disminución de la sobrevivencia de células nerviosas · Pérdida de neuronas motoras y atrofia muscular Muerte neonatal debido a un estado poliinflamatorioy de consumo Efecto embrionario letal

AbrevialunlS:IL = lnter1eucina; TNF =factor de necrosis tumoral; LT = llnfotoxina; LIF =factor inhibldor de leucemia; TGF =factor transformador del crecimiento; CNTF =factor neurotrófico ciliar; LPS = lipopolisacárido; lg = inmunoglobulina; CTL = linfocito T citotóxico; SLPA = síndrome linfoproliferativo autoinmunitario. ·

ninguna de estas citocinas ha demostrado utilidad real en la práctica; gran parte de esto se debe a sus nume­ rosos efectos colaterales. Por otra parte, también des­ piertan gran interés los antagonistas de IL­1 y TNFa como recurso para mejorar las enfermedades inflama­

torias crónicas como artritis reumatoide. TGFJ3 y los corticosteroides muestran un antagonismo potente e inespecífico hacia estas citocinas; TGFJ3 además de disminuir la producción de IL­1, también inhibe la ex­ presión de IL­lRI e induce la producción de IL­ lRA;

(Capítulo 10)

174 • Inmunología básica y clínica

esto significa que es un agente de triple efecto. Los corticosteroides no sólo reducen la producción de IL­ 1 y TNFa, sino también incrementa la expresión de IL­1 RII, el cual puede a su vez inhibir los efectos de IL­1. Los inhibidores de la vía de la lipooxigenasa también reducen la secreción· de IL­1; en tanto que los leucotrienos aparentemente la aumentan (véase ca­ pítulo 13).

Otros TNF y proteínas de la superfamilia de receptores de TNF Las proteínas de la superfamilia de receptores de TNF (cuadro 10­4) difieren de la mayoría del resto de los receptores en que se unen a ligandos triméricos y con­ tienen una o más copias de una secuencia de 40 ami­ noácidos rica en cisteína en sus dominios extracelulares. Casi todos los miembros de esta familia ya se descri­ bieron y se sabe que participan en la regulación de fun­ ciones inmunes, aunque parece que esto lo llevan a cabo a través de vías divergentes de señalización. De hecho, los dominios citoplásmicos de señalización de estas proteínas muestran muy poca similitud entre sí, excep­ to en que algunos de ellos (p. ej., TNFRl, Fas y NGFR). contienen dominios de muerte. Un miembro muy singular de este grupo es el CD40, receptor principal de células B, que interviene en la ayuda mediada por contacto proporcionada por las células T que expresan la proteína CD40L (véase capítulo 9). CD40 también se expresa en las APC y participa en la coestimulación de células T. Otro miem­ bro es Fas, el cual, junto con su ligando (FasL), trans­ mite señales que desencadenan apoptosis de varios grupos celulares, incluyendo las células blanco de ata­ que de los linfocitos T citotóxicos (CTL; véanse ca­ pítulos 4 y 9). Los linfocitos B humanos en reposo expresan el receptor para el factor de crecimiento neu­ ral (NGF del inglés, nerve growth factor) y secretan NGF, el cual funciona como un factor de crecimiento autocrino que es esencial para la sobrevivencia de células B de memoria (es decir, para el cambio de clases), mas no para las células B inexpertas. CD27 se expresa en células T, células B y células asesinas (NK) activadas. El ligando CD27 (también conocido como CD70) se expresa en monocitos y algunas cé­ lulas T y B, y al parecer participa en la estimulación de células T independiente de IL­2 y en el desarrollo de CTL. Las interacciones CD27­CD70 incrementan la secreción de lgE mediante la promoción de la ma­ duración de células B. CD30 es un receptor coesti­ mulante de células T; se ha reportado que este receptor actúa de manera preferente sobre células T H2 y tam­ bién se localiza en las células de Reed­Stemberg en la enfermedad de Hodgkin. La interacción de Ox­40 con Ox­40L también genera señales coestimulantes que mantienen las respuestas de las células T H; la in­

terferencia con estas señales bloquea la enfermedad inflamatoria del intestino y la encefalomielitis auto­ inmune en modelos animales. TRAIL y sus recepto­ res generan gran interés debido a su capacidad para inducir apoptosis de células cancerosas y, a diferen­ cia de TNFa o Fas, no la inducen en la mayoría de las células normales, lo cual es una ventaja. TRANCE se expresa en células dendríticas maduras y sirve tan­ to para inducir la producción de citocinas en estas células como para estimular a células T H que expre­ san su ligando. La linfotoxina a (LTa, también conocida como TNFP) muestra similitud de secuencias sólo en 28% con TNFa, aunque se une a los dos receptores de esta último y ejerce muchos de sus efectos biológicos; sin embargo, a diferencia de TNFa, LTa parece ser nece­ saria para la formación normal de ganglios linfáticos y placas de.Peyer durante el desarrollo, al menos en ra­ tones. Esto refleja el hecho que LTa también se une a una proteína de la superficie celular conocida como LTp, la cual se localiza en linfocitos T y B y, en un grado menor, en células mielomonocíticas. El comple­ jo LTa/LTP se une y estimula un receptor llamado LTPR, que media los efectos únicos de LTa. Los ge­ nes que codifican a TNFa, LTa y a LTP se encuentran adyacentes uno del otro en el grupo de genes corres­ pondiente al MHC.

INTERLEUCINA­2 La IL­2 es un factor de crecimiento autocrino y para­ crino secretado por linfocitos T activados y es esencial para la proliferación tipo clonal de células T. El descu­ brimiento de la IL­2 (entonces llamada factor de creci­ miento de células T) representó un avance mayor en inmunología, ya que hizo posible propagar y estudiar clones individuales de células T normales, conservan­ do sus propiedades inmunológicas en cultivos celula­ res. Su función de promover la proliferación de células T, la producción de citocinas y las propiedades funcio­ nales de las células B, macrófagos y células NK, con­ vierte a la IL­2 en un factor crítico para la activación de todas las respuestas inmunes adquiridas. Paradójica­ mente, esta citocina posee igual importancia en la li­ mitación de tales respuestas y eliminación de células T auto­reactivas: la activación prolongada o repetida de células Ten presencia de IL­2 causa su apoptosis, y las mutaciones que inactivan a la IL­2 o a su receptor con­ llevan una proliferación excesiva de células T y auto­ inrnunidad, tanto en modelos animales como humanos (cuadro 10­­6). La IL­2 representa, por tanto, una espa­ da de doble filo; por un lado inicia respuestas inmunes, y por otro, también limita su intensidad y duración. La IL­2 contiene 133 aminoácidos de longitud y se codifica en un solo gen del cromosoma 4 humano.

Citocinas • 175

Cuadro 1o-6. Fenotiposde ratones tipo knockoutdecltoclnasinmunorreguladoras Gen blanco IL­2 IL­2Rcx IL­2R~ IL­2Ry IL­7 IL­7R IFNy

IFNcx~R IFNyR IL­4 OL­4 + IL­13 IL­10 o IL­10R

Anomalías fenotípicas Ulceraciones gastrointestinales letales, enfermedad inflamatoria intestinal Hipertrofia linfoide en los sobrevivientes Los ratones más viejos desarrollan crecimiento masivo de órganos linfoides y autolnmunidad Hiperactivación de células T y autoinmunidad Disminución notable de la cantidad de elementos linfoides, incluyendo células NK (los humanos desarrollan una inmunodeficiencia combinada severa) Falla del desarrollo trmico y de linfocitos periféricos Subdesarrollo grave de timo y tejidos linfoides Susceptibiliqad a infecciones bacterianas y virales No hay deficiencia de la respuesta de TH 1 Desactivación de macrófagos Disminución de la resistencia antiviral Disminución de la letalidad de LPS y de producción de citocinas Menor resistencia a infecciones bacterianas Disminución de los niveles de lgG e lgE Disminución de la producción de citocinas en T~ Ausencia de lgG e lgE Ausencia de producción de citocinas en TH2 Enterocolitis crónica secundaria a niveles elevados de citocinas proinflamatorlas; defectos del crecimiento

Abrfwlaturas: IL = interteucina; IFN = interferón; NK =célula asesina (natural killer); LPS = Hpopolisacárido.

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Aunque la IL­2 parece mostrar poca similitud de se­ cuencia con otras citocinas conocidas, es una molécu­ la con estructura tridimensional =­consiste en dos a hélices que forman caras planas alrededor de un nú­ cleo muy hidrofóbico­ similar a aquella de la Il..­4y del CSF de granulocitos y monocitos (GM­CSF). Esta configuración se conserva en parte porque la IL­2 posee un solo puente disulfuro intracatenario, el cual es esencial para su actividad biológica. Los linfocitos T en reposo no sintetizan ni secre­ tan IL­2, pero pueden inducir ambos fenómenos a tra­ vés de combinaciones apropiadas de antígenos y factores coestimulantes o mediante su exposición a mitógenos policlonales (capítulos 4 y 9). Aunque las células TH CD4 son la fuente principal de IL­2, las células T CD8 y las NK también pueden ser inducidas con el fin de secretar IL­2 en condiciones particulares. Muchas vías de señalización, incluyendo la vía NFKB, regulan el gen IL­2, y fármacos inmunosupresores que interfieren con la señalización NFKB (p. ej. ciclospo­ rina A) producen sus efectos, en parte, al inhibir la producción de IL­2. Cuando los linfocitos humanos se exponen a un mitógeno de células T, entonces se puede detectar la expresión del mRNAde la IL­2 des­ pués de 4 horas, alcanzando su concentración pico a las 12 horas, y a partir de este punto desciende rápida­ mente. La desaparición abrupta del mRNA­IL­2 re­ fleja no sólo el cese de la transcripción del gen de IL­2, sino también la inestabilidad de mRNA­IL­2, el cual posee una vida media menor a 30 minutos. La síntesis

y liberación de la proteína IL­2 sigue un curso tempo­ ral similar a su mRNA, resultando en una secreción explosiva transitoria que rápidamente culmina. Debi­ do a que la IL­2 posee una vida media muy corta en la circulación, su acción principal es como un mediador autocrino o paracrino.

Receptores de IL-2 y transducción de señales El receptor IL­2 (IL­2R) de alta afinidad se compone de tres subunidades designadas a, ~ y y, cada una de las cuales es un proteína integral de membrana. Este heterodímero se une a IL­2 con una K¿ de 1.3 x 10­11 M y una vida media para la disociación de 50 minu­ tos. La cadena a sola (también llamada Tac o CD25) se une a IL­2 con una afinidad intermedia (K¿ 1.4 x 10­8 M), pero no tiene la capacidad para transmitir se­ ñales. Las subunidades ~ y y cada una de manera in­ dependiente pueden transmitir señales, pero la cadena ~se une a IL­2 con una afinidad baja (Kd l.2 x 10­7 M) y y se une con una afinidad no detectable. Los recep­ tores compuestos por heterodímerosa/y o ~/y se unen con una afinidad K¿ de alrededor de 1 o­9 M y, al igual que el heterotrímero, pueden mediar la señalización de IL­2. La cadena y del IL­2R también es un compo­ nente funcional de los complejos de receptores para IL­4, IL­7, IL­9 e IL­15 (figura 10­1), lo cual les per­ mite a todas estas citocinas actuar como factores de crecimiento de células T.

176 • Inmunología básica y clínica

IL­2

(Capítulo 10)

IL­4

IL­7

IL­9

IL­15

Subunidad y común (ye) Figura 10­1. Receptores que utilizan la cadena común (ye) del y IL­2R

Varias regiones citoplásmicas distintas de la cade­ na B de IL­2R contribuyen a la señalización: una re­ gión rica en serina es necesaria para la inducción de la proteína c­Myc; una región acídica media la interac­ ción con Lck y otras proteínas cinasas de tirosina simi­ lares a Src, así como la activación de la vía Ras; la fosforilación de esta cadena activa la enzima fosfatidi­ linositol 3­cinasa (véanse capítulos 1 y 9). Además, tan­ to la cadena ~ como la cadena y pueden interactuar con componentes de la vía Jak:/Stat (capítulo 1 ), por lo que mutaciones de la cadena y o de Jak­3­cinasa pueden producir una deficiencia inmune grave en humanos. Las células Ten reposo expresan el dímero ~/y, mas no la subunidad a. La activación de las células T por la presencia de antígenos o mitógenos policlona­ les conlleva a la expresión de la cadena a y al ensam­ blaje de trímeros receptores de alta afinidad los cuales alcanzar niveles máximos a los 2­3 días, coincidien­ do así con el pico de la respuesta proliferativa de cé­ lulas T. La interferencia con IL­2 o con su receptor (p. ej. empleo de tratamiento con anticuerpos especí­ ficos) bloquea tal proliferación. A menos que la célu­ la sea estimulada repetidamente, la expresión de su receptor desciende a niveles casi indetectables alre­ dedor de los 6­10 días después de la activación. Este descenso se presenta independientemente de la pre­ sencia o ausencia de IL­2, y garantiza que en unos cuantos días después de la activación, las células T se vuelvan refractarias a la IL­2 y así cesa la prolifera­ ción tipo clonal. La naturaleza transitoria de la expre­ sión de IL­2R contribuye a mantener el patrón autolimitante cíclico del crecimiento normal de célu­ las T in vivo. Las células T CDS generalmente son incapaces de producir cantidades adecuadas de IL­2 y, por ende, requieren la producción exógena de IL­2 por parte de las células T H con el fin de lograr su pro­ liferación. Por el contrario, las células T que ya se trans­ formaron debido a la presencia del virus linfotrófico de células T humanas tipo 1 (VLCTH­1 del inglés, human T-celllymphotropic virus type /), agente etioló­ gico de la leucemia de células T del adulto, expresan

de manera constitutiva la cadena a de IL­2R, lo cual brinda a estas células una gran ventaja para su creci­ miento. Algunas células infectadas por VLCTH­1 tam­ bién producen de forma constitutiva IL­15, lo que sugiere que la estimulación autocrina del crecimiento podría intervenir en la transformación de células T.

Efectos de la IL-2 en las células no T Las células NK de manera constitutiva expresan dí­ meros IL­2R ~/y y, por tanto, responden a la IL­2 aun en estado de reposo, aunque estas células responden únicamente a concentraciones relativamente altas de IL­2; sin embargo, una vez estimuladas por la IL­2, las células NK comienzan a expresar la cadena a de IL­2R y a ensamblar receptores de alta afinidad. Las células NK estimuladas por la IL­2 muestran una mayor actividad citotóxica y secretan numerosas qui­ miocinas y citocinas, incluyendo algunas (IFNy, GM­ CSF y TNFa) que activan macrófagos de manera muy potente. La IL­2 también induce actividad asesina inducida por linfocina (LAK, del inglés, limphokineactivated killer), la cual se debe principalmente a las células NK (véase capítulo 9). Los linfocitos B activados o transformados ex­ presan IL­2R de alta afinidad con una densidad aproxi­ mada de 30% en células T activadas. La IL­2 induce la proliferación y secreción de anticuerpos por parte de células B, aunque a concentraciones dos o tres ve­ ces más altas que las requeridas para obtener las res­ puestas de células T. Los monocitos y macrófagos humanos expresan de forma constitutiva niveles bajos de la cadena B del IL­2R, pero también expresan por inducción, receptores de alta afinidad que contienen las tres cadenas al ser expuestos a IL­2, IFN­y u otros agentes activadores. La exposición continua de un macrófago activado a concentraciones más altas de IL­ 2 induce sus actividades microbicida y citotóxica y promueve la secreción de peróxido de hidrógeno, TNFa e IL­6. Concentraciones altas de IL­2 pueden también activar neutrófilos.

Citocinas • 177

La IL­2 como agente terapéutico La administración de IL­2 a ratones normales o in­ munodeficientes demostró inducir respuestas inmu­ nitarias, particularmente aquellas mediadas por CTL o células NK. Sin embargo, su empleo potencial en humanos es muy limitado debido a los efectos colate­ rales altamente tóxicos de dosis farmacológicas de IL­ 2; uno de estos efectos más importante es el "síndrome de fuga vascular" caracterizado por la acumulación (edema) de líquido en cavidades pleurales, peritoneo y otros espacios extravasculares; esto puede ser con­ secuencia de la capacidad de la IL­2 para inducir otras citocinas que activan a las células endoteliales y así incrementar la permeabilidad vascular. El tratamien­ to con IL­2 también eleva los niveles séricos de corti­ sol, con efectos inmunosupresores secundarios. Se ha experimentado con dosis altas de IL­2 como agente inmunoestimulante en el tratamiento de diversos cán­ ceres y el resultado ha sido sólo remisiones parciales en algunos casos, más notablemente en algunos cán­ ceres de células renales. También se ha probado la IL­2 a dosis bajas como tratamiento de la anergia de células T que se presenta en pacientes con lepra le­ promatosa; aunque se observó cierto beneficio clíni­ co, la anergia persistió y los efectos benéficos se atribuyen a la activación de macrófagos y células NK. Dosis bajas de IL­2 también demostraron mejorar la producción y función de las células T en pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o con deficiencia idiopática de células T CD4.

INTERLEUCINA­4 E INTERLEUCINA­13

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La IL­4 es una glucoproteína citocina secretada por células T H activadas, células cebadas y un subgrupo de células NK. La IL­4 se conoce mejor por su participa­ ción en enfermedades alérgicas al promover la pro­ ducción de IgE, expresión de receptores FcE de baja afinidad, así como el crecimiento y función de masto­ citos o células cebadas y eosinófilos.La secreción de IL­4 es una característica, así como un inductor de la diferenciación de células T a T H2· La IL­4 y la estrechamente relacionada citocina IL­13 se producen en los mismos tipos celulares y se regulan de maneras similares. Estas dos citocinas tam­ bién producen muchos efectos biológicos similares, en parte debido a que sus receptores comparten al menos una cadena común llamada IL­4Ra. Se han des­ crito dos receptores para IL­4: uno es un heterodíme­ ro de cadenas IL­4Ra e IL­4Ry; el segundo consiste en una cadena IL­4Ra e IL­13Ra 1; este último puede transducir señales tanto de IL­4 como de IL­13. Los receptores específicos para IL­13 son también hetero­

dímeros IL­4Ra/IL­13Ra2 o, bien, homodímeros de cadenas IL­13Ra. Todos estos receptores parecen utilizar vías simi­ lares de señalización. Tanto la IL­4 como la IL­13 fa­ vorecen el desarrollo de células T H2, en tanto que suprimen el desarrollo y función de células T H1. Am­ bas promueven la actividad de CTL, el crecimiento de células cebadas y otras células hematopoyéticas, y la expresión de la molécula 1 de adhesión celular vascu­ lar (VCAM)­1 en las células endoteliales; también ejer­ cen efectos múltiples sobre macrófagos, activando sus funciones citocidas y aumentando la expresión de pro­ teínas clase II del MHC; pero también suprimen la sín­ tesis de citocinas proinflamatorias como IL­1, IL­6, IL­8 y TNFa. Estudios de knockout génico en ratones indican que, a pesar de sus funciones traslapadas, la IL­4 y la IL­13 poseen efectos aditivos en las respues­ tas inmunes mediadas por TH2: la formación de granu­ lomas pulmonares, la infiltración de eosinófilos y los niveles séricos de lgE e IL­5 son aspectos que se ven reducidos en ratones infectados por esquistosoma y que carecen de una de estas citocinas; estos fenómenos se eliminan por completo en ratones que carecen de am­ bas citocinas (cuadro 10­­6).

INTERLEUCINA­5 La IL­5 es una glucoproteína homodimérica con un puente disulfuro y que originalmente se describió como un factor de crecimiento de células B en ratones; sin embargo, funciona principalmente como factor de cre­ cimiento y diferenciación de eosinótilos en humanos. Las células T H2 son la fuente principal de IL­5. El re­ ceptor humano para la IL­5 comparte una cadena ~ común con los receptores IL­3 y GM­CSF, y una cade­ na a expresada únicamente en eosinófilos y basófilos. La IL­5 puede desempeñar funciones importantes en la patogenia de ciertas enfermedades alérgicas y asma, así como en infecciones helmínticas. La IL­5 humana también induce actividades de basófilos al inducirlo para que liberen mediadores como histamina y leuco­ trienos como respuesta a otras señales (capítulo 13).

INTERLEUCINA­6 Y CITOCINAS RELACIONADAS Las actividades principales de la IL­6 incluyen su ac­

ción sinérgica con IL­1 y TNFa para promover la acti­ vación de células T mediante APC; induciendo respuesta de fase aguda (capítulo 2); la replicación, diferencia­ ción y producción de inmunoglobulinas en células B; y la promoción de la hematopoyesis y trombopoyesis (cua­ dro 1O­7). La IL­6 no induce la producción de ninguna otra citocina y ejerce un efecto mínimo directo sobre las

178 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo I O)

Cuadro 1~7. Famllla IL"'6 de cltoclnas humanas Fuentes celulares principales

IL­11 LIF IL­6 Células TH2 actiVadas Células del CélulasT Macrófagos estroma Macrófagos Fibroblastos Células endoteliales Fibroblastos

CNTF

CT­1

Células gliales Células progeni­ toras (o células tallo), embrio­ nanas, múscu­ los cardiaco y esqueletico em­ brionarios Fibroblastos Inhibe el Promueve el Induce la Hipertrofia de mio­ crecimiento crecimiento de sobrevivencia citos cardiacos de células fibroblastos y de neuronas leucémicas músculo liso ciliares

Efectos únicos Coestimuladorde célulasT Coinduce caquexia Induce secreción de glucocórticoides Incrementa la resorción ósea Promueve el crecit;nlento de

Efecitos

OSM

Macrófagos CélulasT

aueratlnOOitos

Respu«tsta de fase aguda tornpartidos1 Crecimiento. de célu­ las B y células pías­ rnáíleas.• producción delg Hematopoyesis Crecimiento de célu­ las leucémicas Actividad neurotrófica Crecimiento de célu­ las endotellales

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para lnducll'o favorecer los procesos lndicadós.

células inmunes a concentraciones fisiológicas, lo que sugiere que su función inmunológica principal es po­ tenciar los efectos de otras citocinas. La IL­6 es un poli­ péptido único, que puede ser glucosilado o fosforilado en grados variables; se produce en muchos tipos celula­ res, incluyendo células T y B, monocitos y células en­ doteliales activadas. Los estímulos que inducen su expresión incluyen TNFa, IL­1 y agentes que activan linfocitos o macrófagos. Las células plasmáticas malig­ nas del mieloma múltiple responden y secretan IL­6, lo que sugiere que ésta puede ser un factor autocrino de crecimiento para tales células. Las células capaces de responder a la IL­6 expre­ san típicamente receptores para IL­6 de alta afinidad a 102­104, con una K¿ aparente de 10­10 ­ W­12 M. El re­ ceptor consiste en dos cadenas de glucoproteínas. IL­6 primero se une con la cadena a­IL­6R de baja afinidad, la cual posee un dominio citoplásmico corto y no trans­ mite señales; el complejo resultante posteriormente se une con la cadena PIL­6R, la cual incrementa la afini­ dad de unión de IL­6 y transmite señales a la célula. La cadena p de IL­6R también forma parte de los receptores de otras cinco citocinas que estructuralmen­

te no se relacionan con la IL­6 (cuadro 1O­7). Cada una de estas citocinas posee su propio receptor específico compuesto por una o más cadenas únicas para unión a ligando con la cadena p de IL­6R, la cual funciona como una subunidad común para transducción de señales. Como resultado, estas citocinas poseen actividades tan­ to únicas como traslapadas por otras citocinas, como se resumen en el cuadro 1O­7. Tres miembros de la fami­ lia IL­6, IL­11 y factor inhibidor de leucemia (LIF) pro­ mueven la hematopoyesis de líneas celulares diferentes.

INTERLEUCINA­7 La IL­ 7 es una glucoproteína secretada por el timo, el bazo y células del estroma de la médula ósea. La IL­ 7 genera señales críticas para el desarrollo de precurso­ res tanto de células T como de células B. El receptor de IL­ 7, compuesto por una cadena a IL­ 7R que sirve para la unión con el ligando y la cadena y IL­R7 que funge como el transductor de señales, se expresa en progenitores linfoides, células T, monocitos y macró­ fagos maduros. La IL­ 7 genera una señal de sobrevi­

Citocinas • 179

vencía esencial para los timocitos y pre­células B. Cuando la IL­ 7 desaparece, estas células rápidamente mueren debido a apoptosis; al parecer, la IL­ 7 tam­ bién suministra una señal que inicia la reorganización del gen codificador del receptor de células T durante el desarrollo de timocitos, así como también induce la adhesión mediada por integrina ~ entre timocitos y proteínas de la matriz extracelular. Las células T maduras humanas que circulan en la sangre periférica no responden significativamente a la IL­7 a menos que se encuentren activadas; sin em­ bargo, después de la activación esta citocina induce actividad citotóxica y otras funciones efectoras de las células maduras. La IL­ 7 también puede inducir acti­ vidad asesina estimulada por linfocina (LAK, del in­ glés, limphokine-activated killer), aunque con mucha menor potencia que la IL­2. A dosis más altas, la IL­7 incrementa la actividad citotóxica de macrófagos e induce secreción de citocinas en monocitos. Las dosis farmacológicas de IL­ 7 producen leucocitosis marca­ da en ratones normales y aceleran la recuperación de leucopoyesis en la médula ósea de ratones expuestos a irradiación subletal o a agentes citotóxicos. A estas dosis, la IL­ 7 produce efectos más intensos en las lí­ neas B que en las líneas celulares T. INTERLEUCINA-9

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La IL­9 es una linfocina polipeptídica muy glucosila­ da y es secretada por células T activadas; ejerce efec­ tos promotores del crecimiento en células T y mastocitos. El receptor de la IL­9 es un heterodímero compuesto por una cadena a IL­9R y una cadena y IL­2R. Los ratones que expresan niveles altos de IL­9 de manera sistémica desarrollan mastocitosis mucosa y eosinofilia alérgica en pulmones, así como induc­ ción de la transformación de células T. La IL­9 puede actuar sinérgicamente con la IL­2 o con la IL­4 para coestimular células T y puede también estimular a pro­ genitores hematopoyéticos. Su participación fisioló­ gica aún no se establece con precisión. INTERLEUCINA-10 La IL­1 O es un inhibidor potente de las respuestas in­ flamatorias e inmunes, debido en parte a que inhibe la función de las APC al suprimir la expresión de molé­ culas clase Il del MHC en células dendríticas y macró­ fagos. La IL­1 O es un producto de las células T CDS y T H2 activadas, células B, monocitos y queratinocitos activados; originalmente se identificó debido a su ca­ pacidad para inhibir la producción de citocinas en cé­ lulas T activadas, actuando muy frecuentemente de forma sinérgica con TGF~. Por ejemplo, la IL­1 O inhi­

be la producción de IL­2 e IFNy en las células THl, favoreciendo así las respuestas dependientes de T H2. También inhibe la producción de citocinas en las célu­ las NK, y de especies oxígeno­reactivas, óxido nítrico y proteínas de adhesión en macrófagos. Asimismo, se piensa que la IL­1 O promueve la tolerancia inmune a antígenos ingeridos en el intestino (capítulo 14) y que puede desempeñar una función más general en el de­ sarrollo de anergia. Los ratones que carecen de IL­1 OR desarrollan enfermedad inflamatoria intestinal grave debido a la sobreexpresión de citocinas proinflamato­ rias. La expresión endógena de niveles altos de IL­1 O se correlaciona con la sobrevivencia de injertos de piel, corazón y transplantes de células de los islotes. Por otro lado, IL­1 O no es completamente inmunosupresora, puesto que posee efectos comitogénicos directos sobre células T, células B y mastocitos, y promueve la pro­ ducción de anticuerpos en células B. INTERLEUCINA-12 La IL­12 es un regulador esencial de la inmunidad tan­ to innata como adquirida. A través de su acción promo­ tora selectiva de la diferenciación de linfocitos T H 1, la IL­12 potencia la inmunidad celular, en tanto que supri­ me las funciones dependientes de TH2 como la produc­ ción de IL­4, IL­1 O y anticuerpos IgE. La IL­12 induce la proliferación de células T y NK activadas, induce la actividad lítica de NK y células LAK, y es el inductor más potente de la producción de IFNy en células T y NK activadas o en reposo. Además, la IL­12 induce la producción de GM­CSF, TNFa, IL­6 y, en menor gra­ do, de IL­2, además actúa de manera sinérgica con la IL­2 para promover las respuestas de las células NK y CTL. Se ha estudiado la IL­12 en busca de su posible utilidad clínica potencial como inmunomodulador. La IL­12 se produce en ACP "profesionales" (ma­ crófagos, células dendríticas y células B activadas) y también en astrocitos. Es un heterodímero compuesto por una subunidad proteica pequeña expresada en muchos tipos celulares, la cual se enlaza mediante un puente disulfuro a una subunidad más grande expre­ sada preferentemente en las APC. El receptor para la IL­12 se compone de dos cadenas, llamadas ~l y ~2. La síntesis de IL­12 se controla en parte a través de un mecanismo de retroalimentación: los productos de las células T H2, IL­4 e IL­10, la suprimen; en tanto que IFNy (una citocina producida por Tql) es indispensa­ ble para su producción sostenida. INTERLEUCINA-15 La IL­15 comparte muchas de las propiedades biológi­ cas de la IL­2 en términos de inducción de la prolifera­

180 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 1 O)

ción de células T activadas, generación de CTL y acti­ vación de células LAK. La ITAS también es esencial para la sobrevivencia, desarrollo y activación de las cé­ lulas NK. A diferencia de la IL­2, la IL­15 se expresa de manera más abundante en células epiteliales y monoci­ tos, así como en otros numerosos tipos celulares, inclu­ yendo placenta, músculo esquelético, riñón, pulmón, hígado, corazón y estroma de la médula ósea; mas no en linfocitos T. Se piensa que la IL­15 representa un medio por el cual diversas células no linfoides potencian las respuestas inmunes mediadas por células T. Se reportó que para promover las respuestas de TH1 preferentemen­ te, la IL­15 por lo general se une a un receptor compues­ to por las cadenas ~ y y IL­2R y a una cadena única a IL­1 SR, aunque en los mastocitos utiliza un receptor dis­ tinto que no contiene ninguna subunidad IL­2R.

proin:flamatorios en macrófagos. Se ha demostrado que influye también en la expresión de otras citocinas. En sinergia con la IL­2, por ejemplo, potencia la produc­ ción de IFNy y GM­CSF en células T, B y NK, y pro­ mueve la diferenciación de T H1. También actúa de manera sinérgica con la IL­2 para inducir la produc­ ción de IL­13 en células T y NK. La IL­18 se produce de manera constitutiva en queratinocitos y macrófa­ gos; se relaciona estructuralmente con la IL­1 y, al igual que la IL­1, se sintetiza como un precursor que des­ pués se procesa a través de la acción de la caspasa­I para finalmente generar una citocina madura. El re­ ceptor de la IL­18 es notablemente similar a IL­lR y genera señales a través de las mismas vías. La IL­12 puede inducir la expresión de IL­18 en células T y NK. También existe un receptor señuelo para la IL­18.

INTERLEUCINA-16

INTERFERONES

La IL­16 es un producto de las células T CDS y actúa como un factor quimioatrayente de células T CD4 a través de la interacción directa entre la IL­16 y las mo­ léculas CD4 presentes en la superficie celular. La unión entre el receptor y la IL­16 inhibe la producción de IL­ 2 en las células T CD4 e inhibe reacciones linfocitarias mixtas, lo que sugiere su posible participación en la anergia mediada por células T. La IL­16 se une a la región de CD4 que media la dimerización de esta última; y aunque no interfiere con la unión de CD4 o eón la penetración celular del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), la IL­16 sí inhibe la replicación de VIH mediante el bloqueo de la expresión del mRNA viral.

En 1957, se descubrió que células expuestas a virus inactivados producen al menos un factor soluble que puede "interferir" con la replicación viral si se aplica a las células recién infectadas. El factor se denominó in­ terferón (IFN). Desde entonces se demostró que los interferones consisten en una extensa familia de pro­ teínas de secreción que no sólo comparten actividad antiviral, sino también poseen la capacidad para inhi­ bir la proliferación de células en vertebrados y para modular respuestas inmunitarias. Los interferones no ejercen sus efectos antivirales actuando sobre partícu­ · las virales, sino que lo hacen induciendo un estado an­ ti.viral dentro de la célula huésped que la hace inhóspita para la replicación viral. Esto, así como los efectos antiproliferativos e inmunomoduladores de los inter­ ferones, refleja su capacidad para regular la expresión de genes específicos y la actividad metabólica de sus células blanco. Varios tipos de proteínas pueden indu­ cir un estado anti.viral en células de vertebrados y por tanto, son por definición, interferones; no obstante, las propiedades moleculares e inmunorreguladoras de IFNy son tan diferentes de aquellas de otros interferones, que se deben considerar de forma separada.

INTERLEUCINA-17 La IL­17 es una citocina homodimérica que se produ­ ce en células T de memoria activadas y se une a recep­ tores localizados en una gran variedad de células, particularmente linfocitos Ten reposo y células esplé­ nicas y renales. La IL­17 se identificó por primera vez como un homólogo celular de una proteína codificada por el virus Herpesvirus saimiri que muestra gran tro­ pismo por las células T. La IL­17 induce en sus célu­ las blanco la expresión de IL­6, IL­8, G­CSF y de la quimiocina MCP­1. La IL­17 estimula la proliferación de células T y el crecimiento y diferenciación de pre­ cursores neutrófilos y, al parecer, interviene en el re­ chazo de órganos transplantados.

INTERLEUCINA-18 La IL­18 se descubrió originalmente por su capacidad para inducir la liberación de IFNy y otros mediadores

Los interferones antivirales Los IFN con potencial antiviral relativamente alta se denominan IFN antivirales o IFN tipo l. No se les en­ cuentra normalmente en tejidos o suero, pero se pue­ den sintetizar y liberar muy rápidamente en la mayoría de los tipos celulares como respuesta a infecciones cau­ sadas por virus, bacterias o protozoos, o bien, al expo­ nerse a ciertas citocinas (figura 10­2). Estos interferones también se pueden inducir artificialmen­ te al tratar las células con moléculas de RNA de doble cadena, las cuales intentan simular los genomas de

Citocinas • 181

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Figura 10­2. Representación esquemática de la inducción y actividad de un interferón tipo l.

ciertos virus RNA. Un inductor de IFN tipo 1 común­ mente utilizado es el poli(T:C) ~RNA heterodúplex con cadenas de polinosina y policitidina=­. Existen tres formas principales de IFN tipo I: IFNa, IFN0 e IFNm. El IFNcx es el IFN principal producido por los leucocitos y consiste en al menos 14 glucopro­ teínas codificadas por una familia de genes relaciona­ dos entre sí. Las secuencias de aminoácidos de la variedad de proteínas IFNa son idénticas en casi 73%. Fibroblastos y otras células no leucocitarias expresan principalmente IFN0, una proteína que sólo es idéntica al IFNa en 30% de su secuencia. Pequeñas cantidades de IFN~ también se expresan en los leucocitos. El IFNco se codifica únicamente en un gen funcional, parecido al gen codificador de IFNy y se expresa primordialmente en leucocitos. Todos los IFN tipo J se unen a un receptor único de multicadenas, el cual se expresa en casi todos los tipos celulares y se relaciona estructuralmente con el recep­ tor para IL­10. La unión entre el IFN tipo I y su recep­ tor conlleva a la expresión aumentada de al menos 30 proteínas distintas en sus células blanco, entre las cua­ les se encuentran las proteínas clase 1 del MHC, que a su vez facilitan en la célula infectada Ja presentación de antígenos virales para que finalmente sean destruidos por los CTL. Los IFN tipo I también estimulan la pro­ ducción de IFNy independiente de la IL­12, el cual pro­ mueve las funciones de las células T y macrófagos. Otras proteínas inducibles por IFN incluyen la proteína cina­ sa dependiente de RNA (PKR del inglés, RNA dependent protein kinasei y la 2'­5' oligoadenilato (2­SA) sintetasa, las cuales requieren la presencia de RNA de

doble cadena para ejercer su actividad. Cuando se acti­ va, la PKR fosforila un componente de la maquinaria traduccional celular llamado factor 2 de iniciación eu­ cariótica o eJF2 (del inglés eurokaryoruic initiation.factor 2), inhibiendo así la síntesis de proteínas. La 2-SA sintetasa produce cadenas cortas de residuos adenilato unidas por enlaces 2' ­5' fosfodiéster; tales cadenas se unen y activan una endoribonucleasa celular que de­ grada específicamente RNA de cadena única. Estas en­ zimas, junto con otras proteínas inducibles por IFN, se combinan para conferir una defensa intracelular poten­ te aunque relativamente inespecífica contra los virus. Además de inhibír la replicación viral, los lFN tipo I son capaces de modular funciones celulares es­ pecíficas; pueden detener el crecimiento (aunque ge­ neralmente no producen la muerte) de muchos tipos celulares en cultivo, incluyendo líneas celulares trans­ formadas. Los IFN tipo I también puede inhibir o pro­ mover la diferenciación celular, dependiendo del tipo celular, del momento del desarrollo y de la dosifica­ ción del tratamiento. Clínicamente, los interferones tipo I han demostra­ do ser más útiles en el tratamiento de trastornos hernato­ lógicos. El IFNa recornbinante, solo o en combinación con quimioterapia, se utiliza para tratar la leucemia de células peludas, la leucemia linfocítica crónica (CLL, del inglés chronic lymphocytic leukemiai, el linfoma cu­ táneo de células T y algunos otros linfomas no Hodgkin. Tanto el IFNa como el 1FN0 han demostrado eficacia en subgrupos de pacientes con hepatitis C y B agudas y crónicas, y en pacientes con recaídas frecuentes de es­ clerosis múltiple remitente.

182 • Inmunología básica y clínica

lnterferón inmune El IFNy (también llamado IFN tipo 11 o inmune) se origina de un solo gen y difiere teóricamente en todos los aspectos de los IFN tipo l. Existe sólo una forma activa de IFNy ­un homodímero de polipéptidos que pueden ser glucosilados en grados variables. El re­ ceptor al cual se une el IFNy no se relaciona tampoco con el receptor para los IFN tipo l. Aun cuando el IFNy posee cierta actividad anti viral (la cual condujo a su descubrimiento y es el origen de su nombre), es mucho menos activo a este respecto que los IFN tipo I; más aún, la expresión de IFNy no se puede inducir directamente por la simple presencia de infección o de RNA de cadena doble; en cambio, sí participa en la regulación de casi todas las fases de las respuestas inmunes e inflamatorias, incluyendo la activación y diferenciación de células T, células B, células NK, macrófagos y otras. EL IFN inmune se considera, por tanto, una citocina Inmunorreguladora singular di­ ferente a las otras y posee la aplicación clínica de in­ munomodulador en la enfermedad granulomatosa crónica y otros trastornos. La secreción de IFNy representa un rasgo caracte­ rístico de los linfocitos TH l; también se secreta en casi todas las células T CD8, algunas células T HO y en las células NK. Cada uno de estos tipos celulares secreta IFNy únicamente si se encuentran activados, a menudo como parte de una respuesta inmune y especialmente como respuesta a la presencia de IL­2 e L 12. La pro­ ducción de IFNy es inhibida por la IL­4, la IL­10, TGF~. glucocorticoides, ciclosporina A y FK506. Casi todos los tipos celulares expresan el receptor heterodimérico para IFNy y responden a esta citocina incrementando la expresión en su superficie celular de proteínas clase I del MHC. Como resultado, virtualmente toda célula vecina de una célula secretora de IFNy se tomará más eficiente al presentar antígenos endógenos y será así un blanco más óptimo para la acción asesina citotóxica en caso que albergue algún patógeno intracelular. A dife­ rencia de los IFN tipo 1, el IFNy también incrementa la expresión de proteínas clase 11 del MHC en las APC profesionales y, de esta manera, promueve la presenta­ ción de antígenos a células T cooperadoras. También induce la expresión de novo de proteínas clase II del MHC en células endoteliales venulares y en algunas células de tejido epitelial y conjuntivo que en otras cir­ cunstancias no las expresarían; es así que el IFN inmu­ ne capacita a estas células para funcionar como APC temporales en sitios de inmunorreacciones intensas. El IFNy también es un potente activador de ma­ crófagos. La exposición a IFNy aumenta significati­ vamente la actividad microbicida (y, en menor grado, la citotóxica) de macrófagos y los estimula para se­ cretar óxido nítrico y monocinas como la IL­1, la IL­ 6, la IL­8 y TNFa. También activa neutrófilos, células

(Capítulo JO)

NK y células endoteliales vasculares. El IFNy actúa de manera sinérgica para promover los efectos cito­ tóxicos de TNFa. Aunque el IFNy tiende a promover la diferenciación de células B y células T CD8 a efec­ tores inmunológicamente activos, no promueve la pro­ liferación linfocítica. Induce la actividad de células TH 1, pero inhibe la producción de células T H2· El IFNy no sólo disminuye la producción de IL­4 en células T H2, sino también bloquea de manera muy potente los efectos de IL4 en células B, promoviendo la produc­ ción de lgGl a expensas de la producción de lgE.

FACTOR~TRANSFORMADOR DEL CRECIMIENTO El TGFP (del inglés, Transf orming growth factor /3) se descubrió e identificó primero como un factor de creci­ miento para fibroblastos que promovía la curación de heridas; sin embargo, el TGFP posee una actividad an­ tiproliferativa notable y actúa como un regulador nega­ tivo de la inmunidad y hematopoyesis. El TGFP se produce en muchos tipos celulares, incluyendo macró­ fagos activados y linfocitos T. Los humanos expresan al menos tres formas de TGFP: TGFP­1, ­2 y­3. Éstos son productos de genes independientes, aunque todos se unen a cinco tipos de receptores de alta afinidad lo­ calizados en las superficies celulares. Los receptores tipo 1 y tipo 11 transmiten señales, en tanto que la fun­ ción del tipo m, tipo IV y tipo V aún no se establece con precisión. Los receptores para TGF~ se expresan ampliamente y en número variable en muchos tipos celulares. Estudios en ratones sugieren que el TGFf3­1 es el inmunorregulador más importante de este grupo; los ratones que carecen de él mueren debido a una en­ fermedad inflamatoria y autoinmune fulminante. El TGFJ3 ejerce efectos antiproliferativos en una gran variedad de tipos celulares, incluyendo macrófa­ gos, células endoteliales y linfocitos T y B (figura 1~ 3). También suprime la producción de la mayor parte de linfocinas y monocinas y reduce la expresión celu­ lar de proteínas clase 11 del MHC y de receptores para la IL­1. A densidades de 10­10 ­ 10­12 M, bloquea los efectos proliferativos de IL­2 en las células T y B, así como de IL­1 y en timocitos. Además, el TGFP inhibe la producción de anticuerpos dependiente de células T en las células B, las reacciones leucocitarias mixtas y la generación de CTL. También inhibe la inducción de la actividad en células NK y células LAK mediada por IL­2. Así, el TGFP es único en su clase, puesto que puede actuar como un regulador de retroalimentación negativa, atenuando reacciones mediadas inmunológi­ camente. Recientemente, se identificó un nuevo subgrupo de células T cooperadoras (denominadas cé­ lulas Tn3) cuya producción principal es TGFj3; esta células parecen desempeñar una función importante

Citocinas • 183

Inhibe la proliferación de células T y la producción de linfocitos

Inhibe la proliferación de células B y la producción de anticuerpos

Inhibe la replicación temprana de células madre hematopoyéticas

Atrae macrófagos

Inhibe la actividad de las células asesinas (natural ki/ler) Activa osteoclastos en hueso

Estimula y moviliza fibroblastos ­ cicatrización de heridas, 1 de colá­ geno, fibronectina y colagenasa Suprime la proliferación de células epiteliales, de hepatocitos fetales y células endoteliales Figura 10-3. Fuentes celulares y efectos de TGF¡3.

en el mantenimiento de la tolerancia en el intestino a antígenos administrados vía oral (véase capítulo 14), demostrando así la función de TGF~ como la princi­ pal citocina inmunosupresora. El TGF~ posee también actividades proinflama­ torias; es un factor quimioatrayente de neutrófilos y monocitos, e incrementa la expresión de proteínas de adhesión en monocitos. Estos efectos podrían ser la explicación a la exacerbación de la inflamación de ar­ ticulaciones previamente inflamadas después de la in­ yección intraarticular directa de TGF~. Por otra parte, la administración sistémica de TGF~­1 ejerce efectos antiinflamatorios.

FACTORES ESTIMULANTES DE COLONIAS HEMATOPOYÉTICAS Los CSF (del inglés, Colony stimulating factors) son citocinas que contribuyen y mantienen la producción de tipos particulares de células sanguíneas maduras a partir de células progenitoras pluripotenciales o de pro­

genitores relacionados en la médula ósea. Algunos ejem­ plos son G­CSF, GM­CSF, EPO, trombopoyetina (TPO), SCF e IL­3 (también conocída como multí­CSF, debido a que promueve la formación de todos los tipos celulares hematopoyéticos). Las propiedades biológi­ cas de los CSF y de sus receptores se resumieron en el capítulo 1, por lo que sólo algunos puntos importantes se enfatizarán aquí. Los di versos CSF no muestran relación estructural entre sí y se unen a receptores distintos. No obstante, muchos de ellos comparten funciones con otros CSF e inducen efectos biológicos muy similares. Esto es par­ ticularmente cierto para los CSF que influyen en la pro­ ducción de granulocitos y macrófagos. La importancia biológica de esta redundancia aún no se determina con claridad. Algunos CSF poseen funciones únicas que se evidencian mejor en estudios de noqueo génico en ra­ tones que carecen de estos factores (cuadro lG­­8), aun­ que estos noqueos no siempre se relacionan con efectos en la hematopoyesis, Ciertas citocinas (p. ej. la IL­1, la IL­6 y la IL­11) que ejercen un efecto mínimo o no independiente sobre la hematopoyesis actúan de forma

184 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 1

o­a. Fenotipos

(Capítulo JO)

de ratones tipo knockout de cltoclnas hematopoyétlcas Anomalías fenotípicas

Gen blanco G­CSF

GM­CSF cMPL (receptor de trombopoyetina) SCF (ligando c-kif) Receptor­SCF (c-kif) M­CSF Flt­3

Mielopoyesis defectuosa Neutropenia Susceptibilidad a infecciones por Listeria Acumulación de factor surfactante pulmonar; fibrosis pulmonar No hay defectos hematopoyéticos Trombocitopenia La mutación del focus Steel en ratones causa un color alterado del pelambre, anemia y desarrollo gonadal defectuoso Desarrollo anormal de melanocitos, células germinales y líneas hematopoyéticas Piebaldismo; manchad(} con hipopigmentación dominante Disminución de la resorción ósea, osteopetrosis en ratones Macrófagos hípoacnvos Hematopoyesis defectuosa

Abreviaturas: G­CSF = factor estimulante de colonias de granulocltos; GM­CSF = factor estimulante de colonias de granulocitos­monocitos; SCF =factor estimulante de células progenitoras; M·CSF =factor estimulante de colonias de monocitos; cMPL =contraparte celular del gen de la leucemia mieloproliferativa viral.

sinérgica con CSF. El SCF es el más potente sinergista de todos los CSF; interactúa con muchas otras citocinas para promover el crecimiento de células progenitoras linfoides y mieloeritroides y, de esta forma, incrementa la producción de todas las células sanguíneas. No obs­ tante, las células progenitoras hematopoyéticas no pro­ liferan como respuesta a una sola citocina; en cambio, su crecimiento es promovido por diversas combinacio­ nes de citocinas que incluyen una perteneciente a cada uno de los tres siguientes grupos: 1) SCF o ligando Flt­ 3; 2) IL­1, IL­6, IL­11, IL­12, TPOoG­CSF; y 3) IL­3, IL­4 o GM­CSF. Estos efectos sinérgicos son directos y es posible observarlos en ensayos con tipos celulares únicos. La producción de algunos CSF se incrementa se­ lectivamente durante respuestas inmunes o inflamato­ rias. Por ejemplo, las células T activadas secretan IL­3, IL­5 y GM­CSF; los macrófagos activados producen un huésped de CSF y otras citocinas; de manera similar, los fibroblastos y células endoteliales secretan G­CSF y GM­CSF únicamente si son estimulados por la IL­1, TNFa u otros productos de macrófagos activados. Muchos de los CSF afectan profundamente a las células inflamatorias e inmunes. Aquellos que actúan sobre granulocitos por ejemplo, contribuyen a prolon­ gar la sobrevivencia y función de neutrófilos y eosinó­ filos en un sitio infectado al suprimir la apoptosis. Los macrófagos producidos en solo presencia de GM­CSF muestran una función más potente como APC y, al ac­ tivarse, desempeñan una actividad citotóxica más in­ tensa que aquella mostrada en presencia de M­CSF, en parte debido a que este último reduce la expresión de proteínas del MHC y estimula la producción de IL­IRA. El GM­CSF también es esencial para generar células dendríticas a partir de células precursoras derivadas de la médula ósea, por lo que se piensa que la liberación local de esta citocina por macrófagos, células T y que­

ratinocitos activados durante el curso de una respuesta inmune, desencadena la maduración de las células den­ dríticas en APC completamente funcionales. Muchos CSF se encuentran actualmente en inves­ tigación en busca de posibles aplicaciones clínicas. GM­CSF y G­CSF podrían demostrar ser útiles para prevenir la granulocitopenia inducida por terapias, la cual es la causa principal de muerte en pacientes con cáncer sometidos a quimioterapia o radioterapia. Am­ bas citocinas podrían también contribuir a proteger contra la septicemia bacteriana. A diferencia de mu­ chas otras citocinas, G­CSF, EPO y TPO, las cuales actúan en poblaciones celulares más limitadas, produ­ cen relativamente pocos efectos colaterales tóxicos y ya se utilizan clínicamente para incrementar la pro­ ducción de neutrófilos, eritrocitos y plaquetas, respec­ tivamente. Además, G­CSF es el agente de elección para movilizar células progenitoras hematopoyéticas hacia la circulación sanguínea periférica para fines de cultivo y transplante autólogo de médula ósea.

FAMILIAS DE RECEPTORES DE CITOCINAS La identificación y descripción de muchos receptores de citocinas y sus genes correspondientes revelaron que gran parte de ellos pertenece a familias multigénicas muy extensas (cuadro 10­9). Los miembros de cada familia comparten rasgos estructurales distintivos y se cree que se relacionan de acuerdo con su evolución; no obstante, las divisiones en las familias no son mutua­ mente exclusivas y algunos receptores (p. ej. IL­6R) se pueden asignar a diversas familias. Los receptores para IL­1, IL­6, M­CSF, G­CSF y SCF contienen un domi­ nio semejante a inmunoglobulina en sus regiones extra­ celulares y, por ende, pertenecen a la superfamilia de

Citocinas • 185

Cuadro 1~9. Famlllas de receptores de citocinas Rasgos distintivos Superfamilia de hematopoyetina Superfamilia de inmunoglobulinas FamiliaTNF Familia IL­3 Familia IL­6 Familia IL·B Familia de tirosina cinasa (Tyr­cinasa) FamiliaTGFj3

Llgandos de los receptores miembros

Secuencia motivo Trp­Ser­X­Trp­Ser; 4 residuos Cys extracelulares Dominio extracelular semejante a lg

IL­2~ IL­3, IL­4, IL­5, familia IL­6, IL­7, IL­9, GM­CSF, G~CSF, Epo, hormona del crecimiento, prolactina IL­1, IL­6, M­CSF, G­CSF, SCF

4 regiones extracelulares ricas en Cys Subunidad 13 común

TNFa, CD27, CD30, CD40, Fas, LTa y complejo wj3, NGF IL­3, IL­5, GM­CSF IL­6,IL­11, UF, OSM, CNTF­CT­1 Quimiocinas M­CSF, SCF, factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de crecimiento de fibroblastos

Subunidad 13 comú~ 7 dominios transmembranales Actividad intrlnseca de Tyr­cinasa en el dominio citoplásmico Actividad intrínseca de Thr/Ser­ cinasa en el dominio citoplásmico Tipo 1 (para IFNa, 13 y m), tipo 11 (para IFNy)

FamilialFN

TGFl3, inhibinas, activinas, sustancia inhibidora mülleriana, proteína morfogenética ósea IFNa, 13. m y y, IL­10

Abrevlsturas:lNF =factor de necrosis tumoral; IL = lnterteuc1na; TGF =factor transformador del crecimiento ; IFN = lnterterón; GM­CSF =factor estimulante de colonias de granulocltos­monoéitos; G­CSF = factor estimulante de colonias de granulocltos; M­CSF"' factor estimulante de colonias de macrófagos; SCF .. factor de célu.las progenitoras; LIF factor inhibidor de leucemia; OSM oncostatina M; CNTF factor neurotrófico ciliar; CT­1 cardiotroplna­1. ·

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genes codificadores de irununoglobulinas (véase ca­ pítulo 7). Muchas de las citocinas restantes pertenecen a la familia del receptor de hematopoyetina, cuyos miembros se reconocen por medio de un grupo distinti­ vo de cuatro císteínas localizadas en sus dominios ex­ tracelulares, así como por una secuencia conservada (Trp­Ser­X­Trp­Ser, donde X es cualquier aminoácido) localizado cerca de la superficie externa de la membra­ na. Se propuso que la dimerización del receptor es ne­ cesaria para la transducción de señales por medio de los receptores de hematopoyetina; los dímeros pueden ser homodímeros, como en IL­4R, o heterodímeros más complejos, como en IL­6R y algunos otros.

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VIROCINAS Y VIRORRECEPTORES Muchos virus codifican proteínas que funcionan como citocinas específicas o receptores de citocinas, las cua­ les posiblemente tienen una participación importante en los ciclos vitales virales, particularmente en la eva­ sión de la respuesta inmune. Se propuso que estas pro­ teínas llamadas virocinas o virorreceptores descienden de proteínas celulares, cuyos genes fueron usurpados por virus. Por ejemplo, el virus Epsteín­Barr, que infecta e inmortaliza células B linfoides, codifica una proteína semejantea IL­1 O, la cual, al igual que la mis­ ma IL­1 O, estimula la proliferación y diferenciación de células B (y de esta manera la replicación viral), al mismo tiempo que suprime las respuestas inmunes celulares. De forma similar, el virus Herpes saimiri, con gran tropismo por las células T, codifica una pro­ teína muy parecida a la IL­ 7, que promueve la prolife­

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ración de células T. Otros virus, como los poxvirus, codifican proteínas que simulan ser receptores celula­ res (p. ej. aquellos específicos paraIL­1, TNFa, IFNy o ciertas quimiocinas) y que al parecer suprime las reacciones inmunes al unirse e inhibir estas citocinas in vivo. Un hecho interesante es que el virus cowpox también codifica un inhibidor intracelular de la caspa­ sa­1; este inhibidor no sólo bloquea el procesamiento · y secreción de IL­1 p, sino también contribuye a su­ primir la apoptosis de las células infectadas.

REVISIÓN GENERAL Y PROSPECTOS Las citocinas como grupo funcionan como moléculas esenciales para la señalización intercelular y son res­ ponsables de la comunicación multidireccional entre las células involucradas en la defensa del huésped, repara­ ción de tejidos y otras funciones trascendentes. Las ci­ tocinas regulan la producción y actividad de otras citocinas a través de mecanismos como competencia, sinergismo e inducción mutua, lo cual es en una red compleja de cascadas de citocinas y circuitos regulado­ res con efectos de retroalimentación positiva y negativa. Además, otros tipos de mediadores biológicos, como corticosteroides y prostaglandinas, pueden inducir o antagonizar actividades de las citocinas. Las respuestas biológicas a las citocinas también se pueden regular por medio de efectos sobre los receptores de citocinas espe­ cíficas expresados por las células que llevan a cabo tales respuestas; estos receptores podrían representar herra­ mientas terapéuticas de gran utilidad para modular la actividad de citocinas blanco, pero debido a la comple­

186 • Inmunología básica y clínica

jidad de estos agentes tal abordaje aún se encuentra en sus conúenzos. No obstante, el potencial de esto último ya se demostró en algunos escenarios clínicos. Se espe­ ra que agonistas y antagonistas específicos de citoqui­

(Capítulo 1 O)

nas y sus receptores puedan desempeñar una interven­ ción importante en la terapia futura para las enfermeda­ des inflamatorias, infecciosas, autoinmunes y neoplásicas.

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INTERFERONES

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11 Quimiocinas Joost J. Oppenheim, MD & Richard Horuk, PhD

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con el curso del tiempo se logren nuevos abordajes para tratar este tipo de trastornos.

A finales de la década de 1960, se observó que los lin­ focítos T activados secretan linfocinas que poseen una actividad quimioatrayente muy potente de monocitos y neutrófilos. Desde entonces, se describieron más de 35 de estas citocinas quimioatrayentes, o quimiocinas y, a pasos cada vez más acelerados se van descubriendo miembros adicionales de esta familia, lo cual significa que éste es uno de los grupos funcionales más grandes de citocinas conocidos. La mayoría son péptidos pe­ queños con pesos moleculares que varían desde 8 000 hasta 16 000, y comparten 20­27% de la secuencia de aminoácidos con alguna otra quimiocina. Ahora se sabe que virtualmente casi todos los tipos celulares poseen la capacidad para producir una o más quimiocinas, cada una de las cuales actúa sobre tipos específicos de célu­ las blanco que cuentan con los receptores apropiados. Al igual que otras citocinas, la quimiocinas son multifuncionales: quimiocinas individuales regulan no sólo la quimiotaxia, sino también la adhesión, degranu­ lación, angiogénesis, desarrollo de células inmunes y hematopoyéticas, así como la génesis de órganos lin­ foides. Sin embargo, la mayoría de ellas ejerce un efec­ to mínimo o nulo sobre la proliferación celular. De acuerdo con sus funciones dentro de la fisiología nor­ mal y defensa del huésped, las quimiocinas también participan en un gran numero de trastornos infl.amato­ rios o autoinmunes, incluyendo esclerosis múltiple, artritis reumatoide, asma y rechazo de transplante de órganos. Además, muchos patógenos humanos impor­ tantes simulan o inhiben las funciones de las quimio­ cinas y así obtienen ventajas para sí o, bien; utilizan los receptores de quimiocinas como medio para unir­ se e invadir sus células blanco. Tales observaciones inspiraron una investigación exhaustiva en busca de nuevos fánnacos que pudieran actuar sobre quimioci­ nas específicas o sobre sus receptores; se espera que

CLASIFICACIÓN DE LAS QUIMIOCINAS La nomenclatura de las quimiocinas aún no se ha es­ tandarizado. La primera quimiocina descubierta se de­ nominó interleucina­8 (IL­8), aunque se conocen muchas otras por medio de la abreviatura de uno o más de sus nombres históricos, los cuales suelen tener un origen idiosincrático o totalmente desconocido ( cua­ dro 11­1 ). La clasificación más descriptiva y más am­ pliamente aceptada consiste en un esquema que reorganiza cuatro subfamilias de quimiocinas con base en los rasgos de su secuencia de aminoácidos (figura 11­1 ). En particular.Ia mayoría de las quimiocinas con­ tiene dos o tres pares de residuos cisteína (C) que for­ man puentes intramoleculares disulfuro, los cuales contribuyen a mantener la estructura plegada de la molécula; uno de estos disulfuros generalmente se for­ ma entre Cl y C3, el otro, entre C2 y C4. En una subfa­ milia de quimiocinas, C 1 y C2 se encuentran separados mediante un solo aminoácido; éstas se denominan CXC o quimiocinas a. Otras quimiocinas no poseen ningún aminoácido entre Cl y C2 y se les nombra CC o qui­ miocinas p. Una quimiocina humana muy inusual, lla­ mada linfotactina, posee sólo un par de cisteínas y, por tanto, es el único miembro de la familia XC o subfa­ milia y. La quimiocina más grande de todas, llamada fractalcina, posee tres residuos interpuestos entre 1 y C2, por lo se le conoce como CX3C o quimiocina 8. Como se verá más adelante, los miembros de cada subfamilia suelen poseen propiedades funcionales tras­ lapadas entre ellas, puesto que se unen a subgrupos particulares de receptores.

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189

(Capítulo 11)

190 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 11-1. Quimiocinas proinflamatorias Receptores utilizados CCR

CXCR Fuentes celulares principales

Quimiocina Subfamilia CXC ELR+CXC IL­8 GROa, ­~.­y ENA­78 GCP­2 NAP­2 ELR­CXC IP10 MIG 1­TAC

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M,N,DC,~NK, ~EC,K,Ep M, N, OC, T, F, EC, K M, F, EC, K M, F Plt

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Subfamilia CX3C Fractalcina

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1­309 MPIF­1 HCC­2 ­4

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Subfamilia CC MCP­1 ­2 ­3 ­4 Eotaxina­1 ­2 RANTES MIP­1a

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Abreviaturas: ELR = glutamato/leucina/arginina; IL = interleucina; GRO= péptido relacionado con el crecimiento; ENA= atrayente de neutrófilos derivado del epitelio; GCP =proteína quimiotáctica de granulocitos; NAP = péptido activados de neutrófilos; IP =proteína inducible de interfe­ rón y; MIG = monocina inducida por interferón y; 1­TAC = quimioatrayente a de células T inducible por medio de interferón; MCP =proteína quimioatrayente de monocitos; RANTES = quimiocina regulada bajo activación, normalmente expresada y secretada por células T; MIP = proteína inflamatoria de macrófagos; M = monocito/macrófago;N = neutrófilo; DC =célula dendrítica; T =célula T; B =célula B; Eo = eosinófilo; Mt =célula cebada o mastocito; NK ­ célula asesina natural o natural killer, F = fibroblasto; EC =célula endotelial; K = queratinocito; Sm = célula de músculo liso; Ep =célula epitelial; Plt =plaqueta; Str =célula del estroma.

Receptores

Subfamilia de quimiocinas ELR+

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C4,

cxc ce CX3C

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CXCR1­5

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XCR1

Figura 11-1. Subfamilias de quimiocinas. Esquema de la estructura de las secuencias amplificadas de aminoácidos que definen a cada subfamilia. Abreviaturas: E= glutamato; L = leucina; R = arginina; C = cisteína; X= cualquier aminoácido. Los corchetes relacionan los residuos C y denotan los puentes disulfuro intracatenarios.

Quimiocinas • 191

RECEPTORES PARA QUIMIOCINAS Y TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

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Se han identificado dieciséis receptores de quimio­ cinas funcionales (figura 11­1). Todos ellos pertene­ cen a la gran superfamilia de receptores que poseen siete dominios transmembranales ­una familia que también incluye los receptores opiodes y olfatorios, así como receptores para otras sustancias quimioatra­ yentes, como los péptidos formilmetionilo y la pro­ teína del complemento C5a (véanse capítulos 2 y 12). Los 16 receptores funcionales identificados hasta el momento incluyen cinco CXCR, nueve CCR, un CX3CR y un XCR. Cada uno de estos receptores se une sólo a la subfamilia de quimiocinas correspon­ diente, aunque algunos son capaces de unirse con gran afinidad hasta con ocho miembros diferentes de una misma subfamilia. En el mismo tenor, una quimiocina específica se puede unir y transmitir señales a través de varios receptores distintos de un solo tipo; por ejem­ plo, la quimiocina CC MIP­la se une con gran afini­ dad a los receptores CCRI, CCR3 o CCR5. Aunque la mayoría o casi todas las quimiocinas pueden ser se­ cretadas por las células que las producen, estas qui­ miocinas tienden a adherirse de manera inespecífica a las superficies celulares más cercanas y a los compo­ nentes de la matriz extracelular, para así después for­ mar un gradiente de concentración relativamente constante de moléculas de quimiocinas inmovilizadas dentro del tejido huésped. Como resultado, las células blanco generalmente reconocen estas proteínas inmo­ vilizadas, más que a las quimiocinas solubles libres, y siguen el gradiente constante hasta llegar a su fuente. Al igual que otros receptores que poseen siete do­ minios transmembranales, los receptores para quimio­ cinas son receptores acoplados a proteína G, lo que significa que su función de transmitir señales depende de la interacción con una proteína de unión a trifosfato de guanosina (GTP o proteína G, en el citoplasma. Los receptores de quimiocina interactúan con una clase par­ ticular de proteína G (llamadas proteínas G¡ heterotri­ méricas), cada una de las cuales están compuestas por polipéptidos <X¡,~ y y. En ausencia de quimiocinas, una proteína G y su GTP unido se asocian de manera esta­ ble con el dominio citoplásmico del receptor de qui­ miocinas. La unión con quimiocinas causa un cambio conformacional del receptor que conduce a la hidróli­ sis del GTP a difosfato de guanosina (GDP) y la diso­ ciación de la proteína G a subunidades <X¡ y ~/y. Estas últimas subunidades posteriormente activarán diversas enzimas citoplásmicas efectoras, incluyendo fosfolipa­ sas, las cuales inducen la producción de inositol fosfa­ to, aumento de la concentración intracelular de Ca2+ y activación de proteín cinasas. Esta cascada de señales, a su vez, promueve los efectos biológicos de las qui­ miocinas, los cuales incluyen locomoción dependien­

te de actina, inducción de proteínas de adhesión, de­ granulación, activación de leucocitos y otros fenóme­ nos. Igual como sucede con otras señales que involucran a las proteínas G¡, la transmisión de señales derivadas de quimiocinas se puede bloquear en presencia de la toxina pertussis, un agente ampliamente utilizado en estudios de laboratorio de esta vía de señalización.

ACTIVIDADES BIOLÓGICAS DE LAS QUIMIOCINAS Las propiedades biológicas de las quimiocinas están supeditadas por las condiciones bajo las cuales son secretadas, por el receptor al que se unen y por las células donde esos receptores se expresan (figura 11­ 2). La mayoría de las quimiocinas se puede asignar a una de dos amplias categorías funcionales. Las qui­ miocinas proinflamatorias se producen durante el curso de reacciones inflamatorias o inmunes y sirven para movilizar las defensas del huésped; por otra par­ te, las quimiocinas homeostáticas o quimiocinas del desarrollo, se producen casi de manera continua y con­ tribuyen a guiar el desarrollo, mantener la homeosta­ sis o dirigir el tráfico de células circulantes en los tejidos normales. El resumen siguiente contempla 33 quimio­ cinas humanas como las más representativas de estas dos categorías, enfatizando sus efectos sobre las fun­ ciones inmunes; otros efectos se mencionarán breve­ mente y se describen con más detalle en los cuadros y referencias acompañantes.

Quimioclnas proinflamatorlas Muchas quirniocinas de las subfamilias CC, CXC y CX3C poseen actividad proinflamatoria, puesto que atraen leucocitos particulares a sitios de lesión o in­ fección (cuadro 11­1). Casi todos los miembros de esta categoría pueden ser secretados por macrófagos activados, aunque algunos miembros individuales tam­ bién son producidos, después de la estimulación ade­ cuada, por muchas otras células · hematopoyéticas y no hematopoyéticas. Los estímulos que inducen la li­ beración de estas quirniocinas incluyen los lipopoli­ sacáridos bacteriano (LPS), IL­1, factor de necrosis tumoral a (TNFa), interferón y (IFNy) y otras señales altamente específicas de lesión o distrés tisular. Dos quirniocinas (NAP­2 y PF­4) son liberadas únicamente por plaquetas activadas. Todas la quimiocinas proin­ flamatorias de la subfamilia se codifican en el cro­ mosoma 17; · en tanto que aquellas de la subfamilia CXC se codifican en el cromosoma 4. Las quirniocinas CXC más conocidas son proin­ flamatorias, aunque el tipo de inflamación que promue­ ven varía de acuerdo con los receptores a· los que se unen (cuadro 11­2). Esto, a su vez. se determina por la

ce

192 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 11)

CXCR3, 4, 5

CXCR1, 2, 4

CXCR3, 4

CCR1, 2, 3, 5, 8, 9 CX3CR1 Monocito/macrófago

A u

CCR2, 3

~~:R1

.

Neutrófilo

Eosinófilo

CXCR3,4,5

CXCR4 ~ CCR1, 2, 5, 6, 8, 9

CCR6,7,8

XCR1

Q

CXCR4 CCR?, 9 XCR1

Inmadura

Madura

e e o O O Célula B

Célula dendrítica

CXCR4

CXCR3,4,5 CCR1, 2, 7, 9

CCR6, 7, g

~~~~R1

En reposo

T,1

CCR5

T,2

CCR3, 4, 8

Activada

CélulaT Figura 11-2. Expresión de receptores para las quimiocinas en células hematopoyétlcas. Únicamente se muestran los recep­ tores seleccionados.

presencia o ausencia de la secuencia de aminoácidos glutarnato­leucina­arginina (abreviada en un código de letras únicas como ELR) en las posiciones 4, 5 y 6 cer­ ca de sus terminales amino. Aquellas quirniocinas que cuentan con esta secuencia (llamadas quimiocinas ELR+CXC) tienen la capacidad para unirse a dos re­ ceptores específicos (CXCR2 y, en algunos casos, CXCRl también) que son altamente expresados en neutrófilos. Como resultado, las quirniocinas ELR+cxc (p. ej. IL­8 y GROa) preferentemente atraen neutrófi­ los y, por ende, desempeñan una función fundamental err la inflamadónaguda. C\larn:!o los neutrófü'üs se encuentran con quimiocinas de este tipo, los neutrófi­ los rápidamente se adhieren a células endoteliales y migran hacia el tejido subyacente, siguiendo el gra­ diente de quimiocinas. A concentraciones altas, las qui­ m iocinas ELR+cxc también pueden inducir la activación y degranulación de neutrófilos, lo cual las hace reguladores clave de la inmunidad innata media­ da por células. Como se esperaría, los ratones que no son capaces de expresar receptores específicos para es­ tas quimiocinas muestran respuestas inflamatorias agu­ das leves y una mayor susceptibilidad a algunos patógenos microbianos. La mayoría de las quimiocinas CXC que carecen de la secuencia ELR (es decir, la mayoría de las qui-

miocinas ELRCX C) también muestran actividad pro­ inflamatoria, aunque no se unen a CXCRl o a CXCR2; en cambio, sí se unen a CXCR3, el cual se expresa pre­ dominantemente en las células activadas ­particular­ mente las células T H1­, células B, monocitos y células asesinas naturales (NK). Mediante la. quimioatracción de estos tipos celulares, las quimiocinas ELR­CXC (p. ej., IP­10 o I­TAC) promueven la inflamación crónica, particularmente el desarrollo de respuestas inmunes adquiridas mediadas por células T111. Las únicas ex­ cepciones son las quimiocinas BLC y SDF­1, las cua­ 1­csp'CYtenccerral grupo ELRCXCy se unen a receptores diferentes, produciendo así efectos homeostáticos y del desarrollo, más que efecto proinflamatorios (véase Ja discusión más adelante). La mayoría de las quimiocinas CC son proinfla­ matorias y producen sus efectos a través de combina­ ciones diversas de cinco receptores diferentes (CCRl, CCR2, CCR3, CCR5 y CCR8) localizados en las célu­ las T activadas, células dendríticas inmaduras y otros tipos celulares mononucleares. Las guimiocinas CC proinflamatorias (incluyen RANTES, MIP­Ja y otras) generalmente promueven la inflamación crónica y res­ puestas inmunes adquiridas. La quimiocina RANTES, por ejemplo, de manera preferencial atrae células T de memoria activadas, ya que estas células expresan sus

Quimiocinas • 193

Cuadro 11­2. Receptores de qulmtoctnas proinflamatorlas R~or

,Principales células que expresan el receptor

Qulmloclnas

N, rstT, EC N, rstT, EC

u­e. GCP,2 u­e, GRO, ENA·78,

CXCR3

actT, M, B, NK, Eo, EC

IP­10, MIG 1­TAC

CCR1

actT, M, ­NK; 'immDC

MIP·1a,·AANTES, 3, ­4,­MPIF"1

CCR2

actT, M, immDC, Mt, Eo, Baso

MCP­1 a ­4

CCR3

actT H2, M, NK, Eo, Baso

Eotaxin­1, ­2, RANTES,. MIP­fo, MCP­2, ­3, ~4. HCC­25

NK,

CCR5

aét"tlt1','M,

CCR8 CX3CR1

actTH2, M, B, immDC N, actT, NK, M

immDC

Efectos prlnclpales

11~.

CXCR1 CXCR2

GCP­2, NAP·2

HCC­2, MCP­2, ­

Atracción de neutrófilos Inflamación aguda Movilización de neutrófilos desde la médula ósea Fibroplasia Angiogénesis Atracción de células T y macrófagos Inflamación crónica Angiostasis Atracción de células T y macrófagos Inflamación crónica Crecimiento, movilización y adhesión de monocitos Atracción de células dendríticas inmaduras Atracción de células T y macrófagos lriflamacióri ctónica Atraccióil de Células dendríticas inmadur,as L¡beración de histamina Atracción de eosinófilos Inflamación alérgica Liberación de histamina

MIP­fo, ­1(3, RANTES, MCP­2

Favorece la respuesta de TH 1

1­309, TARC, MIP­1(3, HCC­4 Fractalcina

Favorece la respuesta de T H2 Adhesión leucocito­endotelio

Todos los procesos indicados son inducidos, a menos que se indique lo contrario. Los acrónimos de las quimiocinas se ~finen en el cuadro 11­1. Abreviaturas: N = neutrófilo; rstT = célula Ten reposo; EC = célula endotelial; actT =célula T activada; M = monocito/macrófago; B = célula B; NK célula asesina o natural kil/er, Eo = eosinófilo; immDC = célula dendritica inmadura; Mt mastocito; E~ eoslnófllo; Baso .. basófilo; actTH2 =célula T ~ activada; actTH 1 = célula T H 1 activada.

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tres receptores (CCRl, CCR3 y CCR5); es 1)9r esoque ínhibidores experimentales ya sea de RANTES como de CCRl retardan notablemente la progresión de la ar­ tritis autoinmune en modelos animales al inhibir la in­ filtración de macrófagos y células Ten las articulaciones. La MIP­la, la cual utiliza los mismos tres receptores que RANTES, se ha implicado en respuestas inmunes pulmonares crónicas, como aquellas observadas en la infección por el virus de la influenza o la equistosomía­ sis. Algunas quimiocinas ce tienden a favorecer las respuestas de T H 1 o T H2, reflejando así diferencias en la expresión de receptores; 1­309, por ejemplo, utiliza el receptor CCR8, el cual se expresa de manera predo­ minante en las células T tt2. Las quimiocinas MCP, un subgrupo de quimiocinas ce que actúan a través del receptor CCR2, podrían ser reguladores importantes de Ja función monocítica, puesto que los ratones que care­ cen de los genes ya sea para MCP o CCR2 muestran una quimiotaxia monocítica defectuosa y una mayor susceptibilidad a infecciones. Las MCP y las proteínas eotaxinas relacionadas con ellas también atraen y acti­ van selectivamente eosinófilos, basófilos y células ce­

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badas (o mastocitos), los cuales son células efectoras clave en las reacciones alérgicas (véase capítulo 13). La eotaxina­I , la cual utiliza sólo el receptor CCR3, muestra una actividad quimioatrayente especialmente intensa para eosinófilos y basófilos. La fractalcina es por mucho la quimocina más grande que existe hasta ahora, ya que tiene un peso molecular de 95 000; también es la única quimiocina CX3C conocida y el único ligando para CX3CR 1. Su tamaño se debe al hecho que su secuencia quimiocina es únicamente la porción carboxi terminal de una pro­ teína de superficie celular mucho más grande, la cual también incluye una proteína grande muy glucosilada anclada a los dominios citoplásmico y transmembra­ nal (a manera de vigilantes del medio extracelular). Así, la fractalcina es tanto una quimiocina como una muci­ na; se expresa en células endoteliales activadas de teji­ dos infectados o dañados como respuesta a la presencia de LPS, IL­1, TNFa u otros mediadores inflamatorios. Debido a que la secuencia quimiocina se proyecta fue­ ra de la superficie endotelial, esta secuencia es rápida­ mente detectada por neutrófilos, células T activadas,

194 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 11)

monocitos y células NK que expresan el receptor CX3CR1 y que pasan por el sitio del daño. El contacto con fractalcina causa que estas células se adhieran a la superficie endotelial, ya que el anclaje "vigilante" de mucina de la fractalcina les ofrece numerosos sitios para la adhesión celular mediada por selectina. Las quimiocinas proinflamatorias muestran otras actividades; por ejemplo, la mayoría de o todas las qui­ miocinas ELR+cxc promueven la angiogénesis (cre­ cimiento de pequeños vasos sanguíneos) y quimioatraen células endoteJiales, en tanto que muchas quimiocinas ELR­CXC que actúan por medio del receptor CXCR3 (incluyendo IP­1 O, MIG y I­TAC) ejercen efectos opues­ tos. No obstante, la dicotomía no es universal; SDF­1, que carece de Ja secuencia ELR, son tanto angiogénica como quimioatrayente de células endoteliales. Algunos cánceres de tejido sólido expresan de manera constitu­ tiva quimiocinas angiogénicas, lo cual contribuye a man­ tener la vascularización de estos tumores, aunque los ratones que carecen de CXCRl y CXCR2 muestran un desarrollo normal no cancerígeno; esto sugiere que los efectos angiogénicos mediados por estas quimiocinas no son esenciales para la vida. El receptor CXCR2 tam­ bién se expresa en algunas neuronas y células gliales y se propuso que otra de sus funciones es dirigir la migra­ ción neuronal durante el desarrollo.

Quimiocinashomeostáticas o del desarrollo Miembros individuales de las subfamilias de quimioci­ nas CC, CXC y XC ejercen sus efectos primarios sobre

el desarrollo o mantenimiento de los tejidos normales, más que en las reacciones de defensa per se. La mayo­ ría de estas quimiocinas se producen constantemente, aunque las células que las producen varían ampliamen­ te; las fuentes más comunes incluyen macrófagos, cé­ lulas T y células dendríticas, aunque algunas de estas quimiocinas, como SDF­1, derivan principalmente de células del estroma de origen no hemotopoyético. Las propiedades de estas quimiocinas y sus receptores se resumen en los cuadros 11­3 y 11­4; a continuación se revisarán con detalle algunos ejemplos notables. La quimiocina SDF-1, una CXC, en un principio se identificó como un factor de crecimiento para las células pre­B, pero ahora se sabe que son sustancias críticas para la angiogénesis y la migración linfocitaria. A diferencia de otras quimiocinas CXC, cuyos genes se localizan en el cromosoma 4, la SDF­1 se codifica en el cromosoma 10. Se Je considera una quimiocina relati­ vamente primitiva, puesto que su secuencia en general semeja tanto a las familias CXC como CC, aunque se ha conservado muy bien durante la evolución; por eso, las proteínas humanas y del ratón difieren únicamente en un solo aminoácido. Pequeñas cantidades de esta qui­ miocina se encuentran presentes de manera constituti­ va en el plasma. La SDF­1 se expresa en las células del estroma de muchos tejidos y quimioatrae a un espectro amplio de células blanco debido a que su único recep­ tor (CXCR4) se encuentra ampliamente distribuido. La inactivación deliberada de los genes codificadores de SDF­1 o de CXCR4 en ratones indica que esta quimio­ cina es esencial durante el desarrollo fetal; los ratones que carecen de estos genes mueren antes o al nacimien­

Cuadro 11-3. Quimiocinas homeostátic as y del desarrollo Receptores utilizados CCR

CXCR Quimiocina

Principales fuentes celulares

Subfamilia CXC SDF­1 BLC

Str, EC Str, FDC

Subfamilia CC MDC TARC LARC ELC SLC TECK

M,DC,NK M, DC, T M, DC, T, Eo, EC M, DC,T M, DC,T DC, T

Subfamilia XC Linfotactina

T, NK

4 i'

,.

5

4

6

7

CX3CR

9

... .'

..

.

Abreviaturas: SDF =factor derivado del estroma; BLC = quimioatrayente de linfocitos B; MDC = quimiocina derivada de macrótagos; TARC = citocina activada­regulada por el timo (ver original); LARC = citocina activada y regulada en hígado (ver original); ELC =molécula quimiocina ligando 1 inducida por virus Epstein­Barr; SLC = quimiocina de tejido linfoide secundario; TECK = quimiocina expresada en timo; Str =célula del estroma; EC =célula endotelial; FDC =célula dendrítica folicular; M = monacitolmacrólaga; DC =célula dendrítica: NK =célula asesina a natural killer, T =célula T; Eo = eosinófilo.

Quimiocinas • 19 5

Cuadro 11­4. Receptores para qulmloclnas homeostátlcas y del desarrollo Receptor CXCR4

Principales células que expresan el receptc>r Teóricamente todas

SDF­1

CXCRS

actT, 8, M

8LC

CCR4 CCR6

actTH2, NK rstT, immDC, 8, N

TARC,MDC LARC, defensinas ~

CCR7

T, matDC, B

SLC,ELC

CCR9 XCR1

timocitos, T, OC. M actT, NK, oc, tiin001tos

TECK Linfotactina

Ugandos

Efectos principales Senalización linfocitaria ~giogénesis Desarrollo nervioso y cardiaco Seflalización de células 8 hacia los folículos Fonnación de centros geri'ninales Favorece la respuesta de TH2 Atrae células dendríticas inmaduras Activan células T de memoria en reposo Atrae células T y OC inmaduras hacia zonas ricas en células T Atrae células T y precursores hacia el timo Atracción de linfocitos

Todos los efectos Indicados son inducidqs, .a mel'!Of que se_indique lo contrario. Los acrónimos de las quimiocinas se cjellnen en el cuadro 11­3. Abreviaturas: actT =célula T aejjvada; B =célula B; M = moooctto/macrólago; aetT #=célula T #activada; NK =célula asesina o natural killer, rstT = célula Ten reposo; immOC •Célula dendrltica Inmadura: N = neutrólllo; T = célula T; matDC célula dendrftica madura; SDF =factor derivado c;lel ~; qulmloatrayjtnte d$.flnfocitos B; MDC = qulmlocina derivada de macrófagos; TARC • cltocina activada­regulada por .. 1 limo (ver original); MDC. = qulmloclna deri.vada de macrólagos; LARC citoclna activada y. regulada en hígado (ver original); SLC = quimiocina dé tejidO Hrifolde secundario; ELC = molécula quimiocina ligando 1 Inducida por virus Epstéln­Barr; TECK = qulmiocina expresada en timo.

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to y muestran defectos graves de los sistemas inmune, circulatorio y nervioso central. CXCR4 también posee gran relevancia como uno de los dos correceptores prin­ cipales utilizados por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH­1) para infectar los linfocitos T y neuronas (véanse más adelante la sección correspon­ diente y el capítulo 46). BLC, otra quimiocina CXC, es el único ligando conocido para CXCR5 y se le involucra principalmente con la migración linfocitaria y con el desarrollo de teji­ dos linfoides secundarios. BLC se expresa de manera constitutiva y a un nivel alto en las células dendríticas localizadas en los folículos linfoides; quimioatrae a las células B y a un subgrupo reducido de células T de me­ moria hacia estos folículos, y se requiere para la forma­ ción de centros genninales. En ratones que carecen de CXCR5, los folículos primarios en todos los ti.pos de tejidos linfoides sufren un desarrollo defectuoso y las células B activadas no logran migrar hacia ellos y, por el contrario, permanecen en las zonas de células T circun­ dantes. Como resultado, los centros germinales no lo­ gran formarse y los ratones no son capaces de desarrollar respuestas de anticuerpos normales ante una gran varie­ dad de antígenos. Entre las quimiocinas CC que desempeñan fun­ ciones homeostáticas o en el desarrollo, TECK, SLC, ELC y LARC son las quimiocinas que mejor y más exhaustivamente se han descrito. TECK, codificada en el cromosoma 8, es el único ligando conocido para CCR9 y se expresa densamente en las células dendríti.­ cas en bazo, intestino delgado y médula tímica fetales. Al parecer, TECK es producida por las células dendrí­ ticas de origen linfoide, mas no mieloide, y podrían ser

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particularmente importantes en la detección de ti.moci­ tos derivados de la corteza tímica dentro de la médula conforme adquieren madurez. SLC y ELC se codifican en el cromosoma 9 y ac­ túan a través del receptor CCR7; ambas se expresan de manera constitutiva en zonas ricas en células T de teji­ dos linfoides en todo el organismo. Sus células blanco incluyen ti.mocitos, células T en reposo o activadas, cé­ lulas B activadas y células dendríticas maduras carga­ das de antígenos. Al atraer a estas células blanco, SLC y ELC mantienen poblaciones normales, así como el tráfico de células T en zonas donde éstas abundan. Es muy importante señalar que estas quimiocinas promue­ ven los encuentros específicos entre células T, células B y células presentadoras de antígenos (APC), mediante los cuales se inician las respuestas inmunes adquiridas. Además, SLC se presenta en la superficie de las vénu­ las con alto contenido endotelial y proporciona una se­ ñal clave que dirige las células T inexpertas circulantes y las células dendríticas maduras para que se adhieran a estos vasos y migren así hacia el tejido linfoide. LARC, codificada en el cromosoma 2, actúa a través del receptor CCR6, y se produce de manera constitutiva en piel y otros tejidos. Una de sus funcio­ nes principales es atraer células dendríticas circulan­ tes inmaduras, las cuales expresan CCR6, hacia estos tejidos, donde se establecerán como residentes y fun­ cionarán como centinelas inmunológicos. La expre­ sión de LARC también se incrementa en algunos tejidos infectados o en distrés, atrayendo así células dendríticas inmaduras adicionales con el fin de facili­ tar la captura de antígenos y contribuir a la activación de una respuesta inmune. Es muy interesante el hecho

(Capítulo 11)

196 • Inmunología básica y clínica

que tan solo un poco después de que las células den­ dríticas capturan el antígeno y maduran (capítulo 6), estas células dejan de expresar CCR6 y, en cambio, expresan CCR7, lo cual las hace reactivas a las seña­ les de SLC y ELC. Este cambio de reacción de qui­ miocinas es uno de los factores que desencadena la migración de células dendríticas maduras desde el si­ tio de la captura del antígeno hacia zonas ricas en cé­ lulas T en tejidos linfoides.

Las defensinas como ligandos para receptores de quimiocinas Además de sus actividades antimicrobianas directas, las defensinas humanas a y ~ funcionan como sustan­ cias quimioatrayentes de linfocitos T en reposo y de células dendríticas inmaduras (mas no de aquellas ma­ duras). Esto representa un vínculo importante entre la inmunidad innata y la adquirida en vista de . que las defensinas a liberadas por neutrófilos durante una res­ puesta inmune innata mediada por células también ser­ virían para atraer tipos celulares que necesitan una respuesta inmune adquirida. Aunque las vías quimioa­ trayentes utilizadas por las defensinas a aún no se de­ terminan, las defensinas ~ han demostrado funcionar a través del receptor CCR6, el mismo receptor de LARC.

INTERACCIONES MICROBIANAS CON LAS VÍAS DE LAS QUIMIOCINAS Algunos patógenos microbianos han manipulado las quimiocinas o sus receptores para su propio beneficio. El ejemplo más notorio es el virus de la inmunodefi­ ciencia humana tipo 1 (VIH­1), el cual utiliza recep­ tores de quimiocinascomo un correceptoresencial para infectar células humanas. El VIH­1 inicialmente reco­ noce y se une a sus células blanco principales (macro­ fagos y linfocitos T cooperadores) por virtud de la proteína CD4 localizada en la superficie de estas célu­ las; sin embargo, el virus· no es capaz de penetrar e infectar estas células a menos que haga contacto si­ multáneamente con un receptor de quimiocinas en la superficie celular. Aun cuando un gran número de re­ ceptores de quimiocinas contribuyen a la entrada del VIH­1 a las células in vitro, únicamente dos receptores han demostrado desempeñar una función fundamental en la enfermedad humana: CXCR4 es el principal co­ rreceptor utilizado por cepas que infectan de manera predominante linfocitos T; en tanto que aquellos que infectan macrófagos utilizan el CCR5 (véase capítulo 46 para más detalles). Como resultado, los ligandos naturalesde estos receptores (RANTES,MIP­ la, MIP­ 1 ~y MCP­2 paraCCR5, y SDF­1 paraCXCR4) pue­ den bloquear competitivamente la infección que sería causada por las cepas virales correspondientes in vitro;

esto sugiere una esperanza posible para el desarrollo de nuevos fármacos antiretrovirales. Por otra parte, un gran número de virus pox y herpes codifican proteínas cuyo blanco de acción son quimiocinas o receptores de quimiocinas. Los poxvi­ rus de la subfamilia del mixoma, por ejemplo, codifi­ can varias proteínas que se unen o inhiben clases específicas de citocinas. El herpesvirus humano 8 (VHH­8), agente causal de sarcoma de Kaposi, codi­ fica al menos dos proteínas semejantes a quimiocinas que se unen a receptores de CC y CXC, y también codifica un receptor de quimiocinas constitutivamen­ te activo (es decir, dependiente de ligandos) quepo­ dría funcionar como un oncogén en células infectadas. Más aún, algunos virus se benefician indirectamente por medio de la actividad normal desempeñada por las quimiocinas; por ejemplo, los interferones supri­ men la producción de IL­8, la cual, a su vez, suprime la actividad antiviral de IFNa y, de esta manera, pro­ mueve la replicación de citomegalovirus y otros pa­ tógenos.

El antígeno duffy (o antígeno farsante) Aparte de sus receptores funcionales, muchas quimio­ cinas CC y CXC también se unen a una molécula de membrana llamada DARC (o antígeno duffy), locali­ zada en la superficiede eritrocitos y algunos otros tipos celulares. DARC es incapaz de transmitir señales, pero su función normal se desconoce, aunque se sabe que es utilizada por el parásito causante de malaria Plasmodium vivax como receptor al cual se une con el fin de invadir los glóbulos rojos humanos. Debido a su abun­ dancia y amplia distribución, se propuso que DARC sirve como un "pozo" no funcional que se une y se­ cuestra quimiocinas,limitandode esta manera sus efec­ tos. No obstante, es interesante el hecho que personas con mutaciones heredadas que eliminan la expresión de DARC en los eritrocitos (aunque no en otros tipos celulares) parecen normales, además de ser resistentes al paludismo causado por P. vivax. Así, la importancia de DARC dentro de la función de las quimiocinas toda­ vía es un misterio.

APLICACIONES TERAPÉUTICAS DE LAS QUIMIOCINAS Y SUS INHIBIDORES Se encuentra en desarrollo una investigaciónintensiva, cuyo objetivo es identificar fármacos clínicamente úti­ les que pudieran actuar selectivamente en las vías de las quimiocinas. Los estudios de laboratorio donde se utilizan proteínas quimiocinas modificadas, anticuer­ pos antiquimiocinas o deleciones génicas específicas

Quimiocinas • 197

en ratones revelan que, a pesar de la redundancia y tras­ lape de estas vías, la interferencia con la acción de qui­ miocinas puede producir efectos antiinflamatorios drásticos. En modelos animales, por ejemplo, al inhibir IL­8 se puede mejorar el síndrome de dificultad respi­ ratoria del adulto y minimizar el daño ocasionado por la reperfusión que sucede a la oclusión vascular; en tanto que al inhibir MIP­la se puede disminuir los relapsos de la encefalitis autoinmune crónica. Las citocinas y hor­ monas endógenas, como IL­1 O, glucocorticoides y fac­ tor transformante de crecimiento ~ (TGF~). todas ellas suprimen la producción y los efectos de las quimiocinas proinflamatorias. Recientemente, se describieron anta­

gonistas no péptídicos muy potentes y selectivos cuyo blanco de ataque son CCRl, CCR2, CCR5, CXCR2 o CXCR4; sus potenciales terapéuticos aún se exploran. Un abordaje alternativo que podría explicar el fenóme­ no de desensibilización, donde la administración del li­ gando específico de un miembro de la superfamilia de receptores de 7 dominios transmembranales, induce la fosforilación e inactivación de muchos otros miembros de esta superfarnilia. Si los muchos efectos benéficos de las quimiocinas se pudieran conservar, tales esfuerzos representarían una gran promesa para contar con nue­ vas terapias contra la enfermedad inflamatoria e inmu­ nológica.

REFERENCIAS

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1

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12 Complemento y cininas Kenji M. Cunnion, MD, MPH, Eric Wagner, PhD y Michae/ M. Frank, MD

La activación del complemento, generación de cini­ nas, coagulación de sangre y fibrinólisis, son procesos fisiológicos que presentan activación secuencial, del tipo de cascada, de enzimas que normalmente están presentes en el plasma en sus formas inactivas. Aun­ que estos cuatro sistemas distintos llevan a cabo dife­ rentes funciones, interactúan unos con otros y con diversas proteínas de la membrana. Los primeros dos ­complemento y cininas­ son elementos fundamen­ tales del sistema inmunitario innato, puesto que pro­ mueven la inflamación y, en el caso del complemento, proporciona una primera línea de defensa contra la in­ fección.

proceso incluye recubrir la partícula extraña con frag­ mentos específicos del complemento que pueden re­ conocerse por receptores para estos fragmentos sobre las células fagocíticas (capítulo 2). La tercera función de las proteínas del comple­ mento es la generación de fragmentos peptídicos que regulan las características de la respuesta inflamatoria

CU8c:lro 12­1. Pesos molecular89 y poncentraclones sérlcas de los componentes del complemento Peso Concentración a6rlca Componente• de la vía c"alca C1q C1r C1s C2

SISTEMA DEL COMPLEMENTO

C3

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SI

1

1 l ·li

)

1 ¡¡¡

1

@

es

El complemento es un término colectivo utilizado para referirse a un grupo de proteínas del plasma y de la membrana celular, que desempeñan una función crí­ tica en el proceso de defensa del individuo. El cuadro 12­1 lista las proteínas más importantes, sus pesos moleculares y sus concentraciones séricas.

C6 C7

ca

C9

molecular

410 000 85000 85000 102 000 190 000 206000 190 000 128000 120000 150 000 71 000

(µg/ml) 70

34

31 25 1 200 600 85 60 55 55 60

Componente•

·c1e

1av(a

alterna

P'roperdina ,Factor B Factor O Componente de la vfá MBL

FUNCIONES DEL COMPLEMENTO Este sistema complejo, del que en la actualidad se co­ nocen más de 25 proteínas, actúa al menos en cuatro vías principales. La primera función, y la mejor cono­ cida del sistema, es originar lisis de células, bacterias y virus recubiertos. La segunda es mediar el proceso de opsonización en el cual células ajenas, bacterias, vi­ rus, hongos, etc. se preparan para la fagocitosis. Este

MBL MASP­1 MASP­2

53000 90000 25000

200a 400 93 76

25 225 1

0.002 a 10 1.5 a 13 Desconocida

Abreviaturas: MBL = lactina de unión a mananos; MASP = proteína sérica asociada con MBL.

199

200 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 12)

e inmunitaria. Estas proteínas tienen una función prin­ cipal en la vasodilatación en el sitio de inflamación, adherencia de los fagocitos al endotelio del vaso san­ guíneo y salida del fagocito del vaso, la emigración dirigida de las células fagocítícas hacia áreas de infla­ mación y, al final, la eliminación de agentesjnfeccio­. sos del cuerpo. La cuarta función del complemento es ayudar a regular la actividad biológica de las células. La fija­ ción del complemento a las células puede causar su activación e incluso su división. La fijación del com­ plemento a antígenos puede facilitar su fijación a los receptores localizados en las células presentadoras de antígenos, confiriéndoles así aún más "capacidad anti­ génica". Vía cláslca ComplejoAg:Ab C1q­­.:..1 C1 r ­,,_.. C1s­,,_.

l~

+

C14b2a

~1

Vía de la lectlna MBL: complejo del microorganismo

C4a

C4­,_..­,,_.

Vfa alternativa C3

~~r: .

H20­i....!

MBL­MASP­1­MASP­2 .,

c•­­..¡­­...c2• C14b

La mayor parte de las proteínas de acción temprana de la cascada del complemento está presente en la cir­ culación de manera inactiva. Las proteínas sufren ac­ tivación secuencial para ejercer finalmente sus efectos biológicos. En el plasma operan tres vías principales de acti­ vación del complemento. En la figura 12­1 se muestra un esquema general del sistema. La primera vía de ac­ tivación del complemento que se descubrió, se llamó vía clásica del complemento. En condiciones fisioló­ gicas normales, la activación de esta vía se inicia por complejos antígeno­anticuerpo. La segunda vía, cono­

MASP­1 MASP­2~

C1

C4­i....

VÍAS DE ACTIVACIÓN DEL COMPLEMENTO

C4a

.~,....,_!­­...=

C3(H20)Bb

MC4b

ca­,,_.¡­,,_.

~~1­­.. .

MC4b2a

Fijación de C3b al blanco

C3bBb

C14b2a3b o MC4b2a3b o (C3b)nBbP

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ca-,,_.. ·. C7~

g:~1

C5b67

C5b678(9)n

C3a

Complejo de ataque de membrana

Figura 12­1. Cascada del complemento

Complemento y cininas • 201

cida como '7Ía alterna del complemento, se descubrió más recientemente, aunque desde un punto de vista fi­ logenético quizá sea la más antigua. Esta vía alterna no requiere anticuerpos de manera indispensable para su activación. La tercera vía, la descrita más recientemen­ te, se conoce como la '1Ía de la lectina de unión a mananos (MBL, del inglés, mannan-binding lectin); es decir, se desencadena por una lectina de unión ama­ nanos, un miembro del grupo de proteínas colectinas que reconocen patrones de azúcares repetidos, como aquellos que se presentan en la cápsula de carbohidra­ tos de las bacterias. Las tres vías funcionan por medio de la interacción de proteínas llamadas componentes o factores. Proceden por medio de activación secuen­ cial y ensamble de una serie de componentes, los cua­ les conducen a la formación de un complejo enzimático capaz de unirse y romper un componente clave, el C3, que es común para las tres vías. De allí en adelante, las vías proceden juntas a través de la unión con los com­ ponentes terminales para formar el complejo de ataque a la membrana, el cual origina lisis celular.

NOMENCLATURA

s

8l

1 ·5

f j

u.

l 1 iil

111

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Las proteínas de la vía clásica y los componentes ter­ minales se denominan con números que siguen a la letra C. Las proteínas de la vía alterna, por lo general, se denominan con letras, lo mismo que otras proteí­ nas que tienen efectos reguladores principales en el sistema. Las proteínas de cada vía interactúan en una se­ cuencia precisa. Cuando falta una proteína, como su­ cede en algunas deficiencias genéticas, la secuencia se interrumpe en ese punto. Los primeros pasos en el pro­ ceso de activación se asocian con el ensamble de frag­ mentos del complemento para activar enzimas que se unen a las proteínas siguientes en la secuencia, con objeto de continuar la reacción en cascada. Estas enzi­ mas se identifican por una barra colocada sobre el sím­ bolo del componente, para indicar actividad enzimática

VÍA CLÁSICA DEL COMPLEMENTO

Inicio En la figura 12­2 se muestra la secuencia de procesos que ocurren en la cascada clásica de complemento. En la mayor parte de los casos, la vía clásica se inicia me­ diante la unión del anticuerpo a un antígeno. Una mo­ lécula única de inmunoglobulína M (lgM) en una superficie antigénica, o bien dos moléculas de IgG de subclases apropiadas unidas (una al lado de otra), pue­ den unir y activar el primer componente de la vía, Cl. El Cl es un complejo macromolecular constituido por

tres proteínas distintas (Clq, Clr y Cls) que se man­ tienen juntas por iones calcio. Cada complejo Cl está formado por una cadena Clq, dos Clr y dos Cls. El potencial enzimático del complejo reside en las cade­ nas Clr y Cls, cada una de las cuales es una forma proenzimática de una serina proteasa. El enlace del anticuerpo se media por la porción Clq mucho más grande del complejo, el cual une la porción Fe de las inmunoglobulinas. El Clq puede unir lgM, IgG 1, IgG2 o lgG3. No une lgG4, IgE, lgA ni lgD, por lo cual estas clases de anticuerpos no pueden activar la vía clásica. En sí, el C 1 q está compuesto por seis subunidades idénticas, cada una de las cuales tiene una copia de tres cadenas diferentes de polipéptidos. Porciones de estas tres cadenas semejan de cerca a la colágena y se enro­ llan una alrededor de la otra para formar un brazo de tres espirales similar a la colágena, el cual es muy flexi­ ble. En el complejo Clq, las seis unidades están dis­ puestas para crear una porción central globular a partir de la cual radian hacia el exterior seis brazos (figura 12­2). Al final de cada brazo hay una estructura seme­ jante a una vaina formada por el extremo carboxiloter­ minal de las tres cadenas, la cual media la unión de subclases apropiadas a los dominios CH2 en las inmu­ noglobulinas. La especificidad de unión de C 1 q se ha aprovechado para crear pruebas clínicas (llamadas pruebas de fijación de Clq) para detectar complejos inmunitarios en el suero. Si los sitios de enlace de anticuerpos (epitopos) en un antígeno blanco presentan una densidad demasiado escasa para un ordenamiento apropiado de las molécu­ las de anticuerpos, no ocurre la unión de Cl. Esto se observa en el caso de eritrocitos recubiertos con anti­ cuerpo anti­RhO(D) como un resultado de incompati· bilidadRh materno­fetal. Aunque se forman subclases activadoras del complemento de IgG contra tales eritro­ citos, el complemento no suele activarse y no desempe­ ña ninguna función en la destrucción eritrocítica debido a que no se forman los pares necesarios de IgG. La unión de C 1 al anticuerpo pone en marcha las actividades de las enzimas proteolíticas de e lr y, sub­ secuentemente, Cls. Cada uno de estos polipéptídos se activa después de su separación en dos fragmentos, de los cuales el más corto tiene actividad de proteasa. Se considera que la función de la enzima Clr activa­ da, 1 r, consiste en escindir 1 s, que luego desarrolla actividad enzimática. A continuación, la Cls escinde el siguiente componente de la vía, C4 (figuras 12­1 y 12­2A).

e

e

C4yC2 El C4 es una molécula de tres cadenas polipeptídicas. La más grande de las tres cadenas, la cadena a, se escinde en un solo sitio por C 1 s con la liberación de un pequeño péptido, C4a. El péptido más grande, C4b,

202 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 12)

1

C2

¡ I\_

C2

A

B

e

D

E Figura 12-2. Diagrama de la cascada del complemento, A: Vía clásica del complemento. Un par de moléculas lgG sobre una superficie puede unir y activar C1, molécula triple compuesta de C1q, C1 r y C1s. El C1q tiene un centro y seis brazos radiales, cada uno de los cuales termina en una formación globular. La porción­globular reconoce y se une a los fragmentos Fe de la lgG. Después de activarse el C1 se enlaza y corta a C4. Se libera el fragmento más pequeño, C4a. El fragmento más grande C4b se une al blanco y continúa la cascada. En presencia del ion magnesio, C2 reconoce y se une a C4b. B: Una vez que C2 está unido a C4b, puede escindirse por C1. Se libera un pequeño fragmento, C2b, y el fragmento mayor C2a permanece unido a C4b. Este complejo recién formado de dos fragmentos proteínicos puede unirse y escindir a C3. Esta molécula, a su vez, se corta en dos fragmentos C3a y C3b. Se libera el fragmento más pequeño C3a y el mayor C3b puede unirse covalentemente con un aceptor adecuado. Las moléculas de C3b que se unen directo al C4b, continúan la cascada. C: El complejo formado por C2a, C4b y C3b, puede unirse y escindir a C5. Se libera un pequeño fragmento de C5, el C5a. El fragmento mayor C5b no se une de manera covalente. Se estabiliza al unirse a C6. En razón de la claridad en este caso no se muestra el complejo C4b2a3b, aunque todavía permanece en la superficie. Cuando el C7 se une, el complejo C5b, C6 y C7 se hace hidrofóbico. Es en parte soluble en lípidos y puede insertarse en el lípido de la bicapa de la membrana celular. D: Cuando el C5b67 se une a C8, se forma un pequeño canal en la membrana celular. Se pueden unir múltiples moléculas de C9 e incrementan en gran parte el canal. El canal tiene una superficie hidrofóbica externa y un canal central hidrofílico que permite el paso de agua e iones. E: Vía alterna del complemento. En presencia del ion magnesio, el C3b en una superficie puede unirse al factor B lo mismo que C4b se puede unir a C2. El factor D, factor de fase líquida, puede escindir el factor B unido en dos fragmentos Ba y Bb. Se libera Ba. El complejo C3bBb se puede unir a una molécula adicional de C3 y escindirla, lo mismo que C4b2a puede hacer a C3. Se libera C3a y el nuevo complejo C3bBbC3b, descrito por lo general como (C3b)2Bb, puede unirse a C5 para continuar la cascada.

Complemento y cininas • 203

que consiste en la mayor parte de la cadena a junto con las cadenas ~ y y de C4, se une a la célula blanco para continuar la cascada del complemento. La unión implica la formación de un enlace covalente de amida o de éster entre la célula blanco y la cadena a del C4 (véase adelante la descripción química en la sección sobre C3). En presencia del ion magnesio, el C4b so­ bre una célula blanco puede interactuar y unirse con el siguiente componente de la serie, una molécula de cadena única, 'denominada C2. El C2 se une al C4b, y se corta en presencia de Cls. El fragmento mayor de la rotura del C2 (C2a), que contiene el sitio enzimáti­ co, permanece en el complejo con C4b para continuar la cascada del complemento (figura U:­2B). El com­ plejo de C4b y C2a desarrolla una nueva propiedad: la de unir y escindir el siguiente componente de la serie, el C3. Por esta razón, se denomina convertasa C3 de la vía clásica. El complejo peptídico C4b2a es inesta­ ble y puede liberar el péptido C2a como un fragmento enzimáticamente inactivo; no obstante, el C4b unido al blanco puede aceptar otro C2 y, en presencia de C 1 activo, regenera una convertasa con la propiedad de continuar la cascada de complemento. Estos pasos tem­ pranos en la vía clásica están sujetos a una regulación estrecha, según se describe después.

C3

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1:¡ ¡¡¡

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La convertasa C3 de la vía clásica une y activa al C3, glucoproteína presente con una concentración de al­ rededor de 1.2 g/L de plasma. El C3 está constituido por dos cadenas unidas por puentes de disulfuro lla­ madas a y ~· Dos aminoácidos en las posiciones 988 y 991 en la cadena C3 a están unidos por un enlace tioéster que queda hundido en una bolsa hidrofóbica de la proteína y tuerce la cadena a a una configura­ ción forzada (figura 12­3). Cuando C3 seactiva por la convertasa, se escinde un péptido C3a (PM 9000) de la cadena a. Como resultado, el tioéster interno del fragmento C3b restante queda expuesto al medio cir­ cundante. Este tioéster sumamente reactivo tiene una vida media aproximada de 30 a 60 mseg y, durante este periodo, reacciona para formar una unión cova­ lente con cualquier aceptar adecuado en su vecindad. Si C3b se une covalentemente al fragmento C4b adyacente en la superficie blanco, los dos (junto con C2a) forman un complejo que puede continuar lacas­ cada del complemento (figura 12­2B). Además, la pre­ sencia de C3b unido opsoniza en gran medida la partícula blanco y aumenta su fagocitosis por células que portan receptores C3b (CRl; véase después). El C3b también tiene una fuerte tendencia a interactuar con moléculas IgG cercanas, y el dímero formado por C3b e lgG es una opsonina más potente que C3b solo. Por otra parte, si el tioéster no encuentra un aceptar apropiado, reacciona con agua para formar la especie

inactiva conformacionalmente alterada C3b(H20); esta inactivación rápida ayuda a asegurar que la variedad reactiva de C3b se destruye y no produce activaciones indeseables. La regulación y degradación de la unión de C3b depende de su interacción con los factores circulantes H e l. En presencia de estos factores, C3b es lisado por iC3b, pero continúa actuando como una opsonina a tra­ vés del receptor de complemento 3 (CR3); no obstan­ te, iC3b pierde su capacidad para activar componentes terminales de la cascada del complemento. El produc­ to iC3b sufrirá después degradación y se convertirá a C3dg en presencia de CRl y factor l. C3dg y C3d, pro­ ductos finales de degradación, interactúan con el re­ ceptor de complemento 2 (figura 12­3).

es

CONVERTASA DE LA VÍA CLÁSICA El complejo sobre una superficie blanco, constituido por C4b, C2a y C3b (C4b2a3b), tiene actividad enzi­ mática de nueva expresión: puede coordinarse con C5 y escindirlo, y por tal razón se llama convertasa es de la vía clásica. De nuevo, se forman dos fragmentos, C5a y C5b, de los cuales el C5a es más pequeño. El fragmento más grande (C5b) permanece asociado de modo no covalente con el complejo C4b2a3b, y se en­ cuentra disponible para interactuar con componentes posteriores. Es el C5b el que inicia aquel segmento de la cascada del complemento que genera el ataque a la membrana. En resumen, los primeros pasos de la cascada del complemento generan una serie de péptidos con acti­ vidad enzimática y complejos peptídicos. Conforme se estructura cada complejo, tiene diferente especifici­ dad de su precedente, e interactúa con la siguiente pro­ teína de la cascada del complemento. Cada enzima interactúa con múltiples moléculas de la siguiente pro­ teína sustrato en la cascada de reacciones, ya sea hasta que se agota, como sucede con las convertasas C3 o o hasta que se inhibe por proteínas reguladoras pre­ sentes en las células o en el plasma. Así, existe el po­ tencial para una amplificación biológica considerable; una cantidad limitada de complejos antígeno­anticuer­ po lleva a la activación de gran cantidad de moléculas del complemento.

es

Activadoresno inmunitarios de la vía clásica Es interesante la existencia de varios activadores no in­ munitarios de la vía clásica. Algunas bacterias (p.ej., ciertas cepas de Escherichia coli y Salmonella de poca virulencia) y virus (p. ej., virus de parainfluenza, VIH) e igualmente apoptóticas interactúan de manera directa

(Capítulo 12)

204 • Inmunología básica y clínica

o S­C

H2N

11

s Ls­ s~ s

COOH a (120 kDa)

1

C3

1

HOOC C3a (9kDa)

1

@!H

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NH2 ~ (75 kDa)

~ S C=O

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ix' (120 kDa)

1

C3b

1

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a' 1 (68 kDa)

H ~· ... fC3f(3kDa) S C=O • • ­ a'2 (43 kDa)

s [s~s=­­r­ s 1

1.

IC3b

C3c (145 kDa) a'3 (27 kDa)

H ~

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C3dg (41 kDa)

S C=O

­n_s­s~ s

C3g (10 kDa) ~

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@ = Convertasa C3

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H C3d (31 kDa) S C: O

@

= Factor H or CR1 +factor 1

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= Tripslna o elastasa o plasmina

©=

CR1 + factor 1

Figura 12­3. Vía de degradl;!.ciónde C3. $8 mue&tllln las cadenas a. y ~ del C3. Se muestra la activación de C3 con la formación de C3a y C3b por Jasco{lvertasas C3 {~~J, El C3b se degrada a iC3b por la acción del factor H o el CR1 más el factor 1 (etapa B). Se han descrito dos tipos de IC3b.q~e. difieren en la pérdida de un fragmento de 3kDA. En presencia de CR1 y factor 1 se libera el C3c y el C3dg permanece unldti (etapa CJ. El C3dg puede degradarse más aun a C3d por enzimas proteolítlcas (etapa D). Existen receptores celulares· específicos para cada uno de estos fragmentos.

con Clq, y ocasionan activación de Cl y, a su vez, a la activación de la vía clásica en ausencia de anticuerpo. Tal interacción en la mayor parte de los casos ayuda al proceso de defensa natural del huésped. Otras estructu­ ras comó: las superficies de cristales de urato, proteína básica de mielina. DNA desnaturalizado, endotoxina bacteriana y polianiones (como la heparina) también pueden activar de modo directo la vía clásica. Se consi­ dera que tal activación por parte de los cristales de urato contribuye a la inflamación y al dolor asociados con la gota.

VÍA ALTERNA DEL COMPLEMENTO El C3 no sólo actúa como un componente fundamen­ tal de la vía clásica, sino que también constituye el componente clave de la vía alterna del complemen­ to. Esta vía, que tiene gran relevancia en el sistema inmunitario innato, representa otro medio adicional para la activación de la cascada del complemento, en este caso en ausencia de anticuerpos. La molécula C3 circulante en plasma sufre hidrólisis espontánea de su

unión tioéster, generando una especie con una confor­ mación alterada llamada C3(H20) conforme el agua penetra lentamente el grupo tioéster. Una vez abierto el grupo tioéster, C3(H20) actúa como C3b(descrita antes). En presencia de iones magnesio, C3(H20) pue­ de unirse a la proteína tipo C2, factor B, e interactuar con la proteína tipo Cl, factor D, y así producir la en­ zima convertasa de la vía alterna que lisa C3, justo de la misma forma como la convertasa clásica lisa C3. Así, en condiciones fisiológicas normales, C3 en el plasma sufre una hidrólisis lenta, interactúa con las proteínas de la vía alterna y lisa C3 para formar C3a y C3b (figura 12­1). Mecanismos estrictos de control (véase después) operan para limitar la amplitud de la reacción y, de .tal manera, evitar la activación masiva del complemento y los daños en las células del hués­ ped. No obstante, si estas reacciones se originan cerca de una partícula extraña, algunos fragmentos de C3b pueden unirse de modo covalente a su superficie (fi­ gura 12­2E). El factor B puede activarse por el factor D for­ mando el complejo (C3bBb) la vía alterna C3 con­ vertasa. A su vez, la convertasa C3 puede unir y escindir una molécula adicional de C3 para formar un comple­

Complemento y cininas • 205

jo más grande (denominado C3bBbC3b) que tiene ac­ tividad de ~pvertasa CS. El último complejo puede despuésdesencadenar de modo efectivo los pasos sub­ secuentes''en la cascada del complemento, y así pro­ mueve el ataque sobre la partícula a la cual se une. µ convertasa C3 (C3bBb) de la vía alterna es muy inestable y, por lo regular, se disocia con rapidez. No obstante, en la sangre una proteína llamada properdí­ na se une a esta convertasa y la estabiliza, para dismi­ nuir así su degradación y permitir que continúe la cascada del complemento. Durante muchos años, los investigadores han usa­ do una proteína derivada del veneno de la cobra (fac­ tor del veneno de cobra) para activar el complemento en el laboratorio. Estudios recientes han. mostrado que esta proteína de la cobra se relaciona con elCS, y es un análogo fisiológico de C3b en este reptil/Cuando se agrega al plasma humano, factor del veneno de bra actúa i~ al C3b qµmano para activar la vía alter­ na. Como se describesdespués, el C3b endógeno está bajo estrecho control regulador por parte de otras pro­ teínas del plasma. Eµ contraste, el factor del veneno no se inhibe por estos reguladores y, por tanto, puede in­ ducir una activación masiva del complemento. ·

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VÍA DE LA LECTINA DE UNIÓN A MANANOS

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La proteína sérica iniciadora de la vía MBL es la lecti­ na de unión a mananos. La MBL está presente en ma­ míferos y aves y pertenece a una familia de moléculas llamadas colectinas. Al igual que Clq, MBL se com­ pone de cadenas que· terminan en estructuras con as­ pecto de capullo o vaina, que en este caso se encuentran organizadas en dímeros hastahexámeros. La MBL re­ conoce ciertos carbohidratos expresados en la superfi­ cie de los microorganismos (capítulo 2). Una vez fijada a una superficie, MBL puede activar dos serina­pro­ teasasrelacionadasconMBL:MASP­1 yMASP­2(del inglés, MBL-associated serine proteases). Estas pro­ teasas comparten homología estructural con C Ir y C 1 s. La MASP­2 activada lisa C4 y así genera una conver­ tasa de C3: C4b2a. Se piensa que MASP­1 lisa C3 y puede activar la vía alterna directamente. Los compo­ nentes terminales de esta cascada del complemento posteriormente proceden como en la vía clásica. Parecen existir métodos adicionales de activación de la vía MBL a través de complejos antígeno­anti­ cuerpo y moléculas IgG que carece de residuos galac­ tosa terminales, como se ha observado en algunos pacientes con artritis reumatoide. La evidencia preti­ minar sugiere que MBL puede contar con un receptor en los fagocitos, contribuyendo así al proceso fagocíti­ co. La vía MBL es regulada por el inhibidor Cl y por la armacroglobulina.

COMPONENTES

TARDÍOS

Y COMPLEJO DE ATAQUE

es A 9

A LA MEMBRANA

La fase tardía de la cascada del complemento (figura 12­2C) se inicia cuando se une C5 y luego se escinde por la convertasa de la vía, ya sea alterna o clásica MBL, en C5a y C5b. El C5a se libera y ocasiona efectos bio­ lógicos que se describen en una sección después. El CSb continúa la secuencia lítica; sin embargo, no for­ ma una unión covalente con la superficie de su blanco. El C5b se inactiva con rapidez a menos que se estabili­ ce por unión al siguiente componente en la cascada, el C6. El complejo C5b6 puede enlazar ahora a C7, ter­ cera proteína implicada en el ataque a la membrana. El complejo C5b67 es muy hidrofóbico e interactúa con los lípidos cercanos de las membranas. Tiene la pro­ piedad de insertarse en la doble capa lfpida de las mem­ branas celulares .. En dicha localización, un complejo C5b67 puede aceptar una molécula de C8 y múltiples moléculas de C9, para formar finalmente un canal ci­ líndrico transmembranal, C5b678(9)n, denominado complejo de ataque a la membrana (MAC; del in­ glés, membrane attack complex) (figura 12­4). Esta estructura tiene una superficie externa hidrofóbica, la cual se asocia con el lípido de membrana de la bicapa, y un centro hidrofílico a través del cual pueden pasar pequeños iones y agua. El líquido extracelular se co­ munica entonces con el fluido interno de la célula, de manera que una vez insertado el complejo en la mem­ brana, la célula no puede mantener su equilibrio osmó­ tico y químico. Entra el agua en la célula debido a la gran presión osmótica interna, y la célula se hincha y explota. Parece ser que el ensamble de C5b­C8 forma un pequeño canal en la membrana que se incrementa cada vez más y se estabiliza por la unión de múltiples moléculas de C9. Uno de tales canales que penetra a la membrana eritrocítica es suficiente para destruir la cé­ lula. Las células con estructuras metabólicas más com­ plejas, hasta cierto grado pueden intemalizar y destruir complejos del complemento que se formen en la su­ perficie celular o dispersarlos como vesículas a partir de la superficie celular y de este modo proporcionar cierta protección contra el ataque del complemento.

REGULADORES DE FLUJO Y FASE El sistema del complemento evoluciona para ayudar en los procesos de defensa del individuo mediante daño directo a los microorganismos invasores y producción de inflamación tisular. El control regulador estricto de este sistema es de importancia fundamental para evitar la destrucción de los propios tejidos del huésped me­ diada por el complemento. Cuando el complemento participa como causa de enfermedad, por lo general

(Capítulo 12)

206 • Inmunología básica y clínica

A

B

Figura 12-4. Lisis de las células por C5b­9, el complejo de ataque a la membrana (MAC). A: Superficie de células lisadas por anticuerpo y complemento. Noten las lesiones de la superficie. (Micrografía cortesía de R. Dourmashkin.) B: Dos vistas de lesiones purificadas que se permite se unan a micelas de lípidos. El cilindro hueco formado por el complejo C5b­9, permite que la tinción con densidad electrónica entre a la gota de lípido. (Fotografía cortesía de S. Bhakdi.)

funciona normalmente, pero en dirección equivocada, esto es, daña los tejidos del huésped. Muchas proteínas de control de fase líquida y de unión a células surgieron para defender contra este tipo de ataque (cuadro 12­2).

lnhibidor C1 La primera de estas proteínas, el inhibidorCl (CllNH), es un inhibidor de serina proteasa (serpina) que recono­ ce a Clr y Cls activados y destruye su actividad. Esta glucoproteína también actúa como un inhibidor del fac­ tor de Hageman activado (véase la sección sobre Proteí­ nas de la cascada de cininas), de calicreína activada, de la proteína XIa de la coagulación y de plasmina.Así, el ClINH regula las enzimas formadas durante la activa­ ción del sistema generador de cininas, del sistema de coagulación y del fibrinolítico y de la cascada del com­ plemento. En cada uno de estos sistemas, el CllNH se une físicamente al sitio activo de la enzima para destruir su actividad y en el proceso se consume. Durante la in­ activación de Cl, es disociado liberando Clq de sus subunidades. Ya que el ClINH se consume cuando ac­ túa como inhibidor, se necesita el producto de síntesis

de dos genes para obtener una concentración plasmáti­ ca relativamente grande del producto proteínico de este gen que se requiere para una actividad inhibidora efi­ caz. Se presenta una deficiencia relativa en pacientes con angioedema hereditario , quienes tienen defectos en uno de los genes causantes de la formación de ClINH. Estos pacientes tienen entre un medio y un tercio del valor normal de C lINH, y padecen ataques frecuentes de angioedema­inflamación dolorosa de los tejidos cu­ táneos profundos­ cuya causa aún se desconoce. Puede originarse de la activación del sistema generador de ci­ ninas, o de la activación del complemento, con genera­ ción de péptidos que ocasionan salida de líquido vascular.

Proteína unida a C4, factor 1 y factorH La proteína unida a C4 (C4bp; del inglés, C4-binding proteini y una segunda proteína, el factor 1, se encar­ gan de la regulación de C4b. El C4bp se une a C4b y facilita su escisión por medio de la enzima proteolítica factor l. En la superficie del blanco, no se requiere C4bp para la escisión de C4b por el factor 1, pero su presencia puede acelerar este proceso.

Complemento y cininas • 207

Cuadro.12­2. Proteínas reguladoras del complemento Peso Proteína Fase líquida lnhibidor C1 FactorH Factor 1 Proteína fijadora deC4 Proteína S Clusterina FactorJ

a

Unión células CR1 (CD35) DAF(CD55) MCM(CD46) CD59 (protectina) HRF

molecular

.. Blanco de acción.

Mecanismo de acción

105 150 88 550

C1 C3b C3b, C4b C4b

Disocia el complejo C1,, inactiva las enzimas C1r y C1s Cofactor de lisis de C3b Cofactor de lisis de C3b y C4b Cofactor de lisis de C4b

84 70 20

C5b­7 C5b­7 C1, C3, B

Inhibe la inserción de MAC Inhibe la .inserción de MAC Inhibe la formación del complejo C1, inhibe ta lisis de C3 oor parte de la convertasa C3 de la vfa alterna

C3b,C4b C3bBb, C4b2a C3bBb, C4b2a C3b (C4b) C8,C9 C8,C9

Cofactór· de lisis de C3b y C4b Disocia a las convertasas C3/C5 Disocia a las convertasas C3/C5 Cofactor de lisis de C3b Inhibe la formación de MAC Inhibe la formación de MAC

100­ 70 458 70 18 a 20

65

ªJlolorma más común de CR1. Abreviaturas: CR1 =receptor del complemento tipo 1; DAF =factor acelerador de degradación; MCP"' proteína cofactor de membrana; HRF =factor homólogo de restricción; MAC =complejo de ataque a membrana. CSb­9.

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El factor I también actúa de modo proteolíticopara inactivar C3b y C3(H20) (figura 12­3). Esta actividad requiere 1,1n cofactor denominado factor H. El factor H actúa como un factor obligado en la fase líquida, y como un acelerador de la rotura de C3 en las superfi­ cies celulares. En presencia de los factores H e I, la cadena a de C3b o C3(H20) se escinde en dos sitios, para formar una molécula parcialmente degradada, iC3b. Esta molécula, aunque es inactiva para continuar la cascada del complemento, es activa como una opso­ nina. En condiciones apropiadas, según se describe después, el factor I puede escindir iC3b más aún para formar moléculas C3dg y C3d, que también interac­ túan con receptores específicos que reconocen este péptido de la degradación de C3.

Proteína S, clusterina y factor J Otra proteína de control, la proteína S (llamada tam­ bién vitronectina), interactúa con el complejo C5b67 al formarse en la fase líquida, y se une al sitio de enlace de su membrana para evitar la unión de C5b67 a las membranas biológicas. Después de la unión de la pro­ teína S al C5b67 en la fase líquida, puede proceder la unión de C8 y C9 al complejo de la fase líquida, pero el complejo no se inserta en membranas lipídicas y no lisa células. La clusterina y el factor J son dos reguladores del complemento de fase líquida descritos recientemente. La clusterina actúa evitando la inserción del complejo C5b67 en la membrana celular y protege a la célula contra el daño inmunológico.Los niveles bajos de clus­ terina se relacionan con algunas manifestaciones de

lupus eritematoso sistémico. La clusterina también se encuentra en las placas de pacientes con enfermedad de Alzheimer. El factor J es una proteína que inhibe la formación del complejo C 1 e inhibe la lisis de C3 por parte de la C3 convertasa de la vía alterna.

Concepto de sitio protegido En el control del ataque del complemento contra el te­ jido del individuo, sería benéfico si las proteínas del complemento como C3b, se degradarán con rapidez cuando se unen a las células del individuo, pero que no se degradarán cuando lo hacen a la superficie del mi­ croorganismo. Para obtener este propósito ha evolu­ cionado el siguiente proceso. Cuando se deposita sobre un microorganismo, a menudo el C3b está en un "sitio protegido", el cual se encuentra a salvo de la acción de las proteínas de control H e l. El C3b continúa la acti­ vación de la vía alterna y destruye el microorganismo. En contraste, cuando está sobre las propias células del individuo, el C3b interactúa con los factores H e 1 y se degrada. Las bases bioquímicas para esta protección de C3b sobre la superficie de un microorganismo aún no se comprenden totalmente, pero parecen estar rela­ cionadas con la presencia de carbohidratos cargados, como ácido siálico sobre células de mamífero, los cua­ les pueden facilitar la unión del factor H.

CONSIDERACIONES GENÉTICAS Se ha clonado la mayor parte de los genes codificantes de las proteínas de la vía clásica y alterna y se han de­

208 • Inmunología básica y clínica

terminado sus secuencias de aminoácidos. Más aún, los péptidos de activación se han estudiado con cierto detalle. Se ha encontrado que las variantes alotípicas de muchas de las proteínas muestran polimorfismo genético, según se demuestra por las diferencias en sus cargas de superficie. Casi todas las variantes de las pro­ teínas del complemento muestran herencia codomínan­ te autosómica en un solo sitio. Los genes de C4, C2 y factor B se localizan dentro del sitio principal de histo­ compatibilidad en el brazo corto del cromosoma 6 en los humanos y se denominan genes de histocompatibi­ lidad clase m. La molécula C2 muestra una gran ho­ mología con el factor B y pudo haber surgido como una duplicación del gen codificador del factor B .Hasta ahora se desconoce el significado de la posición tan íntima de los genes de histocompatibilidad y del com­ plemento. De manera interesante, hay dos sitios de C4 en el cromosoma 6; por tanto, hay cuatro genes C4: dos en cada cromosoma 6. Los dos sitios codifican para pro­ teínas denominadas C4A y C4B, que difieren en acti­ vidad funcional. Se piensa que los individuos que tienen al menos un alelo nulo en uno de los sitios C4 son sus­ ceptibles al desarrollo de enfermedades inmunitarias. Para muchas de las proteínas reguladoras que interac­ túan con C4 y C3, los genes se agrupan en una familia de supergenes en el cromosoma 1. Ahora se sabe que esta familia codifica para factor H, proteína fijadora de C4, factor acelerador de la degradación, CRl y CR2. Los productos de genes de esta familia tienen uno o más de 60 dominios de aminoácidos cada uno, o repe­ ticiones cortas de consenso (SCR; del inglés, short consensus repeats) que pueden repetirse muchas veces en la molécula. Quizá se originaron de un gen precursor común. Véase capítulo 25 para el estudio de deficien­ cias hereditarias de componentes del complemento con los síndromes relacionados.

CONSECUENCIAS BIOLÓGICAS DE LA ACTIVACIÓN DEL COMPLEMENTO EN LA INFLAMACIÓN En general, los fragmentos más grandes formados du­ rante la escisión de los componentes del complemento, tienden a continuar la cascada de éste y los fragmentos más pequeños median características de la inflamación. Por ejemplo, la escisión de C3 y C5 genera los frag­ mentos C3a y C5a que consisten en los primeros 77 y 74 aminoácidos de las cadenas a C3 y C5, respectiva­ mente. La escisión de C4 genera C4a de la cadena a de C4. Todos estos pequeños péptidos de activación tienen actividad anafilotóxica; originan contracción del mús­ culo liso y desgranulación de células cebadas y basófi­ los, con liberación consecuente de histamina y otras

(Capítulo 12)

sustancias vasoactivas que inducen salida de líquido por los capilares. El CSa es la más poderosa de estas anafi­ lotoxinas. El C5a y C3a también tienen efectos inmunorre­ guladores importantes en la función de las células T, ya sea mediante estimulación (C5a) o inhibición (C3a) aspectos de la inmunidad mediada por células. El C5a tiene efectos importantes sobre células fa­ gocíticas mediante interacción con receptores C5a (C5aR) de membrana celular específicos, es muy qui­ miotáctico para neutrófilos y fagocitos mononucleares, e induce su emigración a lo largo de una gradiente de concentración hacia el sitio donde se genera. Incrementa la adherencia de los neutrófilos y ocasiona su agrega­ ción. Además, estimula drásticamente el metabolismo oxidativo de los neutrófilos y la producción de especies reactivas del oxígeno, y desencadena la liberación de enzimas lisosomales de diversas células fagocíticas. Las membranas de celofán utilizadas en las máquinas de diálisis renal y en los oxigenadores de membrana, pue­ den activar la vía alterna del complemento con genera­ ción de C5a. A su vez, esto puede originar agregación de neutrófilos, embolización de los agregados en los pulmones e insuficiencia pulmonar. Se sospecha que la generación de C5a tiene una función nociva importante en el desarrollo del síndrome de dificultad respirato­ ria del adulto. La vida media de estos péptidos con potencia bio­ lógica, C3a y C5a, está limitada por una carboxipepti­ dasa sérica que escinde la arginina terminal de los péptidos y, en la mayor parte de los casos, disminuye su actividad de manera importante.

RECEPTORES DEL COMPLEMENTO Y PROTEÍNAS REGULADORAS DE MEMBRANA Receptores C1 q Aún no se definen la función precisa e importancia del grupo siguiente de receptores Clq. Las moléculas Clq de unión celular incluyen a ClqRp, ClqRo2_, CRl, gClqR y cClqR. ClqRp se localiza en células míeloi­ des, células endoteliales, plaquetas y células de la mi­ croglia. ClqRp se une a Clq, así como a MBL y proteína surfactante pulmonar A (SP­A). La activación de este receptor permite la fagocitosis mediada por los recep­ tores CRI y Fe. La activación de ClqRm_ desencadena la generación de radicales oxígeno tóxicos por parte de neutrófilos, eosinófilos y células del músculo liso vas­ cular. El gClqR se localiza en fagocitos, plaquetas y células endoteliales y, en neutrófilos, induce quirnio­ taxia. El cClqR une a Clq y MBL y ayuda a mediar la fagocitosis, la citotoxicidad, la producción de anticuer­ pos y la secreción de citocinas (cuadro 12­3).

Complemento y cininas • 209

Cuadré> 12...;.a. Receptores del complemento Receptor

Ligando

Peso molecular

Mecanismo de acción

CR1 (CD35)

190

C3b, C4b, iC3Bb

CR2(CD21) CA3(CD11b/18)

140 165 (cadena a.) 95 (cadena B] 150 (cadena a.) 95 (cadena B)

C3d, C3dg, iC3b iC3b

Fagocitosis, depuración de complejos inmunitarios, cofactor de lisis de C3b y C4b Activación de células B Fagocitosis, adhesión celular

iC3b

Adhesión celular

C3aR

48

C3a

C5Ar

43

C5a;.C5a desArg

C1qRp C1qR02­

126 No publicado

C1q, MBL •. SP­A C1q

Quimiotaxia, degranulación de mastocitos, incremen­ to de permeabilidad vascular Quimiotaxia, degranulación de mastocitos, incremen­ to de permeabilidad vascular, adhesión celular Fagocitosis

gC1qR cC1gR

33 56

C1q C1q, MBL, SP­A

CR4(CD11 C/18)

.

;·.

Genera9ión de radicales oxigeno por parte de neutr6filos, eoslnófilos y músculo liso vascular Ouimiotaxia Fagocitosis, citotoxicidad, producción de anticuerpos, secreción de citocinas

Abreviaturas: MBL = lactina de unión a mananos; SP­A = proteína surfactante A.

Receptores C3

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Los receptores mejor estudiados son aquellos que reco­ nocen fragmentos C3 (cuadro 12­3). Un hecho impor­ tante es que estos receptores no reconocen moléculas C3 circulantes sin compromiso y no son bloqueados por las proteínas plasmáticas normales. Los receptores C3 pueden, por tanto, ser más efectivos en la mediación de la fijación de partículas cubiertas por C3 a células fagocíticas. Existe disponible una serie de receptores específicos para C3b, iC3b, C3d y C3dg. El receptor del complemento 1 o CRl (CD35), se expresa en eritrocitos, fagocitos mononucleares, eosinófilos, linfocitos B, algunos linfocitos T, podoci­ tos glomerulares, células dendríticas foliculares y as­ trocitos. El CRl es un receptor de C3b y C4b. La forma alélica más común de CRl se compone de 30 unidades repetidas de 60 a 70 aminoácidos denominadas repeti­ ciones homólogas cortas (SCR; del inglés, short consensus repeats). Éstas posteriormente se organizan en cuatro repeticiones en tándem de siete SCR cada una, llamadas repeticiones homólogas largas (LHR). El CRl es un cofactor de lisis de C3b, mediado por el factor 1, con su conversión subsecuente a iC3b, y pro­ mueve también la lisis de iC3b a C3dg a través del factor l. El CRl también actúa degradando a la C3 y C5 con­ vertasas mediante su unión a C4b y el desplazamiento de C2a o, bien, su unión a C3b y desplazamiento de Bb. El CRl participa en la opsonización y fagocitosis de partículas cubiertas con C3b. El CRl permite la fa­ gocitosis de lgG y partículas cubiertas con C3b a tra­ vés de monocitos y neutrófilos. Aquí la fagocitosis requiere el desencadenamiento simultáneo de dos re­

ceptores localizados en la superficie del fagocito. Los monocitos activados (C3b y Fcy pueden fagocitar ob­ jetivos cubiertos con C3b en ausencia de IgG. El CRl se expresa en eritrocitos, donde contribuye al transpor­ te de complejos inmunitarios hacia el hígado para la degradación de células de Kupffer. El receptor del complemento 2, o CR2 (CD21 ), es un receptor de C3d y C3dg y se localiza en linfocitos B, células dendríticas foliculares, algunos linfocitos T, timocitos y astrocitos. La función principal de CR2 pa­ rece ser la regulación de respuestas inmunitarias a an­ tígenos por parte de las ce1ulas B. El CR2 puede también funcionar como cofactor de lisis de iC3b mediada por el factor l. El receptor del complemento 3 o CR3 (CDllb/ CD 18, Mac­I ), es miembro de la familia de integrinas p2 leucocitarias de las moléculas de adhesión. El CR3 principalmente es un receptor de iC3b y se localiza en fagocitos mononucleares, granulocitos, células asesi­ nas naturales y células de la microglia. Al igual que CRl, el CR3 permite la fagocitosis de partículas cu­ biertas con lgG e iC3b. El CR3 también desempeña una función importante en la adhesión de monocitos y neutrófilos a células endoteliales a través de su contra­ ligando, ICAM­1; éste es un paso muy importante en la marginación antes que las células inflamatorias cru­ cen desde la vasculatura a los sitios de inflamación. El receptor del complemento 4 o CR4 (CDl lc/ CD18), es también una integrina p2 y un receptor de iC3b. Se localiza en células mieloides, células dendríti­ cas, células asesinas naturales, células B activadas, al­ gunos linfocitos T activados, plaquetas y células de la microglia. Al igual que CR3, se piensa que CR4 ayuda

210 • Inmunología básica y clínica

a la adhesión de neutrófilos al endotelio durante el pro­ ceso inflamatorio. Hace poco se reconocieron algunos niños con deficiencias de todas las proteínas relacio­ nadas con el CR3. Se presentan con antecedentes de separación tardía del cordón umbilícalal nacimiento e infecciones frecuentes de tejidos blandos y piel por diversos microorganismos, en especial, estafilococos y Pseudomonas aeruginosa. Los neutrófilos carentes de estos receptores no se marginan normalmente y los niños afectados presentan una leucocitosis notable.

Moléculas reguladoras Otras proteínas de la membrana celular no actúan como receptores, sino como control de la continuación de la activación del complemento. El factor de aceleración de la degradación (DAF; del inglés, decay-acceleratingfactor) es una proteína de una sola cadena y es un acelerador poderoso de la degradación de las converta­ sas C3 y CS; sin embargo, a diferencia de CRl y CR3, . no tiene actividad de cofactor del factor 1(cuadro12­ 2). El DAF (CD55) media la degradación de C3 y C5 convertasas a través del desplazamiento de C2a y Bb. Funcionalmente, la proteína actúa con el propósito de limitar el daño de la membrana si el complemento se activa en la superficie de una célula huésped. La pro­ teína cofactor de membrana (MCP, CD46; del inglés, membrane cofactor protein) facilita la degradación de C3b y C4b actuando corno un cofactor del factor l. La MCP se expresa casi en todos los tipos celulares, ex­ cepto eritrocitos, y se piensa que desempeña una fun­ ción muy importante en la prevención contra el daño mediado por el complemento de las células huésped. La MCP tiene un interés particular debido a que ya se demostró que es el receptor del virus del sarampión, lo que permite la infección de las células. La proteína fijadora de C8, conocida también corno factor de restricción homóloga (HRF; del in­ glés, homologous restrictionfactor), actúa para evitar la inserción completa y exitosa del MAC. Esta proteí­ na de membrana actúa para evitar la lisis celular en otro paso de la cascada del complemento. El CD59 es otra proteína reguladora que evita el ensamble completo del complejo C5b­9 en las ce1ulas blanco y, de tal modo, la lisis mediada por el comple­ mento. Es interesante que DAF, HRF y CD59 se une a la superficie celular por medio de una unión fosfoino­ sitídica glucosídica más que por un dominio transrnern­ brana de la estructura fundamental de aminoácidos de la proteína. Se sabe que esta unión fosfoinositídica pro­ porciona a la proteína mucha más movilidad lateral den­ tro de la membrana celular, lo que incrementa su propiedad para interceptar los complejos del comple­ mento que originan daño. En pacientes con hemogío­ binuria paroxística nocturna, las proteínas con unión fosfoinositídica están unidas o insertadas incorrectarnen­

(Capítulo 12)

te en las membranas celulares de las células hernatoló­ gicas debido a un defecto enzimático específico, lo que hace a estas células· sensibles en grado sumo a la lisis mediada por el complemento.

EL COMPLEMENTO EN LA RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA Muchas células esenciales para la respuesta inmunitaria adquirida cuentan con receptores del complemento. Ta­ les células incluyen a rnacrófagos, células dendríticas, todas las células B maduras y un subgrupo de células T. Se cree que la fijación del complemento a antígenos, como aquellos presentes en las superficies de microor­ ganismos, facilita la fijación del antígeno a las células presentadoras de antígenos, incrementando así notable­ mente su antigenicidad. Se reportó que ratones que ca­ recen de C4 o CRl y CR2 padecen enfermedades autoinmunitarias con mucha más frecuencia, por lo que se sugirió que el complemento es un factor importante para la selección negativa de células T autorreactivas.

Mimetismo de las proteínas del complemento Dada la estabilidad de las proteínas y receptores del complemento en el transcurso de la evolución y su importancia en la defensa del huésped, no es sorpren­ dente que los microbios hayan evolucionado mecanis­ mos para inhibir la actividad de las proteínas o usarlas para sus propios propósitos. En general, los microor­ ganismos patógenos tienen mecanismos para disminuir la eficacia de los péptidos del complemento. Éstos van desde la presencia de cápsulas que rodean la membra­ na exterior y evitan la interacción de los péptidos del complemento con los receptores del complemento del fagocito hasta la síntesis de proteínas que ayudan a la degradación de los péptidos del complemento. Los microorganismos también han sometido a los péptidos de complemento para sus propios propósitos. Por ejem­ plo, el virus de Epstein­Barr (VEB) produce una pro­ teína de superficie que simula el fragmento C3d del C3, y de esta manera logra ingresar a células B al unir­ se a CR2 (CD21), el receptor C3d de la célula B. El virus del sarampión penetra a las células al unir a CD46, la proteína cofactor de la membrana MCP.

CASCADA DE CININAS

El sistema de generación de cininas es el segundo sis­ tema en importancia formador de mediadores en la

Complemento y cininas • 211

sangre. Aquí hay un producto final principal, bradicinina, un péptido de 9 aminoácidos con actividad

PROTEÍNAS DE LA CASCADA DE CININAS

poderosa para producir incremento de la permeabili­ dad vascular, vasodilatación, hipotensión, dolor, con­ tracción de diversos tipos de músculo liso y activación de la fosfolipasa A2 con activación subsecuente del metabolismo del ácido araquidónico celular. Los efec­ tos de la bradicinina se median, en la mayor parte de los casos, por la interacción con uno de dos tipos de receptores de bradicinina (B­1 y B­2) presentes en muchos tipos celulares, los cuales incluyen células endoteliales vasculares, músculo liso, células nervio­ sas y células de recubrimiento sinovial. En la actuali­ dad se dispone de antagonistas específicas del receptor de bradicinina, y se está estableciendo una amplia variedad de los efectos fisiológicos de la bradicinina. Con frecuencia la interacción con bradicinina produ­ ce la liberación de diversas citocinas, lo cual altera la función celular. Estudios recientes sugieren que la bradicinina desempeña una función importante en la homeostasia de la presión arterial y en aspectos de la función renal que incluye la velocidad de filtración glomerular y el flujo del plasma renal.

Cuatro proteínas del plasma conforman el sistema ge­ nerador de bradicinina: factor de Hageman, factor XI de coagulación, precalicreína y cininógeno de alto peso molecular (figura 12­ 5). El factor XI circula como

un complejo con el cininógeno de alto peso molecular en relación molar de 2: 1. La precalicreína también cir­ cula en un complejo con el cininógeno de alto peso molecular en relación molar de 1: l. En contraste, el factor de Hageman circula como proteína plasmática de una sola cadena y sin formar complejo. ETAPAS EN LA ACTIVACIÓN DE LAS CININAS En la interacción con una superficie de carga negativa como la que se obtiene experimentalmente por medio del vidrio, o bien de manera natural por diversos ma­ teriales con actividad biológica como el lípido A de bacterias de lipopolisacáridos, el factor de Hageman

Superficie con carga negativa

Cininógeno de APM­ factor XI (2:1)

Factor de Hageman (HF)

Cininógeno de APM­ precalicreína (1: 1)

~aHFa~

i(

1 Factor Xla 1

~creína 1

~HFa 'I

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C­i­n­in_ó_g­en­o­de_A_P_M­­,1­­­_. I Brad­ic_i_n­in_a_/

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B­ra­d­ic­in_i_n_a_d_e_s­­A­r­g~[

Enzima convertidora de la angiotensina

t

Péptidos inactivos Figura 12-5. Vía de generación de las cininas. Se acentúa el hecho de que los complejos de cininógeno de alto peso molecular (APM) con el factor XI y la precalicreína, se asocian en una superficie con el factor de Hageman. El factor Hage­ man activa y a su vez origina la activación del factor XI y la precalicreína. La calicreína activa escinde el cininógeno de alto peso molecular para liberar bradicinina.

212 • Inmunología básica y clínica

se escinde y activa. Este factor escindido (a.HFa) tiene actividad proteolítica y puede romper moléculas adi­ cionales del factor de Hageman para generar más a.HFa. La rotura de la cadena única del factor de Ha­ geman produce cadenas pesadas y ligeras que perma­ necen unidas por puentes de disulfuro. El sitio con actividad enzimática del factor Hageman reside en su cadena ligera. La escisión también se cataliza por otras enzimas proteolíticas, en particular la calicreína. El a.HFa puede interactuar con el complejo del factor XI y un cininógeno de alto peso molecular para activar el factor XI a factor Xla. Este, a su vez, puede activar la cascada intrínseca de la coagulación. El a.HFa tam­ bién puede interactuar con el complejo cininógeno de alto peso molecular­precalicreína para escindir la pre­ calicreína de cadena única en una molécula de dos cadenas (calicreína), con cadenas unidas a través de disulfuro. La molécula escindida tiene actividad enzi­ mática proteolítica asociada con la cadena de menor peso molecular. Para facilitar estas roturas del factor XI en la precalicreína, los complejos de cininógeno de alto peso molecular se unen a la superficie, quizá cerca del factor de Hageman.

AMPLIFICACIÓN Y ,REGULACIÓN DE LA GENERACION DE CININAS La calicreína activa tiene la propiedad de escindir adi­ cionalmente al a.HFa, con pérdida de la cadena pesa­ da, pero no de la cadena ligera. La molécula resultante, ~HFa, conserva su propiedad de activar al complejo cininógeno de alto peso molecular­precalicreína, pero no permanece unido a la superficie ni interactúa de modo eficaz con el complejo cininógeno de alto peso molecular­factor XI. La precalicreína es también glu­ coproteína de una sola cadena que se convierte en ac­ tiva por escisión dentro del puente de disulfuro, lo que origina una molécula de dos cadenas con éstas unidas por puentes de disulfuro. El sitio enzimático reside en la cadena ligera, y el sitio de unión a la su­ perficie, en la cadena pesada. La calicreína activa puede escindir el cininógeno de alto peso molecular en diversos sitios para liberar bradicinina del cininó­ geno. La bradicinina tiene una vida media corta, pues­ to que es atacada rápidamente por la carboxipeptidasa N, lo cual elimina la arginina C terminal para formar la molécula denominada des­Arg bradicinina. La des­ Arg bradicinina ya no tiene la actividad de contrac­ ción sobre músculo liso de la bradicinina y no puede inducir extravasación plasmática capilar cuando se inyecta en la piel, pero retiene algunos de sus efectos vasculares. La des­Arg bradicinina, a su vez, se es­ cinde por la enzima convertidora de angiotensina (ACE) para formar péptidos de bajo peso molecular que carecen de actividad biológica.

(Capítulo 12)

INHIBIDORES PLASMÁTICOS DE LA GENERACIÓN DE CININAS Los inhibidores de este sistema generador de media­ dores incluyen inhibidor de Cl , a.rmacroglobulina e inhibidor de a.1­proteinasa. El inhibidor de Cl y la a.rmacroglobulina son los inhibidores principales de la calicreína activa, con el inhibidor de C 1 como con­ tribuyente de la mayor parte de la actividad inhibido­ ra. Los inhibidores de Cl y de a1­proteinasa son los dos inhibidores principales del factor Xla, y el prime­ ro de éstos es el principal inhibidor del factor de Ha­ geman activo.

CININÓGENO DE BAJO PESO MOLECULAR Y CALICREÍNAS TISULARES En el plasma también existe un cininógeno de bajo peso molecular. Esta proteína tiene una cadena pesa­ da idéntica ala del cininógeno de alto peso molecu­ lar. El cininógeno de bajo peso puede actuar como fuente de bradicinina, pero no se escinde con facili­ dad por medio de la calicreína. Sin embargo, hay ca­ licreínas tisulares (calicreínas de bajo peso molecular que se encuentran en muchos tejidos) que pueden es­ cindir el cininógeno de bajo peso hasta lisilbradicini­ na (bradicinina con una lisina unida adicional). Quizá la lisilbradicinina sufre la misma vía de degradación que la bradicinina.

FUNCIONES DE LAS CININAS EN LA ENFERMEDAD Es incierta la función del sistema generador de cini­ nas, y sólo en unos casos se entiende su participación en la enfermedad. La bradicinina libre y la lisilbradi­ cinina se han descubierto en las secreciones nasales durante la rinitis e inflamación nasal viral, y es razo­ nable considerar que las calicreínas tisular y sanguí­ nea contribuyen a su presencia. Se considera que las cininas, a través de su propiedad de originar contrac­ ción del músculo liso y escape capilar, contribuyen al asma, pero ello no está comprobado de modo algu­ no. Se ha encontrado generación de cininas después de la provocación antigénica con fragmentos de pul­ món humano sensibilizadospasivamente con anticuer­ po específico lgE, pero aún se desconoce la vía exacta implicada en la generación. Se ha sugerido que la li­ beración de calicreínas del tejido y la activación del sistema de la cinina originan el dolor intenso en la pancreatitis y que desempeñan una función en la si­ novitis de la artritis reumatoide. Se ha informado que el sistema generador de cininas participa en la for­

Complemento y cininas • 213

mación de edema en el angioedema hereditario, de­ bido a que las cininas están presentes en el líquido de pápulas inducidas por succión sobre áreas de angio­ edema y porque los valores de la precalicreína circu­ lante disminuyen durante los ataques de esta enfermedad. Además, la ACE es un elemento esen­

cial para la degradación normal de bradicinina; por eso, los inhibidores de ACE incrementan significati­ vamente la gravedad del angioedema hereditario.Sin embargo, aún no se ha probado que el sistema forma­ dor de cininas ocasione los ataques de edema en el angioedema hereditario.

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(Capítulo 12)

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13 Inflamación Abba l. Terr, MD

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Las· respuestas inmunitarias, innatas o adquiridas, a menudo se acompañan de otros tipos de reacciones celulares fisiológicas o bioquímicas en el huésped. Mu­ chas de éstas son defensas primitiva evolutivas que· se pueden movilizarcon o sin activación inmunitaria. Por ejemplo, un trauma agudo comúnmente desencadena repuestas en la vasculatura local originando rubor, calor y tumefacción en los tejidos afectados (capítulo 2). Varios tipos de células huésped nucleadas pueden mi­ gran al sitio del trauma, visiblemente evidentes al mi­ croscopio como un infiltrado celular. Las reacciones a veces inciuyen formación de coágulos sanguíneos lo­ cales o diseminados: actívacion de fa cascada del com­ plemento o de cininas; o manifestaciones sistémicas como fiebre, mal estado general o dolor müsculoes­ quelético. Cuando un patógeno o un irritante hace con­ tacto con la superficie mucosa, las células epiteliales glandulares pueden incrementar drásticamente su pro­ ducción de moco u otras secreciones. Si un trauma es grave y prolongado, los fibroblastos y las células en­ doteliales locales suelen proliferan y forman una cica­ triz permanente. La reacción completa, multifacética del huésped al trauma se denomina inflamación, o respuesta in­ flamatoria. Existen distintas vías inflamatorias, cada una de las cuales se lleva a cabo a través de una se­ cuenda de eventos biológicos. Muchos de los eventos individuales son controlados por citocinas u otras moléculas reguladoras pequeñas, que en este contexto se llaman mediadores inflamatorios. Un mediador determinado puede producir efectos de manera direc­ ta y también estimular la producción de otrosmedia­ dores, originando así una respuesta integrada. Las vías y eventos particulares que se suscitan en una respues­ ta inflamatoria dependen de muchos factores, inclu­ yendo la naturaleza del estímulo iniciador, su puerta de entrada al organismo y las características del hués­ ped. El resultado final puede ser benéfico, perjudicial o ambos. Aun cuando la mayoría de las reacciones

inñámatórias surgen para inactivar o eliminar sustan­ cíasdañinas, o para limitar su diseminación a través del organismo, estas mismas. reacciones pueden resul­ tar deletéreas cuando dañan los tejidos huésped o in­ terfieren con las funciones normales. Los términos alergia, atopia, hipersensibilidad y anafilaxia se uti­ lizan para describir reacciones inflamatorias dirigidas contra sustancias extrañas, que en otras condiciones serían inocuas, como polvo, polen, alimentos o fár­ macos. Las consecuencias patogénicas de las enfer­ medades autoinmunitarias tienen lugar en parte debido a fa inflamación mediada inmunológicamente dirigi­ da en contra de los propios tejidos. En este capítulo, el enfoque se hará en la inflama­ ción que acompaña a respuestas inmunitarias especí­ ficas. La inflamación inmunológica se presenta en diversos patrones distintos, cada uno de los cuales se origina a través de un mecanismo específico y produ­ ce una constelación particular de síntomas y signos. Desde un punto de vista clínico, es muy importante reconoce estos patrones, puesto que brindan una vi­ sión más cercarla hacia los procesos patológicos que están trabajando en un paciente determinado, así como también proporciona pistas que orientan en la selec­ ción de la terapia más apropiada.

CÉLULAS INFLAMATORIAS Cualquier célula que participa en las reacciones infla­ matorias se puede llamar célula inflamatoria. Por tan­ to, el término es aplicable a múltiples tipos diferentes de células (cuadro 13­1). Algunas residen por perio­ dos prolongados en tejidos normales; otras son célu­ las circulantes que penetran a los tejidos sólo durante el transcurso de una respuesta inflamatoria, Tres cla­ ses de células inflamatorias, neutrófilos, macrófagos y linfocitos, son las principales células efectoras de la mayor parte de las reacciones inflamatorias o inmuni­ 215

216 • lnmunología básica y clínica

Cuadro 13-1. Células inflamatorias Circulantes

Residente tisular

Linfocitos Neutrófilos Eosinófilos Basófi!os Plaquetas

Células cebadas Macrófagos

tarias agudas, y se consideran en detalle en los capítu­ los anteriores. Esta sección se centra en las propieda­ des de los otros tipos de células inflamatorias. La mayor parte de estas células expresa receptores superficiales para componentes del complemento, para las porcio­ nes Fe de las moléculas de anticuerpos (cuadro 13­2) y para varias citocinas. Como resultado, sus activida­ des tienden a ser controladas de manera directa o indi­ recta por las respuestas inmunitarias en desarrollo o por activación de la cascada del complemento.

EOSINÓFILOS Los eosinófilos son granulocitos derivados de la mé­ dula ósea que comparten un progenitor común con los basófilos. Su significado clínico procede de su fuerte asociación con reacciones alérgicas o con infestaciones por parásitos helmintos. El eosinófilo en la

Figura 13-1. Micrografía electrónica de un eosinófilo huma­

no maduro. Los múltiples gránulos citoplasmáticos se tiñen de oscuro debido a la presencia de peroxidasa y contienen porciones centrales cristalinas electrónicamente densas, con una matriz amorfa circundante. De manera clásica, el núcleo tiene dos lóbulos. La célula tiene 15 urn de diámetro. (Corte­ sía de Dorothy F. Bainton.)

(Capítulo 13)

sangre o en el tejido se puede reconocer por su núcleo bilobulado y por los gránulos eosinofílicos caracterís­ ticos en su citoplasma. Los eosinófilos humanos son un poco más grandes que los neutrófilos, tienen un diámetro de 13 a 17 µm, pero contienen una cantidad mucho menor de gránulos (aproximadamente 200 por célula). Los gránulos de los eosinófilos son esféricos u oblongos, de 0.5 µm de diámetro; puede observarse mediante el microscopio electrónico que contienen una porción central cristaloide con densidad electrónica, rodeada por una matriz amorfa menos densa (figura 13­1). Los componentes principales de estos gránu­ los incluyen una peroxidasa de eosinófilo (que es bio­ químicamente diferente de la mieloperoxidasa de los basófilos, pero desarrolla la misma reacción; capítulo 2) y otras enzimas que pueden generar metabolitos tóxicos de oxígeno, una lisofosfatasa citotóxica lla­ mada proteína de cristal de Charcot-Leyden y cuan­ do menos otras tres proteínas básicas abundantes. Una de estas últimas, conocida como proteína básica mayor, tiene una fuerte afinidad por colorantes áci­ dos, como la eosina y a ella se debe la tinción roja intensa de los gránulos. En condiciones normales, los eosinófilos circulan­ tes constituyen cerca de 1 a 3% de los leucocitos peri­ féricos. No obstante, estas células circulantes sólo representan una proporción muy pequeña de la pobla­ ción total de eosinófilos: se calcula que por cada eosi­ nófilo circulante, hay aproximadamente 200 eosinófilos maduros en la médula ósea y 500 en los tejidos con­ juntivos de todo el cuerpo. La producción de eosinófi­ los en la médula ósea depende no sólo del factor estimulante de colonias de granulocitos­monocitos (GM­CSF) y de la interleucina 3 (IL­3), promotores de la diferenciación de todos los tipos de granulocitos, sino también de la IL-5, que actúa como un factor de creci­ miento específico de eosinófilos (capítulo 10). El pe­ riodo de vida de un eosinófilo es relativamente corto: tiene un lapso de maduración en la médula ósea de 2 a 6 días, una vida media en la circulación de 6 a 12 horas y un periodo de residencia en el tejido conjuntivo de sólo unos cuantos días. Puede presentarse aumento en las concentraciones de eosinófilos (eosinofilia) en la sangre en varias situaciones clínicas, pero ello ocurre con mayor frecuencia en enfermedades alérgicas opa­ rasitarias; se considera que dicho incremento se media por la interleucina 5. También puede presentarse eo­ sinofilia de tejidos sólidos en estos trastornos, como resultado de las quirniocinas y otros mediadores libe­ rados localmente por células cebadas, macrófagos, lin­ focitos y otras células. Los parásitos intracelulares y protozoarios no ocasionan respuestas eosinotilicas (ca­ pítulo 48). Los eosinófilos tienen receptores de superficie de inmunoglobulina E (JgE), pero son del tipo de poca afinidad FcERII (CD23); por tanto, casi no se ocupan

Inflamación • 217

Cuadro 13­2. Receptores Fe de células Inflamatorias para inmunoglobullnas1 Receptor2 lgM lgG lgG1 lgG2 lgG3 lgG4 lgA lgD lgE (FcsRI) (FcsRll)

Neutrófllos

Monocltos

Células cebadas

BasÓfllos

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Eoslnófllos

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Plaquetas

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Símbolos: +, receptor presente; ­, receptor ausente, ?, presencia desconocida. 2 lsotlpo de lnmunoglobulina para el cual tiene receptor la célula. 1

cuando la concentración de lgE en el suero se encuen­ tra dentro de límites normales. Aproximadamente 10 a 30% de los eosinófilos en los individuos normales tam­ bién tienen receptores IgG de poca afinidad (FcyRill) o intermedia (FcyRII) (cuadro 13­2). Además, de 40 a 50% exhibe receptores para componentes del com­ plemento. Estos diversos tipos de receptor permiten que un eosinófilo reconozca y fije antígenos en partículas que estén recubiertas con lgE, IgG o derivados del com­ plemento, de manera muy parecida al modo en que los neutrófilos o los macrófagos reconocen una partícula opsonizada. A su vez, el enlace origina alteraciones del eosinófilo, que se caracterizan por: 1) aumento en el número de receptores superficiales Fe y del comple­ mento, así como de otros ciertos marcadores de super­ ficie, 2) incremento en el metabolismo oxidante, 3) síntesis y liberación de novo del derivado del araquido­ nato, el leucotrieno C4 (LTC4; véase adelante), y algu­ nos otros mediadores proinflamatorios y 4) producción ,a y liberación de citocinas autocrinas (IL­3, IL­5 y GM­ ~ CSF) e inflamatorias agudas (IL­1 a, IL­6, IL­8, factor ~ de necrosis tumoral a [TNFa), 5) aumento en la activi­ dad citotóxica. La activación también se puede inducir o aumentar por medio de contacto con células endote­ liales activadas, por linfocinas derivadas de células T ·i (GM­CSF, IL­3 e IL­5) o por monocinas como la IL­1 ·! y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF a). ~ La activación de los eosinófilos produce cambios u, en su morfología y función; por lo que se les da el ad­ jetivo de bipodensos debido al incremento de su tama­ ño y su flotabilidad. Los eosinófilos activados pueden fagocitar muchos tipos de partículas in vitro (incluso bacterias, hongos, micoplasma, partículas inertes y ¡¡¡ complejos antígeno­anticuerpo), pero los datos de que ¡ desempeñan una función signifivativa en la fagocitosis in vivo aún no son concluyentes. En vez de esto, pare­ 111 cen actuar principalmente mediante un enlace apreta­ o do en una partícula recubierta de anticuerpo o de

complemento, para descargar su contenido de gránu­ los sobre la superficie por medio de degranulación extracelular. Esto sucede, por ejemplo, cuando los eosinófilos se agrupan alrededor de un parásito tisular grande como Trichinella, Schistosoma o Fasciola. Las proteínas granulares catiónicas pueden enlazarse a las superficies con carga negativa de estos parásitos para ejercer sus efectos citotóxicos. Por ejemplo, la peroxi­ dasa del eosinófilo tiende a enlazarse de esta manera, y así concentra la producción de metabolitos tóxicos de oxígeno en la superficie blanco. Los eosinóñlos tam­ bién se unen a depósitos grandes de complejos antíge­ no­anticuerpo en los tejidos, y los atacan (véase adelante). El contenido granular liberado durante las respuestas particularmente intensas, puede dañar los tejidos del huésped. Por ejemplo, la proteína básica mayor es tóxica para el endotelio respiratorio, y se en­ cuentra en concentraciones aumentadas en el esputo y las secreciones de las vías respiratorias de personas con asma También en el esputo de asmáticos se hallan cris­ tales bipiramidales y hexagonales de proteínas de grá­ nulos, llamados cristales de Charcot­Leyden; éstos proporcionan un marcador clínico útil de las reaccio­ nes de vías respiratorias mediadas por eosinófilos,

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Células cebadas Las células cebadas son células residentes en los teji­ dos, que derivan de la médula ósea; son esenciales para las reacciones inflamatorias mediadas poi' IgE ( cua­ dro 13­3). Las células cebadas humanas son relativa­ mente grandes ( 1 O a 15 µm de diámetro) y tienen forma heterogénea, pero casi siempre son redondeadas, ova­ les o fusiformes y presentan múltiples proyecciones superficiales (figura 13­2). Poseen un núcleo único redondo u oval situado en posición excéntrica. Su ca­ racterística más distintiva al microscopio de luz es la presencia, en cada célula, de SO a 200 gránulos empa­

218 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 13)

Cuadro 13-3. Propiedades de las células cebadas y los basófiloshumanos Células cebadas Diámetro de la célula Núcleo Contorno de la superficie celular

Localización predominante Periodo de vida Terminal mente diferenciada Contenido principa de los gránulos

Basófilos

10 a 15 µm

5 a 7 urn

Bilobulado o multi­ lobulado Lisa con prolonga­ ciones anchas, cortas ocasiona­ les Tejidos conjunti­ vos Semanas o meses No

Redondo u oval; excéntrico Múltiples prolon­ gaciones es­ trechas

Histamina sulfato de condroitina, proteinasas neutras, hepari­ na TNFa

Histamina, sulfa­ to de condroiti­ na, proteinasas neutras, proteí­ na básica ma­ yor, proteínas de Charcot­ Leyden IL­4, IL­13, TNFa

Citocinas produci­ 11­4, ­5, ­6, ­13, das andTNFa Enzimas Triptasa, quimasa Mediadores sinteti­ TNFa, LTB4, TLC4, zados y liberados LTD4, PGC2 después de la de­ granulación

Sangre Días Si

Triptasa (peque­ ñas cantidades) LTC4, PAF

Abreviaturas: IL = interleucina; LT= leucotrieno; PAF= factor activa­ dor de plaquetas; PG = prostaglandina.

cados densamente que parecen llenar el citoplasma y muestran una coloración amoratada (metocromática) en los preparados de tejidos teñidos con hematoxilina. Cada gránulo está rodeado por una membrana y tiene un diámetro de 0.1 a 0.4 µm; los gránulos contienen cantidades más o menos grandes de histamina, heparina, TNFa y otros mediadores inflamatoriosprefor­ mados, que se describen adelante en este capítulo. También poseen superóxido dismutasa, peroxidasa y múltiples hidrolasas ácidas (como por ejemplo 0­hexo­ saminidasa, 0­glucuronidasa y arilsulfatasa) las cuales pueden actuar para degradar la matriz extracelular. Mediante el microscopio electrónico puede observar­ se que los gránulos contienen zonas granulosas amor­ fas electrónicamente densas, así como agrupamientos cristalinos muy organizados (figura 13­2). Las células cebadas expresan en sus superficies cantidades abundantes de receptores Fe de gran afini­ dad para IgE (FccRI). Como resultado, la superficie de cada célula esta recubierta con moléculas de IgE derivada de linfocito, absorbidas de la circulación y

Fig. 13-2. Microfotografía electrónica de células cebadas de la piel. A: Célula en reposo (Cortesía de Marc M. Fried­ man.) B: Célula cebada activada cinco minutos antes con antígeno de ambrosía. Notese el aspecto luminoso e hin­ chado de los gránulos secretorios (Cortesía de Marc M. Fried­ man.) C: Citoplasma de una célula cebada no estimulada, que muestra los diferentes aspectos de los gránulos, los cuales pueden contener material cristalino, en espiral o granuloso (Cortesía de Karen Oetkon.) Cada célula tiene de 1 O a 15 urn de diámetro.

Inflamacion

que actúan como receptores de antígenos específicos. Las células cebadas están diseminadas en los tejidos conjuntivos de todo el cuerpo, pero se encuentran en cantidades especialmente grandes por debajo de teji­ dos superficiales como piel (que contiene 104 células cebadas/mm3), alveolos pulmonares (106 células ce­ badas/g de tejido), mucosa gastrointestinal y membra­ nas de la mucosa nasal. Por tanto, se sitúan en posición estratégica para detectar antígenos inhalados o ingeri­ dos. Cuando sus moléculas de IgE superficiales de­ tectan antígenos, Ja célula cebada se activa con rapidez; ésta se caracteriza por crecimiento de los gránulos, solubilización de las estructuras cristalinas dentro de éstos y luego degranulación, con liberación del con­ tenido de los gránulos en los tejidos circundantes. Al­ gunas de las sustancias dentro de los gránulos inducen permeabilidad vascular local, contracción del múscu­ lo liso y secreción de moco epitelial, mientras que otras actúan como factores quimiotácticos para atraer otras células inflamatorias. Estos factores reguladores a ve­ ces se conocen como mediadores de célula cebada. Algunas de las proteinasas de los gránulos, y otras enzimas, pueden tener efectos inespecíficos sobre un antígeno; sin embargo, por otra parte, las células ce­ badas no parecen realizar actividades efectoras direc­ tas significativas, como fagocitosis. Los análisis histoquímico y bioquímico indican que las células cebadas de varias partes del cuerpo di­ fieren en cuanto a las cantidades relativas de dos pro­ teinasas neutras en sus gránulos citoplasmáticos. Las dos proteinasas, llamadas triptasa y quimasa, consti­ tuyen juntas de 25 a 70% de las proteínas del gránulo por peso; sus sustratos fisiológicos no se han determi­ nado. La mayor parte de las células cebadas en los pulmones y en la mucosa gastrointestinal, sólo contie­ ne triptasa y son llamadas células MCTc, mientras que la mayor parte de dichas células en piel y submucosa gastrointestinal posee tanto triptasa como quimasa (M~c). Esta diferencia parece ser reversible y depende de factores en el microambiente local; su significado funcional se desconoce.

»

219

tipos celulares humanos, y explican el porqué de su función única en Ja inflamación alérgica. No obstante, los basófilos difieren de las células cebadas en los as­ pectos morfológico y bioquímico (figura 13­3; cuadro

13­3).

Cantidades pequeñas a moderadas de basófilos se acumulan en tejidos en diversos padecimientos in­ flamatorios que afectan piel (como por ejemplo, res­ puestas alérgicas cutáneas de fase tardía, reacciones de hipersensibilidad de basófilos cutáneos y lesiones de penfigoide buloso), intestino delgado (enfermedad de Crohn), riñón (nefritis intersticial alérgica, recha­ zo de aloinjerto renal), mucosa nasal (rinitis alérgica) y ojos (conjuntivitis alérgica). En vista de estas rela­ ciones y las múltiples semejanzas entre los basófilos y las células cebadas, generalmente se supone que los basófilos participan en las reacciones mediadas por lgE de manera análoga a la de las células cebadas. Sin embargo, la importancia de los basófilos en la in­ munidad y la hipersensibilidad aún no se comprueba. Aun cuando las funciones relativas de mastocitos y basófilos todavía quedan por definir con precisión, queda claro que los basófilos únicamente participan en la fase tardía de las reacciones alérgicas relaciona­ das con IgE en los tejidos (véase la última sección de este capítulo), así como en la potenciación de la sínte­ sis de lgE mediante la liberación de IL­4 e IL­13. Ade­ más de la activación mediada por lgE, Jos basófilos pueden también activarse por acción de lectinas como la concanavalina A, componentes del complemento C3a o C5a, ionóforos de calcio o ciertas enzimas in­ cluyendo a la fosfolipasa A. Se desconoce con certeza la función de estos activadores no­lgE en la enferme­ dad clínica, pero pudieran ser la base para las reaccio­

Basó filos e ¡¡;

Los basófilos son células circulantes derivadas de la médula, que tienen muchas de las propiedades de las células cebadas tisulares, aunque representan una línea celular independiente. Con diámetro de 5 a 7 µm, son las células más pequeñas de la serie de granulocitos, y representan no más de l % de las células nucleadas en la médula ósea o en la sangre periférica. Como las célu­ las cebadas, los basófilos tienen receptores Fe de gran afinidad para TgE (hay aproximadamente 270 000 re­ ceptores Fe épsilonRI en cada célula) y contienen grá­ nulos citoplasmáticos ricos en histamina. Estos dos atributos distinguen a mastocitos y basófüos de otros

Fig. 13-3. Fotografía en microscopio electrónico de un basó­ filo de sangre periférica. El núcleo es multilobulado y la su­ perficie citoplasmática es lisa, con pliegues cortos y romos ocasionales (o urópodos). Las células tienen de 5 a 7 µm de diámetro. (Cortesía de Marc M. Friedman.)

(Capítulo 13)

220 • Inmunología básica y clínica

nes no inmunológicas de tipo alérgico a ciertos agen­ tes, como se discutirá en el capítulo 26.

Plaquetas Las plaquetas son fragmentos citoplasmáticos anuclea­ dos derivados de megacariocitos de la médula ósea y son las células sanguíneas circulantes más pequeñas (2 µm de diámetro). Tienen una vida media de 10 días en la circulación. Su principal función es participar en la coagulación de la sangre, pero también almacenan y pueden liberar sustancias mediadoras con efectos proinflamatorios importantes. Durante la formación del coágulo, las plaquetas presentan una respuesta de activación que hace que se agrupen entre sí y también descarguen el contenido de los tres tipos de gránulos de almacenamiento en su citoplasma (llamados cuer­ pos densos, gránulos a y gránulos lisosómicos, res­ pectivamente) al exterior. Los productos liberados pueden incluir varios metabolitos del araquidonato (prostaglandina G2 [PGG2], PGH2 y tromboxano A2 [TXA2]; véase adelante), factores de crecimiento y aminas bioactivas, así como hidrolasas neutras y áci­ das. La oclusión de un vaso sanguíneo por agregados de plaquetas tiene los efectos útiles de atrapar leuco­ citos y evitar la propagación del antígeno a través de la circulación. Las plaquetas expresan receptores Fe de superficie para lgG y también receptores de poca afinidad (FceRil) para lgE. Este último receptor per­ mite que las plaquetas se enlacen y secreten productos citotóxicos (probablemente peróxido de hidrógeno u otros metabolitos del oxígeno) en parásitos tisulares recubiertos con lgE, pero sin inducir agregación ni degranulación de las plaquetas. El enlace del antígeno a través del FceépsilonRII de la plaqueta, también in­ duce la producción del factor activador de plaque­ tas (PAF, del inglés platelet-activatingfactor), que es un potente mediador inflamatorio (véase adelante).

Células endoteliales Aunque de ordinario no se clasifican como células in­ flamatorias en sí, las células endoteliales pueden parti­ cipar activamente en las respuestas inmunitarias al promover la inmigración y modular las respuestas de las células inflamatorias circulantes. Cuando se expo­ nen las células endoteliales a citocinas (como IL­1, TNFa o interferón y [IFNy]) u otros productos libera­ dos en el sitio de una respuesta inmunitaria en desarro­ llo, se activan y adquieren aumento en adhesividad de monocitos, neutrófilos y otras células circulantes. Este aumento en la adhesividad es importante para atraer leucocitos en el área afectada (capítulo 2). Las células endoteliales activadas a veces expresan proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de clase 11 (y de tal manera pueden actuar como células

presentadoras de antígeno) y también pueden secretar las citocinas IL­1 y GM­CSF, que modulan las respues­ tas inmunitarias.

MEDIADORES DE LA INFLAMACIÓN Los mediadores inflamatorios son compuestos deriva­ dos del huésped secretados por células­activadas yac­ túan para desencadenar o aumentar aspectos específicos de la inflamación. Se dice que tales compuestos son proinftamatorios, o sea, promueven la inflamación. Muchas de las citocinas actúan como mediadores in­ flamatorios, como se detalla en el capítulo 10. En esta sección se describen algunos de los otros mediadores importantes (cuadro 13­4 ), clasificados de manera un tanto arbitraria en cuatro grupos: 1) los que tienen pro­ piedades vasoactivas y constrictoras del músculo liso, 2) los que atraen otras células y se denominan factores quimiotácticos, 3) enzimas y 4) proteoglucanos. Estas categorías.no se excluyeneatre sí y pueden asignarse varios mediadores a más de un grupo.

1. MEDIADORES VASOACTIVOS Y DE CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO LISO

Hlstamlna La histamina (figura 13­4) es un mediador inflamatorio que se encuentra preformado en los gránulos de las cé­ lulas cebadas y los basófilos. Se sintetiza dentro de es­ tos gránulos por acción de la histidina decarboxilasa

Cuadro 13­4. algunos mediadores Inflamatorios prlnclpales1 Mediadores vasoactlvos y la contracción de músculo llso Histamina Metabólicos del araquinodato (PGD2, LTC4, LTD4, TXE.J PAF Adenosina Factores qulmlotáctlcos Quimiocinas PAF Componentes del complemento, en especial esa Metabolitos del araquinodato (LTB.J Mediadores enzimáticos Triptasa, otros Mediadores de proteoglucano Heparina Abreviaturas: PGD2 = prostaglandina 02; LT = leucotrienos; TX~ = tromboxano ~; PAF= factor activador de plaquetas. 1 La selección limitada presentada aquí omite muchas citocinas pro­ inflamatorias (capítulo 1 O) y otros mediadores.

Inflamación • 221

,~­­~,­CH~HrNH2

Cuadro13­5. Receptor• para hlstamina Receptor

HN~N

H1

histamina Figura 13­4. Estructura química de la histamina

sobre el aminoácido histidina, y puede constituir hasta 10% del contenido del gránulo en peso. La histamina se une por medio de enlaces iónicos a proteoglucanos y proteínas dentro de los gránulos, y se enlaza de modo particularmente estrecho a la heparina de la célula ce­ bada; no obstante, se disocia de estos ligandos cuando se libera al espacio extracelular por degranulación. La histamina ejerce sus efectos fisiológicos al interactuar con cualquiera de los tres receptores celulares blanco, designados como H1, H2 y H3. Los receptores se expre­ san de modo específico al tejido y cada uno origina efec­ tos característicos (cuadro 13­5). Los principales efectos mediados por el receptor H1 incluyen contracción de músculos lisos bronquiales, intestinales y uterinos, así como aumento de la permeabilidad vascular en las vé­ nulas poscapilares. Los antihistamínicos usados para tratar alergias actúan al bloquear de manera selectiva el enlace por el receptor H 1• En contraste, el enlace de los receptores H2 aumenta la secreción gástrica ácida y de moco de las vías respiratorias, y puede inhibirse por compuestos del tipo de cimetidina y ranitidina, útiles para tratar úlcera péptica. El enlace del receptor H3 afec­ ta principalmente la síntesis y liberación de histamina.

Metabolitos del ácido araquidónico

s

8l

1 i 1

Las prostaglandinas y los leucotrienos son metabolitos producidos por ciclo oxigenación y lipooxigenación enzimática, respectivamente, del ácido araquidónico (figura 13­5). Constituyen las dos familias principales de mediadores inflamatorios, cuyos integrantes exhi­ ben diversas propiedades vasoactivas, constrictoras del músculo liso y quimiotácticas. Los tromboxanos y las

­~"'

Fosfolípido

i

LL

J

Fosfolipasa

jÁcido araquidónicoj Ciclooxigenas~

~Lipooxlgenasa

¡¡¡

i

i

111

@

Prostaglandinas

j Leucotrienos 1

Figura 13­5. Vías principales de la formación y el metabo­ lismo del ácido araquidónico.

H2

H3

Acciones de la hlstamlna Incremento en la permeabilidad venular poscapilar Contracción de músculo liso Vasoconstricción pulmonar Incremento de concentración del cGMP en las células Incremento de secreción mucosa Quimiocinesia de leucocitos Producción de prostaglandinas en pulmones Incremento de secreción ácida gastrica Incremento en la secreción mucosa Incremento de concentración del cAMP en células Quimiocinesia de leucocitos Activación de células T supresoras Inhibición de la liberación de histamina lnhubición de la sfmesis de histamina

=

Abreviaturas: cGMP monofosfato de guanoslna cíclico: cAMP = monofosfato de adenosina cíclico.

lipoxinas son otros derivados del ácido araquidónico con efectos adicionales. Todos estos compuestos seco­ nocen químicamente como eicosanoides. Sus accio­ nes son locales debido a que se metabolizan muy cerca del sitio de su producción. Muchos fármacos antíín­ flamatorios no esteroideos, como la aspirina®, ac­ túan principalmente bloqueando la síntesis de prostaglandinas. Los inhibidores selectivos de la vía del leucotrieno poseen cierta eficacia en el tratamien­ to del asma y pueden tener aplicación en otros trastor­ nos alérgicos. El ácido araquidónico es un ácido graso de 20 carbonos que contiene cuatro enlaces dobles (figura 13­­6). Puede liberarse de los fosfolípidos de la mem­ brana a través de cualquiera de las acciones secuen­ ciales de la fosfolipasa y la diacilglicerol lipasa o por medio de la acción directa de la fosfolipasa A2 sobre los fosfolípidos de la membrana. Una vez libe­ rado, el ácido araquidónico puede metabolizarse por la vía de la ciclooxigenasa o de la lipooxigenasa. Cada una de estas vías puede originar múltiples productos alternos (figura 13­­6), cada uno de ellos con su pro­ pio espectro de efectos, y es posible que cualquiera de estos metabolitos sea producido por distintos tipos de células como respuestas a estímulos variados. La ex­ posición completa sobre los metabolitos del araqui­ nodato escapa al alcance de este texto; en su lugar se consideran sólo unos cuantos mediadores representa­ tivos de esta clase, que participan en la inflamación.

c

A. Productos de ciclooxigenasa El producto principal de la vía de la ciclooxigenasa en las células cebadas del tejido conjuntivo es la presta­ glandina D2 (PGD2). Este mediador promueve dilata­

222 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 13)

B. Product,,. de,/lpooxigenasa Los cuatro productos principales de la vía de la lipooxi· genasa son los leucotrienos LTB4, LTC4,LTD4 y LTE4 (figura 13­6). Éstos son los principales metabolitos del araquidonato liberados por las células cebadas de las mucosas. El LTB4 es un quimioatrayente potente (véa­ se adelante). Los LTC4, LTD4 y LTE4 constituyen co­ lectivamente lo que con anterioridad se llamaba "sustancia de reacción lenta de la anafilaxia'': ocasio­ nan contracción del músculo liso, broncoceastnccíén y secreción de moco en las vías respkatorillS,así como la

ción vascular local y permeabilidad vascular (aunque en grado menor que la histamina) y también es un qui­ mioatrayente para neutrófilos. Se considera que la PGD2, junto con la histamina, desempeña una función en la mediación de las reacciones de tumefacción y rubor en respuestas alérgicas mediadas por lgE, y pue­ de ser origen de los episodios de rubor e hipotensión sistémicos que se presentan en pacientes con mastoci­ tosis sistémica. La PGDz favorece la liberación de his­ tamina por parte de losbasófilos, los­cuales, por sí solos, no generan productos de la ciclooxigenasa.

~OOH Ácido araquldónlco Metabolltos de 5­llpooxlgenasa

Metabolltos de clclooxlgenasa OH ~H ti O

5­HETE

=

OH PGD2

o

OOH

11 ,....._ ~OOH

~OOH

OH

5­HPETE

........

»<:

OH PGE2

OH

~H2 COOH 1

. . . ~H­COOH

­NH­CO­CHr_CH2 .

.

CO­NH­CHrCOOH

OH ~OH OH

LTC4

OH PGF28

Q~COOH

~

OH

OH PGl2

Figura 13­6. Estructuras químicas del ácido y de aijgunos metabolitos principales de 5­lipooxigenasa y ciclooxigenasa. Cada uno de estos compuestos es un mediador inflamat~rio fisiológicamente activo. Abreviaturas: 5­HETE ácido 5­hidroxicico­ tetraenoico: 5­HPETE =ácido 5·hidroperoxicicotetn;lenoico; LT = leucotnenos; PG = prostaglandlnas; TX = tromboxano.

=

Inflamación • 223

Cu

reacción de roncha y rubor en la piel. Cuando se inyec­ tan por vía intravenosa, los últimos dos compuestos pueden originar hipotensión y arritmias cardiacas. Los leucotrienos son varios centenares de veces más poten­ tes en base molar que la histamina y, por tanto, se cree que desempeñan una función importante en la genera­ ción de trastornos alérgicos.

N

HOC~0"1

wU''H

Factor actlvador de plaquetas El PAF es un mediador orgánico lipofílico (figura 13­ 7) que se ha estudiado exhaustivamente en mode­ los animales. Se sintetiza y libera. junto con histamina y leucotrienos, en mastocitos y plaquetas de conejos, co­ nejillos de indias y ratas. Sus acciones semejan algunos rasgos de la inflamación mediada por IgE, incluyendo la quimioatracción y activación de eosinófilos y neutró­ filos, contracción del músculo liso y dilatación vascu­ lar. No obstante, el entusiasmo inicial por el PAF como un mediador importante de la alergia y anafilaxia hu­ manas ya disminuyó debido a los resultados de un gran número de estudios. Los mastocitos y otras células·hu­ manas pueden sintetizar PAF, pero al parecer se resisten a liberarlo, de manera que su función como mediador extracelular es cuestionable. Los intentos realizados para inducir broncoconstricción ·utilizando PAF en volunta­ rios humanos no asmáticos sólo produjo resultados equí­ vocos, así como los antagonistas específicos de PAF no lograron inhibir la broncoconstricción en respuesta a alergenos inhalados en sujetos asmáticos, como tampo­ co lograron mejorar el asma sintomático en evolución.

Adenosina

t5 IS

1

El nucleósido adenosina (figura 13­8) se libera a par­ tir de la degranulación de las células cebadas y puede fijarse a receptores superficiales de adenosina en mu­ chos tipos celulares. Sus efectos incluyen broncocons­ tricción e inducción de secreción líquida por las células epiteliales intestinales. Las concentraciones de adeno­ sina en la sangre pueden aumentar durante episodios asmáticos agudos.

·lii

i 1 u.

1 1 iil

o

o

11 CHrC­0­CH

N

OH OH Adenosina Figura 1H.

Estructura química de la adenosina.

2. MEDIADORES QUIMIOTÁCTICOS Entre los mediadores quirniotácticos más importantes se encuentran los péptidos que constituyen la familia de las quimiocinas de las citocinas, que se han consi­ derado en detalle en el capítulo 11. Ciertos componen­ tes del complemento, notablemente esa, son también quimioatrayentes potentes (capítulo 12). Además, se han encontrado varios mediadores inflamatorios no peptídicos que tienen una actividad quirnioatrayente significativa. Éstos incluyen PAF y LTB4 (véase an­ tes), los cuales, junto con C5a, son quirnioatrayentes potentes de neutrófilos, activos a concentraciones tan escasos como de 10­10 M. El PAF también tiene efec­ tos quirnioatrayentes fuertes sobre los eosinófilos.

3. MEDIADORES ENZIMÁTICOS Pueden encontrarse múltiples enzimas en los gránu­ los de almacenamiento de las células inflamatorias y pueden liberarse al exterior en la degranulación ( cua­ dro 13­6). Además de sus efectos en antígenos y teji­ dos del huésped, unos cuantos de éstos pueden actuar para iniciar cascadas del complemento, coagulación o cinina. Por ejemplo, la triptasa de la célula cebada puede escindir al factor del complemento C3 para ge­ nerar C3a, y también actúa sobre múltiples proteínas de la coagulación. Otras proteasas de célula cebada pueden activar proteolíticamente calicreína o cininó­ geno (capítulo 12).

4. PROTEOGLUCANOS

O CH3 1 11 1 H2C­O­P­O­C­C­N­CH3 1 H2H2 1 O CH3 PAF Flg. 13­7. Estructura química de la variante bioactiva del factor activador de plaquetas (PAF)

Los gránulos de células cebadas y basófilos abundan en complejos de proteína­polisacárido llamados pro­ teoglucanos, que forman gran parte de la matriz es­ tructural de tales gránulos y también actúan como sitios de enlace para heparina y otros mediadores. Éstas pue­ den ser las funciones principales del sulfato de con­ droitina presente en dichos gránulos. No obstante, otros

224 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 13­6. Enzimas prlnclpales que participan en la Inflamación· Enzimas Proteasas neutrales: triptasa, quimasa, carboxipeptidasa Hidrolasas ácidas: ~­Hexosaminidasa ~­Glucoronidasa Enzimas oxidativas1: NADPH oxidasa, superóxido dismutasa, míeloperoxidasa, peroxidasa

Efectos representativos en la Inflamación Fibrosis

(Capítulo 13)

ponentes múltiples más complejos que se encuentran en la naturaleza, a menudo incluyen dos o más de estos patrones simultáneamente. Por tanto, dichos patrones de reacción no se excluyen entre sí, sino más bien sir­ ven para subrayar las vías integradas más importantes mediante las cuales los humanos responden a sustan­ cias extrañas.

Degradación de la sustancia base

Inmunidad mediada por células

Destrucción oxidativa de microorganismos

Inmunidad mediada por células (CMI, del inglés, cell-mediated immunity) es el término que se aplica a las reacciones defensivas mediadas principalmente por linfocitos T y macrófagos activados. Las reacciones de este tipo son muy frecuentes. Se originan a través de la secuencia de los procesos señalados en el capítu­ lo 4, en la cual el contacto con el antígeno conduce a activación, proliferación y diferenciación de las célu­ las T que tienen las especificidades apropiadas. Debi­ do al tiempo requerido para que se realicen estos procesos, y para que se recluten cifras significativas de células en la respuesta, las reacciones de CMI se desarrollan de manera un tanto lenta. Aun en el hués­ ped muy inmunizado, las respuestas de la CMI exhi­ ben una fase de demora relativamente larga, y no alcanzan su intensidad máxima sino más o menos 36 horas después de la exposición al antígeno. En conse­ cuencia, las respuestas de la CMitambién se conocen como reacciones de hipersensibilidad de tipo tardío (DTH, del inglés, delayed-type hypersensitivity). Las dos funciones efectoras principales de la in­ munidad mediada por células (CMI) son la citotoxici­ dad y la inflamación. Mientras que la citotoxicidad es mediada por células T CD8 citotóxicas restringidas por la clase 1 del MHC, el término HTR (hipersensibi­ lidad de tipo tardío) se refiere principalmente a los efec­ tos inflamatorios, los cuales son mediados por células T CD4 restringidas por las clase 11 del MHC, a través de su capacidad para liberar linfocinas como IL­2, IFN­ y y TNFa. La evolución de la reacción DTH se esque­ matiza en la figura 13­9. La reacción se inicia con activación de una célula T H específica a antígeno, que luego libera múltiples inmunolinfocinas inmunorre­ guladoras y proinflamatorias, así como otras sustan­ cias, en los tejidos circundantes. Estos compuestos, junto con sustancias bioactivas liberadas por la célula presentadora de antígeno, promueven la expansión clo­ nal de la célula T H de respuesta y actúan para atraer células inflamatorias adicionales de la circulación. Las células quimioatraídas pueden incluir linfocitos T o B específicos a antígeno (e inespecíficos), así como monocitos, neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Algu­ nas de las citocinas promueven la diferenciación y activación de macrófagos, y de tal modo aumentan las funciones fagocítica, bactericida y de presentación de antígenos de dichas células. Estos macrófagos activa­

1Veése el capítulo 2 para más detalles Abreviatura: NADPH =forma reducida del fosfato de dinucleólido de nicotlnamlna adenina.

proteoglucanos también tienen actividad reguladora intrínseca. Por ejemplo, el proteoglucano granular más importante en las células cebadas humanas es la hepa­ rina (PM 60 000), granular que tiene actividad anti­ coagulante y también posee la propiedad de modular la actividad de la triptasa (véase antes). Cada célula cebada humana contiene cerca de 5 pg de heparina.

TIPOS DE RESPUESTAS INFLAMATORIAS MEDIADAS INMUNITARIAMENTE Gran parte de lo que se conoce en la actualidad con respecto a las reacciones inflamatorias en los humanos deriva del uso de la prueba cutánea, procedimiento en el cual se inyecta una cantidad pequeña de antígeno purificado debajo de la piel y se observa después la res­ puesta a la inyección. Las pruebas cutáneas se usan en gran medida en la práctica clínica para determinar si los pacientes son hipersensibles a antígenos particulares. También es muy útil desde el punto de vista experimen­ tal para estudiar los mecanismos de las reacciones in­ munitarias; por ejemplo, pueden practicarse biopsias de los sitios de prueba para examinar los infiltrados celu­ lares inducidos por un antígeno y es posible analizar los líquidos extraídos de los sitios para mediadores infla­ matorios. Más de un siglo de experiencias con pruebas cutá­ neas en el humano ha revelado cuando menos cuatro patrones distintos de reacciones inflamatorias media­ das inmunitariamente (cuadro 13­6). En las condicio­ nes un tanto artificiales de la prueba cutánea, un antígeno puro único puede inducir de modo exclusivo un tipo de reacción en un paciente determinado. En contraste, las respuestas contra los antígenos de com­

Inflamación • 225

Activación de células B o Tco ambas Activación

Quimiotaxia de leucocitos (en especial linfocitos y macrófagos) Activación de macrófago Depósito de fibrina

Figura 13-9. Representación esquemática de los procesos inmunitarios que originan una respuesta inflamatoria mediada por células.

dos, a su vez, secretan otras citocinas que incluyen IL­ 12, las cuales promueven la diferenciación de las cé­ lulas TH en la dirección del fenotipo T H l , de manera tal que al final predominan los efectos de las citocinas derivados de T Hl (capítulo 9). Se induce la dilatación de los vasos sanguíneos locales, y esto aumenta adi­ cionalmente la migración de células a partir de la co­ rriente sanguínea. Los sistemas de coagulación­cinina también se activan, de manera que se forma fibrina y se deposita en el sitio. El depósito de fibrina es pro­ bablemente importante para confinar la reacción in­ flamatoria a una localización separada, y proporciona una consistencia firme (induración) característica de los tejidos que sufren reacciones de hipersensibilidad de tipo tardío. En el microscopio ele luz puede observarse que el sitio de una reacción de DTH en acción contiene un infiltrado tisular constituido de modo principal por lin­ focitos y macrófagos,junto con cifras variables de cé­ lulas plasmáticas y otras células inflamatorias. Esto se conoce con frecuencia como infiltrado inflamatorio crónico, para indicar el tiempo relativamente largo (varios días o más) necesario para que se desarrolle, así como para distinguirlo de los infiltrados inflama­ torios agudos constituidos sobre todo por neutrófilos (capítulo 2). Ciertos tipos de antígenos inducen CMI con una respuesta ele macrófagos especialmente pronunciada, lo cual conduce a la formación de granulomas (capí­ tulo 2). Por tanto, esa inflamación granulomatosa es un subtipo de CMI. Se desarrolla con mayor frecuen­ cia como respuesta a antígenos en forma ele partículas grandes, insolubles y resistentes a la eliminación. És­ tas incluyen cuerpos extraños (como por ejemplo ma­ terial de sutura, sílice, talco o aceite mineral), hongos, metazoarios o micobacterias como Mycobacterium

·~o ~

@

tuberculosis o M. leprae.

Se encuentran reacciones de CM! en muchas si­ tuaciones clínicas, los cuales incluyen múltiples en­ fermedades infecciosas y ciertos tipos de sitio de

vacunación, o bien después del contacto con múlti­ ples tipos distintos de sustancias químicas con la piel o las mucosas. La CMI también es un mecanismo im­ portante de rechazo de aloinjerto y de enfermedad de injerto contra huésped, y desempeña una función en algunos trastornos autoinmunitarios y en la inmuni­ dad tumoral. Las reacciones de la célula T citotóxica contra células del huésped infectadas por virus, cons­ tituyen otro ejemplo de este tipo de respuesta. De he­ cho, la inmunidad a la infección por cualquier tipo de patógeno intracelular, es mediada por CM!; los tipos de microorganismos que originan este tipo de inmuni­ dad incluyen virus, hongos, protozoarios, helmintos parásitos y algunas bacterias, como Chlamydia. Las enfermedades de hipersensibilidad mediadas por DTH se exponen en el capítulo 29. La enfermedad más frecuente en esta categoría es la dermatitis alérgica por contacto. En esta enfermedad las sustancias sensibilizantes suelen ser haptenos que forman com­ plejos antigénicos cuando se enlazan a proteínas del huésped en Ja piel, y luego son procesados y presenta­ dos por las células de Langerhans. Ejemplos de sus­ tancias comunes que actúan de dicho modo son el pentadecilcatecol (el inmunógeno activo en el aceite de la hiedra venenosa) y el níquel que se utiliza en joyería. A pesar de sus potenciales efectos protectores, las reacciones de CMI prolongadas e intensas pueden ori­ ginar lesiones permanentes de los tejidos del huésped. Quizá por esta razón hay mecanismos activos de inhi­ bición que limitan la intensidad de las reacciones de la inmunidad mediada por células. Los mecanismos que participan en esta inhibición se desconocen, pero pa­ recen ser antigénicamente inespecíficos. Por tanto, a veces se encuentra que las personas con enfermeda­ des graves o generalizadas que inducen CMI, tienen inmunidad celular disminuida o ausente a varios antí­ genos no relacionados. Este estado de depresión ge­ neralizada e inespecífica de la inmunidad celular se llama anergia. Suele definirse desde el punto de vista

226 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 13)

clínico como la ausencia de reactividad de la prueba cutánea de DTH a antígenos que se encuentran co­ múnmente, o bien la pérdida de positividad de una prueba cutánea de DTH previamente positiva. Puede presentarse anergia en individuos con trastornos granu­ lomatosos extensos, como tuberculosis miliar, cocci­ dioidomicosis grave, lepra lepromatosa o sarcoidosis. También aparece en la enfermedad de Hodgkin. Es posible que se ocasione pérdida temporal de CMI du­ rante la fase aguda de ciertas infecciones virales como el sarampión. No es sorprendente el hecho de que la CMI también se modifique en los varios tipos congé­ nitos de inmunodeficiencia celular y en el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

Inflamación mediada por complejo inmunitario La inflamación mediada por complejo inmunitario se refiere a las respuestas inmunitarias que se originan cuando un anticuerpo se enlaza al antígeno y activa la cascada del complemento. Las reacciones de este tipo no requieren la participación activa de los linfocitos que generaron originalmente el anticuerpo. Por tanto, se presentan con relativa rapidez en un huésped inmu­ nizado que ha preformado anticuerpos circulantes de especificidad apropiada (cuadro 13­7). Hay dos tipos clásicos de reacciones mediadas por complejo inmu­ nitario, la reacción de Arthus localizada y la enfer­ medad del suero sistémica, pero sus mecanismos subyacentes son similares. Ambas se originan a través

de la secuencia de formación y depósito de complejo inmunitario, activación del complementoe infiltración celular. A. Formación del complejo inmunitario La vía clásica del complemento se activa cuando las moléculas de anticuerpo de una clase apropiada se enlazan a un antígeno en una conformación espacial que permite el enlace subsecuente del componente del complemento Cl (capítulo 12). Para que esto suceda, en realidad es menos importante la naturaleza quími­ ca del antígeno que el número y los tipos de molécu­ las de anticuerpos que enlaza. Los anticuerpos IgM, o los anticuerpos IgG de cualesquier subclases, excepto IgG4, pueden activar la vía clásica, mientras que la IgA, lgE e lgD no pueden hacerlo. Una cantidad tan pequeña como una molécula de lgM o dos de IgG es suficiente para activar (o "fijar") complemento cuan­ do se enlaza a la superficie de un antígeno en forma de partícula, como una bacteria o una célula del huésped infectada por virus. En contraste, los antígenos moleculares solubles generalmente fijan al complemento sólo después de su incorporación a complejos antígeno­anticuerpo multiméricos más grandes. Estos complejos (llama­ dos también complejos inmunitarios) se forman por­ que cada unidad de cuatro cadenas de ínmunoglobtilina contiene dos sitios de enlace de antígeno independien­ tes e idénticos y, por tanto, puede enlazar a dos molé­ culas de antígeno simultáneamente. Por tal razón, cuando están presentes moléculas solubles de antíge­

Cuadro 13­7. Clases de Inflamación mediada inmunitarlamente Tipo de lntlamacl6n Mediada por células (CMI)

Terminología Tiempo para Mecanismoprlnclpal de Infiltrado celular Mediadores dela prueba la reacción predominante principales Inducción de respuesta méxlma (horas) cuténea Inflamatoria Retardada Linfocitos,. Linfocinas 36 Las linfocinas liberadas de cé­ (DTH)

macrótagos

Mediada por complejo inmunitario

Tardía

8

Neutrófilos

Mediada por lgE Fase inmediata

Inmediata

0.25

Eosinófilos

Fase tardía

Tardía

6

Eosinófilos, neutrófilos

Hipersensibilidad Retardada de basófilos cutáneos

36

Basótilos

lulas TH 1 activadas inducen principalmente respuestas de macrófagos y células T Factor del com­ Los complejos inmunitarios plemento C5a jan· al complemento y origi­ nan reacción de neutrófilos Histamina, Fijación de antígeno a la su­ leucotrienos perficie de la lgE conduce a degranulación de células cebadas con liberación de mediadores almacenados. PAF, TNFa., Mediadores sintetizados y libe­ PGD2, IL­4, rados por las células cebadas leucotrienos después de la dagranulación Desconocidos Desconocida ñ­

Abreviaturas: CMI = inmunidad mediada por células; DTH = hipersensibilidad de tipo tardío; PAF= factor activador de plaquetas; TNF =factor de necrosis tumoral; PGD2 = prostaglandina 02; lL­4 = interteucina­4; tgE = inmunoglobulina E

Inflamación • 227

no y anticuerpo en una relación molar apropiada, pue­ den entrelazarse para formar una esponja multimole­ cular, como se presenta en la figura 13­10. Debido a que tienen múltiples moléculas de anticuerpos, los complejos inmunitarios a menudo son muy eficaces para activar complemento.

B. Depósito de complejosinmunitarios En las propiedades físicas de los complejos inmunita­ rios influyen en gran medida las relaciones molares de las moléculas que contienen (capítulo 15). Los com­ plejos formados con un exceso sustancial ya sea de antígeno o anticuerpo, son pequeños y relativamente solubles, mientras que aquellos formados con una equi­ valencia casi estequiométrica, son más grandes y tien­ den a precipitarse fuera de la solución (la llamada reacción de precipitina). Los complejos insolubles grandes del último tipo pueden formarse en la circula­ ción, cuando se introduce una cantidad grande de antí­

geno en la corriente sanguínea de una persona inmuni­ zada. Los complejos tienden después a depositarse en tejidos dentro del cuerpo, en particular en la lámina elástica interna de las arterias y en las regiones peri vas­ culares. También tienden a ser atrapados al filtrarse el suero a través de los glomérulos renales, y de esta ma­ nera se acumulan dentro de las membranas basales de los capilares glomerulares. Por tanto, la exposición sis­ témica masiva a antígeno puede conducir al depósito generalizado de complejos inmunitarios fijadores del complemento. Éste es el mecanismo de la patogenia de la enfermedaddel suero. De modo alterno, concentraciones grandes de com­ plejos antígeno­anticuerpo pueden formar un sitio se­ parado en el cual el antígeno está presente en un tejido sólido. Por ejemplo, esto puede originarse cuando un antígeno se inyecta en la dermis de un individuo inmunizado. Los complejos resultantes se precipitan como depósitos focales en los vasos sanguíneos y fijan com­

+

~

Complemento~

Depósito de complejos inmunitarios

Activación del complemento

@) ~ O= @PMN

F,ci,,Jqoimiotáctioo•

VASCULITIS

Hemorragia

Figura 13-1 O. Representación esquemática de los procesos inmunitarios en la inflamación mediada por complejo inmunita­

rio. Abraviaturas: Ag = antígeno; Ab =anticuerpo; RBC = eritrocito; PMN

= leucocito polimorfonuclear.

228 • Inmunología básica y clínica

plemento, lo cual ocasiona una respuesta inflamatoria localizada que se llama reacción de Arthus.

C. Activación del complemento

e infiltración celular

El principal factor inflamatorio derivado de la cascada del complemento parece ser C5a, que es un quimioa­ trayente potente de neutrófilos. Cuando los complejos inmunitarios en la pared de un vaso sanguíneo, o cerca de éste, fijan al complemento, se libera C5a y se esti­ mula la infiltración neutrofílica (o sea, inflamación agu­ da) del vaso. La vasculitis que se origina tiene varios componentes (figura 13­10). Los neutrófilos liberan enzimas lisosómicas y metabolitos tóxicos de oxígeno mientras fagocitan los complejos inmunitarios; lo cual ocasiona destrucción de la pared vascular con micro­ hemorragias relacionadas en los tejidos. Las células en­ doteliales se hinchan y proliferan, las plaquetas se agregan en la luz y se deposita fibrina en el interior del vaso (y su alrededor) debido a la activación de la casca­ da de la coagulación. Más adelante a medida que pro­ gresa la lesión, los macrófagos y linfocitos también infiltran el área, aunque no se han determinado los fac­ tores precisos que los atraen. Una posibilidad, sugerida por investigaciones recientes, es que los complejos an­ tígeno­anticuerpo depositados en un tejido puedan re­ conocerse directamente por células cebadas locales u otras células residentes que expresen receptores Fe de poca afinidad y de esta manera provocar la secreción de quimiocinas y otros mediadores atrayentes de célu­ las inflamatorias.

Manifestaciones clínicas Como sucede en todos los demás tipos de inflamación, las reacciones mediadas por complejo inmunitario pue­ den ser benéficas, perjudiciales o de ambos tipos. Este tipo de inflamación se origina frecuentemente junto con otros fenómenos mediados por anticuerpos (como por ejemplo opsonización) durante las respuestas inmuni­ tarias normales. Además, es el mecanismo principal subyacente de varios tipos de hipersensibilidad. Por ejemplo, la reacción de Arthus con frecuencia se pue­ de observar en los sitios de inoculación en personas que reciben inyecciones subcutáneas de antígenos como tratamiento de la alergia y también se presenta en oca­ siones como una respuesta a picaduras de insectos o fármacos inyectables. Estas reacciones generalmente se limitan a un edema leve e infiltración celular, con poca o ninguna destrucción vascular. También se ge­ neran reacciones de Arthus más intensas en dos tras­ tornos autoinmunitarios, la tiroiditis autoinmunitaria y el síndrome de Goodpasture, en los cuales la acción de los anticuerpos antitiroglobulina y los anticuerpos an­ timembrana basal glomerular, respectivamente, pueden conducir a destrucción de los tejidos afectados.

(Capítulo 13)

La enfermedad del suero es una vasculitis sistémi­ ca de gravedad variable caracterizada desde el punto de vista clínico por fiebre, linfadenopatía, artralgias y dermatitis. Con anterioridad se originaba a menudo en personas que recibían inyecciones intravenosas de can­ tidades grandes de suero inmunitario extraño, tratamien­ to muy usado para diversas enfermedades infecciosas o tóxicas con anterioridad a la era de los antibióticos. En la actualidad se presenta ocasionalmente entre pa­ cientes de trasplante que reciben suero heterólogo como fuente de anticuerpos antilinfocito o antitimocito para suprimir el rechazo del trasplante. La enfermedad del suero tainbién puede originarse como reacción alérgi­ ca a la penicilina u otros fármacos, o durante la fase prodrómica de algunas infecciones virales, más nota­ ble en la hepatitis viral. Puede inducirse en animales un tipo crónico de enfermedad del suero mediante infusiones intraveno­ sas repetidas de antígeno. Según el animal, antígeno y régimen de dosificación específicos que se empleen, esto puede originar vasculitis generalizada, glomeru­ lonefritis, alveolitis pulmonar u otras lesiones. Ello se ha sugerido como un modelo experimental para la in­ munopatogenia de trastornos humanos como lupus eri­ tematoso sistémico, artritis reumatoide, poliarteritis nudosa y otras enfermedades de etiología desconocida que se caracterizan por la presencia de complejos in­ munitarios circulantes y vasculitis. No obstante, el mo­ delo de enfermedad del suero no semeja por completo las manifestaciones patológicas y clínicas de estos tras­ tornos y aún no se conocen los antígenos que ocasio­ nan la vasculitis en las enfermedades humanas. La presencia de complejos inmunitarios circulan­ tes no siempre indica enfermedad. De hecho, pueden encontrarse cantidades pequeñas de complejos inmu­ nitarios en el suero de personas normales. No se cono­ cen todos los antígenos que originan esos complejos, aunque cuando menos algunos son antígenos de ali­ mentos ingeridos. El resto puede ser antígenos o au­ toantígenos ambientales. La mayor parte de dichos complejos se eliminan pronto por medio de fagocitosis a cargo de macrófagos esplénicos y otras células, cu­ yos receptores Fe de superficie y del complemento les permiten enlazarse a proteínas lgG y C3 presentes en tales complejos. Por tanto, la enfermedad de complejo inmunitario parece requerir: 1) cantidades grandes de antígeno; 2) generación de complejos inmunitarios lo suficientemente grandes para activar el complemento, y 3) en algunos casos, deterioro de la función del siste­ ma de fagocitos, quizá debido a anormalidades en los receptores de Fe o del complemento.

Inflamación mediada por lgE La inflamación mediada por lgE se origina cuando el antígeno se enlaza a anticuerpos IgE que ocupan el re­

Inflamacián • 229

ceptor FcsRI en las células cebadas. En unos cuantos minutos, este enlace ocasiona degranulación de la célu­ la cebada y se liberan ciertos mediadores preformados. Subsecuentemente, la célula degranulada comienza a sintetizar y liberar mediadores adicionales de novo. El resultado es una respuesta de dos fases: un efecto inme­ diato inicial sobre vasos sanguíneos, músculo liso y se­ creción glandular, seguido unas cuantas horas después por infiltración celular del sitio afectado. Este tipo de reacción inflamatoria se conoce con frecuencia como

Anticuerpo lgE

FcERI

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hipersensibilidad inmediata.

Como se describe antes, los anticuerpos IgE se enlazan a las células cebadas por medio de múltiples receptores FcE de gran afinidad en la superficie de cada célula. El enlace es de tipo no covalente y reversible, por lo cual los anticuerpos enlazados se encuentran en equilibrio constante con el fondo común de IgE circu­ lante. Como resultado, cada célula cebada puede enla­ zar a muchos antígenos distintos. En la figura 13­11 se presentan los procesos que ocurren en el enlace. La respuesta se inicia cuando un antígeno multivalente enlaza y entrelaza dos o más anticuerpos IgE al ocupar receptores Fcskl. Este entrecruzamiento transmite una señal que activa a la célula cebada, activación de tirosi­ na proteincinasa y aumentos en los valores del calcio libre intracelular. Estos procesos de señalización se completan en un lapso de 2 a 3 minutos después del enlace del antígeno. Poco después, los gránulos cito­ plasmáticos se fusionan entre sí y con la membrana superficial descargan su contenido al exterior. Los ba­ sófilos son el otro único tipo de célula que expresa re­ ceptores FcépsilonRI, pero no se sabe si contribuyen de manera significativa a las reacciones de hipersensi­ bilidad inmediata. La fase inmediata de la respuesta inflamatoria se debe principalmente a mediadores preformados (en especial, histamina) almacenados en los gránulos de la célula cebada y también a ciertos derivados del ara­ quidonato que se sintetizan con rapidez. Alcanza su intensidad máxima dentro de un lapso de 15 minutos después del contacto con el antígeno. Esta fase se ca­ racteriza macroscópicamente por eritema, edema lo­ calizado en forma de roncha y prurito (comezón), todo lo cual puede atribuirse a la histamina. El examen mi­ croscópico en esta etapa sólo revela vasodilatación y edema. Sin embargo, el contenido del gránulo también induce expresión local de la adresina vascular VCAM­ 1 (capítulo 2), así como secreción de RANTES y otras quimocinas (capítulo 11 ), las cuales promueven reclu­ tamiento subsecuente de células inflamatorias al sitio. Las manifestaciones de la fase tardía se deben en par­ te a TNFa. presintetizado y, por otro lado, a otros me­ diadores (de modo principal PAF, IL­4 y varios metabolitos del araquidonato) cuya síntesis se inicia después de la degranulación de la célula cebada. Los efectos de estos mediadores se hacen evidentes cerca

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Liberación de mediador de fase tardía (horas)

Figura 13­11. Representación esquemática de los procesos inmunitarios en una respuesta inflamatoria mediada por lgE

de seis horas después del contacto con el antígeno, y se manifiestan por un infiltrado de eosinófilos y neutrófi­ los. Las características clínicas de la fase tardía inclu­ yen eritema, induración, calor, prurito y una sensación de ardor del lado afectado. Probablemente se origina depósito transitorio de fibrina, pero no hay datos de depósito significativo de inmunoglobulina o del com­ plemento. La IL­4 derivada de células cebadas promue­ ve la producción de células T H2 (capítulo 9). El TNF a no sólo funciona a plazo corto como un quimioatra­ yente de leucocitos, sino también puede estimular la angiogénesis local, proliferación de fibroblastos y for­ mación de cicatriz durante las reacciones prolongadas de hipersensibilidad. La inflamación mediada por IgE es el mecanismo subyacente de la alergia atópica (como por ejemplo fiebre del heno, asma y dermatitis atópica), reacciones anafilácticas sistémicas y urticaria alérgica. También en parte es la causa de la inmunidad a helmintos parási­

230 • Inmunología básica y clínica

tos. Normalmente desempeña una función facilitad.ora como una primera línea de defensa irimunitaria, ya que origina vasodilatación rápida y, de esta manera, favore­ ce el ingreso de factores solubles en la circulación y células al sitio de contacto con el antígeno. Muchas consecuencias graves de las enfermedades alérgicas pueden atribuirse a las acciones de los leucocitos qui­ mioatrafdos más que a las propias células cebadas.

Hipersensibilidad de los basófilos cutáneos El significado fisiológico de la hipersensibilidad de los basófilos cutáneos (CBH, del inglés cutaneous basophilic infiltrates, llamada antes hi~ibilidad de Jo­ nes­Mote) se desconoce en la actualidad. Este tipo de

(Capítulo 13)

hipersensibilidad se origina por antígenos proteínicos que, al inyectarse en la piel, ocasionan un área locali­ zada de inflamación que se desarrolla durante el mis­ mo lapso que una reacción de DTH, pero es más blanda que una lesión de DTH clásica; además es pruriginosa. Vistas en el microscopio, las lesiones revelan un infil­ trado notable de basófilos, pero no hay granulomas ni otras características de la hipersensibilidad de tipo tar­ dío. Las lesiones de esta clase parecen mediadas por anticuerpo, pero su mecanismo de formación es incier­ to. A veces se observan infiltrados basofflícos en las reacciones de rechazo a injertos o transplantes de ór­ ganos •. en algunas infecciones virales y en las dermati­ tis alérgicas por contacto, lo cual sugiere que la CBH puede .ser un componente de la DTH en algunas cir­ cunstancias clínicas.

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14 Sistema inmunitariode las mucosas Warren Strober, MD e /van J. Fuss, MD

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rias intactas en las mucosas y funciones protectoras no inmunitarias. Así, la antibioticoterapia que elimina la flora normal puede dar lugar a infección por un micro­ organismo que de ordinario no puede establecerse en la superficie mucosa, incluso ante la existencia de un sistema inmunitario intacto. A la inversa, las infeccio­ nes en las mucosas son frecuentes en estados de inmu­ nodeficiencia congénita o adquirida, aun en presencia de factores protectores normales no inmunitarios. Una segunda función, pero de igual importancia, del sistema inmunitario de las mucosas es evitar la en­ trada de antígenos de la mucosa a la circulación y pro­ teger así el sistema inmunitario sistémico de exposición antigénica inadecuada. Esto se presenta en la superficie de la mucosa al evitar la entrada de materiales poten­ cialmente antigénicos, y en la circulación al eliminar antígenos de las mucosas a través de un sistema especí­ fico de transporte. Además de esto, el sistema inmuni­ tario de las mucosas contiene células T reguladoras que inhiben las respuestas inmunitarias sistémicas hacia antígenos que rompen la barrera de las mucosas. Este último aspecto de la función inmunitaria de la mucosa puede ser importante en el desarrollo de procesos auto­ inmunitarios y puede concebirse su manipulación para tratar una diversidad de enfermedades autoinmunitarias.

El sistema inmunitario de las mucosas está compuesto de los tejidos linfoides relacionados con las superficies mucosas de los aparatos digestivo, respiratorio y uro­ genital. Dicho sistema evolucionó dentro de un ambien­ te antigénico muy distinto a aquel presente en el interior del organismo, y es por eso que posee múltiples carac­ terísticas que lo diferencian del sistema linfoide sisté­ mico. Tales características incluyen la producción de la inmunoglobulina relacionada con mucosas, lalgA; una población de células T con propiedades reguladoras o capacidades efectoras específicas de la mucosa; y un sistema de residencia celular orientado hacia las muco­ sas, que permite a los linfocitos activados al inicio en los folículos de la mucosa migrar de manera selectiva a los tejidos linfoides difusos de las mucosas situados por debajo del epitelio. Esta última característica ori­ gina la segregación parcial de las células de la mucosa de las células sistémicas; así, el sistema inmunitario de las mucosas en cierto modo es una entidad inmunita­ ria· separada. La función primaria del sistema inmunitario de las mucosas es proporcionar defensa al individuo en las superficies mucosas. En esta función opera en concier­ to con diversos factores protectores no inmunitarios, como son: 1)flora bacteriana residente que inhibe el crecimiento de patógenos potenciales; 2) actividad motriz mucosa (peristalsis y función ciliar) que man­ tiene el flujo de constituyentes de la mucosa y por tan­ to disminuye la interacción de patógenos potenciales con células epiteliales; 3) sustancias como ácido gás­ trico y sales biliares intestinales que crean en las mu­ cosas un ambiente desfavorable para el crecimiento de patógenos; 4) secreciones mucosas (glucocálix) que forman una barrera entre los patógenos potenciales y las superficies epiteliales, 5) factores humorales inna­ tos como lactoferrina, lactoperoxidasa y lisozima que tienen efectos inhibidores sobre uno u otro microorga­ nismo específico. La defensa óptima del individuo en la superficie mucosa depende de respuestas inmunita­

ANATOMÍA El sistema de las mucosas puede dividirse morfológica y funcionalmente en dos partes principales: 1) los teji­ dos linfoides organizados que consisten en folículos de la mucosa (llamados también tejidos linfoides asocia­ dos con intestino [GALT, del inglés gut associated lymphoid tissue], y tejidos linfoides asociados con bronquios 231

232 • Inmunología básica y clínica

[BALT, del inglés bronchus associated lymphoid tissues], y 2) el tejido linfoide difuso que consiste en célu­ las de amplia distribución localizadas en la lámina propia de la mucosa (figura 14­1 y capítulo 3). Los tejidos organizados son sitios de entrada de los antígenos y de inducción de las respuestas inmunitarias, en tanto que los tejidos difusos son sitios donde los antígenos inte­ ractúan con las células diferenciadas y originan la libe­ ración de anticuerpos por las células B o inducen reacciones citotóxicas o colaboradoras de células T. Las dos partes del sistema inmunitario de las mucosas es­ tán unidas por un mecanismo mucoso de residencia, de manera que las células activadas de los folículos linfoides viajan hacia las áreas de tejido linfoide difu­ so, donde pueden interactuar mejor con sus antígenos cognados. Las poblaciones celulares inmunitarias or­ ganizadas y difusas en la mucosa son muy dependien­ tes de antígeno; sus cantidades se reducen mucho en los estados libres de microorganismos y se incremen­ tan en condiciones de sobrecarga de antígeno. El esta­ do normal es más o menos intermedio entre estos extremos y se caracteriza por suficiente estimulación del antígeno para expandir la población de las muco­ sas a un tamaño que excede con mucho al del bazo y Jos ganglios linfáticos combinados; con esta base, el sistema inmunitario de las mucosas es cuantitativamente la parte predominante del sistema linfoide general.

AGREGADOS LINFOIDES DE LAS MUCOSAS Los agregados linfoides de las mucosas difieren en su morfología de aquellos del sistema linfoide sistémico

Figura 14-1. Corte histológico de íleon de primate que mues­ tra un agregado linfoide grande (placa de Peyer) y tejido linfoide difuso en la lámina propia. Las células linfoides By T contactan antígeno y son inducidas a diferenciase en las placas de Peyer; luego migran a la lámina propia, donde realizan sus funciones efectoras. Los antígenos penetran en las placas de Peyer a través de células especializadas (células M) en el epitelio suprayacente.

(Capítulo 14)

en que reciben antígeno a través del epitelio en vez de a través de un vaso de la circulación linfática o san­ guínea. Esto requiere una morfología diferente que contenga varios elementos singulares.

CélulasM Las células M son células epiteliales aplanadas ca­ racterizadas por bordes en cepillo poco desarrollados y un delgado glucocálix; se distinguen de las células epiteliales absorbentes por su capacidad para la pino­ citosis de materiales en la luz de la mucosa supraya­ cente y para transportarlos en una forma no degradada al folículo propiamente dicho (figura 14­2). Una am­ plia variedad de sustancias se captan por las células M, incluso proteínas solubles, partículas inertes y va­ rios microorganismos. Aunque en su mayor parte esta captación parece ser inespecífica, debe existir algún grado de selectividad, ya que de otra manera la fun­ ción de transporte sería agobiada por bacterias de la flora intestinal normal. Un mecanismo posible inclu­ ye a anticuerpos IgA secretados que cubren bacterias en la flora normal y retardan su captación. Después del transporte a través de las células M, las partículas y otras sustancias se acumulan en las áreas foliculares del domo o áreas interfoliculares, donde se captan por células dendríticas o células fagocíticas. Además, algunos materiales migran a otros órganos lin­ foides. Se ha observado que las células M contienen proteínas del complejo principal de histocompatibili­ dad (MHC) de clase II; sin embargo, es dudoso que actúen como células presentadoras de antígeno (APC).

Células del área del domo El área situada directamente por debajo del epitelio en el folículo linfoide (la llamada área del domo) contiene

Figura 14-2. Micrografía electrónica por transmisión de una célula M (M) de ratón. Los antígenos pinocitados a partir de la luz de la mucosa se transportansin digerirse al tejido adyacen­ te, que incluye linfocitos (L) y células dendríticas. Las flechas indican vesículas pinocitócicas en el citoplasma de la célula M.

Sistema- inmunitario de las mucosas • 233

una banda densa de células dendríticas bien colocadas para captar los antígenos que emergen de las células M. Estas células expresan MHC de clase II, y captan antí­ geno proteínico ingerido y luego lo presentan a las cé­ lulas T para provocar su proliferación y la producción de citocina. Recientemente se demostró que varias subpoblaciones de células dendríticas se encuentran presentes en esta área, ya que se identificaron citocinas secretadas sólo por estos tipos celulares (véase la discu­ sión posterior). Células T foliculares Las células T están distribuidas irregularmente en toda el área del domo y en otras áreas del folículo, incluso los centros germinales; sin embargo, son las más den­ sas en las áreas interfoliculares, donde con frecuencia tienen marcadores de activación tales como la cadena IL­2Ra. Mientras las células TCD4 están ampliamente distribuidas en toda la extensión de los folículos muco­ sos, las células T CDS se encuentran exclusivamente en las áreas interfoliculares, Las células T en los folículos de las mucosas pro­ ducen una diversidad de citocinas tanto de tipo T H 1 como T H2, según las condiciones de la inmunización. En es­ tudios recientes se ha visto que respuestas tipo T H 1 pre­ dominan cuando el antígeno proteínico se administra por vía oral en ausencia de coadyuvantes, mientras se producen respuestas tipo Tn2 cuando dicho antígeno se administra junto con ciertos adyuvantes como la toxina del cólera. Como se describe posteriormente, estos pa­ trones de diferenciación de célula T distintos determi­ nan el resultado de la respuesta de las mucosas. Células B foliculares Por debajo del área del domo se encuentra el área foli­ cular, la cual contiene los centros germinales. Estos úl­ timos son por lo general. semejantes a aquen~ de ros tejidos linfoides, excepto que las células B contenidas se diferencian principalmente en células B de expre­ sión lgA de superficie (sigA+ ). Por tanto, mientras las zonas exteriores contienen células B slgM+/slgD+ en­ tremezcladas con abundantes células T, las zonas inte­ riores contienen células B slgA+ y relativamente pocas células B sigG+. Es interesante que muy pocas células plasmáticas de TgA, si es que hay, se presentan en los tejidos foliculares, ya que estas células se desarrollan sólo después de la diferenciación adicional en los gan­ glios linfáticos mesentéricos de drenaje y en la lámina propia.

TEJIDO LINFOIDE DIFUSO DE LAS MUCOSAS Los tejidos linfoides difusos del sistema inmunitario de las mucosas consisten en poblaciones celulares presen­

tes en dos compartimentos separados: el compartimento linfocítico intraepitelial (LIE) y el compartimento linfocítico de la lámina propia (LLP) (figura 14­3)

Linfocitos intraepiteliales La población del LIE, como lo implica el nombre, está constituida por células situadas por encima de la lámi­ na propia y la membrana basal, entre las células epite­ liales. Hay aproximadamente un LIE por cada 4 a 6 células epiteliales, por lo cual esta población es muy grande. Los LIE son una población morfológicamen­ te distinta, que difiere de las poblaciones celulares en la lámina propia o en otros órganos linfoides. Por ejem­ plo, la mayor parte de los LIE son células T CDS (90% en ratones; 50 a SO% en humanos), muchas de las cua­ les son granuladas y algunas de éstas expresan FcERI, un receptor que se encuentra clásicamente en las célu­

Linfocito intraepitelial

Célula dendrítica

Célula plasmática delgA

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Macrófago

Vasos sanguíneos y linfáticos

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Figura 14-3. Diagrama de las células en una vellosidad in­ testinal. Los linfocitos intraepiteliales (LIE) se encuentran so­ bre la membrana basal y entre las células epiteliales. La lámina propia yace debajo de la membrana basal y contiene una mezcla de células B, T, macrófagos, células dendrítícas y de otros tipos.

234 • Inmunología básica y clínica

las cebadas. Es quizá más sorprendente que una subpo­ blación significativa contiene al receptor de célula T (TCR) yo en vez del TCR ex.~ (20 a SO% en ratones; 5 a 10% en humanos). El origen de los LIE también los sitúa aparte de otras poblaciones similares. Estudios realizados en ra­ tones timectomizados indican que muchas de estas cé­ lulas (incluso los LIE que contienen tanto ex.~ como yo) no son de origen tímico y en vez de esto están consti­ tuidos por células de la médula ósea que sufren desa­ rrollo y selección en relación con el epitelio intestinal. El significado de este desarrollo extratímico no es cla­ ro, pero una posibilidad es que esto asegura que las especificidades de TCR en el LIE se desvíen hacia los antígenos encontrados en el ambiente epitelial. La función de los LIE no se comprende por com­ pleto. Lo claro es que son células T diferenciadas y maduras, que al estimularse a través de TCR prolife­ ran pobremente y, sin embargo, producen cantidades abundantes de varias citocinas. Además, muestran la capacidad de mediar la función citotóxica y esto, jun­ to con el hecho de que son células T CDS, sugiere que actúan in vivo como células efectoras citotóxicas. Esto aplica a la subpoblación de célula T que contiene TCR tanto ex.~ como yo, y es probable que estas subpobla­ ciones difieran entre sí más en la diversidad de las es­ pecificidades de antígeno que en su función general. Una hipótesis es que los LIE responden a un conjunto restringido de proteínas de "estrés" expresadas por las células epiteliales, o liberadas por éstas, en respuesta a microorganismos enlazados; esto conduce, a su vez, a la eliminación de las células epiteliales junto con el microorganismo enlazado. Por tanto, los LIE puederi disminuir la capacidad de los patógenos para coloni­ zar la mucosa mediante su reacción contra el sustrato celular necesario para tal colonización, más que con­ tra los propios microorganismos.

Células de lámina propia La lámina propia contiene un conjunto complejo de células que incluye células T, células B, macrófagos, células dendríticas y células cebadas. La población de células T de la lámina propia se compone principal­ mente de células CD4 (60 a 70%) que expresan al re­ ceptor TCRcx.~ y al marcador de memoria celular CD45RD (> 95%). Muchas son células altamente ac­ tivadas que expresan moléculas clase II del MHC y la cadena IL­2Rcx.. Estudios recientes demostraron que las células T de la lámina propia responden mal al ser estimuladas sólo vía el receptor TCR/CD3 y, por eso, éste parece ser parcialmente anérgico; por otro lado, las células T de la lámina propia conservan una buena parte de su capacidad para responder a través de la molécula CD2, particularmente en combinación con la estimulación del receptor TCR/CD3. Cuando las

(Capítulo 14)

células de la lámina propia se estimulan mediante CD2 no proliferan de manera adecuada, pero producen gran­ des cantidades de linfocinas, particularmente IFNy. La mayoría de las células de la línea B localizadas en la lámina propia son células plasmáticas, Además, la mayor parte de ellas expresa IgA y, en humanos, produce lgA2 más que lgA 1, particularmente en el trac­ to gastrointestinal distal. Las células plasmáticas que expresan IgG e lgM son muy infrecuentes comparadas con las poblaciones de células B en otros órganos lin­ foides. Sin embargo, el porcentaje de la población to­ tal de células B que expresan IgG e IgM se incrementa durante la inflamación; esto puede reflejar la prolifera­ ción de células B slgM +, ordinariamente ausentes, iden­ tificadas en la lámina propia en todo momento.

Células presentadoras de antígenos Las células líder, "profesionales", presentadoras de antígenos (APC) presentes en la lámina propia proba­ blemente son células dendríticas. Los rnacrófagos tam­ bién son abundantes en áreas mucosas difusas, pero parecen funcionar principalmente corno fagocitos más que corno APC. Además, las células epiteliales intesti­ nales pueden expresar antígenos clase 11 MHC, en par­ ticular durante respuestas inflamatorias al ser expuestas a IFNy. Las células epiteliales han demostrado funcio­ nar como APC in vitro, pero probablemente se desem­ peñan así sólo con relación a LIE in vivo, debido a que es posible que estas células establezcan un contacto mínimo con las células T de la lámina propia. Recien­ temente se demostró que CD ld, una molécula tipo cla­ se 1 del MHC, tiene la capacidad para presentar antígenos lipídicos y glucolipídicos. CDld podría tam­ bién facilitar la interacción entre las células epiteliales y las células T CDS.

Células cebadas de Is lámina propia Las áreas mucosas abundan en precursores de células cebadas, que se diferencian con rapidez en células ce­ badas maduras cuando se estimulan adecuadamente. Aunque liberan mediadores, las células cebadas pue­ den constituir una vía importante mediante la cual las células inflamatorias son quimioatraídas a los tejidos mucosos y participan en la defensa local del individuo. En los humanos, y una vez activadas, las células cebadas en tejidos mucosos tienen cantidades relati­ vamente pequeñas de histamina y proteinasa tríptica, mientras que las del tejido conjuntivo contienen gran­ des cantidades de histamina y poseen proteinasas tríp­ tica y quimiotríptica. El desarrollo diferencial de las células cebadas en estos dos tejidos puede depender de los tipos de células y citocinas presentes: los pre­ cursores de células cebadas se diferencian en células cebadas "de mucosa" bajo la influencia de linfocinas derivadas de célula T como IL­3 sola, mientras que las células cebadas del "tejido conjuntivo" requieren

Sistema inmunitario de las mucosas»

otros factores, incluso el factor de células progenito­ ras. Es así que los mastocitos de la mucosa tienen la capacidad para expandirse rápidamente durante las res­ puestas inmunes mediadas por células T. Esto se rela­ ciona con la aparición inmediata de mastocitos en tejidos mucosos infectados por parásitos nematodos.

INMUNOGLOBULINA A

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA IGA Las respuestas humorales inducidas en los folículos

de la mucosa dan como resultado predominante la pro­

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ducción de anticuerpos IgA, los cuales tienen cierto número de propiedades que les permiten funcionar de manera eficaz en el ambiente de las mucosas. En el capítulo 7 se describen la estructura, genética y sínte­ sis de IgA; aquí se estudia su función. La lgA es la más abundante de las inmunoglobuli­ nas; tiene un índice de síntesis que excede a aquel de todas las otras inmunoglobulinas juntas, cuando se toma en cuenta la lgA secretora y la circulante. En huma­ nos, la lgA se codifica por dos sitios génicos separados en la región de la cadena pesada de inmunoglobulina, corriente abajo de los sitios de la cadena pesada y y E. El primer gen para IgA codifica lgA 1, la lgA predomi­ nante en la circulación (80% de la IgA circulante to­ tal), así como el componente principal de la IgA en las secreciones de las mucosas de las vías gastrointestina­ les proximales. El segundo gen de lgA codifica a IgA2, la cual se presenta en cantidades particularmente abun­ dantes en las secreciones corporales (alrededor de 60% de la lgA secretora total), especialmente aquellas del tracto gastrointestinal distal. Mientras la IgAl circu­ lante se presenta en la forma de un monómero, IgAl e lgA2 secretadas suelen presentarse como dímeros (o multímeros) capaces de fijarse a una proteína llamada componente secretor (SC), que se localiza en la super­ ficie de las células epiteliales (figura 7­2). Estas va­ riantes secretoras de IgA tienen la capacidad de transportarse a la superficie de la mucosa a través de un mecanismo de transporte específico, como se expo­ ne posteriormente. Las cadenas pesadas de lgA 1 e lgA2 difieren en sólo 15 a 20 aminoácidos distribuidos irregularmente a través de sus dominios de la región constante respec­ tivos; sin embargo, estas diferencias son estratégicas y conducen a algunas variaciones de sus propiedades. Un ejemplo de tales variaciones es que lgAl, a dife­ rencia de lgA2, posee una región de bizagra grande rica en prolina que es muy flexible y le confiere a la

235

molécula susceptibilidad para ser cortada por protei­ nasas bacterianas. Esto limita la eficacia de lgAl en la superficie de la mucosa, donde comúnmente residen bacterias secretoras de proteinasa. IgAl e lgA2 tam­ bién difieren en cuanto al número y composición de cadenas laterales de carbohidratos que contienen. En particular, la lgAl tiene galactosa penúltima y resi­ duos de N­acetil galactosa más disponibles y, por tan­ to, tiene la capacidad de enlazarse al receptor de asialoglucoproteína presente en los hepatocitos. Por otra parte, la lgA2 muestra más oligosacáridos trunca­ dos con residuos de manosa expuestos, lo cual permi­ te que la lgA2 se enlace a ciertos microorganismos y, por tanto, prevenga su colonización en la superficie de la mucosa. Por último, las dos clases de IgA difieren en lo referente a la alotipia: la IgA2, pero no la IgAl, tiene dos variantes alotípicas, designadas comoA2M(2) y A2M(l). La IgA tiene cuatro propiedades que facilitan su función en las superficies mucosas.

Polimerización de lgA e interacción con et componente secretor La cadena pesada de lgA, en común con la cadena pesada de lgM, tiene un dominio terminal C extra (seg­ mento de cola) que contiene residuos de cisteína (fi­ gura 7­2). Este dominio permite que la IgA interactúe con una proteína derivada de célula B, conocida como cadena J (del inglés joining ), para formar dímeros o trímeros de lgA. Esto es importante para la función de esta inmunoglobulina, ya que la lgA polimerizada (lgAp) muestra incremento en su propiedad de enla­ zar y aglutinar antígenos. Además, la IgA dimérica (o trimérica), pero no la IgA monómera, tiene la capaci­ dad de interactuar con el componente secretor (SC, del inglés secretory component), una proteína de 95 kd producida por las células epiteliales (figura 7­2). Esta última actúa como un receptor de transporte para IgA y se convierte en parte de las moléculas de la lgA secretada (lgA secretora).

Resistencia a la proteólisis La interacción de la molécula de lgA con SC para for­ mar IgA secretora hace que la molécula de IgA sea menos susceptible a la digestión proteolítica del am­ biente abundante en proteinasas del intestino.

Propiedades antilnflamatorias de la lgA La región Fe de la lgA, a diferencia de la de lgM o IgG, no reacciona con componentes de la vía clásica o alterna del complemento, excepto quizá cuando la lgA está muy polimerizada o en forma de complejo inmu­ nitario; incluso en este último caso no fija C3b y, por tanto, no recluta células ni mediadores inflamatorios. Además, el enlace de lgA a neutrófilos y otras células fagocíticas a través del dominio Fe produce la inhibi­

236 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 14)

ción de las funciones fagocíticas y líticas en estas cé­ lulas. Al final, el extremo Fc/SC de la IgA es hidrófilo y mucófilo; por tanto, el enlace de IgA a un microor­ ganismo retarda el enlace del último a las células epi­ teliales al entramparlo en la capa mucosa. Consideradas juntas, las propiedades de Fe o Fc/SC de la lgA per­ miten a' esta inmunoglobulina evitar la colonización de patógenos sin inducir inflamación. Naturalmente, ésta es una propiedad muy útil en un área del cuerpo repleta con sustancias que tienen la capacidad de in­ ducir respuestas inflamatorias.

Propiet!ades proinflamatorias de ta lgA

La lgA puede mediar efectos proinflamatorios, y lo hace bajo ciertas circunstancias. Así, el contacto con partículas cubiertas con lgA puede producir la opso­ nización y la activación de fagocitos a través de recep­ tores Fe.Además, la IgA interactúa a través de su región Fe con lactoferrina y lactoperoxidasa y, por tal razón, aumenta la función de estas proteínas de­la defensa innata del huésped.

TRANSPORTE DE LA IGA La propiedad de la lgA dimérica para enlazarse al SC incrementa su capacidad para funcionar en la luz in­ testinal. Más importante aún, tal enlace es la etapa ini­ cial clave en el mecanismo de transporte que permite al sistema inmunitario de la mucosa la entrega de la IgA en sitios de la mucosa (figura 14­4 ). La lgA poli­ mérica se enlaza de manera covalente al expresa­ do en la superficie basolateral de la célula epitelial o

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hepatocito; esto es seguido de endocitosis de IgNSC en vesículas, desplazamiento de tales vesículas hacia la superficie apical de la célula y, al final, la liberación de complejos IgNSC en el lumen de la mucosa. Este paso final se acompaña de la escisión proteolítica de la molécula del receptor por lo cual una porción de este receptor también se incorpora a la IgA secreta­ da. Es interesante que la síntesis celular y el traslado del SC son independientes de la presencia de IgA, y que la cantidad de sintetizado suele exceder la can­ tidad necesaria para el transporte; esto conduce a la secreción de libre (no enlazado). El transporte de lgA mediado por se presenta en el epitelio del aparato digestivo, glándulas saliva­ les, mucosa bronquial y glándulas mamarias en lac­ tancia. También se presenta en el epitelio uterino, donde la síntesis de se regula por estrógeno. En el hígado humano, el está presente en las células epiteliales biliares, mas no en los hepatocitos, lo que significa que el transporte mediado por es un proceso relati­ vamente menor; no obstante, una vía alternativa, me­ diada por el receptor de asialoglucoproteína localizado en los hepatocitos, lleva a la captura y degradación selectivas de la IgA monomérica circulante en sangre. Esto ejerce un efecto importante que consiste en de­ purar la sangre periférica y mantenerla libre de antí­ genos cubiertos por IgA que pudieran haber penetrado la barrera mucosa y que, por ende, tienen el potencial para provocar respuestas inmunitarias. Este proceso, junto con la capacidad de lgA para retener los antíge­ nos fijados a ella en el moco del lumen, contribuye a evitar que los antígenos de la mucosa entren a la cir­ culación sistémica ­un fenómeno llamado exclusión

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Figura 14-4. Transporte mediado por componente secretor (Se) de lgA a través de una célula epitelial. El transporte depen­ de del enlace de lgA dimérica a se, seguido por captación al interior de las vesículas y liberación final de lgA intacta a la luz de la mucosa relacionada con parte de la proteína se (lgA secretora).

Sistema inmunitario de las mucosas • 237

inmunitaria. Su relevancia se demuestra por el hecho de que individuos con deficiencia selectiva de IgA (es decir, quienes tienen concentraciones disminuidas de lgA y normales de IgM e lgG) muestran aumento en la absorción de macromoléculas y valores aumenta­ dos de complejos inmunitarios circulantes después de la ingestión de antígenos. Además, la exclusión inmu­ nitaria tiene el efecto de circunscribir las respuestas inmunitarias contra antígenos de las mucosas al siste­ ma linfoide de las mismas y, por tanto, a la singular regulación de las mucosas de tales respuestas, como se expone adelante. IGA SECRETORA COMPARADA CON LA CIRCULANTE

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En humanos, la mayor parte de la lgA circulante se produce en la médula ósea y se encuentra en forma de monómeros de IgA 1, mientras que la lgA secretora se genera principalmente en las mucosas (ya sea como dímeros o polímeros de lgAl o IgA2). La lgA poli­ mérica (ya sea lgAl o lgA2) se cataboliza con mayor rapidez que la monomérica, debido a que la poliméri­ ca está sujeta a mecanismos catabólicos adicionales como el transporte mediado por se y la captación mediada por el receptor para la asialoglucoproteína. El origen separado de la lgA circulante y de las mucosas en los humanos llevó a algunos investigado­ res a sugerir que el sistema lgA tiene dos partes, es decir, está compuesto de dos centros de síntesis relati­ vamente independientes, que se regulan por separado. Un punto de vista alterno es que las células B tipo lgA 1 productoras de IgA en la médula ósea se originan en la mucosa y, de manera secundaria, colonizan la médula ósea. En cualquier caso, la IgAl monomérica que nace de la médula ósea en humanos, se halla mejor adapta­ da que otros tipos de esta misma inmunoglobulinapara mediar la eliminación de antígenos de mucosas de la circulación (según se describe antes).

PRODUCCIÓN DE OTRAS INMUNOGLOBULINAS EN LA MUCOSA

Otras inmunoglobulinas distintas de IgA también des­ empeñan una función en el sistema inmunitario de las mucosas. La síntesis de lgM en las mucosas, que tam­ bién puede transportarse a través de la célula epitelial por un mecanismo mediado por el se. ocurre normal­ mente y, por lo general, sirve como reemplazo ade­

cuado a la IgA en individuos con deficiencia selectiva de lgA. Por otra parte, la síntesis de IgG en mucosas es bastante escasa en la mayor parte de éstas, y la lgG no se puede transportar a través del epitelio. Sin em­ bargo, tiene su función en las mucosas; se sintetiza en cantidades sustanciales en el aparato respiratorio dis­ tal y, por tanto, es una clase importante de anticuerpo en las secreciones pulmonares. IgE también se sinteti­ za. e~ tejidos mucosos, particularmente durante infec­ ciones parasitarias o en ciertos estados alérgicos; sin embargo, la localización preferencial de las células B lgE no es la mucosa, y la proporción de células B mucosas que sintetizan IgE es muy pequeña, como sucede en otros tejidos.

REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS DE IGA EN LOS SITIOS DE LA MUCOSA

La base del desarrollo preferencial de lgA de célula B en las placas de Peyer, no se comprende en su totali­ dad. Un factor identificado es que la transformación de clase de IgA requiere la presencia del factor trans­ formador del crecimiento P (TGFP) y que las células T capaces de producir TGFP se desarrollan en las pla­ cas de Peyer, pero no en ningún otro sitio generador de células B (figura 14­5). Es así que al menos existe una razón para que las células B IgA se desarrollen en las placas de Peyeres que.las células B en este sitio se encuentran bajo 1a influencia de células específicas de las placas de Peyer productoras de TGFp. Aun cuando TGFP es necesario para la diferen­ ciación de la célula B lgA, no es estímulo suficiente; la estimulación de las células B por parte de LPS, eD40L o antígenos también se requiere, quizá para prevenir la muerte apoptósica de las células B expuestas a con­ centraciones relativamente altas de TGFp. Los efectos de las citocinas, como IL­4 e IL­5, pueden también tener una participación fundamental en este proceso. La transformación de clase de lgA es seguida por el desarrollo de la célula B y su conversión a células de memoriaJgA o células plasmáticas lgA. Este desarro­ llo posterior de nuevo depende de las células T, las cua­ les actúan sobre las células B a través de interacciones célula­célula, como aquellas que involucran a OX40 presente en las células T, y la ligando OX40 presente en las células B, así como también depende de linfoci­ nas secretadascomo IL­5 e IL­6. Es muy interesante el · hecho de que el enlace cruzado llevado a cabo en la superficie de lgA presente en las células B inhibe la proliferación de estas células, en tanto que el enlace

238 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 14)

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MLN Figura 14-5. Regulación de la síntesis de la lgA en los sitios de la mucosa. La célula dendrítica (DC) y las células T activadas interactúan con las células B lgM/lgD para inducir cambio de clase a células B lgA bajo la influencia del factor de crecimiento transformante ~ (TGF~). Las células B lgA en los centros germinales (GC) se inhiben para una diferenciación posterior mediante el contacto con el antígeno sobre la superficie de las células dendríticas foliculares (FDC) hasta que migran a la lámina propia a través de los nódulos linfáticos mesentéricos (MLN). En tal sitio, el contacto subsecuente con células T que expresan CD40L y citocinas (lL e lL­6) da lugar a la !ormación de células plasmáticas (PC) de lgA.

cruzado de la superficie de IgM induce su prolifera­ ción. Esto explicaría la ausencia del desarrollo de célu­ las plasmáticas IgA en las placas de Peyer, donde las células B lgA se encuentran con antígenos fijados a las células dendríticas foliculares. No obstante, llama la atención que la inhibición de células B IgA mediada por antígenos se puede revertir en presencia de una se­ ñal intensa emitida por las células T a través de lamo­ lécula CD40L y quizá otras moléculas de la superficie de la célula T. Así, se podría arrojar la hipótesis de que las células B IgA desarrolladas en las placas de Peyer inicialmente se suprimen al exponerse a un antígeno en los centros germinales, y posteriormente se activan migrando hacia la lámina propia, donde se encontrarán con células T portadoras de CD40L. Esto garantiza que las células B lgA no secretarán IgA hasta que lleguen a Jos sitios efectores donde se necesita tal secreción.

RESIDENCIA EN MUCOSAS Las células linfoides que se activan en folículos mu­ cosos principalmente migran a sitios efectores en la lámina propia subyacente a la superficie mucosa (fi­ gura 14­6). Esta residencia selectiva garantiza que las respuestas inmunes inducidas en tejidos mucosos se expresen en todos los sitios donde hay mucosa. Ade­ más, esto se relaciona con el hecho de que el contacto con el antígeno en la superficie mucosa (p. ej., intesti­

no) puede llevar a la producción de IgA específica en otras superficies mucosas (p. ej., pulmón). Aunque la residencia de células B se dirige a todos los sitios con mucosa, se han identificado algunas pre­ ferencias regionales; así, las células B derivadas de gan­ glios bronquiales muestran una mayor tendencia a residir en los pulmones que en el intestino, y las células B de las placas de Peyer son más propensas a residir en el intestino que en el pulmón. Las células T mucosas que se desarrollan en folículos mucosos también tienden a migrar de regreso a sitios con mucosa, pero en este caso la migración es más heterogénea, ya que puede darse también a sitios sistémicos. Esto se ejemplifica mediante estudios recientes que demuestran que la inoculación rectal de un virus induce la aparición de células T cito­ tóxicas tanto en la lámina propia como en el bazo. La residencia mucosa en gran parte está mediada por interacciones tejido específicas entre integrinas y otras moléculas localizadas en la superficie de leucoci­ tos migrantes y ligandos (adresinas) localizadas en cé­ lulas epiteliales, principalmente de lechos vasculares (capítulo 3). Respecto a la residencia mucosa, la inte­ racción más importante es aquella observada entre a41)7 en las células mucosas y su ligando MAdCAM­1 pre­ sente en las células endoteliales de mucosas. Reciente­ mente se obtuvo evidencia indicativa de que asl)7 puede ser una segunda integrina con participación en el me­ canismo de residencia mucosa; sin embargo, en este caso la residencia se restringe a un subgrupo particular de células. Un segundo mecanismo de residencia mucosa es la retención específica de tejido de células en sitios

Sistema inmunitario de las mucosas • 239

Bronquio Ganglio mediastínico

Glándulas lagrimal y salival Vías GU

Vías hepáticas/biliares

Figura 14-6. Tránsito celular en el sistema inmunitario de las mucosas. Las células originadas en los folículos de las muco­ sas se localizan en áreas subepiteliales de diversos tejidos mucosos. La propiedad para efectuar esto se gobierna por interacciones específicas de receptores de residencia sobre células linfoides y adresinas vasculares en las células endote­ liales de las vías genitourinarias (GU).

con mucosa. Este mecanismo puede ser importante respecto a los LIE debido a que estos últimos expre­ san integrina aE~7, la cual interactúa con E­cadherina presente en las células epiteliales. Debido a que ªE~? también se localiza en una porción sustancial de LLP, podría también mediar la retención de estas células en la mucosa mediante su interacción con un ligando aún no identificado.

TOLERANCIA ORAL

Las células inmunes mucosas constantemente se expo­ nen a sustancias antigénicas, incluso a aquellas presentes en alimentos o relacionadas con la flora intestinal, las cuales poseen el potencial para provocar respuestas in­ munes dañinas e innecesarias; no obstante, estas respues­ tas normalmente se inhiben mediante un mecanismo especializado conocido como tolerancia oral, el cual con­ fiere al sistema inmune mucoso incapacidad para res­ ponder o reaccionar a antígenos orales (figura 14­7). Como regla general, la tolerancia oral se desarrolla en presencia de antígenos proteínicos y es un fenómeno mediado por células T. En contraste, los antígenos poli­ sacáridos no inducen tolerancia oral, lo cual es congruente con la observación de que tales antígenos son indepen­ dientes de las células T y típicamente inducen respuestas de anticuerpos IgM que poseen bajo potencial patogéni­ co. Otros factores que influyen en el desarrollo de tole­ rancia oral incluyen la dosis de antígeno, la estructura

genética del huésped, inmunizaciones previas y la acti­ vación inmunitaria global. Por el contrario, ciertas toxi­ nas bacterianas, como la toxina del cólera, son fuertes factores mucosos coadyuvantes que inducen respuestas inmunogénicas orales más que respuestas generadoras de tolerancia. De los varios mecanismos que han demostrado operar en el desarrollo de la tolerancia oral, quizá el mejor establecido es la inducción de células T supreso­ ras. Es así que ratones inmunizados vía oral con dosis relativamente pequeñas de un antígeno desarrollan cé­ lulas T en las placas de Peyer y en el bazo y, al ser transferidas a un segundo animal, tienen la capacidad para suprimir respuestas al mismo antígeno si se les administra de forma parenteral, una vía que normal­ mente es inmunogénica. Tanto las células T CD4 como las células T CDS poseen esta capacidad, aunque las primeras son más efectivas. Las células T supresoras (ahora referidas como células Tr­1 o células T 1­13) ope­ ran de un modo inespecífico contra antígeno produ­ ciendo TGF~, IL­1 O o posiblemente otros factores supresores. Debido a esta inespecificidad antigénica, la tolerancia oral inducida por medio de la ingestión de un antígeno (antígeno 1) puede provocar la supresión de respuestas en contra de un segundo antígeno (antí­ geno 2 si el antígeno l se readministra junto con el antígeno 2 a fin de activar las células supresoras. Esta supresión "casual" podría, en teoría, habilitarnos para suprimir una reacción inmunitaria patológica al indu­ cir tolerancia oral con un antígeno irrelevante, dando por hecho, por supuesto, que las células supresoras in­ ducidas por el antígeno irrelevante se pueden dirigir hacia el sitio apropiado. Actualmente se desarrollan abordajes para tratar diversas enfermedades autoinmu­

240 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 14)

Ag

Placa de Peyer Figura 14-7. Inducción de la tolereancia oral. Los antígenos proteínicos que penetran a las placas de Peyer se capturan células dendríticas (DC), que luego inducen a las células T específicas a antígeno a sufrir apoptosis (mecanismo destructor) o a diferenciarse en células T supresoras, productoras del factor j3 de crecimiento transformador (TGFB) (mecanismo supresor).

nes a través de la supresión casual inducida por un an­ tígeno oral. Un segundo mecanismo de tolerancia oral impli­ ca la inducción de anergia de células T, deleción de células T, o ambas. Así, ratones alimentados con can­ tidades relativamente grandes de un antígeno subse­ cuentemente demostrarán carecer de células capaces para responder a ese antígeno, aun cuando manifies­ ten poca o nula actividad supresora respecto a tal antí­ geno. Esta incapacidad de respuesta por deleción se suscita con una amplia gama de dosis de antígenos orales, y no es exclusiva de dosis altas, como en un principio se pensó. Sin embargo, sólo a dosis altas de antígenos orales el mecanismo de deleción es lo sufi­ cientemente intenso para evitar la generación de célu­ las T, tanto efectoras como supresoras. Estudios en ratones también indican que la in­ gestión de un antígeno induce una repuesta inicial por parte de las células T Hl , seguida por una respuesta generadora de tolerancia marcada por la inducción de células supresoras T 83. Esto parece reflejar Ja pre­ sencia de dos tipos distintos de células dendríticas en las áreas del domo (dome arcas) de las placas de Pe­ yer: 1) una célula dendrítica única que expresa IL-1 O más que IL­12 y puede así favorecer la producción de TGF~ o de células T supresoras productoras de IL­ 10, o ambos; y 2) una célula dendrítica similar a aque­ llas presentes en bazo y otros tejidos linfoides que expresa IL­12 y, por tanto, induce una respuesta efec­ tora por parte de T Hl. Se podría entonces emitir la hipótesis de que la administración oral de antígenos proteínicos en ausencia de un factor coadyuvante mucoso desencadenará la vía de inducción de células T, resultando en el desarrollo de células T¡.¡3 genera­ doras de tolerancia que al mismo tiempo suprimirán

el desarrollo de células T H 1 inmunogénicas. De ma­ nera alternativa, la administración oral de antígenos proteínicos en presencia de factores coadyuvantes en la mucosa favorecerá a la vía inmunogénica de célu­ las T H 1, la cual, recíprocamente, eliminará la vía su­ presora de células T83. Esta hipótesis tiene sustento derivado del estudio de modelos ratones de inflama­ ción, donde la inducción de respuestas intensas por parte de las células T H 1 lleva a Ja inflamación de la mucosa, por un lado, y a la supresión de repuestas contrarreguladoras por parte de las células TH3 por el otro en tanto que las respuestas de T Hl moderadas por las respuestas de TH3 evitan tal inflamación. Esto sugiere una causa posible de la enfermedad inflama­ toria intestinal en el humano, la cual podría represen­ tar una interrupción o debilitamiento de la tolerancia oral o un desequilibrio entre las respuestas inmuno­ génicas y las respuestas generadoras de tolerancia por parte de la mucosa. INMUNIZACIÓN ORAL VERSUS INDUCCIÓN DE TOLERANCIA ORAL Si los antígenos proteínicos tienden a inducir toleran­ cia oral, ¿cómo es que el sistema inmune mucoso con­ trarresta tal tolerancia con el propósito de implantar respuestas protectoras mediante los CTL y los anti­ cuerpos IgA? Una causa es que las respuestas inmu­ nes se presentan cuando antígenos proteínicos solubles se acompañan por factores coadyuvantes, o bien, por sí solos son capaces de superar los mecanismos gene­ radores de tolerancia en la mucosa. En otras palabras, las respuestas inmunitaria resultan cuando la respues­ ta inicial de las células T1.1 I es lo suficientemente in­

Sistema inmunitario de las mucosas • 241

tensa para evitar la transformación a células T H3 ge­ neradoras de tolerancia. Este panorama de la actividad coadyuvante en mu­ cosas describe, al menos parcialmente, el mecanismo de acción de la toxina del cólera, uno de los factores coadyu­ vantes mucosos más potentes. La toxina del cólera es un inhibidor potente de la producción de IL­12 y por lo tanto inhibe, en lugar de favorecer, las respuestas de las células T H1 en la mayoría de las circunstancias; no obs­ tante, al inhibir las repuestas de T H1, la toxina induce un mayor desarrollo de repuestas T H2 y T H3, lo cual lleva a la producción de IL­4 e IL­5, por un lado, y de TGF~ e IL­10 por otro, todas citocinas que dan soporte a las res­ puestas de las células B secretoras de IgA. Como resul­ tado, la toxina del cólera es un factor coadyuvante para las respuestas humorales donde participa lgA, pero no necesariamente para las respuestas mediadas por célu­ las. Otros factores coadyuvantes pueden también ejer­ cer efectos diferentes sobre Jas respuestas inmunes mucosas; de hecho, algunas bacterias virulentas expre­ san proteínas que favorecen la coestimulación de célu­ las T y promueven las respuestas de T H1 de modo que presuntamente suprimen las respuestas de IgA. El pano­ rama global que se percibe es que las repuestas inmuno­ génicas mucosas y la actividad de factores coadyuvantes se relacionan muy directamente y se deben definir con base en el tipo de respuesta inmune que se desencadena.

INMUNOLOGÍA DE LA LECHE MATERNA

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Un aspecto importante de la inmunidad de las muco­ sas es la capacidad de las células B lgA para penetrar en la mama en lactancia y secretar IgA, la cual luego se transporta al interior de las secreciones mamarias (es decir, al calostro y la leche). Esto, de hecho, es un medio crítico de transferencia intrageneracional de inmunidad y, por tanto, un ejemplo tangible de la im­ portancia inmunitaria de las mucosas en la supervi­ vencía de los mamíferos. Las células B IgA toman residencia en el tejido mamario en lactancia después de la secreción de cier­ tas hormonas gestacionales que supuestamente actúan al inducir la expresión de adresinas específicas en las

células endoteliales del tejido mamario. Las células B IgA se diferencian dentro del tejido mamario y la IgA secretada subsecuentemente se transporta a la leche a través del mecanismo de transporte SC. La concentra­ ción ele IgA en las secreciones mamarias iniciales (ca­ lostro) es en muy grande (promedio de 50 mg/mL, en comparación con 2.5 mg/mL en el suero del adulto) en los primeros cuatro días posparto y luego cae con rapi­ dez a valores séricos. Tal secreción de lgA se acompa­ ña con la secreción de otros factores de defensa del huésped menos específicos, como la lisozima, lactofe­ rrina, citocinas y varias glucoproteínas antibacterianas, glucolípidos, oligosacáridos y lípidos. Juntos, estos diversos agentes solubles actúan como componentes poderosos de la defensa del huésped en el intestino del recién nacido. Las secreciones mamarias también son ricas en varios elementos celulares contribuyentes a la inmu­ nidad de la leche materna. Éstos incluyen neutrófilos y macrófagos activados, los cuales proporcionan radi­ cales de oxígeno activos, varias citocinas proinflama­ torias, como TNFa, IL­1 ~ e IL­6. En contraste, el contenido de linfocitos de las secreciones mamarias es escaso y aún no se sabe si tales células sobreviven al ambiente del intestino del lactante. Los diversos elementos inmunitarios solubles y en partículas presentes en la secreción de leche mamaria proporcionan protección crítica al recién nacido en contra de enfermedades infecciosas, en particular en los ambientes no higiénicos de los países menos desa­ rrollados. A este respecto, datos extensos indican que la alimentación al seno materno ofrece protección en contra del desarrollo de la diarrea del lactante, la septi­ cemia, las infecciones de las vías respiratorias inferio­ res y la enterocolitis necrozante. Un posible efecto saludable final del amamanta­ miento se relaciona con la capacidad de IgA para evitar la absorción de ciertas proteínas ambientales temprano en la vida, en un momento en el cual el organismo es susceptible para desarrollar reacciones alérgicas media­ das por IgE que duran toda la vida. De hecho, esta posi­ bilidad se ha usado como una explicación sobre la razón por la cual la exposición dietética temprana a ciertos antígenos conduce a alergia, o por qué la deficiencia transitoria de IgA se acompaña con atopia. Sin embar­ go, debe notarse que los datos sobre este punto son con­ flictivos, y que aún está por definirse la función precisa que desempeña el amamantamiento en el desarrollo de las alergias.

242 • Inmunolog(a básica y clínica

( Cap(tulo 14)

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Sistema inmunitario de las mucosas • 243

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15 Métodos de laboratorioclínico para la detecciónde antígenos y anticuerpos CliffordLowell MD, PhO

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principios de la unión anticuerpo­antígeno y posterior­ mente se proporcionará un panorama general de algu­ nos métodos específicos que dependen de estos principios.

En este capítulo se discutirán las pruebas empleadas para detectar anticuerpos y antígenos. La presencia de un anticuerpo dirigido contra una proteína o com­ puesto· definido depende de la respuesta inmune del paciente; así, la detección de anticuerpos se utiliza para evaluar de manera cuantitativa y cualitativa las res­ puestas inmunitarias normales y anormales. El empleo cada vez más frecuente de antígenos clonados mole­ cularmente mejoró en forma notable la precisión de la detección de anticuerpos. En contraste, la detección de antígenos por lo general se utiliza para determinar la presencia de proteínas o compuestos extraños (p. ej., agentes infecciosos o fármacos). La detección de antígenos como inodo de caracterización del fenotipo de la superficie celular (identificación de moléculas expresadas en la superficie celular) es un método fun­ damental para el análisis de las células, en particular aquellas de la línea hematopoyética. El uso tan exten­ so de anticuerpos monoclonales (mAbs) como reac­ tivos específicos contra antígenos definidos (ya sean proteínas celulares o componentes de organismos pa­ tógenos) también mejoró en forma radical los méto­ dos de detección de antígenos. Aun cuando las tecnologías para la detección de antígenos y anticuerpos se ha vuelto cada vez más au­ tomatizada, los principios científicos que subyacen a tales metodologías siguen siendo los mismos. Funda­ mentalmente, la detección de anticuerpos y antígenos depende de la formación de complejos anticuerpo­an­ tígeno. Una de ambas partes (el anticuerpo o el antíge­ no) es susceptible de caracterización y, muy a menudo, de marcaje también, para después emplearla como una sonda en la búsqueda de la otra parte del complejo. Es así que en este capítulo se comenzará revisando los

UNIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO El proceso de unión de un anticuerpo a un antígeno (formación de complejos inmunitarios) abarca gran parte de los recursos dentro del campo de pruebas inmunoló­ gicas. En su forma más simple, un mAb específico se utiliza para encontrar un solo epitopo antigénico, en tanto que la formación del complejo inmune se monitorea mediante la precipitación del complejo o por medio de la presencia de etiquetas (fluorescentes, radiactivas o enzimáticas) sobre el anticuerpo. De manera recíproca, el uso de proteínas clonadas molecularmente como an­ tígenos modelo se aplica para la identificación de anti­ cuerpos específicos que reconocen tales proteínas; más aún, a través de esta metodología se puede determinar el isotipo de los anticuerpos reactores (lgG, lgM o lgE). También se pueden emplear combinaciones más com­ plejas de antígenos­anticuerpos; por ejemplo, los anti­ cuerpos utilizados para una prueba específica pueden ser el propio suero policlonal extraído de un animal in­ munizado con el antígeno (o suero de un paciente con una enfermedad o condición conocida), y los antígenos pueden ser una mezcla compleja de proteínas, carbohi­ dratos y ácidos nucleicos de un agente infeccioso. A menudo, el anticuerpo o el antígeno se encuentra fir­ memente adherido a un soporte sólido, el cual permite que el complejo inmune sea separado del resto de los componentes de la mezcla (figura 15­1). Este proceso, 247

248 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 15)

con frecuencia conocido como inmunoprecipitación, suele emplearse cuando un anticuerpo o antígeno adhe­ rido al soporte sólido se encuentra presente en cantida­ des excesivas en la mezcla. La inmunoprecipitación requiere cierto proceso o método ­corno centrifugación o filtración­ para separar los complejos inmunitarios. La cantidad de complejo posteriormente se determina a través de una segunda reacción de unión con un reac­ tante marcado. Cuando los anticuerpos y antígenos se encuentran presentes en proporciones equimolares, éstos forman complejos insolubles que precipitan de manera natural. La dispersión de luz (o formación de turbidez) se puede utilizar para monitorear la acumulación del precipitado en la solución. En esta circunstancia, las concentracio­ nes relativas de antígeno y de anticuerpo son las deter­ minantes más importantes para la formación de complejos (figura 15­2). La precipitación máxima tie­ ne lugar cuando las concentraciones anticuerpo­antíge­ no son equivalentes (zona de equivalencia) y cuando cantidades cada vez menores de precipitado (o comple­ jos muy pequeños) se forman en zonas donde existe exceso del antígeno o del anticuerpo. Así, la formación

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de complejos inmunitarios se puede emplear para cuan­ tificar la cantidad de antígenos si se utiliza una concen­ tración conocida del anticuerpo (o viceversa). El fenómeno de prozona se suscita cuando existen canti­ dades excesivas del anticuerpo o del antígeno con la formación subsecuente de complejos inmunitarios su­ bóptimos. Este fenómeno puede llevar a la interpreta­ ción errónea de las pruebas cuando existen grandes cantidades de anticuerpo (p. ej., en caso de mieloma múltiple o gamopatías policlonales) o cuando existe una dilución incorrecta de los antígenos (p. ej., en caso de reacciones de aglutinación; véase la sección siguiente).

Métodos de laboratorio que dependen de la formación de complejos inmunitarios lnmunodifusión La inmunodifusión es una técnica simple mediante la cual antígenos y anticuerpos se colocan en contene­ dores separados dentro de un soporte semisólido (p. ej., agar) y posteriormente se les permite mezclarse a través del soporte por medio de difusión. Cuando se alcanza una zona de equivalencia, entonces aparece

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Figura 15-1. Principio de detección de antígenos utilizando anticuerpos unidos a superiicie para aislar los complejos antígeno­ anticuerpo. El anticuerpo, que reconoce específicamente un antígeno, se adhiere a la superiicie de las partículas insolubles. Las partículas se mezclan con los especímenes estudiados, donde finalmente ocurre la unión antígeno­anticuerpo. Posteriormente, las partículas se separan de la solución de antígeno (por lo general mediante centrifugación o filtración) y se detecta la presen­ cia del antígeno adherido a las partículas a través de otro anticuerpo marcado (radiactivo, fluorescente o enzimático).

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos

• 249

Cuadro 15­1. Anticuerpos sometidos rutinariamente a ensayos de lnmunodlfuslón o electrolnmunodlfuslón Anticuerpos dirigidos contra antígenos nucleares extraíbles (ENA)­anti­sn RNP, anti­Sm, anti­SSA (Ro), anti­SSB (La), anti­Scl­70 (topoisomerasa 1)

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Anticuerpos antifúngicos (coccidioidomicosis, aspergilosis, histoplasmosís)

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Concentración creciente de antígeno Figura 15­2. Curva de precipitina antígeno­anticuerpo. La curva de precipitina típica resultado de la titulación de canti­ dades gradualmente más altas del antígeno, se grafica contra la cantidad de precipitados inmunitarios formados. La canti­ dad de anticuerpo se mantiene constante todo el tiempo.

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una línea de precipitación, la cual resulta visible cuan­ do se deja pasar luz a través del gel (figura 15­3). Esta técnica tan sencilla se introdujo al campo de la serolo­ gía en la primera mitad del siglo XX y hoy en día aún se utiliza. La difusión doble en agar, a menudo referi­ da como análisis de Ouchterlony, sirve para caracte­ rizar la relación entre diferentes antígenos. En esta metodología, los antígenos se colocan en contenedo­ res de agar (vertido en pequeños platos o laminillas de vidrio) y el anticuerpo se coloca en un contenedor cen­ tral; de este modo, se permite que los reactivos se di­ fundan en conjunto y que la naturaleza de las líneas de precipitación entre los contenedores se identifique (fi­ gura 15­4). Aunque sencillos, los métodos de inmu­ nodifusión tienen limitaciones en términos de insensibilidad y porque requieren cantidades relativa­ mente grandes de antígenos o anticuerpos precipitan­ tes; además, la velocidad de difusión hace de esta prueba un método que consume mucho tiempo. Este último problema a menudo se resuelve colocando la matriz de agar en un campo eléctrico, el cual dirige en conjunto a antígenos y anticuerpos ­una técnica lla­ mada inmunoelectroforesis de contracorriente (CIE, del inglés countercurrent immunoelectrophoresis).La CIE también incrementa la eficiencia de la formación de complejos antígeno­anticuerpo y suele aumentar la sensibilidad del ensayo. En el cuadro 15­1 se listan ejemplos de anticuerpos y antígenos que aún se em­ plean en ensayos de métodos de inmunodifusión.

En la nefelometría, la formación de complejos inmuni­ tarios en una solución se monitorea mediante espectro­ metría La dispersión de un rayo de luz incidente se utiliza para detectar complejos en soluciones diluidas de antí­ genos y anticuerpos. En las mezclas más concentradas de reactivos, los complejos inmunitarios brindan a la solución un aspecto opaco o nebuloso, cuya intensidad se puede cuantificar mediante absorción de luz o turbi­ dimetría. La determinación nefelométrica de antígenos se lleva a cabo a través de la adición de cantidades cons­ tantes de antisuero (anticuerpo) específico altamente purificado y ópticamente claro a cantidades variables del antígeno. La mezcla se realiza en un tubo de ensayo dentro de un rayo de luz, en tanto que la formación pro­ gresiva de complejos inmunitarios se cuantifica en una célula fotoeléctrica como parámetro de densidad óptica (figura 15­5). La medición precisa de antígenos se pue­ de llevar a cabo únicamente en el trazo ascendente de la curva de precipitación (figura 15­2), donde existe una relación lineal directa entre la concentración de antíge­ no y la densidad óptica. Así, los especímenes con con­ centraciones altas de antígenos pueden requerir dilución

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Figura 15­3. Reacciones de difusión doble simple. En 1) el antígeno A y el anticuerpo B reaccionan de manera equidis­ tante y muy intensamente en equivalencia. En 2) el antíge­ no A se encuentra presente en menor concentración, o bien, no ha difundido tan rápidamente como en 1) debido a su tamaño molecular o a su carga eléctrica, por lo que forma una línea de precipitina más cercana al contenedor del antí­ geno. En 3) un contaminante o una impureza presente en el antígeno A reacciona con el anticuerpo B.

(Capítulo 15)

250 • Inmunología básica y clínica

Reacciónde identidad

Reacción de no identidad

Reacciónde identidad parcial

Figura 15-4. Arriba: Patrones de reacción en un ensayo de inmunodifusión angular doble (Ouchterlony). Los antígenos se representan con las letras R, R1 y S, y los anticuerpos reactivos son «R y «S. Conforme los anticuerpos y los antígenos difunden fuera de sus sitios en el gel, tienen lugar las reacciones de precipitación. Si los antígenos son los mismos (reacción de identi­ dad), las líneas de precipitina no se logran cruzar debido a que todos los anticuerpos reactivos precipitarán. No obstante, si los antígenos no se interrelacionan (reacción de no identidad) y la mezcla de anticuerpo contiene inmunoglobulinas que reaccionan con ambos tipos de antígenos, entonces sí se cruzarán las líneas de precipitina porque las reacciones tienen lugar de manera independiente una de otra. Si los determinantes antigénicos son compartidas de manera parcial por los antígenos, en la reacción de identidad parcial, las líneas de precipitina se cruzan sólo en una dirección. En el caso mostrado, el antígeno R1 comparte algunas determinantes antigénicas, mas no todas, con el antígeno R. Abajo: Ejemplo de un ensayo de inmunodifu­ sión de detección empleado para detectar la presencia de anticuerpos dirigidos contra antígenos nucleares extraíbles (ENA) de diversos pacientes. Los pacientes 1 y 2 poseen líneas de identidad con el ENA; el paciente 3 posee sólo una reacción parcial a algunos ENA. Otros pacientes se muestran por completo no reactivos.

para la obtención de mediciones exactas. La cantidad de densidad óptica se puede medir sólo en el instante pos­ terior a la adición del anticuerpo al antígeno, el llamado punto final de determinación; no obstante, este método se afecta por el hecho de que muchos componentes de los especímenes de suero ­como lípidos o complejos inmunitarios preformados­ pueden incrementar de ma­ nera sustancial la dispersión de luz de origen. Para evi­ tar este problema, los nefelómetros modernos sustraen la luz dispersa de origen previamente a la adición del antisuero (anticuerpos) y posteriormente rniden la for­ mación de complejos inmunitarios en forma continua. La determinación de la cinética de la formación de com­ plejos inmunitarios ­un proceso llamado nefelometría de velocidad- proporciona una cuantificación más pre­ cisa de los niveles de antígeno. En este método la canti­ dad de antígeno es proporcional a la velocidad pico de formación de complejos inmunitarios, al mismo tiempo que la reacción se evidencia en el trazo ascendente de la curva de precipitación (o bien, en la zona de exceso ­

leve­ de anticuerpo). Los nefelómetros automáticos con­ firman que la reacción se encuentra en exceso de anti­ cuerpo mediante la adición de cantidades conocidas de cada antígeno analizado (los llamados calibradores) a la reacción, para así confirmar el aumento de formación de complejos inmunitarios. La nefelometría se emplea para medir los valores de una gran variedad de antíge­ nos y proteínas séricas (cuadro 15­2).

Cuadro 15-2. Antígenosy anticuerpossometidos rutinariamen te a ensayos de nefelometría. Proteínas del complemento (C3 y C4) lnmunoglobulinas (lgM, lgG, lgA) Factor reumatoide Antitripsina a, Ceruloplasmina Microalbúmina Prealbúmina

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos • 251

Fuente de luz

Figura 15-5. Principio de la nefelometría para medición de reacciones antígeno­anticuerpo. El ejemplo mostrado representa el sistema Beckman Array 360. Este instrumento utiliza una lámpara de halógeno de tungsteno con un rango de espectro de 420 a 600 nm como fuente de luz de alta intensidad. La formación de complejos antígeno­anticuerpo produce dispersión de la luz, la cual se cuantifica por medio de fotodetectores de silicón al formar un ángulo anterior de 20°. En otros sistemas a base de tungsteno, el rayo de luz incidente se puede filtrar a una longitud de onda específica (61 O nm) y la luz dispersada se colecta en ángulos diferentes. La velocidad de formación de complejos antígeno­anticuerpo se refleja como una mayor dispersión de luz.

Fijaciónal complemento La formación de complejos inmunitarios en solución puede también monitorearse midiendo la capacidad de tales complejos para fijarse y consumir proteínas del complemento. Debido a su relativa sencillez y costo bajo, los ensayos de fijación al complemento (CF, del inglés complementfixations se emplean de manera muy extensa para detectar respuestas inmunitarias a agen­ tes infecciosos (p. ej., coccidioidomicosis, histoplas­ mosis y otros [cuadro 15­3]). Muchos ensayos de CF ya se reemplazaron por métodos enzimáticos más sen­ sibles (véase la sección siguiente) y ahora generalmente se utilizan sólo como pruebas confirmatorias. El ensa­ yo CF es una reacción de dos etapas: en la primera etapa el antígeno se mezcla con el suero del paciente que contiene una cantidad conocida de complemento. La formación de complejos inmunitarios lleva a la fija­ ción del complemento. En la segunda etapa de la reac­ ción se determina la cantidad de actividad hemolítica residual del complemento (figura 15­6). Los resulta­ dos se expresan como el punto de dilución del suero del paciente justo cuando se pierde el consumo de com­ plemento. Los ensayos de CF por lo general reflejan la titulación de IgG dirigida contra el antígeno; su mayor

utilidad es para diagnosticar enfermedad diseminada. Puesto que los ensayos de CF funcionan a través de la medición de la actividad funcional (lisis de eritrocitos) del complemento, su eficacia se puede obstaculizar por la presencia de cualquier actividad anti­complemento en el suero del paciente, como sería la presencia de complejos inmunitarios preformados, de heparina o agentes quelantes.

Crioglobulinas Las crioglobulinas son inmunoglobulinas séricas (Igs) que precipitan a temperaturas menores de 37º C. La pre­

Cuadro 15-3. Ejemplos de anticuerpos sometidos rutinariamente a ensayos de fijación al complemento (generalmente como pruebas confirmatorias) Anticuerpos antifúngicos (coccidioidomicosis, histoplasmosis) Anticuerpos antivirales (adenovirus, herpes virus, influenza) Anti-Mycoplasma pneumoniae Anticuerpos anti­rickettsias

252 • Inmunología básica y clínica

Primera etapa: o

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(Capítulo 15)

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Figura 15-6. Principio de los ensayos de fijación al complemento. En la primera etapa, el antígeno y el anticuerpo reaccionan en presencia de complemento (representado por medio de puntos). Los complejos antígeno­anticuerpo se fijan o adhieren a las proteínas del complemento, lo cual resulta en el consumo de alguno, mas no de todos, los componentes del complemento disponibles. En la segunda etapa, la actividad del complemento residual se determina adicionando un exceso de eritrocitos de oveja sensibilizados (E), los cuales se fijan a los componentes del complemento residuales y sufren hemólisis. Es así que existe una relación recíproca entre la cantidad de antígeno en la primera etapa y la cantidad de complemento residual disponible para la segunda etapa.

sencia de crioglobulinas en la sangre se determina me­ diante la incubación de especímenes de suero a 4° e durante varias horas y después se investiga la formación de un precipitado posteriormente las proteínas precipi­ tadas se aíslan por medio de centrifugación, se solubili­ zan en un amortiguador (buffer) a 37º C y después se someten al ensayo de nefelometría o electroforesis por inmunofijación en búsqueda de la presencia de inmu­ noglobulinas. Los tres tipos de crioglobulinas son: Tipo 1: Igs monoclonales o cadenas ligeras crio­ precipitables.

Tipo II: lgs monoclonales, a menudo del isotipo lgM, que se unen a las moléculas de IgG policlonales normales. Los anticuerpos que reconocen lgG normal se denominan factores reumatoides (RF); es así que las crioglobulinas tipo 11 son RFs monoclonales crío­ precipitables unidos a su antígeno (lgG policlonal). Tipo 111: RFs policlonales (generalmente los isoti­ pos lgM o IgA) unidos a IgG policlonales. Las crioglobulinas tipo 1 se relacionan con enfer­ medad maligna y suelen hallarse en concentraciones altas en el suero (más de S mg/mL). Este tipo de crio­

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos

globulinas son capaces de crioprecipitar a temperaturas fisiológicas y, por tanto, pueden aparecer en presencia de síntomas ocasionados por el frío, como la isquemia digital inducida por el frío. Las crioglobulinas tipo II se relacionan con infecciones crónicas, principalmente con hepatitis C; por lo general no precipitan a temperaturas fisiológicas y suelen manifestarse como enfermedades de complejos inmunitarios (p. ej., vasculitis cutánea, glomerulonefritis). Las crioglobulinas tipo III aparecen en trastornos autoinmunirarios, como lupus sistémico, en una gran variedad de infecciones virales, bacterianas y parasitarias. Las crioglobulinas tipo ID típicamente se encuentran en concentraciones bajas en el suero (me­ nos de 1 mg/rnl.) y básicamente son complejos inmuni­ tarios circulantes.

Métodos de prueba donde el antígeno o el anticuerpo se adhiere a una superficie sólida Pruebas de aglutinación La aglutinación (o agregación) de partículas cubiertas por antígenos a través de anticuerpos reactivos es uno de los ensayos inmunológicos de mayor reconocimien­ to desde mucho tiempo. Gran parte de esta tecnología

• 253

experimental ahora ya se reemplazó por métodos más sensibles para detección de anticuerpos; no obstante, los ensayos basados en aglutinación aún se emplean de manera rutinaria como parte de las pruebas típicas de los bancos de sangre para la clasificación de los tipos de eritrocitos y para identificar anticuerpos anti­ eritrocitos autoinmunitarios (tema revisado en el ca­ pítulo 17). Aun cuando su realización es muy sencilla, todos los ensayos de aglutinación cuentan con la limi­ tación de únicamente ser semicuantitativos. Las pruebas de aglutinación que buscan la presen­ cia de un anticuerpo dependen de la disponibilidad de al menos una partícula que se encuentre cubierta por un antígeno apropiado. La partícula puede ser un eri­ trocito que exhibe sus antígenos naturales los cuales confieren el grupo de sangre, o bien, una partícula sin­ tética (p. ej., pelotitas de látex) artificialmente cubierta por antígenos. En presencia de anticuerpos específi­ cos, las partículas sufren agregación. La formación de agregados se puede evidenciar visualmente en un tubo, en un contenedor de microtitulación o, incluso, en una simple laminilla de vidrio (figura 15­7). Este proceso se puede revertir y entonces utilizarse para detectar an­ tígenos. En este caso, las partículas se cubren con un anticuerpo específico para identificar antígenos capa­

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Figura 15-7. Ejemplos de reacciones de aglutinación. En 1) las partículas están cubiertas con antígenos; por ejemplo, las partículas utilizadas pueden ser partículas globulares de látex cubiertas artificialmente con un antígeno, o bien, eritrocitos que exhiben sus antígenos de superficie naturales. Después de adicionar los anticuerpos, las partículas se agregan permi­ tiendo las reacciones antígeno­anticuerpo. En 2) las partículas se encuentran cubiertas con el anticuerpo de prueba y se exponen a mezclas de antígenos. Si los antígenos poseen múltiples epitopos, entonces los anticuerpos presentes en diver­ sas partículas reaccionarán con la molécula de antígeno y sufrirán agregación.

254 • Inmunología básica y clínica

ces de unirse a tales partículas y aglutinarlas. Una cate­ goría especial de este tipo de reacción implica la aglu­ tinación espontánea de eritrocitos a través de ciertos virus, como el virus de la influenza. Estos virus contie­ nen proteínas de superficie que se unen a proteínas eri­ trocitarias e inducen la agregación de eritrocitos; esta reacción se puede bloquear utilizando antisuero antivi­ ral, el cual se adsorbe (o adhiere) a la superficie viral y evita su interacción con los eritrocitos. Tal inhibición de la hemaglutinación viral se puede emplear para titu­ lar la actividad de anticuerpos antivirales en el suero del paciente. Un ensayo de hemaglutinación utilizado con fre­ cuencia es la prueba de anticuerpos heteréñlos, cuya mayor aplicación es para diagnosticar mononucleo­ sis infecciosa (a menudo se le refiere como la prueba del monospot). Los anticuerpos heterófilos son anti­ cuerpos IgM que, probablemente, son el resultado de una reacción cruzada entre antígenos presentes en el agente causal de la mononucleosis infecciosa (virus Epstein­Barr) y antígenos de eritrocitos equinos. La incubación de los eritrocitos equinos con suero de pa­ cientes con mononucleosis infecciosa producirá su aglutinación ­la presencia de anticuerpos anti­VEB en el paciente se puede confirmar posteriormente mediante métodos más específicos inmunofluorescen­ tes o basados en glóbulos de látex. En las pruebas de aglutinación con látex, las par­ tículas (glóbulos) de látex se cubren ya sea con un an­ tígeno (para identificar un anticuerpo específico) o un anticuerpo definido (para identificar antígenos). Aun­ que antes se utilizaban con gran frecuencia, ahora la mayoría de los ensayos de aglutinación con látex se reemplazó por métodos automáticos más sensibles. Algunos ejemplos incluyen a las partículas cubiertas con virus de la inmunodeficiencia humana, virus de la hepatitis B o diversos antígenos fúngicos empleados para estudiar el suero del paciente buscando evidencia de una infección previa por tales agentes (reflejada por la presencia de anticuerpos específicos). La prueba clá­ sica de embarazo es un ensayo de aglutinación con lá­ tex donde glóbulos de látex cubiertos con anticuerpos dirigidos contra la gonadotropina coriónica humana se mezclan con la orina de la paciente para detectar la presencia de la hormona. En respuesta a algunos agentes infecciosos (más comúnmente Mycoplasma pneumoniae) o durante re­ acciones autoinmunitarios, los pacientes producen an­ ticuerpos que poseen la capacidad particular para aglutinar eritrocitos a 4 º C. Estos anticuerpos, denomi­ nados aglutininas frías, se someten a un ensayo de detección por medio de la incubación de diluciones se­ riadas del suero del paciente con una solución de eri­ trocitos a 1 % a 4° durante toda la noche y después se estudian en búsqueda de aglutinación. Las verdaderas aglutininas frías se convierten de nuevo a solución a·

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(Capítulo 15) 37º e y, por tanto, la reincubación del espécimen a 37º C resultará en la deaglutinación de los eritrocitos. Este ensayo tan sencillo se utiliza mucho como un marca­ dor subrogado de la respuesta inmune contra la infec­ ción por M. pneumoniae; de hecho, 50 a 80% de los pacientes que padecen la infección aguda producen aglutininas frías, que típicamente son anticuerpos IgM. Los ensayos de detección para búsqueda de anti­ cuerpos dirigidos contra patógenos bacterianos inusua­ les continúan llevándose a cabo mediante el uso de reacciones de aglutinación; ejemplos de éstos son los ensayos para identificación de infecciones por espe­ cies Brucella o Francisella. En estos casos, la partícula es el propio organismo; es decir, la incubación de to­ das las bacterias ­previamente fijadas­ con el suero del paciente produce la aglutinación de los organismos si el paciente se encuentra desarrollando una respuesta inmune contra el agente. Estas pruebas tienen limita­ ciones como una baja sensibilidad y potencial de reac­ ciones cruzadas (p. ej., los pacientes infectados con Tularensispueden dar una prueba falsa positiva para el anticuerpo anti-Bruce/la); sin embargo, son pruebas muy fáciles de realizar y nada costosas; de aquí que aún sean de uso común en la actualidad. Las pruebas positivas se confirman mediante otros métodos (véase la sección siguiente).

Ensayos de lnmunoabsorbencia ligada a enzimas (ELISA) En ELISA, el anticuerpo (o el antígeno) se fija a una superficie, ya sea un contenedor de una placa de micro­ titulación o una partícula de plástico. El espécimen a prueba se aplica y el material adherido se detecta y ca­ racteriza a través de un anticuerpo secundario marcado enzimáticamente. Estos ensayos son rápidos, sencillos y fáciles de adaptar a analizadores automáticos, pero requieren de reactivos muy purificados. El uso de mAbs y antígenos recombinantes ha facilitado y ampliado sus­ tancialmente las aplicaciones del método ELISA. La versión más común de EUSA es el ensayo sandwich (figura 15­8): un mAb dirigido contra un antígeno específico se fija a placas de microtitulación (placas de plástico pequeñas, tratadas para maximizar la unión a proteínas, que contienen 96 contenedores con un volumen de 200 µL) cada uno. Los contenedores se incuban con diluciones seriadas del espécimen del pa­ ciente para permitir la adherencia del antígeno al anti­ cuerpo de superficie, posteriormente se lavan los contenedores. El antígeno adherido se detecta median­ te un anticuerpo secundario marcado enzimáticamente. Después de otro lavado, los contenedores se incuban con un sustrato de la enzima y se cuantifica la reacción enzimática (aparición del producto de la reacción). Es posible modificar el método básico de ELISA de varias maneras: los contenedores se pueden tapizar con antí­ genos para detectar anticuerpos específicos en el suero

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos • 255

Lavado Adición de Ab (anticuerpos) detectores marcados con enzimas

Figura 15-8. Ejemplo de un ensayo sandwich ELISA para detección de antígenos. Los contenedores de microtitulación se cubren con mAbs y posteriormente se incuban con el espécimen a estudiar para permitir la unión del antígeno a los anticuerpos primarios. Después del lavado, se utiliza un anticuerpo detector marcado con enzima (representado con la letra E) a fin de evidenciar el antígeno adherido a la superficie. Las placas se lavan hasta quedar libres de anticuerpos detectores no adheridos y posteriormente se adiciona el sustrato (S) a los contenedores. La formación de un producto (P) de color (o fluorescente) se monitorea en un espectrofotómetro de placas de microtitulación

del paciente (el isotipo del anticuerpo se puede deter­ minar utilizando ya sea un anti­lgM o anti­lgG como el reactante de segunda etapa). Un abordaje altemati vo para cuantificar anticuerpos dirigidos contra antígenos es­ pecíficos es el ensayo de captura de anticuerpos, el cual consiste en tapizar los contenedores con anti­IgM o anti­IgG, lo que resultará en la captura de todos los IgM o IgG del paciente; posteriormente, los contene­

dores se incuban con un antígeno conocido, seguido por un mAb específico para tal antígeno (figura 15­9). Las enzimas comunes empleadas en la etapa de detección son la peroxidasa de suero de caballo y la fosfatasa alcalina; estas enzimas se pueden unir de ma­ nera covalente a mAbs sin afectar la capacidad de unión a antígenos del anticuerpo, o bien, sin inhibir la activi­ dad de. la enzima. Una gran variedad de sustratos se

Incubación Con Ag

Captura de lgM Ensayo de sandwich con Ab (marcados) detectores específicos deAg Figura 15-9. Ejemplo del método de captura de anticuerpos. En este método, las superticies de las placas de microtitulación se "tapizan" con anticuerpos que se unen específicamente a los lgM (representadas mediante estructuras pentaméricas) o a las lgG (no se muestran en la figura) del paciente. Así, el reservorio (pool)completo del paciente de lgM o lgG queda inmovilizado en el contenedor. Los contenedores se lavan y se mezclan con antígenos y posteriormente se lleva a cabo el ensayo sandwich ELISA estándar. La cantidad de antígenos adheridos es proporcional a la cantidad de moléculas lgM o lgG reactivas en el suero del paciente.

(Capítulo 15)

256 • Inmunología básica y clínica

puede incubar con estas enzimas para generar produc­ tos de color susceptibles de cuantificación mediante espectrofotómetros con placa de microtitulación. Debi­ do a que el último paso del ensayo es enzimático, estas pruebas poseen la ventaja de ser muy sensibles. Mu­ chos autoanalizadores modernos emplean sustratos de preoxidasa de suero de caballo que generan productos quimioluminiscentes,lo cual aumenta su sensibilidad. La medición de la velocidad de la reacción, y no sola­ mente la duración de la reacción en un instante fijo úni­ co, le permite a ELISA ser un método cuantitativamente exacto. La cantidad de antígeno se determina compa­ rando la curva estándar generada con cantidades cono­ cidas del antígeno. En muchas situaciones, la sensibilidad de estos ensayos se puede incrementar aún más utilizando algu­ nos pasos adicionales en la reacción. Comúnmente esto se realiza mediante el empleo de anticuerpos secunda­ rios marcados con la vitamina biotina. En este caso, los contenedores se incuban con avidina marcada enzimá­ ticamente (una proteína componente de la clara del hue­ vo), la cual se une a la biotina con una afinidad (Kn de 10­15 M) y una especificidad sumamente altas (figura 15­10). Los ensayos inmunológicos mejorados con biotina/avidina permiten la detección de antígenos en especímenes extremadamente pequeños. Los ensayos con biotina/avidina también se emplean en pruebas de inmunofluorescencia (véase la discusión siguiente). La popularidad de los ensayos inmunológicos acopladosa enzimas (EIA, del inglés enzyme-linked immunoassays) en la práctica clínica refleja su fácil adaptación a analizadores automáticos, lo que permi­ te incrementar de manera sustancial la productividad del laboratorio. Las máquinas automáticas pueden manipular placas de microtitulación a través de bra­

zos robotizados, con el propósito de llenar y lavar au­ tomáticamente los contenedores y trasladar la placa a un espectómetro acoplado.

Ensayosinmunológicosenzimáticos conmicropartícu/as Una variación del método ELISA utiliza partículas pequeñas (1 mm de tamaño) cubiertas con el antígeno o el anticuerpo apropiado. El inmunoensayo enzimá­ tico con micropartículas (MEIA, del inglés microparticle enryme immunoassays) es una extensión del ensayo de látex. En este caso, partículas submicroni­ zadas se cubren con al anticuerpo o el antígeno. La ventaja de estas partículas tan diminutas es que su área de superficie relativamente extensa lleva a concentra­ ciones más altas del anticuerpo o de] antígeno. Como resultado, las reacciones de unión se pueden comple­ tar en un lapso muy breve (15 a 30 minutos). La prue­ ba procede como un ensayo sandwich estándar, pero se realiza en una suspensión. Posteriormente, las par­ tículas se separan de Jos reactivos sin unir mediante filtros de fibra de vidrio, los cuales unen las micropar­ tículas de manera irreversible. Los filtros se exponen a un sustrato apropiado (según de el marcaje enzimá­ tico empleado), y la duración de la reacción enzimáti­ ca se mide por medio de detectores automáticos. En el cuadro 15­­4 se proporciona una lista de anticuerpos y antígenos cuantificados en el ensayo MEIA. Un gran número de pruebas basadas tradicionalmente en fenó­ menos de inmunodifusión, fijación al complemento o reacciones de aglutinación ahora ya se llevan a cabo mediante la tecnología MEIA utilizando analizadores automáticos. Además de la ventaja de la automatici­ dad, estos métodos nuevos tienen la capacidad para ofrecer un incremento de JO a 1000 veces en la sensi­

Marcaje con enzima

Avidina como tercer paso

Figura 15-10. Ejemplo de un ensayo sandwich ELISA mejorado con biotina/avidina. Después del segundo paso del ensayo, donde el anticuerpo detector se marca con biotina (B), se incorpora un tercer paso, en el cual se adiciona avidina (A) marcada con enzima. Posteriormente, la unión avidina­biotina se monitorea por medio de la conversión del sustrato (S) al producto (P). Esta técnica intensifica la señal debido a la gran afinidad y especificidad de la interacción biotina­avidina. Además, los anti­ cuerpos detectores se pueden marcar con muchas moléculas de biotina, de manera que éstas se unirán a muchos conjuga­ dos avídína­enzima.

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos • 257

Cuadro 15-4. Ejemplos de antígenos y anticuerpossometidosrutinariamente a ensayos basados en MEIA (lista no completa). Anticuerpos antivirales (CMV, VHB, VHA, rubéola) Ferritina, 812, folato lgE Antitoxoplasma Marcadores tumorales (APE, CA­125, ACE, AFP) Hormonas tiroideas (TSH, T3, T4) Monitoreo de fármacos terapéuticos (digoxina, quinidina) Detección de drogas de abuso (cocaína, barbitúricos, THC) Abreviaturas:CMV = citomegalovirus; VHB =virus de la hepatitis B; VHA =virus de la hepatitis A; APE =antígeno prostático específico; ACE =antígeno carcinoembrionario; AFP = a­fetoproteína; TSH = hormona estimulantede la tiroides; T3= triyodotironina; T4 = tetrayo­ dotironina; THC = tetrahidrocanabinol.

bilidad de detección manuales antiguos.

comparados

A

B

con los métodos

Métodos de electroforesis La separación de proteínas séricas en campos eléctri­ cos se ha empleado durante muchas generaciones para caracterizar las respuestas inmunitarias humanas y es­ tados de enfermedad. Existen dos procedimientos bá­ sicos: electroforesis de zona, donde se separan las proteínas con base en la carga eléctrica de su superfi­ cie, y la electroforesis de desnaturalización, en la cual se disocian las proteínas con base en su peso molecu­ lar. En ambos métodos, los especímenes de suero se colocan en un medio de soporte y se someten a un cam­ po eléctrico para inducir la migración de las proteínas. Los medios de soporte más comunes son las tiras o franjas de geles de agarosa, acetato de celulosa o el gel de poliacrilamida. En las aplicaciones clínicas para la separación rutinaria de las proteínas séricas, las tiras de acetato de celulosa son las utilizadas más comúnmente debido a que son de aspecto ópticamente claro, lo cual permite emplear cantidades muy pequeñas de proteí­ nas detectadas por medio de métodos de tinción quí­ micos (o inmunoquímicos).

Electroforesis de proteínasséricas(SPEP) En este ensayo, una cantidad pequeña del suero del pa­ ciente (u otro fluido biológico) se coloca en el centro de un contenedor hueco dentro de una tira de acetato de celulosa. La película se somete a un campo eléctrico, las proteínas migran conforme a su carga y, posterior­ mente, la película se tiñe para localizar las bandas de proteínas (figura 15­11). La película teñida se puede escanear por medio de un densitómetro para obtener la representación analítica del patrón electroforético. El suero humano normal se separa en cinco bandas princi­

D

Albumina

o.¡

Figura 15-11. Técnica de electroforesis de zona con acetato de celulosa. A: Aplicación de una pequeña cantidad de suero u otro líquido corporal a la tira de acetato de celulosa. B: La electroforesis del espécimen se lleva a cabo en una solución amortiguadora (buffet'). C: Las bandas separadas de proteí­ nas se visualizan bajo una posición característica después de someterlas a tinción. D: El escaneo con el densitómetro de la tira de acetato de celulosa convierte las bandas en pi­ cos característicos de albúmina, globulina ci.1, globulina a2, globulina ~ y globulina y.

pales: albúmina, globulina a1, globulina a2, globulina ~ y globulina y, las cuales representan principalmente a IgG. El método de SPEP (del inglés serum protein electrophoresisi posee gran utilidad para establecer el diag­ nóstico de trastornos humanos causados por paraproteínas, como el mieloma múltiple y la macrog­ lobulinemia de Waldenstrom (figura 15­12). En estos trastornos, una espiga de proteínas electroforéticamen­ te restringidas suele aparecer en la región correspon­ diente a la globulina y. La espiga representa la acumulación de un solo tipo de lg que posee una carga

258 • Inmunología básica y clinica

{Capitulo 15)

Suero normal

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Albúmina a1

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Mieloma·i~ con una espiga y y disminuéión.de albúmina

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Hlpergammaglobulinemia. pC>llclonat

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Hipagammaglobulinemia

/1111 Figura 15­12. Patrones de etectfoforesis'de.zona de anomalías de inmunoglobulinasséricas en diversas enfermedades.

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos

de superficie definida en oposición al patrón normal de tipos diferentes y múltiples de lgs que poseen cargas variables (y por eso producen un barrido en la región de globulina y del gel). A veces mediante esta técnica tam­ bién se puede detectar una disminución notable de la concentración de globulina y en suero. La electroforesis de especímenes de orina (UPEP, electroforesis de pro­ teínas urinarias) analiza la presencia de proteínas excre­ tadas a través del riñón. Es fácil la detección de cadenas ligeras de inmunoglobulinas libres en orina cuando se presentan en cantidades anormalmente altas, como en el caso de la proteinuria de Bence Jones en mieloma (figura 15­13). La electroforesis de zona en geles de agarosa también es útil para establecer el diagnóstico de ciertas enfermedades del sistema nervioso central ­como esclerosis múltiple­ que cursan con alteraciones de las proteínas del líquido cefalorraquídeo (LCR) (figura 15­ 14 ). Mediante UPEP pueden también identificarse ano­ malías de los valores de otras proteínas séricas no necesariamente inmunoglobulinas. Aunque es muy fá­ cil de llevar a cabo, la UPEP se considera una prueba de escrutinio o tamizaje en búsqueda de anomalías proteí­ nicas; aquellos especímenes con un patrón anormal se someten a ensayos más cuantitativos o específicos.

lnmunoeleCttOfores/s Este enSáyo combina la separación eléctroforética de próteínas séricas con la detección inmunológica. de proteínas particulares mediante él uso de antisuero específico. Esta prueba se utiliza muy a menudo para caracterizar y cuantificar paraproteínas monoclonales. Los métodos anteriores empleaban geles de agarosa, Patrón en acetato de celulosa

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como medio de soporte para la electroforesis de sue­ ro, orina o proteínas del LCF, seguida por la inmuno­ difusión dentro de la agarosa con el fin de identificar arcos de precipitina. Esta tecnología se reemplazó por la electroforesis por inmunofijación, en la cual las proteínas del espécimen se separan en un gel de aga­ rosa amortiguado (con buffer). Después de la electro­ foresis, se vierte el antisuero directamente sobre la superficie del gel a lo largo del eje de la migración electroforética justo en contra de las cadenas ligeras o pesadas de anticuerpos; finalmente, en estas condicio­ nes propicias la inmunoprecipitación in situ puede suscitarse. Los complejos antígeno­anticuerpo resul­ tantes quedan atrapados en la estructura porosa del gel. Posteriormente, el gel se procesa con el propósito de retirar el exceso de proteínas solubles; se seca y se tiñe con una colorante específico de proteínas para evi­ denciar las bandas de precipitina. La interpretación se lleva a cabo de manera visual comparando las bandas de proteína específicas con el patrón electroforético de proteínas de referencia (figura 15­­15). Las lgs nor­ males aparecen como un barrido, en tanto que las pro­ teínas monoclonales aparecen como una banda específica. Este método posee utilidad especial para la detección de paraproteínas de los isotipos IgM e lgA, las cuales suelen no detectarse cuando existen exce­ sos de IgG normales.

Electroforesis en gel para desnstursl/zscl6n y método Western Blot En esta técnica, las proteínas se someten a desnatura­ lización a través de su incubación con un detergente

Trazo en el densltómetro

Mieloma­lgAk con cadenas ligeras trazos de albúmina (concentrado a 10 x)

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1

1

1

Albúmina

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Albúmina

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Enfermedad renal poliquística con proteinuria (concentrado a 10 x)

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Albúmina a1

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• 259

Albúmina

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ª2

y

Figura 15­13. Patrones de electroforesis en zona de proteínas urinarias en diferentes entermedades,

(Capítulo 15)

260 • Inmunología básica y clínica

Trazo en el densitómetro

Patrón en acetatode celulosa LCR normal (concentrado a 100 x)

11

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11

albú~r~~ Albúmina U1 0:2

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Albúmina °'1

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Esclerosis múltiple (concentrado a 100 x)

1 Pre­ Albumina 1 albúmina

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. Pre­ Albúmina °'1 albumina

y

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y

Figura 15-14. Patrones de electroforesis de zona del líquido cefalorraquídeo de un sujeto normal y de un paciente con esclerosis múltiple.

iónico (sulfato de dodecilo sódico o SDS) a 100º C, seguida por electroforesis en geles de poliacrilamida (SDS­PAGE). Debido a que el detergente cubre de manera uniforme a todas las proteínas, negativizando la carga de la superficie de la proteína, las proteínas migran dentro del campo eléctrico con base en la can­ tidad de moléculas de SDS unidas a ellas, cantidad que depende a su vez del tamaño de la proteína. Por tanto, este método separa proteínas conforme a su peso molecular. El método SDS­PAGE con frecuencia se combina con pruebas de inmunoblot, con el propósito de identificar específicamente a proteínas particulares en un espécimen determinado. Después de llevar a cabo la electroforesis mediante SDS­PAGE, las proteínas

l.· ELP G

A

se transfieren de modo electroforético a una pieza de papel filtro (generalmente nylon o nitrocelulosa) al cual se adherirán a través de interacciones no polares. Pos­ teriormente el papel filtro se incuba con antisuero es­ pecífico para identificar las proteínas reactivas. El proceso entero se conoce como inmunoblot o Western Blot. Este procedimiento se emplea mucho en labora­ torios de investigación para identificar proteínas espe­ cíficas en especímenes biológicos. Una aplicación clínica muy común del inmunoblot es definir el pa­ trón de reactividad de anticuerpos de pacientes indivi­ duales a ciertos patógenos, como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). En el ensayo Western Blot-VIH, las proteínas virales (aisladas a través

Suero

Suero

­ M

K

L

ELP G

A

M

K

L

Figura 15-15. Electroforesis por inmunofijación. Izquierda:Patrón de suero normal. En la franja 1 (ELP), las proteínas séricas totales se sometieron a electroforesis y precipitaron sobre el acetato de celulosa (o en plástico, como en este sistema de ensayo mostrado). En las franjas 2 a 6 (G­L) el antisuero específico reactivo con lgG, lgA, lgM, cadenas ligeras K o cadenas ligeras/, (designadas G A M K L) reacciona con las proteínas séricas y posteriormente los inmunoprecipitados se detectan en la tira de plástico. En el patrón normal, las inmunoglobulinas policlonales quedan representadas mediante un frotis de proteínas, ya que se encuentran presentes muchas formas distintas de cargas eléctricas opuestas. Derecha: Espécimen de un paciente con mieloma múltiple y una paraproteina lgA­K. Nótense las bandas muy pesadas y distintas presentesen las regiones de cadena ligera K (flechas), así como las inmunoglobulinas policlonales residuales.

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos • 261

del cultivo in vitro del virus) se separan mediante SDS­ PAGE y se transfieren a un filtro. El filtro sirve como un soporte sólido del antígeno para un ensayo sand­ wich típico tipo ELISA. El filtro se incuba con el sue­ ro del paciente, se lava y después se incuba con anti­IgG (marcada enzimáticamente) con el fin de re­ velar la presencia de anticuerpos del paciente contra proteínas específicas del VIH. Puesto que el filtro se puede almacenar de manera indefinida, muchos co­ merciantes ya producen y venden estas tiras con antí­ genos virales del VIH separados electroforéticamente. Este ensayo se utiliza mucho como prueba confirma­ toria de la presencia de infección por VIH. Se confir­ ma la infección por VIH en aquellos pacientes que producen anticuerpos que reconocenal menos dos pro­ teínas virales específicas (figura 15­16).

VISCOSIDAD DEL SUERO

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La medición de la viscosidad del suero es una herra­ mienta sencilla y de gran valor para evaluar la probabi­ lidad de complicaciones en caso de paraproteinemia. En condiciones normales, los elementos formes de la sangre contribuyen más significativamente a la visco­ sidad de la sangre total que las proteínas plasmáticas; no obstante, en aquellas enfermedades donde existe elevación de la concentración de las proteínas séricas, particularmente de Igs, la viscosidad del suero puede alcanzar valores muy altos y como consecuencia origi­ nar un complejo de síntomas característico, el síndrome de hiperviscosidad. Este síndrome se define por un flujo sanguíneo muy lento a través de la microvas­ culatura, lo cual produce isquemia tisular. Esto se pue­ de visualizar directamente en la retina bajo la forma de agregados de eritrocitos en los vasos de pequeño cali­ bre donde el flujo sanguíneo prácticamente se detiene (conocidas como lesiones en "furgón"). La viscosidad del suero se determina a través de una gran variedad de factores, incluyendo concentración de proteínas; tama­ ño, forma y capacidad de deformación de las molécu­ las séricas; y carga molecular o sensibilidad a la temperatura de las proteínas. En la práctica clínica, la viscosidad del suero se mide en un viscosímetro de Ostwald. Unos cuantos mililitros de suero se calientan a 37º C y se hacen des­ cender a través de un capilar muy angosto; la veloci­ dad de descenso del suero a través del capilar se compara con Ja velocidad a la que desciende el agua destilada. La proporción de estas dos cifras ofrece una estimación de la viscosidad relativa del suero. Los va­ lores normales varían desde 1.4 a l. 9. Las mediciones de la viscosidad del suero se em­ plean principalmente en pacientes en evaluación por­ que padecen macroglobulinemia de Waldenstrom, mieloma múltiple o crioglobulinemia.En el mieloma,

Figura 15-16. Análisis Western Blot­VIH del suero de un pa­ ciente quien resultó positivo en repetidas ocasiones en los ensayos de detección de ELISA­VIH. La franja 1 muestra la reacción del suero control positivo que contiene anticuerpos que reconocen las proteínas virales; las más relevantes clíni­ camente son p24, p41 y p160 (denominadas con base en sus pesos moleculares y su estructura central viral o, en el caso de p160, con base en sus proteínas de cubierta). La franja 2 muestra la falta de reacción del suero contra los Ag virales control negativo. La franja 3 muestra el suero del pa­ ciente a evaluar; el paciente posee un espectro de anticuer­ pos que reconocen las mismas proteínas estructurales del virus que el control. Es así que se confirma la infección del pacientepor VIH (es decir, es VIH­positivo).

la agregación o polimerización de la paraproteína in vivo suele culminar en hiperviscosidad; sin embargo, la correlación entre los valores de la viscosidad relati­ va del suero y los síntomas clínicos no es directa y, por tanto, es difícil predecir a qué valor de viscosidad la sintomatología clínica aparecerá. La elevación de la viscosidad sérica puede interferir con varias pruebas de laboratorio que emplean aparatos de circulación de flujo, como los contadores de biometría hernática y los analizadores de química sanguínea.

(Capítulo J 5)

262 • Inmunología básica y clínica

MÉTODOS INMUNOHISTOQUÍMICOS Pruebas de inmunofluore scencia(/FA) En este método, anticuerpos específicos (generalmente mAbs) conjugados con marcadores fluorescentes se utilizan como sondas para la detección de antígenos en especímenes tisulares o en células del paciente es­ tudiado. En cada caso, la unión de los anticuerpos a Jos tejidos o células se visualiza directamenteutilizando un microscopio de fluorescencia. Este microscopio contiene una fuente de luz de alta intensidad, filtros de excitación que producen una longitud de onda capaz de causar la activación de la fluorescencia, y un filtro de barrera que retira las longitudes de onda que inter­ fieren con la luz (figura 15­17). Cuando se observan en el microscopio de fluorescencia contra un fondo oscuro, los anticuerpos fluorescentes adheridos espe­

cíficamente a antígenos se pueden visualizar median­ te su color brillante. La ventaja de este ensayo es que permite la visualización del antígeno dentro de tipos celulares específicos en un tejido o incluso dentro de compartimentos subcelulares determinados. Por ejem­ plo, utilizando este método, los antígenos citoplásmi­ cos se pueden distinguir fácilmente de los antígenos nucleares. El uso de un anticuerpo fluorescente para detectar antígenos celulares o tisulares recibe el nom­ bre de IFA directa (del inglés immunofluorescence assays) (figura 15­18). Como alternativa, este proceso básico se puede emplear para detectar anticuerpos en el suero del pa­ ciente que reaccionan a un patógeno específico o que desarrollan reacciones cruzadas a antígenos tisulares definidos. Las diluciones del suero del paciente se in­ cuban con células o tejidos conocidos como infecta­

~­­­ Reflector de luz Fuente de luz Lentes colectores

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Rayo fluorescente reflejado

Filtro barrera Espejo dicroico

Figura 15-17. Microscopio de fluorescencia con epiiluminación. El rayo de luz se dirige a través del filtro excitador hacia abajo en dirección del espécimen. Un espejo dicroico permite el paso de longitudes de onda selectas en una sola dirección. Después de llegar al espécimen, la luz se refleja a través del espejo dicroico y la luz fluorescente emitida se visualiza en el ocular.

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos • 263

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. Prueba IFA directa

Prueba IFA indirecta

Figura 15-18. Pruebas de inmunofluorescencia (IFA) directa e indirecta. En el ensayo directo, un anticuerpo monoclonal (mAb) de especificidad conocida, el cual se encuentra marcado con un marcador fluorescente como fluoresceína o rodami­ na, se hace reaccionar directamente con un espécimen de tejido o célula para establecer la presencia del antígeno. La prueba indirecta se utiliza con más frecuencia en clínica para determinar si el suero del paciente posee anticuerpos que desarrollan una reacción cruzada con antígenos celulares especí1icos; en este caso \a unión de los anticuerpos del paciente a los antígenos celulares se evidencia mediante un anticuerpo anti­lg secundario previamente marcado.

dos con el patógeno. Los anticuerpos libres ­no adhe­ ridos­ se retiran mediante lavado, en tanto que los an­ ticuerpos unidos específicamente se visualizan con antisuero anti­Ig marcado de manera fluorescente. Este método todavía se utiliza para detectar anticuerpos con­ tra el virus del herpes simple o virus Epstein­Barr (aun­ que ya se está reemplazando por los métodos de detección basados en MEIA). La detección de anticuer­ pos reactivos en el suero del paciente mediante el em­ pleo de anti­Ig secundarios marcados se conoce como IFA indirecta (figura 15­18). Los ensayos de IFA in­ directa se utilizan comúnmente para investigar la pre­ sencia de autoanticuerpos que reaccionan de manera inapropiada a tipos celulares o estructuras subcelula­ res específicos. La prueba clásica del anticuerpo antinuclear (ANA) es un ejemplo de este tipo de ensayos

(figura 15~ 19). En esta prueba, las diluciones del sue­ ro del paciente se incuban con células de cultivo tisular (se utiliza una línea celular humana llamada HepG2) y posteriormente, a través de anticuerpos secundarios marcados, se detectan anticuerpos unidos de manera específica (ya sea de los isotipos IgM o IgG). El patrón de unión de Jos anticuerpos del paciente a los antíge­ nos nucleares en esta línea celular (patrón nucleolar, homogéneo, moteado o en borde) se correlaciona con una especificidad muy fina de los ANA y con la pre­ sencia de trastornos autoínmunitarios determinados, como lupus eritematoso sistémico (LES) (capítulo 31 ). Las preubas de IFA pueden también tener la ventaja de mejorarse con el método de amplificación con biotina­ avidina empleado en los ensayos ELISA. En este caso, el anticuerpo primario se marca con biotina (en los

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Figura 15-19. Ejemplos de patrones de tinción de anticuerpos antinucleares (ANA). En estas pruebas de inmunotluorescencia indirectas, el suero del paciente se incuba con células HepG2; la unión de los anticuerpos del paciente a las células se evidencia utilizando un anticuerpo secundario marcado con fluoresceína. Se muestran ejemplos de los patrones siguientes: control nega­ tivo, tinción homogénea y nucleolar. El patrón de tinción particular de los ANA se correlaciona con el antígeno nuclear particular contra el cual el paciente elabora autoanticuerpos. En muchos casos, diferentes patrones de ANA reflejan estados patológicos diferentes en el paciente. (La tinción homogénea se observa en 60 a 80% de los pacientes con lupus eritematoso sistémico, en tanto que la tinción nucleolar se identifica con más frecuencia en pacientes con esclerodermia).

(Capítulo 15)

264 • Inmunología básica y clínica

ensayos indirectos, el anticuerpo detector es biotinola­ do ), y la avidina marcada con fluorescencia se emplea para la detección de autoanticuerpos. Debido a la alta afinidad y especificidad de la interacción biotina­avi­ dina, este método mejora significativamente la sensi­ bilidad de las pruebas IFA. Fluorescencia es la emisión de luz de un color (lon­ gitud de onda) mientras una sustancia se irradia con otra luz de color diferente. Para las pruebas IFA en el laboratorio clínico se utilizan diversos fluorocromos; estos mismos reactivos pueden también emplearse en ensayos de citometría de flujo (distribuidor/clasifica­ dor de células activado por medio de fluorescencia, FACS ­del inglés fluorescence-activated cell sorter) (capítulo 16). Los fluorocromos clásicos son fluores­ ceína y rodamina. Estos compuestos se unen al isotio­ cianato para formar agentes reactivos (llamados isotiocianato de fluoresceína [FITC] o isotiocianato de tetrametilo­rodamina, respectivamente) que de inme­ diato forman enlaces covalentes con los residuos E ami­ no de lisina y grupos amino terminales. La incubación de estos agentes con concentraciones apropiadas de anticuerpos trae como resultado el marcaje covalente del anticuerpo sin afectar la capacidad de éste último para unirse al antígeno. Cuando se estimulan con luz a 480 a 490 run, aproximadamente, los anticuerpos FITC­ conjugados emiten cerca de 530 nm (luz verde), en tan­ to que los mAbs marcados con rodamina emiten a 580 nm (luz roja) aproximadamente. Si se utiliza un micros­ copio con filtros que distinguen estas longitudes de on­ das, se pueden emplear simultáneamente anticuerpos marcados de manera diferente para así detectar diver­ sos antígenos en el mismo espécimen, o bien, para es­ tudiar la relación entre diversas proteínas subcelulares. El uso simultáneo de grupos de mAbs marcados de manera diferente como método de detección de antíge­ nos es una práctica rutinaria en la citometría de flujo.

Pruebas inmunohistoquímicas En este método, los anticuerpos primarios utilizados se marcan con enzimas, y su unión se detecta mediante la presencia de actividad enzimática. Estos anticuerpos pueden ser los mismos reactivos einpleados en los en­ sayos ELISA. En estos casos, los especímenes se incu­ ban con sustratos enzimáticos que generan un producto que precipita directamente sobre el corte de tejido (por lo general un producto teñido de café o rojo). Este mé­ todo es muy útil debido a que la unión del anticuerpo a los especímenes se puede visualizar directamente con un microscopio de luz normal. Para mejorar la produc­ ción de señal, los ensayos indirectos suelen emplear un anticuerpo secundario marcado con peroxidasa de sue­ ro de caballo o un anticuerpo basado en biotina/avidita, con el fin de revelar la presencia de anticuerpos prima­ rios sin marcaje. La tinción inmunohistoquímica se uti­ liza mucho para detectar antígenos tumorales o para

clasificar tipos celulares linfocíticos en cortes quirúrgi­ cos para patología.

ENSAYOS DEL COMPLEMENTO El complemento es uno de los mecanismos efectores del daño tisular inducido por complejos inmunitarios. Desde hace muchas décadas se han identificado trastor­ nos del funcionamiento del complemento. Los nueve componentes principales de la vía clásica del comple­ mento (Cl a C9), muchos elementos de la vía alterna, así como varios de sus inhibidores se pueden medir en el suero humano. Los ensayos del complemento clíni­ camente útiles incluyen aquellos que ponen a prueba la función de las vías (ensayos hemolíticos totales; CH50 y AH50), así como la cantidad y funciones de los componentes individuales del complemento. Merece énfasis especial señalar que la colección y el almacenamiento de los especímenes de suero que se estudiarán en ensayos del complemento funciona­ les o inmunoquímicos son un gran problema debido a la alta labilidad de algunos de los componentes. Para preservar la actividad máxima se requiere la extrac­ ción inmediata del suero de especímenes coagulados y su almacenamiento a temperaturas de ­ 7<.Y' o me­ nores. Una fuente importante de error en la determi­ nación del complemento es el manejo incorrecto de las muestras biológicas.

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Ensayos hemolíticos

La hemólisis eritrocitaria a través de anticuerpos in vitro depende del complemento; tal dependencia es labase para la mayoría las pruebas más practicadas que eva­ lúan la actividad del complemento. El ensayo hemolíti­ co que estudia la vía clásica del complemento utiliza eritrocitos de oveja, anticuerpos de conejo contra eri­ trocitos de oveja y el suero del paciente como la fuente del complemento. Los eritrocitos de oveja se opsonizan con el anticuerpo de conejo (se utilizan dosis del anti­ cuerpo subaglutinantes) y posteriormente se mezclan con el suero del paciente a diluciones distintas; la he­ mólisis se mide mediante espectrofotometría. La canti­ dad de lisis en un sistema estandarizado describe una curva con forma de "S" (figura 15­20) cuando segrafi­ ca contra la cantidad creciente de complemento (suero del paciente). En la región media de la curva­hemóli­ sis aproximada a 50%­, existe una relación lineal entre el grado de hemólisis y la cantidad de actividad del com­ plemento presente. Para fines clínicos, la medición de la actividad hemolítica total del suero se registra al va­ lor de hemólisis a 50%; esto se llama unidadCffs0• Las unidades CH50 se estandarizan utilizando una can­ tidad definida de eritrocitos de oveja, anticuerpo anti­ eritrocito de oveja y suero de cobayo como la fuente del complemento. Las curvas estándar se establecen con

Métodos de laboratorio clínico para la detección de antígenos y anticuerpos

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Figura 1 S­20. Relación entre la concentración de comple­ mento y la hemólisis de eritrocitos (E) sensibilizados con anticuerpos. En este modelo experimental, cantidades gra­ dualmente mayores de suero de conejo ­como fuente de complemento­ se adicionan a una cantidad fija de eritroci­ tos sensibilizados; la hemólisis de las células se mide justo a los 541 nm (máxima absorción de hemoglobina). La curva adquiere una forma de

Y/1 ­ Y Figura 15­21. Determinación de unidades CH50 en suero. Curva estándar que relaciona la cantidad de suero en milili­ tros (dilución 1 :500) con Y/(1 ­ Y) de acuerdo con la ecuación de von Krogh. Cuando l1(1 ­ Y)= 1.0,el porcentaje de lisis es igual a 50%.En el ejemplo mostrado, 0.5 mL de suero diluido a 1 :500 produjo l1(1 ­ Y) = 1.0, o es decir, lisls de 50%. El valor de CH50 para este suero es igual a 1 000 debido a que 1 mL de suero no diluido posee 1 000 unidades líticas.

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los reactivos conocidos y se utilizan para compararlas con las muestras del paciente. Algunas variables que influyen sobre el grado de hemólisis son concentración de eritrocitos, fragilidad de los eritrocitos, cantidad del anticuerpo utilizada para la sensibilización, naturaleza del anticuerpo (lgM versus lgG) y presencia de com­ plejos inmunitariospreformadoso de factores anti­com­ plemento en el suero del paciente. El valor de las unidades CH50 en el suero humano se puede determinar convirtiendo la curva con forma de "S" en una curva lineal utilizando la ecuación de von Krogh: X=K(Y/1-Y)vn Donde X= número de mililitros de suero diluido utili­ zado; Y= porcentaje de lisis eritrocitaria; K =constan­ te; y n = 0.2 ± 10% en condiciones estándar. La conversión de esta ecuación a la forma loga­ rítmica permite graficar los resultados en una gráfica log­log, donde los valores de f/(1­Y) se grafican con­ tra las diluciones del suero X. El recíproco de la dilu­ ción del suero que intersecta la curva justo en el punto donde el valor= l de f/(1­ Y) es la unidad CH50 (figu­ ra 15­21). Los valores de las unidades CH50 pueden variar significativamente de un laboratorio a otro, a menos que se utilicen reactivos estandarizados.

La activación de la vía alterna del complemento comparte los componentes finales (C3 y C5 a C9) de la vía clásica, pero posee varios componentes únicos (D, B y P). Para medir la función de esta vía se utiliza el ensayo AH50• Esta prueba depende de la capacidad del complemento para lisar eritrocitos de oveja no sensibi­ lizados a través de la activación de los componentes iniciales de la vía alterna (con el fin de asegurarse que la vía clásica no se encuentra activada, estos ensayos se realizan con etilen­glicol­ácidotetraacético (EGTA) para quelar los iones Ca2+; la vía clásica es dependien­ te de calcio). Debido a que la vía alterna y la vía clásica poseen componentes finales comunes, la deficiencia de éstos tendrá como consecuencia la pérdida tanto de la actividad CH50 como de AH50. La actividad CH50 normal con valores bajos de AH50 refleja defectos de los componentes de la vía alterna del complemento. Los ensayos CH5o/AH50 son relativamente insen­ sibles en cuanto a evaluación de la actividad total del complemento, aunque son herramientas de escruti­ nio excelentes para descartar deficiencias genéticas de componentes del complemento.La deficiencia ho­ mocigota de un componente individual abroga de ma­ nera absoluta la actividad hemolítica de la vía estudiada. Por ejemplo, aquellos pacientes con defi­ ciencia homocigota de C2 tendrán una CH50 indetec­ table. La disminución de la actividad sérica del complemento se presenta en una gran variedad de

(Capítulo 15)

266 • Inmunología básica y clínica

estados patológicos adquiridos (cuadro 15­5); tal dis­ minución se puede deber a uno o a la combinación de los factores siguientes: l) consumo de complemento debido a la formación in vivo de complejos antígeno­ anticuerpo, 2) menor síntesis de complemento, 3) mayor catabolismo de complemento, o 4) formación de inhibidores (generalmente autoanticuerpos) del complemento; no obstante, en todos los casos debe existir una disminución significativa (80 a 90%) de un componente para que se afecte la actividad hemo­ lítica total. En principio, la actividad de cada compo­ nente individual de la cascada del complemento se puede determinar utilizando variaciones del ensayo estándar CH5of AH50• Estas pruebas se llevan a cabo disponiendo de un exceso de todos los componentes, excepto de aquel a evaluar, y posteriormente se adi­ cionan diluciones seriadas del suero del paciente has­

Cuadro 15­5. Enfermedades relactonldaa eón una disminución d.e la actividad hemolítica dél complementQ . Lupus eritematoso sistémi(lO con:glomerulonefritis Glomerulonefritis aguda Endocarditis infécclosa con complejos inmunitarios y glomerulonefritis Coagulación intravascular diseminada Deficiencias hereditarias del complemento Crioglobulinemia mixta Cirrosis hepática avanzada

ta observar una hemólisis de 50%. La manera más sencilla de realizar esto es utilizando un suero que genéticamente carece de un componente específico (p. ej., suero de cobayo deficiente de C4 o suero de conejo deficiente de C6), o bien, un suero depletado de un componente particular por medios químicos. Los eritrocitos sensibilizados se mezclan con el suero deficiente y con las diluciones seriadas del suero del paciente para determinar el punto donde se observa la hemólisis a 50%.

Ensayos inmunoquímicos para evaluar componentes del complemento Puesto que los ensayos funcionales reflejan únicamen­ te cambios mayores de los valores o de la actividad de las proteínas del complemento, muchos laboratorios evalúan la actividad de proteínas del complemento in­ dividuales utilizando un gran número de métodos es­ tándar para la detección de antígenos descritos antes. El método más comúnmente utilizado para medir los inhi­ bidores de C3, C4 y C 1 y evaluar el factor B es la nefe­ lometría de velocidad; los otros componentes se pueden medir mediante inmunodifusión o ELISA. Aunque es­ tas pruebas pueden evidenciar cambios mucho más su­ tiles de los valores de las proteínas del complemento comparadas con los ensayos funcionales, la manipula­ ción incorrecta de las muestras puede también arrojar valores erróneos. Por ejemplo, en condiciones de alma­ cenamiento C3 se convierte espontáneamente a C3c, la cual posee un tamaño molecular menor que la molécu­ la C3 original.

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16 Métodos de laboratorioclínico de detección de la inmunidad celular Clifford Lowel/, MD, PhD

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El sistema inmunitario humano se divide en dos com­ ponentes principales: inmunidad humoral (anti­ cuerpos y complemento) e inmunidad celular. En términos prácticos, esta división separa la función de los linfocitos B (producción de anticuerpos) de las actividades de las células T y células de la inmunidad innata (monocitos y granulocitos). De muchas mane­ ras, esta separación es artificial; la producción de an­ ticuerpos mediante las células B, por ejemplo, depende fundamentalmente de la función de las células T co­ operadoras. No obstante, esta división del sistema in­ mune proporciona un marco de referencia práctico para la evaluación en laboratorio de la inmunidad en la práctica clínica. En este capítulo el enfoque se hará en aquellos métodos diseñados para evaluar aspectos diversos de las células inmunes efectoras no relacionadas directa­ mente con la producción de anticuerpos. Existe una gran variedad de ensayos que evalúan la función de estas células; pero, a diferencia de aquellos que evalúan anti­ cuerpos, estos ensayos se enfrentan a algunos obstácu­ los como dificultad para la estandarización de pruebas, variabilidad biológica, imprecisión, complejidad y cos­ to. Es por eso que únicamente un número reducido de ellos se utiliza en la práctica clínica de rutina. Los mé­ todos más sólidos y reproducibles que evalúan la inmu­ nidad celular se valen de medios inmunoquímicos para la detección de antígenos o marcadores celulares. El advenimiento de los anticuerpos monoclonales (mAbs) para detectar subpoblaciones diversas de leu­ cocitos ha provisto páneles de reactivos útiles para nu­ merar y caracterizar células del sistema inmune. Conforme se incrementa y mejora el entendimiento acer­ ca del sistema inmune celular, muchos métodos actual­ mente aplicados sólo en laboratorios de investigación pronto se encontrarán disponibles para su uso clínico rutinario.

En este capítulo se revisarán las pruebas que po­ seen aplicación médica para la detección de tipos de células inmunes y sus funciones correspondientes. La intención es familiarizar al lector con los principios, aplicaciones e interpretaciones de algunos ensayos de uso clínico de rutina. Los temas a discutir incluyen: 1) ensayos para fenotipificación de leucocitos, 2) prue­ bas cutáneas de hipersensibilidad retardada, 3) ensa­ yos de activación de linfocitos, 4) evaluación de la función monocitos­rnacrófagos y 5) determinación de la función de granulocitos.

FENOTIPIFICACIÓN DE LEUCOCITOS La determinación de número y tipos de moléculas de superticie celular (a menudo referidas como marcado­ res) es un método utilizado con mucha frecuencia para evaluar la función de las células del sistema inmune. Este método permite cuantificar células B, células T, mono­ citos y granulocitos en sitios diferentes del organismo (médula ósea, bazo, sangre, ganglios linfáticos); además, también es útil para numerar subpoblaciones de estos tipos celulares. Un ejemplo es la diferenciación fenotí­ pica de diversas subpoblaciones de linfocitos T que varían en cuanto a propiedades funcionales. Más aún, puesto que las células inmunes se desarrollan a partir de células precursoras o responden a estímulos externos, estas células expresan patrones característicos de molé­ culas de superficie. El fenotipo de la superticie puede también, por ende, proporcionar pistas o datos que su­ gieren la etapa de diferenciación de la célula estudiada. Se han desarrollado páneles de mAbs que recono­ cen determinantes antigénicos definidos localizados en la superticie de leucocitos. Los mAbs se conjugan ya sea con colorantes fluorescentes o con enzimas y pos­ teriormente se emplean para teñir leucocitos presentes

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270 • Inmunología básica y clínica

Líquido de revestimiento

(Capítulo 16)

Luz verde

Suspensión celular Luz roja

Dispersor de luz lateral

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Suspensión de . una célula única

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Análisis de datos

Figura 16-1. Componentes de un citómetro de flujo simple de "cuatro parámetros". Las células en suspensión, de manera aislada e individual, dispersan la luz láser; ésta se colecta a 180º y 90º aproximadamente hacia el rayo incidente. La luz reflejada pasa a través de filtros y se detecta por medio de tubos fotomultiplicadores (PMTs), los cuales convierten ia señal de luz a una señal electrónica. Una computadora analiza los datos. Los· citómetros de flujo cada vez más complejos emplean más de una luz láser y múltiples filtros de luz y PMTs para facilitar la colección de la luz fluorescente emitida a una gran variedad de longitudes de onda.

en los cortes de tejido, o bien, en suspensiones celula­ res frescas. Los tipos celulares reconocidos por los mAbs se pueden contar mediante técnicas inmunohis­ toquímicas, microscopia de fluorescencia (capítulo 15) o por medio de citometríade flujo (véasela sección siguiente). La cuantificación exacta de células T y B en sangre periférica humana realizó contribuciones muy importantes al conocimiento acerca de trastornos de inmunodeficiencia, enfermedades autoinmunes, inmu­ nidad tumoral e inmunidad a infecciones; no obstante, se debe enfatizar que las cifras de . células T o B no necesariamente se correlacionan con la capacidad fun­ cional de tales células. Estos ensayos proporcionan una clasificación nosológica de las células inmunocompe­ tentes, aunque aún se requiere un estudio más profun­ do de la función linfocítica para evaluar la competencia inmunológica en la práctica clínica. En 1983, el First International Workshop on Human Leukocyte Differentiation Antigens convocó a re­ unión y estableció una nomenclatura nueva para los tipos y subtipos celulares inmunológicamente definí­

dos. Durante esta reunión se definió una serie de antí­ genos de grupos de diferenciación (CD, del inglés clusters of differentiation) que se expresan en tipos celu­ lares específicos del sistema hematopoyético. El nú­ mero de antígenos CD reconocidos se ha incrementado constantemente durante los últimos años y hasta ahora la cifra total supera las 150 (véase el Apéndice). Llama la atención que los antígenos CD no necesariamente son específicos de leucocitos, ya que muchos se expre­ san en tipos celulares no hematopoyéticos. Más aún, la determinación de fenotipos de superficie de leucocitos es un trabajo que se encuentra en progreso; la lista de antígenos CD todavía es incompleta.

Cltometría de flujo para la detección de antígenos leucocitarios Cit6metrosde flujo El método más utilizado para detectar la unión de mAbs a la superficie de un leucocito es la citometría de flujo. La ingeniería de los citómetros de flujo es extremada­

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular • 271

Dispersión de luz anterógrada

Dispersión de luz lateral

Figura 16-2. Dispersión de la luz por parte de las células en el citómetro de flujo. ta dispersión anterógrada es propor­ cional al famal'io de la célula; las células más grandes pro­ ducen mayor dispersión. La dispersión lateral es proporcional a la complejidad intracelular; por ejemplo, las células con más gránulos (neutrófilos) generan más dispersión que las células que poseen un citoplasma más sencillo (linfocitos).

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mente compleja y, por tanto, aquí sólo se revisarán los conceptos básicos. En general, un citómetro de flujo es un instrumento capaz de analizar células únicas con­ forme pasan a través de un orificio a muy alta veloci­ dad. El citómetro de flujo mide la propiedad de las células para dispersar la luz, así como la emisión de luz a partir del mAb marcado con fluorescencia, uni­ do a la superficie de la célula (figura 16­1). Las pro­ piedades de dispersión de luz de las células dependen del tamaño y del contenido o complejidad intracelular de éstas; en general, las células más grandes producen mayor dispersión de luz anterógrada (en cuanto a con­ cepto, similar a una sombra), y las células con una mayor complejidad intracelular (p. ej., gránulos, vesí­ culas, mitocondrias, etc,) producen una dispersión de luz más lateral (figura 16­2). Las propiedades de dis­ persión de luz se pueden utilizar para calcular el vo­ lumen celular y también se han empleado en una gran variedad de analizadores· para contar y caracterizar diversas células sanguíneas (neutrófilos, basófilos, lin­ focitos, etc.). La citometría de flujo también detecta luz de longitudes de onda distintas emitida, como fluo­ rescencia, a partir de cada célula. Mediante el uso de mAbs conjugados con diferentes fluorocromos (p. ej., isotiocinato de fluoresceína [FITC] para emisión de luz

verde, rodamina para emisión de luz roja/naranja; ca­ pítulo 15) se puede detectar la emisión de luz derivada de células aisladas que se unen a estos mAbs. Los citó­ metros de flujo más complejos poseen múltiples filtros y sistemas de detección que permiten el análisis hasta de siete mAbs fotocromo­conjugados diferentes que emiten luz a longitudes de onda distintas. Así, múlti­ ples marcadores localizados en la misma célula se pue­ den analizar de manera simultánea. Los citómetros de flujo modernos analizan hasta 2 000 a 4 000 células por segundo, de manera que se tiene la ventaja de co­ lectar rápidamente una gran cantidad de datos sobre diversas poblaciones celulares dentro de una misma muestra.

Preparaciónde la muestra Las células se deben encontrar en una sola suspensión celular que se analizará a través de citometría de flujo. Los agregados o conglomerados de células, a menudo identificados durante el aislamiento del tejido sólido, no son tratables con citometría de flujo. En contraste, las suspensiones de una sola célula producidas a partir de muestras de médula ósea, biopsias de ganglio linfá­ tico, especímenes de tejido proveniente de cánceres lin­ foides (elaborados mediante la separación del tejido en una solución salina amortiguada) o simplemente aquellas obtenidas de sangre periférica, son muestras óptimas para llevar a cabo el análisis con citometría de flujo. Las células mononucleares derivadas de una muestra de un tejido particular se pueden purificar des­ pués por medio de la centrífuga en gradiente de densi­ dad Ficoll­Hypaque. Este método genera un campo de 70 a 90% de células mononucleares con un alto grado de pureza, aunque también puede permitir la pérdida de algunos subtipos de linfocitos o incluso de células tumorales. Como alternativa, muchos laboratorios sim­ plemente tiñen las muestras de sangre periférica con mAbs marcados, lisan los eritrocitos con reactivos co­ merciales especialmente diseñados para ello y, poste­ riormente, analizan la muestra en el citómetro de flujo. Aprovechando la capacidad del citómetro para permi­ tir el acceso de entrada a poblaciones individuales de células, se puede determinar la tinción de la superficie celular de tipos celulares diferentes dentro de una po­ blación mixta de células (véase la sección siguiente). Este método de "lisis de sangre entera" se utiliza mu­ cho para analizar distintos tipos de leucocitos.

Colecci6ny análisisde datos El citómetro de flujo simple, ilustrado en la figura 16­ 1, colecta cuatro datos para cada una de las células que pasan a través del láser: 1) dispersión de luz anterógra­ da, 2) dispersión de luz lateral, 3) fluorescencia verde, 4) fluorescencia roja/naranja. Máquinas más comple­ jas tienen la capacidad para separar la fluorescencia roja y la naranja. Estos datos se introducen en una com­

272 • Inmunología básica y clínica

putadora y el operador los puede organizar de una gran variedad de modos; los más utilizados son los gráficos X/Y, donde las propiedades de emisión o dispersión de luz se acomodan en ambos ejes. Se puede estimar el número de leucocitos que se tiñeron con uno, ambos o ninguno de los marcadores. En la figura 16­3 se muestra un ejemplo típico de tinción leucocitaria de una muestra de sangre periféri­ ca normal. Con base en sus propiedades de dispersión de luz anterógrada y lateral, se pueden identificar lin­ focitos (dispersión de bajo grado anterógrada/lateral, área Rl figura 16­3), monocitos (dispersión de grado medio anterógrada/lateral,áreaR2) y granulocitos(dis­ persión anterógrada de grado medio y dispersión late­ ral de alto grado, área R3). Utilizando el análisis de citometría de flujo estándar, se puede "dibujar" una región electrónica (o portal) alrededor de cada grupo de estas células (representadas por las regiones de la figura 16­3) y después se despliegan las propiedades fluorescentes de estas mismas células con base en los mAbs con los que se tiñeron. En la muestra que se pre­ senta en la figura 16­3, SO% del total de células san­ guíneas son linfocitos (en Rl ), 10% son monocitos (en R2) y 40% son granulocitos (R3). El análisis de mar­ cador de células T/células B específico de linfocitos revela que 70% de las células son células T, definidas de acuerdo con el marcador CD3, y 30% restante de los linfocitos son células B, definidas de acuerdo con el marcados CD 19. De las células T, 71% son CD4+ y 29% son CDS+,en tanto que las células B se dividen de manera uniforme en 50% con la inmunoglobulina de cadena ligera K y 50% con inmunoglobulina de cadena ligera A.. En R2 todas las células son monocitos, de acuerdo con el marcador CD14, y en R3 todas son granulocitos, de acuerdo con su tinción con la combi­ nación mAbs CD13/33. Tanto monocitos como granu­ locitos·(y también linfocitos, pero no se muestran en la figura) se tiñeron con mAb CD4S. Comparando con muchos otros individuos, se observará que las cifras y las proporciones de subpoblaciones de células T, célu­ las B, monocitos y granulocitos en este paciente se en­ cuentran dentro del rango normal. Así, este individuo no padece defectos cuantitativos del desarrollo de cé­ lulas inmunes que podrían tener como consecuencia una inmunodeficiencia (por supuesto que estos resul­ tados no excluyen que el paciente pudiera padecer de­ fectos de la función celular). Por el contrario, la muestra de sangre periférica mostrada en la figura 16­4 se obtuvo de un paciente con una aberración grave de su sistema inmune. De acuerdo con la gráfica de dispersión de luz anterógra­ da/lateral, este paciente tiene células únicamente en la región de linfocitos (R l) y prácticamente no contiene monocitos ni granulocitos (R2 o R3, respectivamente). Cuando las células de éste paciente se tiñeron con una mezcla de mAbs CDS y CDI9, se encontró que 85%

(Capítulo 16)

de todos los linfocitos coexpresaban CDS y CD19, lo cual es un hallazgo extremadamente anómalo, ya que CDS únicamente se localiza en un subgrupo pequeño de células B. La co­tinción con mAbs que reconocen las cadenas ligeras A. y K de inmunoglobulinas revela­ ron que 85% de todos los linfocitos (o 100% de todas las células B) expresaban únicamente la cadena ligera K. Es así que este paciente sufre una proliferación mo­ noclonal de células B. Análisis con otros mAbs reveló que las células K­restringidas se teñían con una gran variedad de marcadores de células B en un patrón que coincidía con la enfermedad leucemia linfocítica cró­ nica. Luego entonces, el paciente padece una enferme­ dad hematopoyética maligna con un defecto grave del componente celular de su sistema inmune. Como se puede observar a. partir de estos .casos sencillos, la citometría de flujo posee la gran ventaja de ser un método rápido y objetivo para cuantificar diferentes subgrupos de diversas células hematopo­ yéticas. Con el desarrollo continuo de mAbs que re­ conocen una gama cada vez mayor de marcadores de superficie celular, la capacidad para subclasificar cé­ lulas sanguíneas continuará mejorando. Clasificadores/distribuidores de células activadascon fluorescencia Las máquinas distribuidoras de flujo son versiones más complejas de los citómetros de flujo estándar que no sólo poseen la capacidad para detectar la fluores­ cencia derivada de mAbs unidos a superficies celula­ res, sino también pueden separar las células con diferentes tinciones (figura 16­5). Las máquinas di­ rigen el flujo de células aisladas hacia diferentes tu­ bos colectores a través de campos eléctricos originados por la fluorescencia de las células. Esto tiene como resultado una separación rápida, precisa y altamente reproducible de células con base en sus tinciones dis­ tintas con mAbs. La viabilidad y la esterilidad son dos condiciones que es posible preservar, de manera que las poblaciones celulares separadas se pueden cultivar in vitro y emplearse en ensayos funcionales. Los clasificadores de células se utilizan de manera muy extensa en el campo de la investigación, mas no tanto en el laboratorio clínico.

Aplicacionesclínicas de la citometría de flujo Algunas de las muchas aplicaciones clínicas de la cito­ metría de flujo se enlistan en el cuadro 16­1. El uso más común de esta técnica es la cuantificaciónde subpo­ blaciones de linfocitos de pacientes con defectos inmu­ nes (generalmente SIDA; véase capítulo 46) y la clasificaciónde enfermedadesmalignas hematopoyéti­ cas (leucemia/linfomas;descritasen el capítulo 43). Los ensayos más utilizados se describirán a continuación.

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

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274 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 16)

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Figura 16­3. (contlnuacl6n) Tinción de anticuerpos monoclonales y análisis con citometría de flujo de sangre periférica normal. El panel superior de la página anterior muestra una gráfica xy de la dispersión de la luz anterógrada en oposición a la dispersión lateral de los elementos sanguíneos, las cuales reflejan su tamaño y complejidad, respectivamente. Debajo de la gráfica superior se encuentran seis páneles que representan el análisis de las células de las diversas regiones de acceso de entrada (linfocitos T en los primeros dos páneles, linfocitos B en los dos páneles intermedios y monocitos­granulocitos en los dos páneles inferiores). El porcentaje de cada tipo celular dentro de cada cuadrante (es decir, positivo para ninguno, para uno o para ambos de los mAbs mostrados) se muestra como una función del número de células dentro de la región (R1, R2 o R3), y no como el número total de leucocitos. Para calcular el número total de células en una subpoblación particular se necesitarla multiplicar el número de células de esta subpoblación por el número total de células en esa región. Por ejemplo, las células T CD4 constituyen 25% de todos los leucocitos periféricos del paciente (50% de los linfocitos son CD4+ y los linfocitos localizados en R1 corresponden a 50% de todas las células}. Junto a cada marcador se señala el tipo de fluorocro­ mo utilizado para marcar ese mAb: isotiocianato de fluoresceína (FITC) para la fluorescencia verde, ficoeritrina (PE} para el color naranja y CY5 para el color rojo.

Antígenos de células T La infeccióncausada por Vlli produce una pérdida pro­ gresiva de células T CD4. La citometría de flujo se uti­ liza con mucha frecuencia para contar el número total de células CD4 en estos pacientes. Esto a menudo se logra multiplicandoel porcentaje de linfocitos CD4 por la cuenta total de linfocitos proporcionada por el labo­ ratorio de hematología. Recientemente se desarrolla­ ron métodos disponibles en el comercio para la determinación de cuentas absolutas de células CD4 a través de citometría de flujo; tales métodos emplean un número conocido de partículas fluorescentes adiciona­ das a la muestra con, el fin de proporcionar un estándar contra el cual comparar el porcentaje de células. El monitoreo rutinario de linfocitos T también se lleva a cabo en el grupo de pacientes receptores de trasplantes sometidos a terapia de inmunosupresión, específicamente durante el tratamiento de rechazo del trasplante mediante la administración de mAbs de­ pletadores de células T. De manera similar, la recupe­ ración de células T durante el trasplante de médula ósea se monitorea de manera rutinaria a través de ci­ tometría de flujo. La clasificación de formas prima­ rias de inmunodeficiencia que son resultado de defectos de la linfopoyesis de células T depende de la

fenotipificación leucocitaria. Ejemplos de inmunode­ ficiencias primarias de células T son el síndrome de Wiskott­Adrich, síndrome de DiGeorge y una gran variedad de estados de inmunodeficiencia grave com­ binada (IDCG), todos éstos teniendo como conse­ cuencia la pérdida de subpoblaciones de células T. En muchos otros padecimientos, como trastornos au­ toinmunes y enfermedades infecciosas, pueden tam­ bién presentarse alteraciones de la relación células T CD4­células T CD8. El diagnóstico de enfermedades malignas de células T depende fundamentalmente de la citometría de flujo. Antígenos de células B La caracterización de los fenotipos de células B tiene como aplicación principal diagnosticar enfermedades malignas hematopoyéticas. Diversos marcadores anti­ génicos aparecen en etapas distintas de la diferencia­ ción de células B; tales marcadoresposeen la capacidad para determinar en qué etapa del desarrollo se encon­ traban las células cuando se suscitó la transformación maligna, así como también se pueden emplear para cla­ sificar los subtipos diversos de leucemias y linfomas de células B. Conocer el fenotipo del antígeno de su­ perficie de las células implicadas en estos tipos de cán­

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

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Figura 1&­4. Análisis mediante citometria de flujo de sangre periférica de un paciente con leucemia linfocítica crónica. Este paciente prácticamente no tiene monocitos o granulocitos en sangre periférica, en tanto que 85% de sus células totales son un tipo monoespectfico de linfocitos B que se marca de manera aberrante con el antígeno CD5. La falta de monocitos y granuloci­ tos Indica que este paciente se encuentra en gran riesgo de sufrir una Infección.

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cer es un factor importante para establecer el pronósti­ co y tomar decisiones terapéuticas apropiadas. El conteo de células B también posee relevancia dentro de la evaluación de la inmunodeficiencia pri­ maria. La forma más usual ­inmunodeficiencia va­ riable común. se puede presentar con valores bajos de inmunoglobulinas y cifras subnormales de células B. De igual manera, la agammaglobulinemia de Bruton ligada al cromosoma X es el resultado de un defecto del desarrollo de las células B manifestado mediante una cuenta de células B gravemente baja. En el síndrome de hiper­IgM la diferenciación de clases nunca se lleva a cabo, por lo que los pacientes no expresan en la superficie celular IgG u otros isoti­ pos de inmunoglobulinas.

Antígenos mleloides

El análisis fenotípico de los antígenos mieloides se utiliza con mucha frecuencia para caracterizar sín­ dromes mielodisplásicos y leucemias mieloides. Las células progenitoras de la línea hematopo­ yética expresan CD34. La detección de estas células mediante la tinción anti­CD34 se convirtió en un com­ ponente esencial para los procedimientos de trasplante de médula ósea. Este ensayo permite el conteo de la cantidad de células progenitoras en un espécimen de médula ósea y, de esta manera, determinar la dosis efec­ tiva de células progenitoras que se necesitan trasplan­ tar ál receptor durante el procedimiento. En muchos centros, el trasplante de células progenitoras ahora se realiza tratando a los donadores con cocteles de citoci­

(Capítulo 16)

276 • Inmunología básica y clínica

Muestra

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Tubos colectores

Figura 16-5. Purificación celular a través de distribución de flujos. 1: Las células de la suspensión se tiñeron con mAbs fluorescentes y después se les forzó a salir a través de una J)oquilla diminuta hacia el interior de la cámara de detección de luz. 2: Un rayo láser dirigido a las células excita la fluorescencia, la cual posteriormente se colecta en el detector. 3: Las gotitas de células pasan a través de un campo eléctrico de alto voltaje que es generado por un par de placas de deflexión. Las señales chocan contra las placas de deflexión, alterando rápidamente el campo a través del cual las células pasan. 4: Con base en los cambios del campo eléctrico, las gotitas cargadas sufren una deflexión eléctrica y se distribuyen hacia tubos colectores diferentes.

nas (p. ej., factor estimulante de colonias de granuloci­ tos [G­CSF]) que inducirán la producción y liberación de grandes cantidades de células progenitoras directa­ mente al torrente sanguíneo. Estas células se pueden cultivar con facilidad a partir de la sangre periférica, posteriormente se concentran y se cuantifican a través de la tinción anti­CD34. Por último, dosis específicas de células CD34 se transfieren a los receptores (cuyo sistema hematopoyético por lo general se encuentra destruido como consecuencia de la quimioterapia agre­ siva para contrarrestar el cáncer) para garantizar una adaptación rápida y completa por parte de las células del donador. Células "extra" del donador suelen alma­ cenarse en nitrógeno líquido y, si es necesario, se trans­ fieren al paciente como terapia de "salvación". Un problema técnico que se suscita con la tin­ ción de células rnieloides (y en menor grado, de célu­ las B) es la unión inespecífica de los mAbs marcados a los receptores Fe presentes en las superficies celu­ lares. Las células rnieloides expresan altas concentra­

ciones de receptores que reconocen la región Fe de ciertos isotipos de inmunoglobulinas (p. ej., recepto­ res Fcy que se unen a la porción Fe de IgG). Monoci­ tos­macrófagos y granulocitos utilizan estos sistemas de receptores para facilitar la captura y destrucción de microorganismos (y otras partículas extrañas) ad­ heridos a lg. Sin embargo, estos receptores pueden también unirse a mAbs marcados con fluorescencia que se emplean como reactivos de tinción y cuya de­ tección mediante citometría de flujo es muy veloz, dan­ do la falsa impresión de haberse presentado una unión específica. Para controlar este fenómeno, la tinción del mAb específico se compara con la tinción de un mAbs con correspondencia de isotipo dirigido contra un antígeno no relacionado, como un hapteno o una pro­ teína no mamífera. Como alternativa, muchos labora­ torios bloquean de manera rutinaria FcyRs localizados en especímenes celulares a través de su preincubación con grandes cantidades de antisuero policlonal de co­ nejo sin marcaje. Este paso de preincubación bloquea

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

Cuadro 16­1. Aplicaciones clínicas de la cltometría de flujo Fenotlplflcaclón de leucocitos

Diagnóstico de enfermedades por inmunodeficiencia congénita Establecer un pronóstico para pacientes VIH­positivos Monitoreo de la inmunoterapia o quimioterapia en enfermedades por inmunodeficiencia Monitoreo de la reconstitución inmunitaria en receptores de trasplante de médula ósea

Fenotlplflcaclón de células tumorales

Diagnóstico y clasificación de leucemias y linfomas Determinación de capacidad de clonación de células portadoras de inmunoglobulinas obtenidas de linfomas y leucemias Diferenciación entre tumores o células hematopoyéticas y no hematopoyéticas Establecer un pronóstico en casos de cáncer

Anállsls del DNA

Determinación de aneuploidla Determinación de la cinética del ciclo celular Anállsls de la función de los neutrófllos

Otras apllcaclones

Conteo de reticulocitos Detección de inmunoglobulinas unidas a plaquetas Correspondencia cruzada de leucocitos en recepto­ res de trasplantes Citogenética

todos los receptores Fe, disminuyendo así las posibili­ dades de tinción inespecífica.

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Antígenos intracelulares La citometría de flujo puede también emplearse para detectar una gran variedad de antígenos intracelulares. En estas circunstancias, las células primero se deben tratar con agentes que las vuelven permeables (p. ej., formación de orificios en sus membranas) sin llegar a destruirlas. Al mismo tiempo, las células se tratan con fijadores leves que inducen la formación de puentes cruzados entre las proteínas plasmáticas y su localiza­ ción en la célula para conservarlas en su lugar y evitar su fuga al exterior de la célula. Las células recién per­ meables después se incuban con mAbs que poseen la capacidad de reconocer antígenos intracelulares. Los mAbs penetran las células y se unen directamente a los antígenos; por último las células se analizan mediante citometría de flujo. Este procedimiento tiende a difi­ cultarse por problemas técnicos más que el método de tinción de superficie celular tradicional, ya que se en­ cuentra bajo la influencia del antígeno en estudio y el mAb particular empleado (no todos los mAbs sirven). No obstante, la detección de las enzimas transferasa de desoxinucleótido terminal (TdT) y mieloperoxi­ dasa ­intracelulares­ se lleva a cabo de manera rutina­ ria en los laboratorios clínicos para ayudar a identificar de manera temprana enfermedades malignas de célu­

277

las B y leucemias mieloides, respectivamente. La Tdt, una enzima expresada durante el rearreglo génico de las inmunoglobulinas, es la responsable de la adición de oligonucléotidos al azar en los sitios de unión de segmentos de las inmunoglobulinas. Luego entonces, la expresión de Tdt en una población de células B ma­ lignas es indicativa de un fenotipo muy inmaduro de células B. De manera similar, la mieloperoxidasa es un componente principal de los gránulos primarios de neutrófilos; la expresión de esta proteína tiene lugar a la mitad del proceso de maduración de los granuloci­ tos y, por tanto, se utiliza para clasificar subtipos diver­ sos de leucemias mieloides. Otras aplicaciones de la citometría de flujo Ploidía del DNA, ensayos funcionales y apoptosis. El contenido de DNA de las células es un reflejo direc­ to de su posición en el ciclo celular (capítulo 1). En poblaciones de células sujetas a división rápida y cons­ tante, un gran número de ellas se encuentra en las fases S, G2 y M del ciclo celular y, por ende, posee más de cromosomas 2n. De manera similar, en tumores con un gran número de rearreglos génicos (o genéticas, es más adecuado el término génicas), duplicaciones ero­ mosómicas y amplificaciones (aneuploidía), muchas células poseen una cantidad aberrante de DNA. La ci­ tometría de flujo se aplica de manera rutinaria para evaluar la cantidad de material genético en una célula y así determinar la fracción de fase S o la cantidad de aneuploidía en una población de células. Esta técnica se aplica muy a menudo a tumores sólidos (cánceres de mama, colon, próstata), puesto que en muchas cir­ cunstancias el número de células en un nivel alto de replicación y el grado de rearreglo génico se correla­ cionan con el pronóstico. El análisis de DNA se lleva a cabo mediante la incubación de células permeabiliza­ das con tinturas fluorescentes (p. ej., yoduro de propi­ dio) que se intercalarán dentro del DNA y tomarán fluorescentes al momento de su unión en la molécula; la cantidad de fluorescencia es directamente propor­ cional al contenido de DNA. Múltiples ensayos funcionales para leucocitos emplean métodos de detección de citometría de flujo. La producción de 02­ (superóxido) como una prueba para diagnosticar enfermedad granulomatosa crónica se realiza de rutina en laboratorios clínicos (véase en la sección ensayos que evalúan la función de neutró­ filos). Otros ensayos tienden a restringirse sólo a la­ boratorios de investigación, aunque incluyen métodos para medición de captura de partículas fluorescentes por parte de fagocitos, pruebas de degranulación, de­ terminación de la movilización de Ca2+ intracelular (durante la activación leucocitaria) y modificaciones de la estructura del citoesqueleto. La viabilidad celular se determina de manera ruti­ naria en el laboratorio clínico por medio de citometría

278 • Inmunología básica y clínica

de flujo. En el método más sencillo, las células se incu­ ban directamente con yoduro de propidio, y la propor­ ción de células fluorescentes (muertas) se somete a conteo también de manera directa. Debido a que la tin­ tura sólo penetrará las células que ya sufrieron ruptura de su membrana y disrupción de su estructura nuclear, únicamente las células muertas emiten fluorescencia. Puesto que la fluorescencia del yoduro de propidio se encuentra en la porción roja lejana del espectro, este método suele combinarse con la técnica de tinción re­ gular de mAbs para poblaciones celulares mixtas. Las células muertas se pueden identificar en la población y sus propiedades de tinción se pueden ignorar durante el análisis de datos. Se ha desarrollado un gran número de marcadores fluorescentes para detectar células que se encuentran en apoptosis (proceso de muerte celular activa), incluyendo proteínas de unión (p. ej., anexina V) que reconocen lípidos anormales en las membranas de las células apoptóticas. La unión de estas proteínas por lo general se detecta mediante citometría de flujo. Constantemente crece el número de metodolo­ gías diferentes que emplean a la citometría de flujo. Los métodos descritos con anterioridad son sólo una lista parcial ­otros ensayos son: determinación bac­ teriana, ensayos virales y detección de secuencia de ácidos nucleicos. Básicamente, cualquier prueba que se fundamenta en la lectura de fluorescencia y que se puede llevar a cabo en una suspensión de células ais­ ladas es susceptible de detección por medio de cito­ metría de flujo. Ésta es una de las metodologías más practicadas y con un crecimiento rápido constante (quizá ocupa el segundo lugar después de los ensayos basados en ácidos nucleicos moleculares) en el labo­ ratorio clínico.

PRUEBAS CUTÁNEAS DE HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA Las pruebas cutáneas de hipersensibilidad retardada (HTR) poseen en la clínica dos aplicaciones principa­ les: 1) evaluar la competencia inmunitaria y 2) deter­ minar si un paciente posee células T de memoria que reconocen un patógeno particular (es decir, evidencia de infección previa). Las pruebas se llevan a cabo a través de inyecciones intradérmicas (no subcutáneas) de antígenos preparados de manera estéril, en el ante­ brazo o en alguna región cutánea de acceso fácil. El grado de induración (tumefacción secundaria a infla­ mación) se mide 48 horas después de la inyección. La respuesta de una piel que padece HTR requiere la par­ ticipación de células T de memoria específicas de antígeno, y produce una inflamación que muestra un pico máximo aproximadamente después de 48 horas a partir de la inyección. La inflamación es el resultado de la producción de citocinas y quimiocinas locales en

(Capítulo I 6)

el sitio de la inyección, lo cual resulta en el recluta­ miento de grandes cantidades de neutrófilos y células mononucleares. La respuesta de HTR es una evalua­ ción real de la rama dependiente de células de la res­ puesta inmune. El tiempo transcurrido y el grado de induración ayudan a distinguir reacciones de HTR de otras dos respuestas inflamatorias a la inyección intradérmica de antígenos. Las respuestas de hipersensibilidad mediada por IgE (dependiente de mastocitos) produ­ ce una pápula y un enrojecimiento inmediato en el sitio de la inyección y, en algunas ocasiones, la fase tardía responde después de varias horas. Las reaccio­ nes inflamatorias que son resultado de la formación de complejos inmunitarios en el sitio de la piel afec­ tada ­llamada reacción de Arthus­ se desarrollan de las 12 a 24 horas después de la inyección. Esta res­ puesta es indicativa de valores altos de IgG preexis­ tente a la inyección del antígeno a prueba. Las pruebas cutáneas que emplean una gran va­ riedad de antígenos contra agentes fúngicos comunes (algunos patógenos, otros no) se pueden emplear para validar la competencia general del sistema inmunitario celular. Los antígenos a prueba comunes (también co­ nocidos como antígenos de memoria) se listan en el cuadro 16­2. En algunos casos, las pruebas de compe­ tencia inmunitaria se pueden realizar utilizando antí­ genos contra los cuales la mayoría de las personas en EUA se han inmunizado durante la infancia y, por ende, desencadenaránrespuestasinmunitariasintensas.Aque­ llos pacientes que no responden a los antígenos comu­ nes se denominan anérgicos, lo que significa que padecen algún defecto de sus respuestas inmunes me­ diadas por células. Las situacionesclínicas que pueden culminar en anergia aparecen en el cuadro 16­3.

CUadro 16­2. Ejemplos de preparaciones comunes de antígenos utlllzadas para realizar las.pruebas de HTR Antígeno Comentarloa Candlda albicans Organismocomún, no patóge­ no, contra el cual los pacien­ tes sanos deben responder Tricofito (oermatoñto) Igual que con C. albicans, uti­ lizado como control Coccidioidina Antígeno de la coccidioido­ micosis Histoplasmina Antígeno de la histoplasmosis Derivadoproteínicopurifica­ Antígeno de Mycobacterium do de tuberculina (PPD) tuberculosis Sarampión Utilizadopara eval1­1arvacuna­ ción previa Toxoide tetánico Igual que con la prueba del sarampión

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

Cuadro 16­3. Condiciones clínicas relacionadas con anergla 1 Tratamientos farmacológicos Corticosteroides Agentes inmunosupresores (ciclosporina, tratamiento con Ab anti­células T) Quimioterapia contra cáncer Algunas terapias no esteroideas (en algunos pacientes) 11 Deficiencias Inmunológicas Inmunodeficiencia congénita (IOCG, síndromes de Wlskott­Aldrich y OiGeorge) Ataxia­telangiectasla SIDA UI Enfermedades coexistentes Carcinoma Leuce.mia linfocítica crónica. Linfomas (Hodgkin y no Hodgkin) Sarcoidosis Uremia Enfermedad hepática (cirrosis) Trastornos autolnmunitarlos­artrltls reumatoide IV Enfermedades Infecciosas coexistentes Influenza, sarampión, parotiditis Tuberculosis miliar o activa Infecciones micóticas diseminadas Lepra l$promatosa V Errores técnicos en las pruebas cutáneas Concentraciones inadecuadas del antígeno (demasiado diluidas) Inyección muy profunda en piel Interpretación incorrecta de los resultados de la prueba

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En EUA, la prueba de HTR utilizada más común­ mente para determinar una infección previa causada por un patógeno particular es la respuesta al deriva­ do proteínico purificado (PPD), con la que se eva­ lúa una infección pasada con la micobacteria tuberculosa. La prueba de PPD permite la identifica­ ción y el tratamiento de individuos infectados de ma­ nera latente antes del inicio de la enfermedad clínica. Obviamente, aquellos pacientes anérgicos que no res­ ponden a los antígenos de memoria de prueba pue­ den arrojar resultados falsos negativos del PPD (o cualquier otra prueba de HTR). La realización repetida del PPD puede generar un efecto activador (efecto booster). Este fenómeno se observa en individuos, ancianos, quienes sufrieron una infección previa con tuberculosis, pero cuya respuesta inmunitaria celular contra tal infección declinó con el paso de los años hasta el punto que no se produce in­ duración alguna con la primera aplicación del PPD. Sin embargo, la prueba inicial activa la respuesta in­ munitaria del paciente al antígeno PPD y, como conse­ cuencia, las pruebas cutáneas subsecuentes resultarán positivas al PPD.A menos que se esté al pendiente del efecto booster, la combinación de una prueba PPD ini­

279

cial negativa y una prueba subsecuente positiva pue­ de llevar a la conclusión incorrecta de que el paciente se infectó con tuberculosis durante el intervalo. Para evitar ser engañado por el efecto booster, en muchos asilos se lleva a cabo una prueba de dos etapas, donde el PPD se administra dos veces con un mes de diferen­ cia. Las pruebas cutáneas de HTR poseen un valor li­ mitado dentro de la evaluación de la inmunidad celular durante los primeros años de vida. Los niños pueden tener una exposición nula o insuficiente a muchos de los antígenos de memoria utilizados, de manera que los resultados de control son difíciles de interpretar. Como consecuencia, la fenotipificación de leucocitos y los ensayos in vitro que evalúan la función de las cé­ lulas T son herramientas mucho más útiles para esta­ blecer el diagnóstico de inmunodeficiencias congénitas. Una variante de la prueba tradicional de HTR se aplica para diagnosticar y evaluar casos de dermatitis (llamada prueba de hipersensibilidad por contacto). La hipersensibilidad por contacto se desarrolla como resultado de la exposición cutánea a un antígeno sen­ sibilizante. A partir de la reexposición al antígeno, la piel desarrolla inflamación en el sitio de contacto 48 a 72 horas después. Una forma clásica de hipersensibi­ lidad por contacto es la respuesta inflamatoria de la piel a antígenos de plantas como hiedra venenosa o zumaque. La prueba del parche comúnmente se lle­ va a cabo por parte de alergólogos y dermatólogos con el propósito de detectar hipersensibilidad cutánea a diversas sustancias sospechosas de ser las responsa­ bles de la dermatitis por contacto. La sustancia de prue­ ba se aplica en una concentración baja y el área se cubre con un apósito oclusivo; después de 48 a 96 horas, el apósito se retira y el sitio se examina en bús­ queda de la presencia de reacciones inflamatorias. La prueba del parche se efectúa generalmente con páne­ les de antígenos conocidos y comunes, los cuales sue­ len evidenciar una sensibilidad clínica a diversos agentes que había pasado inadvertida. Las reacciones falsas­positivas pueden suscitarse como consecuencia de la aplicación de la sustancia de prueba a una con­ centración alta, debido a irritación más que a alergia, o bien, a una alergia al componente adhesivo del apó­ sito aplicado. Los resultados falsos­negativos general­ mente derivan de la aplicación de la sustancia de prueba a una concentración muy baja o una penetración cutá­ nea inadecuada. Los resultados de la prueba del par­ che se deben considerar en conjunto con los datos derivados de la historia clínica; la combinación de una prueba positiva en presencia de antecedentes de expo­ sición al antígeno es la base más confiable para esta­ blecer el diagnóstico. En algunas ocasiones, aquellos pacientes que son muy sensibles a diversos antígenos generan reacciones

(Capítulo 16)

280 • Inmunología básica y clínica

locales intensas a las pruebas cutáneas. Estas reaccio­ nes graves incluyen una induración muy marcada e in­ cluso necrosis de la piel en el sitio de la inyección. Esto puede suceder en pacientes que desarrollan una respuesta inmunitaria agresiva a los antígenos PPD. La inyección de corticosteroides en el sitio de la induración mitigará significativamente la respuesta inmunitaria. Si se sos­ pecha de una sensibilidad inusual (es decir, si existe una alta probabilidad de que el paciente se haya expuesto ya al antígeno de prueba o haya presentado un resulta­ do fuertemente positivo antes), están indicadas las prue­ bas preliminares con soluciones diluidas de] antígeno. De manera simi]ar, a veces puede haber formación de ampollas dolorosas e inflamación después de la aplica­ ción superficial de sensibilizadores de contacto durante la prueba del parche; en estos casos, la reacción se pue­ de tratar de manera adecuada con esteroides tópicos.

ENSAYOS QUE EVALÚAN LA ACTIVACIÓN LINFOCITARIA Los dos tipos genera]es principales de ensayos que evalúan la activación de linfocitos son: 1) determina­ ción de cambios del fenotipo de la superficie celular (p. ej., adopción de marcadores de "activación" pre­ sentes en la superficie celular) y 2) capacidad de los linfocitos para proliferar después de su estimulación. En la mayoría de los casos, los ensayos de activación linfocitaria evalúan principalmente las respuestas de las células T; pero bajo ciertas circunstancias, la eva­ luación de la activación de células B puede también ser relevante. Existen pruebas relacionadas con estos métodos que miden los productos de linfocitos acti­ vados ( citocinas de células To inmunoglobulinas pro­ ducidas por células B) o la adopción de una función efectora por parte de las células T citotóxicas. Lama­ yoría de estos ensayos se llevart a cabo en cultivos in vitro de linfocitos aislados de diversos sitios del orga­ nismo. La determinación de la capacidad de los lin­ focitos para activarse se utiliza principalmente para identificar estados de inmunodeficiencia. La activa­ ción linfocitaria mide la capacidad funcional de los linfocitos para responder a estímulos antigénicos o mitogénicos y es, por ende, una prueba más directa de la inmunocompetencia, comparada con el conteo simple de la población de linfocitos. La mayoría de estos ensayos no son susceptibles directamente de es­ tandarización entre diferentes laboratorios y, aunque aparentan ser cuantitativos, se deben considerar más como evaluaciones cualitativas de la respuesta inmu­ ne. Más aún, las pruebas que evalúan la activación de subtipos de linfocitos ponen en evidencia la mayor variación biológica entre un individuo y otro.

Marcadores de activación Las células T activadas se someten a una serie de cambios morfológicos y fenotípicos, los cuales in­ cluyen aumento de tamaño, manifestación de una cro­ matina abierta a través de tinción histológica y expresión de proteínas de superficie no observadas en células pequeñas en reposo. La expresión de mar­ cadores de activación por parte de las células T se puede determinar en células frescas aisladas directa­ mente. de sitios con inflamación, o bien, en células cultivadas estimuladas in vitro. En ambas circunstan­ cias, la determinación se efectúa mediante citometría de flujo. La activación de células T in vitro se puede lograr ya sea utilizando antígenos específicos (más células presentadoras de antígenos) o a través de mi­ tógenos linfocíticos generales. La frecuencia tan baja de células T específicas para un antígeno particular puede dificultar su detección en muchos especíme­ nes; no obstante, el número de células T activadas aisladas de un sitio inflamado puede ser mucho ma­ yor que el número de células T circulantes en sangre periférica. Por ejemplo, las células T activadas se pue­ den aislar mediante lavado broncoalveolar en pacien­ tes que padecen sarcoidosis, o bien, del líquido cefalorraquídeo de pacientes con esclerosis múltiple activa.

Prol/feraci6n de linfocitos La proliferación de linfocitos generalmente se deter­ mina utilizando activadores policlonales de linfoci­ tos o mitógenos linfocitarios. Los estimulantes de células T más comunes son lectinas, como la fitohe­ maglutinina (PHA) y la concavalina A (Con A); toxi­ nas bacterianas que actúan como superantígenos; compuestos químicos, como el acetato de miristato de forbol (PMA) y ionóforas de calcio; citocinas; y mAbs dirigidos contra receptores de superficie (es­ pecialmente CD3). La proliferación de células B sue­ le inducirse con el mitógeno fitolaca o hierba carmín (PWM ­aunque también activará células T), superan­ tígenos, liposacárido (LPS) o mAbs que establecen puentes cruzados con inmunoglobulinas de superfi­ cie (receptor de célula B ). La reacción mixta de linfo­ citos, que evalúa las respuestas a antígenos de histocompatiblidad, se revisa en el capítulo 19. Las respuestas de proliferación se miden utilizan­ do linfocitos purificados cultivados in vitro en placas de microtitulación pequeñas de 96 pozos. Las células se estimulan durante periodos definidos (por lo gene­ ral 48 horas) y después se cuantifica la síntesis de DNA a través del marcaje a pulsos de los cultivos con timi­ dina tritiada (es decir, adicionada con titrio 3H­Tdr). La incorporación de 3H­Tdr al DNA cromosómico refleja la velocidad de proliferación de las células. También se pueden llevar a cabo ensayos no radiacti­ vos para determinar la proliferación celular, como se­

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

ría utilizando tinturas fluorescentes que se incorporan al DNA o tinturas que miden la respiración oxidativa como el MTI (un sustrato del tetrazolium que se con­ vierte a un producto insoluble y se mide en el espec­ trofotómetro ). La bromodesoxiuridina (BrdU) también se emplea con frecuencia para evaluar la proliferación ­igual como sucede con la 3H­Tdr, se incorpora al DNA de las células con mayor grado de replicación­ y su detección dentro del DNA se realiza mediante la téc­ nica de tinción con mAb (similar a los métodos utili­ zados para otros antígenos intracelulares) seguida por el análisis con citometría de flujo. La ventaja de la tinción con BrdU es que ésta se puede administrar a los pacientes in vivo y así se puede dar seguimiento directo a la fracción proliferativa de una subpoblación de linfocitos durante una respuesta inmune natural. La tinción con BrdU también posee una aplicación clíni­ ca en la graduación de la fracción proliferativa de tu­ mores in vivo; en este procedimiento se inyecta a los pacientes BrdU, posteriormente se reseca una porción del tejido tumoral y por último se determina mediante citometría de flujo la fracción proliferativa. Tanto el tiempo de cultivo como la respuesta a la dosis pueden afectar la interpretación de los ensayos de proliferación linfocítaria. Debido a que los defectos clínicamente importantes de las respuestas celulares, muy pocas veces son absolutos, es necesario estable­ cer, siempre que sea posible, las relaciones cuantitati­ vas entre los especímenes control normales y los especímenes de pacientes. Utilizando sistemas de cul­ tivo de microtitulación y cosechadores de células se­ miautomáticos, se puede intentar determinar la cinética de la respuesta tanto en tiempo como a la dosis ya sea de células antígeno­estimuladas, o bien, de células mi­ tógeno­activadas, La función alterada de linfocitos T puede llevar a modificación en cualquiera de ambas curvas: respuesta a dosis y tiempo de respuesta. Tal comparación puede identificar defectos muy sutiles o parciales de la capacidad de respuesta linfocitaria, los ~ cuales pueden presentarse en diferentes estados de en­ fermedad. Existe gran controversia en la literatura cien­ tífica respecto a la forma como se presentan los datos. Muchos laboratorios reportan simplemente las cuen­ ·lii tas por minuto de 3H­Tdr incorporada; no obstante, tam­ bién es común el uso de un "índice de estimulación" ~ ­proporción de 3H­Tdr incorporada en cultivos esti­ LL mulados versus cultivos en reposo. Ninguno de los métodos es completamente satisfactorio. Debido a que el índice de estimulación es una proporción, pueden existir diferencias notables entre el espécimen control ] y el espécimen del paciente, simplemente secundarias ¡¡¡ a la presencia de cambios de los valores bajos de 3H­ 1 Tdr incorporados por las células en reposo. Las respuestas proliferativas dependientes de an­ tígenos se pueden evaluar utilizando antígenos contra los cuales el paciente activa una respuesta HTR inten­ 1.

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281

sa. En general, los sujetos normales muestran corres­ pondencia entre los resultados de las pruebas cutáneas y la activación linfocitaria inducida por antígenos; sin embargo, en ciertas condiciones, la técnica in vitro puede ser un índice más sensible de la inmunidad me­ diada por células como respuesta a un antígeno espe­ cífico. Como en el caso de la activación inducida por mitógenos, la cinética de la respuesta en tiempo y res­ puesta a dosis es un elemento fundamental para la emisión de datos confiables. Comparada con la activa­ ción linfocitaria inducida por mitógenos, la estimula­ ción con antígenos genera una menor síntesis total de DNA debido a que sólo una fracción de células Tres­ ponden a la estimulación, y porque el tiempo para llegar a la respuesta máxima suele retardarse.

Respuestas de células T citotóxicas Los ensayos que evalúan la función de los linfocitos T citotóxicos (LTC) se pueden llevar a cabo como una variante de un cultivo mixto de linfocitos donde se uti­ lizan células alogénicas (capítulo 19), o bien, se pue­ den realizar utilizando células blanco autólogas que expresan el antígeno de interés cargadas con 51Cr. La citotoxicidad se mide como el porcentaje de 51Cr libe­ rado de células blanco específicas comparado con el porcentaje liberado por las células blanco control (ines­ pecíficas ). Debido a que las respuestas de los LTC de­ penden de las moléculas clase 1 del MHC, los ensayos de LTC requieren la generación de células blanco a la medida para cada paciente y, por tanto entonces, se li­ mitan casi exclusivamente a fines de investigación.

Producción de citocinas Las células T activadas generan un gran repertorio de productos que son citocinas. Se pueden realizar ensa­ yos de la producción de citocinas con el propósito de evaluar el tipo de respuesta inmune que se suscita en un sitio determinado del organismo, por ejemplo, para distinguir las respuestas del tipo T H1 en comparación con el tipo T H2· En el sistema más simple, las células T aisladas de sitios inflamados se cultivan in vitro, y el espectro de citocinas que liberan al medio se deter­ mina por medio de ensayos de inmunoabsorbencia ligada a enzimas (ELISA) (capítulo 15). Como alter­ nativa, las células Ten reposo se pueden activar en cultivo y determinar su producción de citocinas. Es­ tos métodos estiman la cantidad total de una citocina particular producida por una población de células T, pero no permite calcular el porcentaje de células T de la población que se encuentra produciendo una cito­ cina específica. Para determinar este aspecto se pue­ de llevar a cabo un ensayo de inmunospot ligado a enzimas (ELISPOT). Los linfocitos activados se in­ cuban en un medio de agar semisólido que limita la difusión de las citocinas producidas sólo dentro de la zona inmediata de la célula; posteriormente el agar se

282 • Inmunología básica y clínica

deja secar y se expone a sondas con mAbs marcados anti­citocinas, produciéndose así manchas o puntos que representan a las células T productoras activas de la citocina de interés. Finalmente; también se. puede determinar la producción de citocinas célula por cé­ lula a través del análisis con citometría de flujo. En la actualidad, los ensayos que evalúan las respuestas de citocinas permanecen principalmente como una he­ rramienta de investigación. ·

ENSAYOS DE MONOCITOSMACRÓFAGOS Los monocitos y los macrófagos, considerados parte del sistema inmune innato, coordinan respuestas in­ munes de adaptación a través de la producción de ci­ tocinas; también actúan como efectores retirando tipos específicos de patógenos y desempeñan una función principal en la depuración de células apop­ tóticas durante los procesos de remodelación y desa­ rrollo tisular. Ya se pueden identificar estos tipos celulares en especímenes de tejido o en suspensiones celulares utilizando la tinción con mAb. Como se muestra en la figura 16­3, la identificación de mono­ citos en sangre periférica mediante citometría de flu­ jo se realiza de manera más confiable y segura si se emplea la tinción de mAb CD 14 combinada con una válvula de dispersión de luz anterógrada y lateral apropiada. Las células mononucleares también ex­ presan muchos de los otros marcadores (CDllb, CD l lc, CD 16, CD32, CD64 y receptores de desecho -scavengers- de tipos diversos) que.facilitan su iden­ tificación. La tinción histoquímica de esterasa ines­ pecífica (a naftol esterasa) comúnmente se efectúa en muestras de sangre leucémica con el fin de establecer la presencia de enfermedad derivada de monocitos. Hay que recordar que la gran heterogeneidad de tipos de macrófagos tisulares (células de Langerhans, célu­ las de Kupffer, osteoclastos, macrófagos alveolares, macrófagos de la médula ósea, células dendríticas de ganglios linfáticos) también refleja la gran variedad de marcadores de superficie expresados por estas cé­ lulas.

ENSAYOS ,QUE EVALÚA~ LA FUNCION DE NEUTROFILOS Los neutrófilospolimorfonucleares(PMNs) son las cé­ lulas efectorasprincipalesdel sistema inmunitario inna­ to. Estascélulasposeenuna vida media finita(un periodo relativamentecorto de 24 horas) y se producen constan­ temente en la médula ósea. Los PMNs son las primeras células que ingresan al sitio de inflamación,donde, des­ pués de ser activadas por una gran variedad de estímu­

(Capítulo 16)

los; sufren explosión respiratoria para así liberar supe­ róxido, sufren degranulaciónpara liberarpéptidos y pro­ teínas antimicrobianos,y producencantidadeslimitadas de citocinas proinflamatorias.La deficiencia de PMNs se traduce en una mayor susceptibilidada infecciones bacterianas (o causadas por otros patógenos).Tal defi­ ciencia se debe ya sea a un número bajo de PMNs (como sucede en la supresión de la médula ósea posterior a quimioterapia) o a defectos intrínsecos al PMN. Esta discusión se enfocará en estos últimos y revisará aque­ llos métodos que evalúan defectos intrínsecos que son clínicamente significativos.Tales métodos incluyen en­ sayos que evalúan adhesión, quimiotaxia, fagocitosis, producción de superóxido y destrucción bacteriana. Muchos de los métodos que evalúan la función de los PMNs emplean procedimientosno estandarizados;por tanto, en diferentes laboratorios se practican métodos distintos. Adhesiónde neutr6filos La capacidad de los PMNs para adherirse a las super­ ficies endoteliales y migrar hacia los sitios de infla­ mación es un elemento esencial de su potencial para controlar infecciones bacterianas. Los PMNs utilizan una multitud de receptores de la superficie celular, los cuales incluyen selectinas e integrinas, para llevar a cabo esta función. La principal selectina relacionada con leucocitos, selectina L, actúa en coordinación con selectinas endoteliales para permitir a los PMN s enro­ llarse a lo largo de la superficie endotelial. En presen­ cia de mediadores inflamatorios (quimiocinas, TNFa o productos bacterianos como LPS), los PMNs se ac­ tivan y se adhieren muy firmemente a la superficie en­ dotelial a través del contacto de sus receptores de integrinas con éstas. La deficiencia de selectinas o in­ tegrinas tiene como consecuencia una deficiencia es­ pecífica de la adhesión leucocitaria (llamada deficiencia de adhesión leucocitaria o LAD). En los pacientes que padecen LAD, los PMNs no logran pe­ netrar los sitios de inflamación, por lo que las infec­ ciones bacterianas se diseminan con rapidez. Clínicamente estos pacientes se reconocen por su in­ capacidad para producir pus en el sitio de la infección. La falta de estas moléculas de superficie se puede determinar mediante la técnica de tinción con mAb y citometría de flujo: los pacientes que padecen LAD 1 carecen de la subunidad ~2 (CD18) de las integrinas leucocitarias principales, y aquellos que presenten LAD 11 carecen de la enzima fucosil transferasa im­ plicada en la expresión de ligandos de selectinas en la superficie del leucocito. La incapacidad de estos PMNs para adherirse a las superficies apropiadas se puede evaluar realizando ensayos de adhesión in vitro. Los PMNs se activan en presencia de una gran variedad de agentes, lo que les permite anclarse a superficies cu­ biertas con ligandos; la fuerza de tal anclaje se deter­

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad.celular»

mina a través de su resistencia a desprenderse de la superficie durante el lavado .. Los neutrófilos también se valen de una gran variedad de receptores de super­ ficie celular para unirse a patógenos opsonizados; en­ tre estos receptores se encuentran los FcyRs y varias proteínas de unión a azúcares (receptores de desecho). Se puede determinar la expresión de estos receptores a través de la tinción con mAbs, o bien, por medio de la determinación de la unión entre las partículas mar­ cadas con fluorescencia,cubiertas con las ligados apro­ piados, y la superficie de los PMNs. Todavía queda por definirse en el laboratorio la inmunodeficiencia clínica que es resultado de la falta de estos sistemas de receptores. No obstante, la capacidad de los PMNs para responder a estímulos inflamatorios se manifiesta mediante la pro­regulación (o regulación positiva) de estos receptores en la superficie celular. Así, el incre­ mento de la expresión de muchos de estos receptores de adhesión se puede emplear como marcador de acti­ vación de PMNs.

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Quimiotaxia La movilización direccional de los PMNs hacia los sitios de inflamación está mediada por una multitud de moléculas quimiotácticas (productos bacterianos como péptidos formilados o quimiocinas derivadas del huésped). La incapacidad de los PMNs para reac­ cionar ante estos estímulos tiene como consecuencia un defecto de las respuestas migratorias. Esto se pue­ de medir en el laboratorio realizando el ensayo de la cámara de Boyden modificado. En esta metodología, las células se colocan en la cámara superior y se sepa­ ran de la cámara inferior que contiene una sustancia quimiotáctica a través de una membrana filtro con un poro muy pequeño. Las células ingresan al filtro y después siguen una de las dos opciones: quedar atra­ padas o migrar todo el camino hasta el final. La dura­ ción de la migración se determina mediante el conteo de las células atrapadas en el filtro y en la cámara inferior (a través de citometría de flujo o por medio del uso de células marcadas). Un método más riguro­ so para evaluar la quimiotaxia de los PMN implica el uso de un medio de agarosa semisólido en una caja de Petri pequeña, dentro de la cual se cortan agujeros que contendrán las células, el estímulo quimiotácti­ co, y agujeros con proteínas control no quimiotácti­ cas. La caja de Petri se incuba durante varias horas y posteriormente se determina con microscopio la mi­ gración de los PMNs debajo de la agarosa hacia los agujeros que contienen los factores quimitácticos. La migración hacia los depósitos que no contenían fac­ tores quimiotácticos representa la movilización al azar de los PMNs (llamada quimiocinesis o quimiocine­ sia). Los defectos de las respuestas quimiotácticas se utilizan para evaluar inmunodeficienciasidiopáticas.

283

Fagocitosis La ingestión de microorganismos por parte de neu­ trófilos es un proceso activo que requiere producción de energía por la célula fagocítica. La internalización de microorganismos cubiertos con anticuerpos y con moléculas del complemento tiene lugar rápidamente después que su superficie hace contacto con los PMN s y macrófagos. Debido a que los eventos intracelula­ res subsecuentes, como la producción de superóxido y la degranulación dentro de la vesícula fagocítica, dependen de una ingestión exitosa, existen ensayos que evalúan la fagocitosis y permiten determinar el paso justo donde se suscitó o se puede suscitar el de­ fecto funcional. El término fagocitosis generalmente se limita a la evaluación del paso inicial de la destruc­ ción bacteriana. Los ensayos que evalúan la fagocito­ sis son muy sencillos ­tan fácil como incubar las células directamente con partículas opsonizadas (uni­ das al complemento o a IgG) y observar al microsco­ pio las células que capturan las partículas. Se debe disponer de un método para distinguir entre las partí­ culas unidas a la superficie y aquellas unidas pero no intemalizadas. Esto se puede lograr a través de me­ dios químicos para retirar las partículas unidas a la superficie (tratamiento ácido) y por medio de la tin­ ción con colorantes que obscurecen las partículas uni­ das a superficie, pero no aquellas intracelulares. Se han desarrollado ensayos más cuantitativos que em­ plean partículas radiactivas o marcadas con fluores­ cencia que permiten el conteo directo de la fagocitosis en cultivos grandes de PMNs o macrófagos. También se puede estimar el efecto de diversos activadores ce­ lulares (o la capacidad de diferentes opsoninas) para estimular la fagocitosis; para tal propósito es posible utilizar una gran variedad de partículas, incluyendo levaduras, bacterias y tipos diversos de eritrocitos. Determinación del estallido respiratorio y la degranulación Quizá la prueba aplicada con más frecuencia de la función de los PMNs es la determinación de la capaci­ dad de estas células para producir superóxido (02­). En esta prueba se practica un ensayo funcional, cuya intención es identificar la enfermedad granuloma­ tosa crónica (EGC), un trastorno de los fagocitos bien caracterizado, cuya causa es la deficiencia hereditaria de una de las muchas subunidades de la oxidasa que actúan sobre la forma reducida del fosfato de dinu­ cleótido de adenina nicotinamida (NADPH), común­ mente las proteínas p91Phox y p47phox (figura 16­­6). Se utilizan dos ensayos para determinar la capacidad de los PMNs activados para producir superóxido: 1) la prueba del nitroazul tetrazolio (NBT) y 2) la prue­ ba de 2',7'­diclorofluoresceína mediante citometría de flujo. El nitroazul tetrazolio es un compuesto claro, amarillo, hidrosoluble que produce formazán, una tin­

284 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 16)

p91 phox

Vacuola fagosómica

Citoplasma p47Phox

Figura 1 H. Subunidades del complejo de la NADPH oxi­ dasa de los fagocitos. Las subunidades proteínicas p22phox y p91Phox se encuentran unidas a la membrana, pero las subunidades p47Phox, p67phox y p21mc tienen localización en el citosol. La activación de la NADPH oxidasa depende del ensamblaje de estos componentes durante la activación de PMNs; los eventos de señalización proporcionados por la subunidad p21rsc dirigen cambios del citoesqueleto que son necesarios para el ensamblaje del complejo. Aunque la en­ fermedad granulomatosa crónica (EGC) puede ser conse­ cuencia de la pérdida de cualquiera de estas subunidades, más de 90% de todos los casos se debe a mutaciones de los genes codificadores de p47Phox (autosómica recesiva) o p91phox (ligada al cromosoma X).

tura azul oscuro, al sufrir reducción. La incubación de PMNs activados (lo cual se logra a través de su trata­ miento con PMA, exponiéndolos a LPS o incubándo­ los con partículas opsonizadas para simular fagocitosis) con NBT tiene como resultado la produc­ ción de 02­ y la reducción de la tintura. Los PMNs activados posteriormente adquieren el color azul al visualizarlos con el microscopio de luz simple. Esta prueba de detección tan sencilla se puede llevar a cabo con tan sólo una gota de sangre. Este es un ensa­ yo cualitativo que puede ser cuantitativo mediante la extracción del precipitado azul a partir de los PMNs y su medición a través de espectroscopia. Los niños que padecen una deficiencia completa de la actividad de la enzima NADPH oxidasa muestran defectos muy notables de la prueba NBT, aunque las mutaciones que tienen como consecuencia únicamente una pér­ dida parcial de la función se detectan mejor a través del ensayo cuantitativo. El ensayo DCF con citome­ tría de flujo es un método más sencillo y reproducible para detección de EGC; en esta prueba en realidad lo que se mide es la formación de H20i. el cual deriva de 02­ mediante la participación de la enzima superóxi­ do dismutasa. El H202 se puede cuantificar por medio de la oxidación del compuesto no fluorescente 2' ,7'­

diclorodihidrofluoresceína (DCFH), el cual se con­ vierte al compuesto fluorescente CDF, que se detecta fácilmente a través de citometría de flujo. Los PMNs se incuban con DCFH, la cual penetra las células, y después se activan al incubarlos con PMA (u otros agentes); casi inmediatamente las células se analizan mediante citometría de flujo para determinar el incre­ mento de la fluorescencia promedio de la población de PMNs. Debido a que el ensayo DCF se basa en la citometría de flujo, posee la gran ventaja de facilitar la visulización de diferencias celulares individuales, permitiendo así la detección de defectos parciales de la función de la NADPH oxidasa, o bien, para identifi­ car portadores heterocigotos de las variantes de la misma enfermedad ligadas al cromosoma X. Puesto que alrededor de dos terceras partes de los casos de EGC se deben a mutaciones en p9 Iphox ligada al cro­ mosoma X en mujeres que son heterocigotas para la enfermedad, estas pacientes poseen una población de PMNs que contienen un cromosoma X normal inacti­ vado de manera aleatoria (mediante el proceso de Lyo­ nización) durante su diferenciación a partir de las células tallo. Estas células no logran someterse a ex­ plosión respiratoria, en tanto que las otras células del paciente portador mostrarán un comportamiento nor­

Hijo

Madre

FL1­DHR

A

FL1­DHR

B

Figura 16­7. Representación tridimensional del análisis me­ diante citometría de flujo de la fluorescencia con dihidroroda­ mina (DHR) en un paciente con enfermedad granulomatosa crónica y su madre, como portadora. La reducción de DHR se presenta por medio del mismo mecanismo que para DCF, aunque la mayoría de los laboratorios prefieren utilizar DCF. A: Intensidad de la fluorescencia de DHR (eje horizontal) de neutrófilos de la madre. El pico con base anterior representa el histograma de células no estimuladas. Después de la esti­ mulación con acetato de forbol miristato (PMA), surgen dos picos (en la base posterior del panel A). La población de la izquierdason neutrófilosque no sufrieron reducciónde la DHR y, por tanto, no hubo incremento de la fluorescencia. El pico de la derecha representa un incremento de la fluorescencia de los PMNs que sí sufrieron reducción de la DHR. En el panel B, los PMNs del paciente no sufrieron reducción de DHR y, por ende, no se observó diferencia en la intensidad de la fluorescencia de las células no estimuladas (pico con base anterior) contra las células estimuladas con PMA (pico con base posterior).

Métodos de laboratorio clínico de detección de la inmunidad celular»

mal debido a que se inactivó el alelo mutante. Es así que los portadores poseerán dos poblaciones de PMNs reactivos evidenciadas a través del ensayo DCF u otros similares (figura 16­7). Los ensayos de degranulación generalmente se practican para diagnosticar inmunodeficiencia secun­ daria a la carencia de las proteínas constituyentes de los gránulos. La degranulación es el proceso de fusión de lisosomas y fagosomas con la descarga subsecuente del contenido lisosómico dentro del fagolisosoma. La de­ granulación es un proceso activo que requiere gasto de energía por parte de la célula. Así, la alteración de las vías metabólicas normales del neutróñlo ­­especialmente consumo de oxígeno y metabolismo de glucosa a tra­ vés de la vía alterna de la hexosa monofosfato­ interfe­ rirá con la degranulación y la destrucción bacteriana intracelular subsecuente. La degranulación de los PMNs se puede inducir en células en suspensión mediante su tratamiento con diversos agentes y compuestos activa­ dores que modifican el citoesqueleto de actina de la célula (p. ej., citocalasina B). Las células liberarán prin­ cipalmente el contenido de los gránulos secundarios y terciarios; estos componentes se pueden medir directa­ mente a través del ensayo ELISA. La proteína marca­ dora más común de gránulos secundarios es la Iactoferrina, en tanto que la albúmina se emplea como un marcador de la liberación de gránulos terciarios. Los ensayos que evalúan la liberación de gránulos prima­ rios se realizan mejor tratando de identificar la libera­ ción de los gránulos dentro de espacios cerrados; un ejemplo de este tipo de pruebas es el "sistema de fago­ citosis frustrada" (figura 16­8). Las moléculas de lgG o complejos inmunes termo­agregados se fijan a una caja para cultivo de tejidos y después los PMNs se in­ cuban en tal caja. Las células se unen a los complejos de lgG a través del contacto con los FcyR e intentan

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Enzimas lisosómícas

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Figura 16-8. Ensayo que evalúa la degranulación de granu­ locitos a través del método de "fagocitosis frustrada". El neu­ trófilo se encuentra adherido a una molécula de lgG agregada fijada al fondo de la caja de Petri. Existe descarga de enzi­ mas lisosómicas y éstas se localizan en el sobrenadante conforme la célula intenta fagocitar la lgG, pero la fagocito­ sis se "frustra". (Cortesía de S Barrett.)

285

fagocitar las partículas. Al mismo tiempo, los gránulos primarios se fusionan con los fagosomas, los cuales permanecen en la superficie celular; esto finalmente tiene como resultado la liberación de los componentes de gránulos primarios al medio. La velocidad de libera­ ción de proteínas de gránulos primarios, como la mie­ loperoxidasa (MPO) y ~ glucuronidasa, se utiliza para estimar la degranulación. Estos ensayos se practican para investigar defectos funcionales de la liberación de gránulos. La deficiencia de proteínas, ya sea de gránu­ los primarios o secundarios, puede también diagnosti­ carse a través de la tinción con mAb intracelulares y citometría de flujo. Un hecho sorprendente es que aun cuando la ausencia de gránulos secundarios produce un inmunocompromiso grave, la falta de Mro (un tras­ torno común identificado en 1 de cada 2 000 personas) ejerce efectos relativamente leves en la función inmu­ ne. Oestrucc/6n bacteriana El ensayo de acción microbicida se ha considerado des­ de hace mucho tiempo como la mejor prueba funcional para la evaluación de trastornos potenciales de los PMN s. Debido a que la destrucción eficiente de bacterias re­ quiere todos los pasos descritos anteriormente, un de­ fecto de la actividad microbicida puede ser resultado de un defecto de cualquiera de las etapas. Por lo tanto, se­ ría lógico asumir que este ensayo es el primero que se lleva a cabo en la evaluación de pacientes con defectos de las respuestas inmunes innatas; sin embargo, no es así, ya que la realización de ensayos de acción microbi­ cida es muy complicada y requiere una labor intensiva. Los ensayos de acción microbicida generalmente se uti­ lizan sólo cuando otros más sencillos de la función de los PMNs (p. ej., de explosión respiratoria o inmunofe­ notipificación) no lograron establecer el diagnóstico. Muchas cepas de bacterias y hongos son fagoci­ tados y destruidos de manera eficaz por los neutrófi­ los humanos in vitro. Uno de los ensayos que más se practican es el de la capacidad bactericida de los PMN s hacia la cepa de prueba 502A de Staphylococcus aureus. El crecimiento bacteriano en la fase log (fase logarítmica)es incubado con suero humano (con el fin de ser una fuente de proteínas del complemento e IgG, como opsoninas) y PMNs recién aislados a una relación de aproximadamente 5 a 1 O bacterias por cada PMN. Después de un lapso corto (30 minutos), las bacterias extracelulares son destruidas mediante la adición de gentamicina. Debido a que los antibióti­ cos no penetran las células, los organismos intracelu­ lares sobreviven. Las alícuotas de PMNs se muestrean después de la adición del antibiótico a un intervalo de 30 minutos. Las bacterias intracelulares se liberan por medio de la lisis de los neutrófilos utilizando agua estéril, y el número de organismos viables se deter­ mina a través de diluciones seriadas de los lisados en

286 • Inmunología básica y clínica

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(Capítulo 16)

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Paciente conEGC

º· ·o. "<>•••••O

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0~~~~~~~~~~2~~~~~3 Horas Figura 16­9. Ensayo de acción bactericida de los granuloci­ tos. Las curvas representan el número de organismos Intra­ celulares viables que sobreviven después de haber sido ingeridos por los granulocitos. Nótese la declinación marca­ da en la sobrevivencla bacteriana en las células normales comparada con aquella tan baja en células de pacientes y parientes con enfermedad granulomatosa crónica (EGC) debido a la falta de destrucción bacteriana.

placas bacterianas de agar sangre. Los resultados se grafican como se muestra enla figura 16­9. Los PMNs normales muestran una disminución de dos log de S. aureus intracelulares viables después de 1 hora de incubación, aunque su destrucción práeticamente es ausente en los PMN s de pacientes que padecen EGC. Los sujetos en estado de portadores pueden mostrar un fenotipo intermedio. Si se realizan variaciones del microorganismo a prueba o de la fuente de opsonina, este ensayo se puede aplicar para medir un rango amplio de actividad de destrucción bacteriana. Debi­ do a que el fracaso en la ingestión de bacterias tiene como consecuencia la pérdida completa de todos los microorganismos viables después de la adición de los antibióticos, el laboratorio debe estar al pendien­ te de cómo interpretar lo que pudiera parecer como una destrucción bacteriana muyrápida. En el cuadro 16­4 se muestranalgunosejemplosde 1"!tomos funcionalesde los neutrófilosbien identificados. cuádro 16­4. Trastornos de de los n•utrófllos

la función

Defe<:tos de la a<;lt)erencia leucoci1aria Enferme
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1

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111

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17 Banco de sangre e inmunohematología Maurene Viele, MD Elizabeth Donegan, MD.

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1

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La posibilidad para transfundir exitosamente sangre total o componentes hemáticos específicos ha salva­ do incontables vidas y ha apoyado el avance de la cirugía moderna y la quimioterapia contra el cáncer. La primera transfusión que salvó una vida la llevó a cabo hace casi 200 años James Blundell, en 1818. En la actualidad, en EUA se transfunden anualmente más de 20 millones de componentes sanguíneos, prepara­ dos a partir de 12.6 millones de donaciones de san­ gre. La seguridad de la transfusión· sanguínea ha mejorado de manera sostenida desde que se fundó el primer banco de sangre en EUA en el decenio de 1940. Se desarrollaron y ejecutaron pruebas para detectar las enfermedades infecciosas reconocidas como de transmisión en productos sanguíneos. En la actuali­ dad se investigan nuevas técnicas diagnósticas mole­ culares para mejorar la sensibilidad de las pruebas utilizadas en el análisis de la sangre donada. Sin embargo, la transfusión aún requiere la toma de sangre de un humano para pasarla a otro. Este "tras­ plante viviente" lleva consigo las complejidades de su origen humano y, por tanto, incluye el potencial de una reacción no deseada en el receptor. En la actualidad se conocen algunos riesgos de la transfusión y otros aún están por describirse; por esto debe juzgarse con mu­ cho cuidado la necesidad de una transfusión.

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GRUPOS SANGUÍNEOS

lidad se reconoce que los grupos A y B representan antígenos de carbohidrato sobre los eritrocitos. Los individuos con grupo O no tienen es tos antígenos sobre sus eritrocitos, mientras que los eritrocitos de individuos AB tienen antígenosAy B. El sistema ABO es el más importante para propósitos de transfusión. El conocimiento acerca de los grupos sanguíneos se ha expandido para incluir un conjunto antigénico di­ verso y numeroso de determinantes en los eritrocitos. Se conocen aproximadamente 600 antígenos de eritro­ cito, de los cuales 207 pertenecen a los 23 sistemas de grupos sanguíneosreconocidos. Cada sistema de grupo sanguíneo tiene varios integrantes y cada uno de éstos puede estar compuesto por uno o más antígenos distin­ tos. Cada antígeno se controla por un gen. Los determi­ nantes antigénicos de un grupo sanguíneo se producen de manera directa (para proteínas) o indirecta (para car­ bohidratos) a partir de alelos en un solo sitio génico, o bien en otro sitio génico tan estrechamenteunido que el entrecruzamientoes infrecuente en extremo. Para cual­ quier antígeno de un grupo sanguíneo está presente un solo alelo en ese sitio y, por tanto, los otros están exclui­ dos. De ordinario, en el laboratorio del banco de sangre se detecta un antígeno específico en la superficie del eritrocito haciendo reaccionar eritrocitos con suero en el cual se conoce la presencia de anticuerpos reactivos con ese antígeno. Estas pruebas definen el fenotipo.

ANTÍGENOS DEL ERITROCITO

El primer sistema de grupos sanguíneos fue descrito al inicio del siglo XX por Karl Landsteiner. Él obser­ vó que los eritrocitos de algunos individuos se agluti­ naban cuando se mezclaban con el suero de otros, pero no con el propio. Mediante el uso de esta técnica de aglutinación, Landsteiner clasificó los eritrocitos in­ dividuales en cuatro tipos: A, B, AB y O. En la actua­

HyABO Los determinantes antigénicos de los sistemas H y ABO son moléculas de carbohidrato cuya especifici­ dad reside en los azúcares terminales de un oligosa­ cárido. En las superficies eritrocíticas y endoteliales, 289

290 • Inmunología básica y clínica

Membrana interna del eritrocito

0

(Capítulo 17)

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= Fucosa

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N­acetilgalactosamina

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=Proteína =Caramida = Bicapa lipídica

Figura 17~1. Estructura química de los grupos sanguíneos H y A, B~

la mayor parte de los antígenos se une a glucoesfin­ golípidos. El control genético ocurre a través de la pro­ ducción de enzimas transferasas que conjugan los azúcares terminales a un carbohidrato de estructura prin­ cipal. Los sistemas H y ABO tienen sitios génicos sepa­ rados y son independientes uno del otro (figura 17­1). El .gen H codifica para la enzima fucosiltransfe­ rasa, que efectúa la adición de fucosa a la cadena pre­ cursora y completa la cadena principal. El gen H casi nunca está ausente; este fenotipo (hh) se denomina Oh o tipo Bomba y. En ausencia de la cadena principal completa no se pueden añadir los azúcares adiciona­ les, a pesar de la presencia de transferasa para A o B, y se origina un gran título de anti­H, Los grupos sanguíneos ABO se determinan por los genes alélicos A, By O (cuadro 17­1). La transfe­ rasa del grupo A conjuga la N­acetilgalactosamina a la cadena principal completa. La transferasa del gru­ po B conjuga una D­galactosa terminal. El gen O no produce transferasa para. modificar . la sustancia de grupo sanguíneo (figura 17­1). Ambos grupos, A y B, se pueden dividir en subgrupos. Se han descrito muchos subgrupos de A, pero la mayor parte es infrecuente. Los más impor­

tantes son A1 y A2• Las diferencias entre estos subti­ pos de grupo A parecen ser cuantitativas, es decir, en cuanto al número de sitios antigénicos por superficie .de eritrocito. La sangre AB también se puede subdi­ vidir en los tipos A1B y A2B. Aunque con menor fre­ cuencia, también pueden detectarse los subgrupos del grupo B. Los subgrupos de B, como aquellos del gru­ po A, demuestran un continuo en el número de sitios antigénicos por eritrocito. Se considera que los anticuerpos de presencia na­ tural contra grupos sanguíneos A y B se estimulan por sustancias muy comunes. Se sabe que las bacterias in­ testinales tienen sustancias con similitud química y, por tanto, presentan reacción cruzada antigénica con Ay B. Estos anticuerpos contra antígenos A o B (o ambos) se detectan, al principio, en niños de 3 a 6 meses de edad, con un máximo a los 5 a 10 años y disminuyen con la edad, así como en algunos estados de inmuno­ deficiencia. Otros dos sistemas interactúan directamente con los sistemas ABO y H: Lewis y secretor. La secreción de sustancias ABH en líquidos corporales (saliva, su­ dor, leche, etc.) está controlada por los genes alélicos Se y se. Estos genes son independientes del ABO y se

Cuadro 17­1. Grupos comurieS Grupo sanguíneo

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A B AB

Antígenos e~ltrocítlcos

H

A B AyB

M,tlcuerpo sérico Anti"A, Anti­B Anti­B Anti­A

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del sistema

ABO

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4

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Asiático

40 28 27 5

Banco de sangre e inmunohematología

heredan de manera mendeliana y dominante. El 80% de la gente es Se; secreta antígenos Lewis además de las sustancias ABH. La tipificación para estos antíge­ nos en los líquidos corporales ha sido útil en investi­ gaciones de medicina forense.

Rh (Rhesus) El sistema Rhesus de grupo. sanguíneo es el segundo en importancia del sistema ABO. Los anticuerpos anti­ Rh son el origen principal de la enfermedad hemolíti­ ca del recién nacido (EHRN) y también pueden ocasionar reacciones hemolíticas de transfusión, Investigaciones recientes han aclarado la base ge­ nética de los antígenos Rh primarios; D, C, e, E, e. El sitio Rh en el cromosoma 1 consiste en dos genes es­ tructurales adyacentes designados como RHD y RHCD. El gen RHD codifica al polipéptido D presente en el eritrocito en los individuos Rh positivos. El gen RHD está completamente ausente en el genoma de indivi­ duos Rh negativos, lo cual explica por qué nunca se ha encontrado contraparte alguna de antígeno D (d) en personas Rh negativas. El gen RHCD codifica para pro­ teínas tanto C/c como FJe a través de procesos alternos de splicing. .· Teorías previas que explican la base genética del sistema Rh dieron origen a distintas nomenclaturas. En el sistema Wiener, los alelos múltiples Rh se designan como Ro r con diversas letras adyacentes. Los alelos R producen el antígeno Rh, (D) en un fenotipo particular en adición a otros dos antígenos; los alelos r denotan la ausencia de Rho. En el sistema Fisher y Race (cuadro 17­2), se considera que tres pares alélicos de genes pro­ ducen cinco antígenos (los antígenos restantes son va­ riantes raras). Cada antígeno (D; C, e, E y e) tiene una denominación correspondiente en el sistema Wiener (p. ej., D Rh., C rh', etc.). La C y e, así como E y e, funcionan como alelos. No se conoce el antígeno d, por lo cual d describe la ausencia de D. Se consideró que los antígenos Rh se heredan en dos grupos de tres, uno de cada padre. Clínicamente, Rh­positívo (Rh+) indica la presen­ cia de D (Rh.), y Rh­negativo (Rh­) indica la ausencia del mismo factor (Rh.), El Des el más inmunogénico de los antígenos Rh. Un poco menos de la mitad de los individuos Rh+ es homocigota para D. Debido a que no hay antisueros para detectar la ausencia de D; la determinación de la cigocidad depende de los estudios familiares o de técnicas de amplificación génica. Aíre­ dedor de 15% de los caucásicos es Rh­. El Rh­ es menos frecuente en otras razas. Se describen eritroci­ tos con menos del número normal de sitios de antígeno D y se designan como D débiles (llamados previamen­ te ou). Un D débil puede aparecer como D negativo (Rh­) en pruebas si la sangre se tipifica sólo con anti­ suero anti­D regular, pero se detecta si se usa la prueba

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Cuadro 17-2. Terminología del grupo sanguíneo Rh . Flaher·Race RhposHlvo ~e

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R, Rz

de la antiglobulina indirecta. Los estándares de los ban­ cos de sangre requieren que toda la sangre donadora se someta a pruebas con el uso de métodos que detecten al antígeno D débil. Si se detecta este antígeno, la uni­ dad de sangre se identifica como Rh positiva.

Otros antígenos eritrocítlcos La mayor parte de los 20 sistemas de grupos sanguí­ neos restantes pocas veces participan en reacciones de transfusión. Sin embargo, los anticuerpos contra los sistemas Kidd, Duffy, Kell y MNS se conocen por su propiedad de originar hemólisis si se transfunde sangre .antigenopositiva en un individuo sensibiliza­ do. En general, los anticuerpos hemolíticos son IgG y reaccionan a 37 ºC (temperatura del cuerpo). Losan­ ticuerpos IgM casi nunca ocasionan hemólisis . Los anticuerpos contra antígenos Kidd constituyen una causa frecuente de reacción tardía de hemólisis por transfusión y pueden dar lugar a la enfermedad hemolí­ tica del recién nacido (EHRN). Estos anticuerpos a menudo son difíciles de identificar en los sistemas co­ munes de prueba, debido a su escasa reactividad. Se han descrito cuatro fenotipos antigénicos: Jk (a+ b­), Jk(a­b+), Jk(a+ b+) y Jk(a­b­). Los antígenos del sistema Duffy (Fyª y Fyb) están controlados por alelos codominantes. Los anticuerpos contra Fyª se asocian con mayor frecuencia con reac­ ciones tardías de hemólisis por transfusión, que aque­ llos contra Fyh. Muchos individuos de raza negra tienen un tercer alelo que origina el fenotipo Fy(a­b­). Los antígenos Duffy en los eritrocitos sirven como recep­ tores para la entrada de Plasmodium vivax al eritrocito. Los individuos Fy(a­b­) que carecen de antígeno Du­ ffy son resistentes a infección por P. vivax. El sistema Kell, según fue descrito en sus ini­ cios, incluía el par alélico K y k, en el cual el antígeno k era el más frecuente. El sistema comprende ahora dos pares alélicos adicionales y algunas variantes. El antígeno K es muy inmunogénico y uno de cada 20

(Capítulo 17)

292 • Inmunología básica y clínica

globulinas de suero humano (AHG, del inglés antibodies to human serum globulins). Los reactivos AHG se producen en animales o en cultivo de tejidos, mediante las técnicas de anticuerpo monoclonal (capítulo 15). Estos reactivos pueden ser poliespecíficos (mezcla de anticuerpos contra lgG, complemento y cadenas pesa­ das y ligeras) o monoespecíficos (anticuerpos contra alguna inmunoglobulina específica o componentes del complemento). La prueba directa de antiglobulina (DAT, del inglés direct antiglobulin test) detecta anti­ cuerpo o complemento que recubre la superficie de los eritrocitos, mientras que la prueba indirecta de antiglo­ bulina (IAT, del inglés indirect antiglobulin test) iden­ tifica el anticuerpo en el suero o plasma. Para llevar a cabo la DAT (figura 17­2), se lavan los eritrocitos con solución salina a fin de eliminar el anticuerpo· o complemento no enlazado, y después se añaden AHG. Si está presente el anticuerpo en los eri­ trocitos, la porción Fab del AHG se adhiere a la porción Fe del anticuerpo enlazado a eritrocito. La formación

individuos transfundidos con células K+ desarrolla anticuerpos. Los anticuerpos contra el antígeno Kell originan EHRN, reacciones hemolíticas por transfu­ sión y, ocasionalmente, anemia hemolítica autoinmu­ nitaria. Los individuos del fenotipo McLeod carecen del antígeno Kx, que es un precursor de la síntesis de los antígenos Kell. Estos individuos tienen anormalida­ des en los eritrocitos y el sistema neuromuscular. El fe­ notipo McLeod también se relacionan con algunos casos de enfermedad granulomatosa crónica (capítulo 24).

MÉTODOS PARA LA DETECCIÓN DE ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS CONTRA ERITROCITOS Pruebas de antiglobulina El anticuerpo o complemento adsorbido en los eritro­ citos se detecta mediante el uso de anticuerpos contra Pruebas de antlglobultna Directa (DAT)

A

Indirecta (IAT)

B

Anti­lg

Eritrocito recubierto de anticuerpo del paciente in vivo

•• •

Eritrocito no recubierto con anticuerpo

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Aglutinación de eritrocitos

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Eritrocito recubierto de anticuerpo

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Anti­lg Aglutinación de eritrocitos

Figura 17-2. A: Ilustración esquemática de la técnica para la prueba directa de antiglobulina (DAT). B: Ilustración esquemá­ tica para la técnica de la prueba indirecta de antiglobulina (IAT).

Banco de sangre e inmunohematología

de puentes de moléculasAHG Fab entre eritrocitos oca­ siona aglutinación detectable a simple vista La DAT se utiliza en la investigación de la anemia hemolítica auto­ inmunitaria o inducida por fármacos, EHRN y sospe­ cha de reacciones hemolíticas por transfusión. La IAT detecta anticuerpos séricos o del plasma, que pueden unirse in vitro a los eritrocitos (figura 17­ 2). Esta prueba difiere de DAT en que antes de que se lleve a cabo la IAT se incuba el suero o el plasma por analizar con eritrocitos, de manera que el anticuerpo, si está presente, se enlace al antígeno eritrocítico. En­ tonces, se lavan los eritrocitos para eliminar toda la in­ munoglobulina no enlazada y se añaden AHG. Si se aprecia aglutinación, están presentes anticuerpos con­ tra antígenos eritrocíticos. La IAT se utiliza en los ban­ cos de sangre de tres maneras. En primer lugar, para identificar la presencia y especificidad de anticuerpos del suero receptor, el suero se prueba con páneles de eritrocitos reactivos los cuales tienen antígenos conoci­ dos en su superficie. En segundo lugar, para seleccionar la sangre de donadores que está libre de antígenos eri­ trocíticos específicos, se utilizan reactivos comerciales que contienen anticuerpos eritrocíticos conocidos para probar que la sangre del donador está libre del antígeno. En tercer lugar, para confirmar la ausencia de una reac­ ción antígeno­anticuerpo, el suero del receptor se prue­ ba en contra de las células sanguíneas del donador (prueba cruzada).

en las pruebas cruzadas. En la búsqueda de anticuer­ po, se incuban a 37 ºC suspensiones de eritrocitos O, que contienen en su superficie antígenos eritrocíticos conocidos, con el plasma del receptor. Si se forman complejos antígeno­anticuerpo, se observa hemólisis o aglutinación de eritrocitos. El análisis se completa mediante la IAT, y de nuevo se busca la aglutinación. En la prueba cruzada se determina la compati­ bilidad entre el donador y el receptor. Las células del donador se combinan con plasma del receptor, se cen­ trifugan, y se busca hemólisis o aglutinación (esto se denomina prueba cruzada por "centrifugación inme­ diata"). Si el receptor tiene antecedente de anticuerpo eritrocítico o se le ha detectado anticuerpo durante el procedimiento de búsqueda de éste, se deberá llevar a cabo la IAT empleando el plasma del receptor y los eritrocitos del donador, antes de que las pruebas cru­ zadas permitan considerarlo compatible. Se han desarrollado diferentes métodos para in­ crementar la sensibilidad del IAT. Estos procedimien­ tos añaden albúmina, solución de baja fuerza iónica (SBFI), polibreno o polietilenglicol (PEG) al sistema de prueba. Los eritrocitos reactivos también pueden tratarse con enzimas proteolíticas para aumentar la reactividad de algunos antígenos eritrocíticos (Rh y Kidd) y para abolir la reactividad de otros (M, N, Fyª y Fyb).

Prueba pretransfusional

REACCIONES TRANSFUSIONALES

Se prueba la sangre antes de una transfusión para evi­

La transfusión sanguínea se ha hecho cada vez más segura y eficaz, pero aún ocurren reacciones adver­ sas, sólo algunas de las cuales son prevenibles ( cua­ dro 17­3). Los pacientes bajo transfusiones deben vigilarse durante el procedimiento en busca de reac­ ciones inmediatas, así como a largo plazo para detec­ tar las tardías.

tar la destrucción de importancia clínica en los eritro­

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citos del receptor. Los anticuerpos con relevancia clínica son aquellos que se sabe han originado acortamiento inaceptable de la supervivencia de los eritrocitos in vivo o una reacción franca de hemólisis. En general, estos anticuerpos reaccionan a 37 ºC (temperatura corpo­ ral), así como a la prueba indirecta de antiglobulina. Antes de la transfusión, los eritrocitos y el plasma del receptor se analizan para los tipos ABO y Rho (D), así como para anticuerpos contra antígenos eritrocíticos; con frecuencia el análisis se denomina de "tipo y de­ tección", De modo adicional, el plasma del receptor se prueba para buscar compatibilidad con los eritrocitos del posible donador (prueba cruzada).

Tipo y detección Los tipos ABO y Rh0 (D) se determinan al mezclar los eritrocitos del receptor con antisueros anti­A, anti­ B y anti­D. Después se confirma el grupo ABO al probar el plasma del receptor contra reactivos comer­ ciales de células A y B para detectar isoaglutininas. El plasma del receptor se analiza entonces en bús­ queda de aloanticuerpos que quizá no se identifiquen

Reacciones hemolíticas La transfusión de sangre incompatible puede producir hemólisis inmediata. Las reacciones hemolíticas son letales en 10 a 40% de los casos, por lo general se pre­ sentan cuando se transfunden grandes cantidades de sangre incompatible ABO. La causa más frecuentemente es de manejo o por error del operador, como transfun­ dir pacientes con unidades que están indicadas para otros receptores. Dos terceras partes de estos errores se pro­ ducen en áreas distintas al banco de sangre del hospital. De ordinario, las transfusiones incompatibles que in­ cluyen otros grupos sanguíneos son menos graves, pero se han comunicado muertes. La presentación más co­ mún de una reacción hemolítica a la transfusión es fie­ bre o fiebre con escalofrío. Otros signos o síntomas son: dolor torácico, hipotensión, náuseas, bochornos, disnea

294 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 17)

Cuadro 17­3. Reacciones transfuslonales

Causa

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Tratamiento

Anticuerpos

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Hemolítica (aguda) < 0.02%

Hemolítica (tardía) Cltóclnas, leucocitos

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Anticuel'p()S de leueocí­ <0:2% · tos del donador Protefnas dél plasma 2a3%

Fiebre, escalofríos, hipotensión

Detener la transf1.1sión;. elllllar san­ gre/orina al banco de sangre Hidratar Dalo!' en la espalda o sitjo de inyección Hemoglobina en sangre y orina Vigilar el hematócrito, función hepá­ tica y renal. Hematócrito disminuido, bllirrubina aumenta­ Vigilar el hematócrito, así como fun­ da: LDH aumentada d!as o semanas des­ ción renal y hepática si es grave pués de la transfusión. AUl11ehto de la temperatura ~ 1 ºC, escalo­ Detener la transfusión: descartar re­ fríos acciones hemolíticas en sangre y .orina con la unidad del banco de sangr.e; proporcionar premedica­ ció,n 9()n antipiréticos;· administrar ptóduétos con pocos leucocños; si están dispoi'llbles Edema pi.limonar no cardiógeno; Detener la tfansfuslón, tratamiento broncospasmo de los srntomas Prurito, urtiCária, rara vez asma, Detener la transfusión,· propoi'cionar bronoospásmo, anafilaxia antihistamlnicos para la .urticaria, tratar los.¡;¡fqt~s.

Ab111vtatu1J1S:·LDH = tactatodeshidrogenasa

y hemoglobinuria. La reacción hemolítica a la transfu­ sión puede progresar a choque, coagulación intravas­ cular diseminada (CID) e insuficiencia renal. La reacción hemolítica tardía a la transfusión se presenta de 3 a 1 O días después de esta última y puede no detectarse clínicamente. Esta reacción se produce por una respuesta inmunitaria anamnésica a los eritro­ citos transfundidos a una persona sensibilizada previa­ mente con anticuerpo no detectable en las pruebas anteriores a la transfusión. Los síntomas de presenta­ ción son fiebre, anemia e ictericia. Los eritrocitos del paciente transfundido están recubiertos con anticuerpo demostrado por una DAT positiva. La especificidad del anticuerpo se identifica retirándolo de la superficie de los eritrocitos transfundidos recubiertos mediante el procedimiento llamado elución. El anticuerpo elucido se prueba luego contra un panel de eritrocitos reactivos por la IAT. La frecuencia de las reacciones hemolíticas tardías a la transfusión es de 1 por 4000 unidades de sangre transfundida. No es común la mortalidad por estas reacciones hemolíticas tardías a la transfusión.

eritrocitos o plaquetas disminuyen la cantidad de leu­ cocitos transfundidos y podrían erradicar las RFNHT. Cuando este efecto anticipado no se observaba, los in­ vestigadores buscaban otras etiologías para explicar la fiebre, los escalofríos y la rigidez rara que describen a unaRFNHf. Se observó que durante el almacenamiento se liberaban citocinas (IL­lp, IL­6; TNFa) de leucoci­ tos presentes en componentes de eritrocitos y plaque­ tas. Se sabe que estos leucocitos tienen una actividad pirógena y, por tanto, pueden ser la causa de esta reac­ ción adversa. Las RFNHT deben diferenciarse de la fiebre concomitante con las reacciones hemolíticas a la transfusión, así como de la fiebre alta (>40ºC) y ri­ gideces relacionadas con la contaminación bacteriana de los componentes sanguíneos. Sólo 1 de cada 8 pa­ cientes con una reacción febril tiene otra reacción en una transfusión subsecuente. Con frecuencia las reac­ ciones febriles subsecuentes se controlan con antipiré­ ticos, componentes con leucocitos disminuidos o componentes recientemente colectados.

Reacciones febriles

Lesión pulmonar aguda relacionada con transfusión

En el pasado, se consideraba que las reacciones febri­ les no hemolíticas a la transfusión (RFNHT) eran cau­ sadas por anticuerpos citotóxicos o aglutinantes en el receptor, dirigidos contra antígenos leucocitarios del donador. Los filtros para la disminución de leucocitos usados en el momento que se realiza la transfusión de

Los anticuerpos leucocitarios a títulos grandes en el plasma del. donador pueden causar edema pulmonar (capítulo 40). Los anticuerpos del donador fijos a granulocitos del receptor (o infrecuentemente, anti­ cuerpos del receptor fijos a granulocitos del donador) activan el complemento. La activación del complemen­

Banco de sangre e inmunohematología

to conduce al secuestro de complejos anticuerpo­ granulocito en la microvasculatura pulmonar. Se con­ sidera que la presencia de fragmentos de complemento activado y enzimas de leucocito, o radicales libres, causan lesión pulmonar que resulta en edema pulmo­ nar. Las secuelas son fiebre, disnea e hipoxemia nota­ ble. La insuficiencia respiratoria aguda se produce en un periodo de 1 a 6 horas posterior a la transfusión y a menudo requiere un soporte respiratorio enérgico. Aunque se han comunicado algunas muertes, la ma­ yoría de los pacientes con lesiones pulmonares agu­ das relacionadascon la transfusiónmejoran en un lapso de 48 a 96 horas si se tratan prontamente. El riesgo de lesiones pulmonares agudas relacionadas con transfu­ sión es aproximadamente de 1 por cada 5000 unida­ des transfundidas.

Reacciones alérgicas

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Las reacciones alérgicas a la transfusión se caracteri­ zan por prurito, urticaria y eritema local;y rara vez se acompañan de inestabilidad cardiopulmonar. Se con­ sidera son ocasionadas por proteínas plasmáticas trans­ fundidas y se presentan en 1 a 2% de las transfusiones. Los pacientes con antecedentes de alergia con mayor frecuencia tienen reacciones alérgicas a la sangre. Las reacciones leves se pueden tratar con antihistamínicos y es posible continuar la transfusión. El tratamiento previo con antihistamínicos a menudo evita las reac­ ciones recidivantes, pero si son graves, lo indicado es aplicar eritrocitos lavados. Después de la transfusión de una cantidad tan pequeña como lO a 15 mL de un componente sanguíneo, algunos individuos receptores deficientes de lgA con presencia de anti­lgA experi­ mentan reacciones anafilácticas. Por fortuna, estas re­ acciones son infrecuentes. La reacción se debe a la lgA presente en el plasma transfundido y se evita al trans­ fundir plasma libre de componentes deficientes en lgA. Otras reacciones tranfusionales incluyen a las originadas por contaminación bacteriana de los com­ ponentes de la sangre, insuficiencia cardiaca conges­ tiva debida a sobrecarga del volumen intravascular, y destrucción producida artificialmente, de los eritroci­ tos del donador antes de la transfusión. Los eritroci­ tos se pueden destruir por un sobrecalentamiento inadvertido, por técnicas inadecuadas de congelamien­ to o bien al mezclarlos con soluciones no isotónicas.

Infección transmitidapor transfusión La transfusión puede complicarse por varios micro­ organismos infecciosos y sólo algunos de ellos pue­ den detectarse por los métodos actuales de selección del donador (cuadro .17­4 ). Las infecciones postrans­ fusionales informadas· con mayor frecuencia en los países desarrollados son contaminantes bacterianos

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Cuadro 17-4. Infecciones transmitidas por transfuslones 1 Infección Riesgo/unidades transfundidas Hepatitis· C. 1:103 000 Hepatitis B 1:63 000 VLCTH­1/11 1:640 000 lnfeceión por VIH­1 1:675 000 Abreviaturas: VLCTH­1/11 = virus linfotrófico de célula T humana­1/11; 1

VIH­~= virus de inmunodeficiencia humana­1 Las infecciones infrecuentes incluyen sffilis, pah¡dismo, infecc¡ión por virus de Epstein­Barr, hepatitis 1\, brucelosis, enfermedad de Chagas, babeslosls y leishmaniasis.

diversos, hepatitis, citomegalovirus (CMV), virus de la inmunodeficiencia humana 1 (VIH­1) y virus lin­ fotrófico de las células T 1/11 (VLCTH­1/11). La eli­ minación de sangre potencialmente infectada depende de: selección adecuada del donador con base en su historia clínica, recolección aséptica de sangre y prue­ bas adecuadas de la sangre donada en el laboratorio. La presencia del antígeno de superficie de la hepatitis B (HBsAg), del anticuerpo contra antígeno central de la hepatitis B (anti­HBc), del anticuerpo contra el vi­ rus de la hepatitis C (anti­VHC), anti­VIH 112, antí­ geno VIH­1, anti­VLCTH­1/11 y sífilis (STS) está sujeta a pruebas actualmente en todos los donadores de sangre de EU A. Se estima que la incidencia de hepatitis postrans­ fusional es < 1 por ciento. La hepatitis postransfusio­ nal es ocasionada por virus de hepatitis Ben 5% de los casos y por virus de hepatitis C en 95 por ciento de los casos. De los receptores de transfusión que desarrollan hepatitis postransfusional, 50% padecen hepatitis crónica. El 10% de éstos desarrolla cirrosis. Todos los componentes sanguíneos pueden transmi­ tir hepatitis, excepto aquellos que se pueden pasteuri­ zar, como albúmina y otras proteínas del plasma. El CMV se transmite a receptores CMV­serone­ gativos por leucocitos que contaminan componentes sanguíneos de eritrocitos y plaquetas. Cerca de 50% de los donadores de sangre están infectados con CMV, lo cual limita la disponibilidad de sangre. La enfer­ medad por CMV genera índices de morbilidad y mor­ talidad importantes en los pacientes con trastornos inmunitarios graves. Cuando sea posible, se debe apli­ car sangre CMV seronegativa a los niños que nacie­ ron con peso bajo (< 1250 g), mujeres embarazadas CMV­seronegativas y receptores CMV­seronegativos de trasplantes de médula ósea o de órganos CMV­ seronegativos. La infección de VIH­1 debida a transfusión es rara desde que se estableció la prueba de anticuerpo anti­VIH­1 en el donador (marzo de 1985). El VIH­1 puede transmitirse por eritrocitos, plaquetas, criopre­ cipitado, plasma fresco congelado y quizá otros com­ ponentes sanguíneos. En la actualidad se estima que

296 • Inmunología básica y clínica

el riesgo de infección por transfusión es de 1 en 675 000 unidades transfundidas. El virus se puede trans­ mitir por sangre obtenida de donadores que se han infectado recientemente, pero aún no tienen valores detectables de antígeno o anticuerpos contra VIH­1 (denominado "periodo de ventana"). Aun cuando la infección por VIH­2 es infrecuente en EUA, seco­ munican casos aislados de infección por este tipo de virus en partes de Europa y África Occidental. En con­ secuencia, todas las donaciones de sangre en EUA se someten a estudios de detección de anticuerpos con­ tra VIH­1 y VIH­2 así como al antígeno p24 del VIH. Hasta ahora, 3 donadores de sangre en EUA estado­ unidenses se han identificado como sujetos infecta­ dos con VIH­2, ya que las pruebas para detección de VIH­2 se implementaron en 1992. Los virus linfotróficos T tipo 1 y tipo 11 humanos (VLCTH­l y VLCTH­11)son también retrovirus cono­ cidos como transmisibles a través de productos sanguí­ neos transfundidos. La historia clínica y las pruebas serológicas de todos los donadores con fines de detec­ ción de infección por VLCTH­I/Il son dos medidas que han reducido el riesgo de infección por dichos virus mediante transfusiones hasta una proporción de 1 :641 000. Ambos virus se relacionan con un trastorno pro­ gresivo de la médula espinal conocido como mielopa­ tía espásticaparapléjicatropicalrelacionadacon VLCTH (TSP­HAM, del inglés tropical spastic paraparesis/ HTLV-associated myelopathy). Los donadores de san­ gre identificados como portadores de la infección por VLCTH­1o VLCTH­11a través de pruebas serológicas muestran una mayor incidencia de infecciones sistémi­ cas (infecciones vesico­renales por VLCTH­1e infec­ ciones vesicales, renales, bronquitis y herpes bucal por VLCTH­11),al compararlos con los donadores control seronegativos.Además, VLCTH­1puede causar leuce­ mia de células Ten el adulto (capítulo 43).

Otras enfermedades transmitidas mediante transfusión La contaminación bacteriana de los productos sanguí­ neos es una causa importante de morbilidad y mortali­ dad. La fuente de la contaminación del producto sanguíneo puede ser desde una bacteriemia silente del donador, hasta contaminantes de la piel presentes en el sitio de la venopunción. El almacenamiento de los productos a temperaturas de refrigeración estándar (4 ºC) retrasa el crecimiento de la mayoría de las bacte­ rias, por el cual el riesgo de bacterias transmitidas me­ diante transfusión en los eritrocitos es de 1 :500 000 unidades transfundidas. En franco contraste, los pro­ ductos plaquetarios implican un riesgo de contamina­ ción bacteriana mucho más alto de 1:12 000 unidades transfundidas,debido a su almacenamiento a tempera­ tura ambiente. Los organismos gramnegativos a me­

(Capítulo 17)

nudo se identifican en productos refrigerados, en tanto que en plaquetas almacenadas a temperatura ambiente los organismos predominantes son grampositivos. El índice de mortalidad debida a productos sanguíneos transfundidos contaminados se estima que es de hasta 25%. El virus de Epstein­Barr (VEB) se puede transmi­ tir por transfusión. En la mayor parte de los casos, ello origina seroconversión asintomática, pero puede oca­ sionar síndrome de mononucleosis. En la actualidad es infrecuente la sífilis postrans­ fusional. Existe poca prevalencia de infección sifilíti­ ca en donadores de sangre y se analiza a todos los donadores en búsqueda de anticuerpo. Ya que el mi­ croorganismo no sobrevive al almacenamientoen frío por más de 96 horas, sólo se puede transmitir por san­ gre o plaquetas frescas. El paludismo es aún una enfermedad de impor­ tancia mundial. El parásito puede estar presente en los eritrocitos de portadores durante años, después de la infección. No se dispone de pruebas de laboratorio simples y lo bastante sensibles para analizar la sangre de la población de donadores. Debido a esto, los ban­ cos de sangre en EUA confían en las historias clíni­ cas obtenidas en el momento de la donación. Los donadores que han viajado a áreas en las cuales el paludismo es endémico se difieren durante 12 meses. Otros parásitos se transmiten por medio de trans­ fusión. En EUA, Babesia microti, el agente causal de la babesiosis, es la segunda infección parasitaria más co­ mún transmitida a través de productos sanguíneos. Trypanosoma cruzi, la cual causa la enfermedad de Chagas, es una causa muy infrecuente de infección pa­ rasitaria transmitida por medio de transfusiónen EUA; sin embargo, en países endémicos de América Central y América del Sur, la transfusiónde sangre es una fuen­ te común de esta infección. La microfilariasises un ries­ go transfusional en áreas tropicales de países donde habitan Wuchereria bancrofti, Loa loa y otros parásitos filáricos. También se han reportado casos de leishma­ niasis transmitida por medio de transfusión sanguínea.

Mecanismos inmunitarios de las reacciones por transfusión Las reacciones hemolíticas por transfusión se produ­ cen por complejos antígeno­anticuerpo en la membra­ na del eritrocito. Estos complejos activan el factor Hageman (factor Xlla) y el complemento e inducen la producción de varias citocinas. El factor Hageman ac­ tiva el sistema de la cinina (capítulo 12).Las bradicini­ nas generadas así incrementan la permeabilidad capilar y dilatan arteriolas para dar origen a la hipotensión. El complemento se activa y ocasiona hemólisis intravas­ cular, así como liberación de histanúna de las células cebadas. El factor Hageman y el estroma libre del eri­

Banco de sangre e inmunohematología

trocito incompatible activan la cascada intrínseca de la coagulación, con la subsecuente CID. La hipotensión sistémica con vasoconstricción renal y la formación de trombos intravasculares originan insuficiencia renal. Cuando no es completa la activación del complemen­ to, la reacción es menos grave. Los eritrocitos recu­ biertos con C3b se eliminan de la circulaciónpor medio de los fagocitos y producen hemólisis extravascular, que tiene lugar principalmente en el hígado. El mecanismo de la enfermedad de injerto contra huésped (EIH) depende del trasplante y la espansión clonal de linfocitos del donador a un receptor. Los linfocitos del donador reconocen antígenos del tejido del receptor como "ajenos" y ocasionan un síndrome clínico caracterizado por fiebre, erupción cutánea, he­ patitis y diarrea. En la EIH relacionada con transfu­ sión, la médula ósea también es blanco de ataque de los linfocitos del donador y el resultado es una aplasia significativa. La mayoría de los pacientes con EIH re­ lacionadacon transfusiónresponden mal al tratamiento y mueren. La irradiación y de componentes sanguí­ neos que contienen linfocitos con el propósito de evi­ tar la activación y expansión de los linfocitos es una medida preventiva de EIH relacionada con transfu­ sión. Los pacientes con riesgo de EIH postransfusión son los fetos que reciben transfusiones intrauterinas, pacientes transfundidos con plaquetas HLA­etiqueta­ das, recién nacidos quienes se practica exanguinotrans­ fusión, pacientes con inmunodeficiencias de células Te individuos gravemente inmunosuprimidos porra­ diación intensiva y quimioterapia (capítulo 53). Hay comunicaciones poco frecuentes de EIH después de la transfusión de sangre de un donador haploidéntico a un receptor inmunocompetente. En consecuencia, en la actualidad las donaciones de sangre designadas que se obtienen de familiares se radian antes de la transfusión.

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El antígeno D es un antígeno frecuente, muy inmuno­ génico, 50 veces más inmunogénico que los otros antí­ genos Rh. La prevalenciade la formación de anticuerpo contra sangre Rh+ depende de la dosis de las células Rh+: 1 mL de células sensibiliza a 15% de los indivi­ duos expuestos;250 mL sensibilizana 60 a 70 por cien­ to. Después de la exposición inicial a células Rh+ se puede detectardébil anticuerpoIgM tan tempranamente como a las cuatro semanas. Esto es seguido por una conversión rápida a anticuerpo de lgG. Una segunda exposición a una cantidad tan pequeña como 0.03 mL

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de eritrocitos Rh+ puede dar como resultado la forma­ ción rápida de anticuerpos de IgG. La mayor parte de las reacciones al Rh por trans­ fusión puede evitarse al transfundir individuos Rh­ con sangre Rh­. La inmunización y formación de an­ ticuerpos contra antígeno D aún se presenta, debido a la sensibilización ocasional durante el embarazo o por errores de transfusión, en particular en las urgencias. La inmunización a otros antígenos Rh puede presen­ tarse porque la sangre del donador se tipifica rutina­ riamente para D, pero no para otros antígenos Rh. La EHRN se presenta por el paso de células Rh+ del feto a la circulación de la madre Rh­. Una vez que se forma anticuerpo anti­Den la madre, los anti­ cuerpos lgG, pero no los lgM anti­D, atraviesan la placenta y originan hemólisis de los eritrocitos feta­ les. Las madres Rh­ se sensibilizan durante el emba­ razo o durante el parto como resultado de hemorragia fetal transplacentaria. Después del parto, 75% de las mujeres habrá tenido dicha hemorragia.Algunas com­ plicaciones obstétricas aumentan el riesgo de hemo­ rragia fetal transplacentaria: hemorragia preparto, toxemia de embarazo, cesárea, versión externa y eli­ minación manual de la placenta. La hemorragia fetal . transplacentaria también se puede presentar después de aborto espontáneo o terapéutico, amniocentesis, muestreo de vellosidadescoriónicas (MVC), o mues­ treo percutáneo del cordón umbilical (MPCU). En total, la inmunización Rh se presenta en 8 a 9% de mujeres Rh­ después del parto del primer hijo Rh+ ABO­compatible, y en 1.5 a 2% de las mujeres que paren neonatos Rh+ ABO­incompatibles.

ProfilaxiscontraRh En la actualidad se puede suprimir casi totalmente la inmunización con Rh en mujeres Rh­ en anteparto o posparto si se administra inmunoglobulina con títu­ los grandes anti­Rh (Rhlg, del inglés anti-Rh immunoglobulin), dentro de las 72 horas siguientes a la dosis potencialmente sensibilizadora de células Rh+. Aún no está claro el mecanismo protector de la Rhlg. La Rhlg no bloquea de manera eficaz al antíge­ no Rh de las células inmunosupresoras mediante inhi­ bición competitiva, ya que las dosis eficaces de Rhlg no cubren todos los sitios de antígeno D. Tampoco pa­ recen ser probables la hemólisis intravascular y la eli­ minación rápida de eritrocitos cubiertos por Rhlg por el hígado poco inmunorreactivo. Aunque este meca­ nismo parece explicar 90% del efecto protector de la incompatibilidadABO entre madre y feto, la hemólisis inducida por Rhlg es extravascular. Las células fetales Rh+ se eliminan en principio por células sumamente fagocíticas en el bazo y en el hígado. El mecanismo más probable es una modulación negativa de la res­ puesta inmunitaria primaria, la cual disminuye la for­

298 • Inmunología básica y clínica

mación de anticuerpo. Los complejos antígeno­anti­ cuerpo se fijan a las células que tienen receptores Fe en ganglios linfáticos y bazo. Estas células quizá estimu­ len respuestas de células T supresoras, que evitan la proliferación de células B inducida por antígeno y la formación de anticuerpo. Una dosis profiláctica de 300 µg de Rhlg intra­ muscular evita la inmunización contra Rh después de la exposición de hasta 15 mL de eritrocitos Rh+ que corresponden a 30 mL de sangre total fetal. Las reco­ mendaciones iniciales consistían en proporcionar 300 µg de Rhlg a madres Rh­ no inmunizadas, dentro de las 72 horas siguientes al parto de un niño Rh+. La dosis posparto de Rhlg disminuyó la incidencia del desarrollo antí­D a 1 % en mujeres Rh­ que tuvieron lactantes Rh+. Para disminuir aún más las probabilida­ des de desarrollar anti­O en esta población de mujeres, en la actualidad también se administra Rhlg preparto a las 28 semanas de gestación. También se indica una dosis de Rhlg para una mujer Rh­después de cualquier embarazo terminado, amniocentesis, muestreo de ve­ llosidades coriónicas, muestreo percutáneo del cordón umbilical y cirugía o manipulación fetales. Es posible que deban administrarse dosis adicionales en caso de hemorragia fetal transplacentaria masiva. Las dosis grandes de Rhlg pueden suprimir de ma­ nera eficaz la inmunización después de una transfusión inadvertida de sangre Rh+ a pacientes Rh­, si se aplican dentro de las 72 horas siguientes a la transfusión. Una vez que se demuestra la inmunización Rh mediante la IAT, ya es ineficaz la administración de Rhlg.

TERAPÉUTICA CON COMPONENTES SANGUÍNEOS

Las mejorías en los cuidados médicos de enfermeda­ des previamente mortales han impuesto una mayor demanda en el abasto de sangre. Al expandirse la ne­ cesidad de productos sanguíneos, la reserva de dona­ dores sanguíneos elegibles ha disminuido. debido a los estudios de detección y pruebas más intensivas. El fraccionamiento de una donación de sangre entera en sus partes componentes (plasma fresco congela­ do, plaquetas y eritrocitos) ayuda a extender un abas­ to limitado de sangre.

Eritrocitos Durante la pérdida aguda de sangre se requiere de una hora o más para equilibrar los líquidos intravas­ cular y extravascular, y se necesita evaluar de modo

(Capítulo 17)

preciso la disminución de los valores de hemoglobi­ na. En general, una pérdida de 20% del volumen san­ guíneo puede corregirse con solución cristaloide sola (electrólito), que es posible complementar con solu­ ción coloide (proteínas). La sangre total está indicada si la pérdida excede un tercio del volumen sanguíneo. La pérdida quirúrgica de 1000 a 1200 mL de sangre pocas veces requiere transfusión en un adulto.por otra parte sano. Si se necesita aumentar la capacidad de transporte de oxígeno, está indicada la transfusión de eritrocitos (cuadro 17­5). Una concentración disminuida de hemoglobina se tolera mejor en un paciente con anemia crónica que en un paciente con pérdida aguda de sangre. Los pacientes con una declinación lenta en su concentra­ ción de hemoglobina compensan la disminución en la capacidad de transporte de oxígeno con un aumen­ to de su gasto cardiaco. El 2,3,­difosfoglicerato tam­ bién aumenta en los pacientes con anemia crónica y desplaza a la derecha la curva de disociación de la oxihemoglobina. Este desplazamiento aumenta la li­ beración de oxígeno a los tejidos. Se deben administrar los componentes eritrocí­ ticos a través de filtros para sangre. No han de apli­ carse medicamentos junto con los componentes sanguíneos, en especial soluciones que tengan calcio o glucosa.

Plaquetas Las plaquetas actúan para controlar el sangrado al fun­ gir como tapones hemostáticos en el endotelio vascu­ lar. Las anormalidades de las plaquetas que requieren transfusión pueden ser cuantitativas o cualitativas. La mayor parte de las transfusiones de plaquetas se pro­ porciona para complementar cantidades escasas de di­ chas células sanguíneas, debido a disminución en su producción, mezcla o dilución. Las plaquetas están disponibles como concentra­ dos (recuperados de donación de sangre total) o pla­ quetoféresis (recolectadas mediante el uso de una máquina de citoféresis). Se espera que la transfusión de un concentrado incremente la cifra de plaquetas de un adulto de 70 kg en 5000 a 10 000/µL. La pla­ quetoféresis equivale a 4 a 8 concentrados, ya que ambos tienen el mismo número de plaquetas. La su­ pervivencia de las plaquetas transfundidas disminuye en pacientes con sangrado activo, esplenomegalia, fie­ bre, infección o coagulación intravascular disemina­ da; o bien, que están sensibilizados a los antígenos de las plaquetas. La transfusión de plaquetas incompati­ bles ABO se asocia con una ligera disminución en la supervivencia de las plaquetas. Siempre que se aborda el tema de las indicacio­ nes para el uso apropiado de la transfusión plaqueta­ ria surgen discusiones y puntos de vista opuestos. Se

Banco de sangre e inmunohematología

Componentes Eritrocitos

Plaquetas·

PFC

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Cuadro 17­5. Normas para la terapéutica con componentes Indicaciones para su uso Usados para incrementarla ~iclad portadorade 02; una unidad aumenta la hemoglobina 1 g/dL en un paciente de 70 kg. Considerarel grado de anemia, volumen intravasculary presencia de enfermedad coexistentecardiaca, pulmonar o vascular 1. Si la hemoglóbinaes > 10 g'dL, rara vez está indicada la transfusión 2. ·Si ta hemoglobinaes < 7 9't1L, por lo general se Indica transfusión 3. Si la hemoglobina es de 7 a 1 O g/dL, evaluar eL estado clínico, p02 venoso mixto y proporción de extracción.de,Q2 Usad8Sparacontrófaro evitar el sangrado debido auna cifra baja de plaquetas o función anormal de ellas; un concentradoaumenta la cifra de plaquetas alrededor de 5000 plaquetas/µL 1. ·Generalmente, pacientescon cifra de plaquetas< 50 000 a 1 O 000 deben recibir plaquetaspara evitar el sangrado 2. Los pacientes con s~grac19 activo y cifra de plaquetas < 50 000 se beneficiancon las plaquetas Se utilizan para incrementar los factores de coagulación en pacientes con deficiencias documentadas (TP > 1.5 x normal); .una unidad incrementael valor de cualquier factor 2 a 3 por ciento 1. El PFC no se debe user como e;cpansor de vplumen o fuent~ de nutrientes 2. El PFC es útll para el tratamiento de deficienciasde factores 11, V, VII, X, XI o XIII cuando no están disponibles los componentes específicos 3. El PFC EIS i,1tll para pacientes con SObredosis de wartarina cuyo sangrado pone en peligro su vida o requieren cirugía de ui:gencia . . 4. El PFC puede serútlt·en transfusión masiva de sangre(> 1 volumen sanguíneoen pocas horas) 5. El PFC es útil como fuente de inhibidor de la esterasa 01 en pacientes deficientes con angloedema . que pone en peUgro· la vida y .pacientes con púrpura trombocitopénicatrombótica

Fuente: Datos empleados con autorización de las fuentes siguientes: Plasma fresco congelado, indicación y riesgos. JAMA 1985;253:551; Terapéuticade transfusión con plaquetas, JAMA 1987;257:1777, y Transfusión perloperatorla de eritrocitos, JAMA 1998;260:2100. Abreviaturas:TP, tiempo de protrombina; PFC, plasma fresco congelado.

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dispone de muy poca evidencia clínica referente a las indicaciones para la terapia plaquetaria. Los linea­ mientos generales sugieren que los adultos y niños mayores trombocitopénicos afebriles y estables no tiene mayor riesgo de presentar un sangrado serio a menos que la cuenta plaquetaria caiga por debajo de 5 000 a 10 000 µL. Las indicaciones para la transfu­ sión en pacientes inestables resultan más problemáti­ cas; los pacientes con sangrado se deben transfundir de una manera más agresiva, y muchos expertos sugie­ ren la transfusión cuando la cuenta plaquetaria descien­ da a menos de 30 000 a 50 000 µL; los pacientes trombocitopénicos que se someterán a procedimientos invasivos generalmente no experimentan complicacio­ nes mayores, a menos que la cuenta plaquetaria se en­ cuentre por debajo de 50 000 µL. Sin embargo, la situación clínica de cada paciente y el sitio del proce­ dimiento o de cirugía son factores que influyen para decidir o no la transfusión. Los pacientes que se some­ terán a cirugía de ojo, cerebro, médula espinal o vía aérea se encuentran en un riesgo mayor para desarro­ llar secuelas graves secundarias a hemorragia, por lo que pueden requerir una cuenta plaquetaria más alta en el preoperatorio para garantizar su seguridad.

Productos del plasma El plasma fresco congelado (PFC), el almacenado y el crioprecipitado son fuentes invaluables de factores

de coagulación. El plasma almacenado y el PFC a menudo se pueden utilizar de manera intercambia­ ble. Las cifras de los factores V y VIII en el plasma congelado son la mitad de aquellos del PFC, pero los valores de otros factores son equivalentes. El criopre­ cipitado fue producido inicialmente para proporcio­ nar dosis terapéuticas de factor VIII y factor de von Willebrand. Este uso se ha suplantado considerable­ mente por el desarrollo del factor VIII recombinante o tratado, que tiene menores riesgos de producir in­ fección en los receptores. El crioprecipitado se usa actualmente con mayor frecuencia para tratar hemo­ rragias en pacientes con fibrinógeno por debajo de 100 mg/dL. El PFC se utiliza para tratar deficiencias congéni­ tas de factores de la coagulación aislados, para los cua­ les no existen productos de concentrados de factores que ofrezcan mayor seguridad. Tambiénse emplea para corregir sobredosis de warfarina en pacientes con san­ grado importante. El PFC también se utiliza para tratar la púrpura trombótica trombocitopénica y la deficien­ cia del inhibidor de esterasa C 1. Los pacientestransfun­ didos de manera masiva con un tiempo de protrombina o parcial de tromboplastina superior a 1.5 veces lo nor­ mal y cifras de plaquetas superiores a 50 0001 µL, pue­ den beneficiarse con el tratamiento mediante PFC. El PFC o el plasma nunca deben usarse para expansión de volumen, ya que se dispone de soluciones coloides sin riesgo infectante (es decir, albúmina).

300 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 17)

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18 Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario Tristram G. Parslow, MD, PhD

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La información genética en los humanos, y enlama­ yor parte de los demás organismos, está codificada en la secuencia lineal de cuatro bases de nucleótidos (abreviadas como A, T, G y C), a lo largo de las cade­ nas de una molécula de ácido desoxirribonucleico. La secuencia del genoma humano tiene una longitud mayor a 3 000 millones de bases de DNA, se divide entre 23 cromosomas y se presenta dos veces en cada núcleo diploide. El genoma humano contiene una can­ tidad aproximada de 100 000 genes, cada uno de los cuales está constituido, en promedio, por no más de unos cuantos millares de bases de secuencias de codificación que especifican a una proteína o RNA estructural parti­ cular. La información codificada de un gen humano clá­ sico pocas veces está contenida en una sección única e ininterrumpida de DNA; en vez de esto, se divide en segmentos codificantes más cortos que se llaman exo­ nes, los cuales están separados por regiones no codifi­ cantes denominadas intrones. Los genes individuales también se separan ampliamente entre sí a lo largo del DNAy poseen secuencias no codificantes intermedias. Se considera que, en conjunto, las secuencias codifi­ cantes constituyen sólo de 5 a 10% del genoma huma­ no y la función de las secuencias restantes se desconoce en su mayor parte. Ya se determinaron las secuencias completas de muchos genes humanos (a través de téc­ nicas cuya explicación se encuentra más allá del propó­ sito de este capítulo), así como la secuencia del genoma humano entero que recientemente se completó. Durante los últimos dos decenios, los adelantos logrados en la química de los ácidos nucleicos y la tecnología del DNA recombinante han hecho posible el análisis de genes individuales con rapidez y preci­

sión. En la actualidad, las técnicas correspondientes son comunes en la investigación y también están en adaptación gradual para utilizarse en laboratorios clí­ nicos. El DNA proporciona múltiples ventajas como sustrato para análisis clínicos: es una biomolécula muy fuerte muy fácil de manipular; es posible obtenerlo de tejido ya sea fresco o fijado, o bien de muestras de sangre; y puede manipularse y obtenerse de maneras más sencillas que para obtener proteínas. Es de suma importancia el hecho de que el acceso a la informa­ ción contenida en el DNA permite diagnosticar e in­ vestigar múltiples procesos patológicos hasta el punto más fundamental. Este capítulo resume los concep­ tos básicos y las técnicas prácticas para analizar DNA de muestras clínicas, junto con algunas aplicaciones especializadas con respecto al sistema inmunitario. Al final del capítulo se exponen brevemente las téc­ nicas relacionadas con el estudio del RNA celular.

SONDAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS Como fundamento de la complejidad de DNA, hay una simetría simple pero profunda. Cada molécula de DNA está compuesta por dos cadenas lineales de bases, que se enlazan entre sí de lado a lado y se enrollan para formar una hélice doble (figura 18­1 ). Las dos cadenas se mantienen juntas por medio de enlaces de hidrógeno entre bases adyacentes: la A en una cadena simple se enlaza con la Ten la otra, y se presenta un enlace simi­ lar entre G y C. En el DNA normal, se dice que las dos cadenas son complementarias en lo referente a que cada base esta pareada apropiadamente con respecto a la

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(Capítulo 18)

302 • Inmunología básica y clínica

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Figura 18-1. Estructura del DNA. La molécula está constituida por dos cadenas de nucleótidos enlazadas de manera cova­ lente, que se enrollan entre sí para formar una doble hélice. Las dos cadenas se mantienen juntas por enlaces de oxígeno relativamente débiles entre las bases. Las bases se disocian entre sí cuando se exponen a calor o pH alcalino, pero se reúnen en forma espontánea cuando retornan a situaciones fisiológicas.

posición correspondiente de la cadena opuesta. Las ba­ ses dentro de una cadena se mantienen juntas mediante enlaces covalentes fuertes, pero los puentes de las pares de bases entre las cadenas son relativamente débiles, de manera que las dos cadenas se pueden separar con faci­ lidad (''desnaturalizarse" o "apartarse por ruptura de puentes") por acción de calor o pH alcalino. Cuando retoman con lentitud a situaciones fisiológicas, las ca­ denas se reasocian de nuevo espontáneamente y en ali­ neamiento perfecto, para reconstituir la hélice original de doble cadena. Este pareamiento espontáneo entre cadenas com­ plementarias proporciona la base de muchas de las téc­ nicas que se usan para detectar y caracterizar genes. Estas técnicas usan cadenas· cortas de secuencia cono­ cida como sondas para detectar cadenas con la secuen­ cia complementaria. Las sondas de cualquier secuencia deseada pueden obtenerse con facilidad en cantidades abundantes y con una pureza muy grande: se preparan fácilmente cadenas únicas del DNAde hasta lOObases de longitud mediante el uso de sintetizadores químicos automatizados,. pero las secuencias más· grandes del DNA casi siempre se introducen ("clonan") en el inte­ rior de bacterias para su replicación biológica. También es posible usar sondas hechas del RNA (molécula que, para los propósitos de este capítulo, se puede conside­ rar equivalente al DNA de cadena única), ya que éstas también se fijan de modo específico a una cadena del DNA complementaria. Las sondas del RNA se prepa­ ran con gran frecuencia de manera enzimática median­ te clonación de la secuencia correspondiente del DNA; esto se usa como una plantilla para la transcripción in vitro,es decir sea, la producción de una cadena del RNA complementario a partir de la plantilla del DNA. El DNA celular puede aislarse por medio de ex­ tracción química de una muestra de sangre o tejido, tras lo cual se efectúa tratamiento enzimático para eliminar restos del RNA o proteína contaminante. A menos que se tomen precauciones especiales, de ordinario las ca­ denas extremadamente largas del DNA cromosómico pueden desgarrarse por fuerzas mecánicas en fragmen­

tos aleatorios de alrededor de 50 000 a 100 000 pb du­ rante el proceso de purificación. Para usar una sonda de ácido nucleico, el DNA blanco primero se calienta o expone a álcali, con el propósito de separar las cade­ nas,; luego se mezcla con la sonda marcada y se permi­ te que retome a su temperatura y pH normales. Al reunirse las moléculas, parte de las cadenas blanco se fija (''híbrida") a la sonda más que a la cadena comple­ mentaria no marcada, para formar duplex marcados. Para llevar al máximo la probabilidad de que una cade­ na blanco se fije a la sonda más que a su pareja original, la reacción de hibridación suele realizarse con un exce­ so molar considerable de la sonda. En la estabilidad del complejo formado por una sonda y su blanco influyen múltiples factores, de los cuales los más importantes son temperatura, concentración de sal, longitud y com­ posición de bases de la sonda, así como la presencia de cualesquier bases pareadas de modo inadecuado. En las condiciones usadas en la mayor parte de los análisis, dos cadenas deben compartir cuando menos 16 a 20 bases consecutivas de complementariedad perfecta para formar un híbrido estable. La probabilidad de que se origine tal apareamiento al azar es menor de 1 en 1 000 millones (10­­9). Por tanto, las sondas de ácido nucleico poseen un grado extraordinario de especificidad. Una sonda clásica tiene la propiedad de reconocer y unir selectivamente una copia única de su secuencia com­ plementaria entre los 3 000 millones de pb en el geno­ ma humano. Las sondas de DNA o RNA se pueden marcar con facilidad mediante radioisótopos, fluorocro­ mos o marcadores enzimáticos, previamente a su uso (figura 18­'2), y pueden actuar después como "tincio­ nes moleculares" que reconocen y enlazan sólo la se­ cuencia complementaria exacta.

ENSAYOS DEHIBRIDACIÓN Pueden usarse métodos distintos para probar si una muestra del DNA contiene secuencias complementa­ rias de una sonda particular. Un procedimiento frecuente

Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario • 303

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Figura 1 &­2. Algunos métodos para marcar y detectar sondas de DNA o ANA. Los radioisótopos, pequeños epitopos o biotina se pueden incorporar de manera covalente en una o más posiciones en una sonda en el momento de la síntesis. Los radioisóto­ pos que se usan con mayor frecuencia para este propósito son f>3a y S35, los cuales pueden detectarse por medio de autorra­ diograffa o gammagraffa. Las sondas marcadas con epitopos o biotina pueden detectarse mediante marcado secundario con una enzima conjugada a un anticuerpo específico o a la proteina polivalente fijadora de biotina, estreptavidina. Una variación de la última técnica usa estreptavidina no conjugada sola, que luego se detecta por medio del enlace de un cojugador de biotina­ enzima. La enzima usada más comunmente en estos procedimientos es la fosfatasa alcalina, que puede analizarse con facili­ dad por su propiedad de generar productos cromógenos o quimioluminiscentes. La sonda fluorescente mostrada es un faro molecular (una sonda de cadena única cuya secuencia se diseñó para ser autocomplementaria); posee un fluoróforo adherido a uno de sus extremos y un inhibidor de fluorescencia en el otro. El marcador molecular no hibridado se pliega adquiriendo la conformación de una horquilla o gancho, de manera que el fluoróforo y el inhibidor se juntan y desaparece la fluorescencia; la hibridación separa ambos extremos, permitiendo de nuevo la fluorescencia en la sonda.

aprovecha el hecho de que, en ciertas circunstancias (p. ej., cuando se exponen a luz ultravioleta o se calientan en presencia de una alta concentración de sal), puede hacerse que las cadenas del DNA se fijen apretadamen­ te en membranas de nitrocelulosa o nylon. En un pro­ cedimiento llamado hibridación tipo dot blot (figura 5 18­3A), se desnaturaliza una solución del DNA blan­ 8! co, se aplica como gotas sobre la superficie de dicha membrana, y luego se trata de modo que las cadenas l . separadas del DNA se adhieran irreversiblemente. Cuan­ ·!i do se inmovilizan de esta manera, las cadenas blanco permanecen accesibles sobre la superficie de la mem­ ~ brana, pero se evita que se reúnan de nuevo entre sí. A u. continuación se incuba la membrana con sondas mar­ cadas en condiciones en que la sonda no se adhiera a la membrana, pero pueda hibridar con las cadenas blan­ co. Después se lava extensamente el filtro para eliminar las sondas no hibridadas. Cualquier sonda que haya hi­ ¡¡¡ bridado al DNA fijo puede entonces detectarse por 1 autorradiografía o análisis enzimático, según· la marca particular que porte. En un procedimiento alternativo, llamado análi­ sis de protección de nucleasa, se desnaturalizan el

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blanco y la sonda del DNA, se permite se reúnan en­ tre sí en solución, y luego se tratan con una enzima que corta específicamente el DNA de cadena única, pero no el de doble cadena. Una sonda sobrevivirá a esta digestión enzimática sólo cuando hibrida de modo estable con el DNA blanco (figura 18­3B). La interacción de la sonda y el blanco se origina con una estequiometría de 1 a 1, lo cual tiende a limitar la sensibilidad de los análisis de hibridación. Una ma­ nera de llevar a un nivel máximo la señal obtenida con­ siste en incorporar múltiples marcas en una sonda única, por ejemplo, al marcar radiactivamente muchas bases en la sonda (figura 18­4). También puede ser apropia­ do usar sondas múltiples que reconozcan, cada una, re­ giones adyacentes de la secuencia blanco más larga; o bien, adherir sondas secundarias en un "extremo" no hibridado y largo en la sonda primaria (figura 18­4). Una innovación reciente consiste en agregar cadenas laterales cortas del DNA en la sonda primaria por me­ dio de química sintética, creando una molécula artifi­ cial de DNA ramificado capaz de interactuar con muchas copias de una sonda secundaria. Otro procedi­ miento consiste en utilizar sondas que formen comple­

(Capítulo 18)

304 • Inmunología básica y clínica

Gota de solución de DNA desnaturalizado en la membrana

Cadenas de DNA unidas a la membrana superficial

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DNA blanco desnaturalizado en solución

Incubación con sonda marcada

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Retiro por lavado de sonda no hibridada

... Reunión a la sonda marcada

Digestión con nucleasa específica para cadena única

Figura 18­3. Dos análisis simples de hibridación que usan sondas de ácido nucleico. A: En el análisis de dot blot se adhiere DNA blanco desnaturalizado a la superficie de una membrana de nylon a nitrocelulosa y se incuba después con una solución de

sonda marcada. B: En el análisis de protección de nucleasa, la reacción entre la sonda y el DNA blanco desnaturalizado se realiza en solución; las sondas que se han reunido a una cadena blanco se detectan por su propiedad de resistir la digestión por una enzima (como la nucleasa $1) que digiere específicamente ácidos nucleicos de cadena única, pero no de doble cadena.

jos polivalentes con un marcador enzimático o fluoro­ cromo, similar al usado en inmunohistoquímica ( capí­ tulo 15). Por ejemplo, los híbridos que contienen una sonda que se ha marcado con biotina pueden incubarse primero con la proteína polivalente fijadora de biotina, estreptavidina, y después marcarse secundariamente con muchas copias de una enzima marcadora biotinilada (figura 18­2). El uso de los sistemas de detección enzi­ mática que generan productos coloreados quimiolumis­ centes tienen la capacidad para amplificar enormemente la señal obtenida, así como también sucede con los marcadores moleculares­sondas que se vuelven fluo­ rescentes únicamente después de su hibridación (figura 18­2). No obstante, aun cuando se tomen estas medi­ das, de ordinario en una muestra deben hallarse presen­ tes cerca de 104 a 1()5 copias de la secuencia blanco para ser detectables mediante hibridación regular.

SOUTHERN BLOT Los análisis de hibridación más simples, como el de dot blot, indican si hay una secuencia particular pre­ sente en el DNA blanco y también pueden proporcio­ nar una cifra aproximada de su abundancia. Estos análisis se usan pocas veces en clínica, debido a que hay pruebas más fáciles y más sensibles que propor­ cionan la misma información (véase Técnicas de am­ plificación del blanco, después). No obstante, las sondas

de DNA proporcionan ventajas especiales cuando se utilizan junto con enzimas de restricción, que consti­ tuyen un tipo de enzimas bacterianas que cortan am­ bas cadenas de una molécula de DNA lineal en secuencias cortas específicas de reconocimiento, de ordinario de 4 a 6 pb de longitud. Por ejemplo, la enzi­ ma EcoRI corta sólo dentro de la secuencia GAATIC, mientras que la enzima BamHI escinde sólo GGAT­ CC. Por tanto, cada enzima de restricción escinde mo­ léculas largas de DNA blanco en segmentos menores específicos que se llaman fragmentos de restricción, cuyo número y longitud se determinan por la secuen­ cia del sustrato de DNA. Debido al tamaño y la complejidad enormes del genoma humano, la escisión del DNA humano con una enzima de restricción produce millones de frag­ mentos de restricción de tamaño diferente, que po­ seen incluso decenas de millares de bases de longitud. Sin embargo, el fragmento que porta cualquier gen particular puede identificarse fácilmente, siempre que se disponga de la sonda de DNA complementaria para dicho gen. La técnica que se usa para este propósito (figura 18­SA) se llama Southern blot, en referencia a su inventor, E. M. Southem. El DNA extraído de una muestra de tejido o sangre se digiere primero con una o más enzimas de restricción, y los fragmentos resultantes de DNA se someten entonces a electrofo­ resis en un gel de agarosa, que los separa de acuerdo con su longitud. Posteriormente, el gel se sumerge en

Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario • 305

Marcadores múltiples

ción en la membrana, ya que ésta corresponde a la distancia que migró en el gel de agarosa. El Southem blot no sólo revela la presencia de una secuencia particular, sino también el tamaño del fragmento de restricción en el cual se basa. A su vez, éste también se determina por la distribución de sitios cercanos de restricción y de tal modo refleja la se­ cuencia local de DNA.

ANÁLISIS DE REARREGLO DE GENES PARA LA CLONALIDAD DE LINFOCITOS Sondas en plantilla

Sonda ramificada

Figura 18-4. Algunos procedimientos para aumentar la sen­ sibilidad de los análisis de hibridación de los ácidos nuclei­ cos. Éstos se pueden usar solos o en combinación.

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una solución de álcali para desnaturalizar las cadenas complementarias de cada fragmento. Luego se pre­ siona con firmeza una hoja de nylon o nitrocelulosa sobre el gel; los fragmentos desnaturalizados de DNA se unen a esta membrana y se separan del gel. Cuan­ do se desprende la membrana, retiene en su superfi­ cielos fragmentos inmovilizados de DNA, los cuales aún se ordenan de acuerdo con la longitud que hayan tenido en el gel, pero ahora se hallan expuestos y ac­ cesibles para un análisis posterior. A continuación se incuba la membrana con la sonda marcada, la cual enlaza únicamente el fragmento que contiene la se­ cuencia complementaria. La sonda no hibridada se elimina por medio de lavado y se determina la locali­ zación de la sonda hibridada restante en virtud de la marca que porta. El tamaño del fragmento blanco marcado puede entonces deducirse por su localiza­

Si todas las células en una población contienen DNA idéntico, el fragmento de restricción que lleva cual­ quier gen tendrá la misma longitud en cada célula y todos estos fragmentos se presentarán juntos como una banda simple en un Southem blot. Éste es el caso de la mayor parte de los genes celulares, incluso los genes de inmunoglobulina (lg) y de los receptores de célula T (TCR) de células no linfoides. Sin embargo, en los linfocitos, los genes de lg y TCR sufren rearre­ glos específicos (capítulo 7) que alteran notablemen­ te las secuencias de DNA en estos sitios y alrededor de ellos. Estos rearreglos se pueden detectar con el Southem blot mediante un cambio en el tamaño del fragmento de restricción que porta un gen de lg o TCR. Además, puesto que el tamaño del fragmento cam­ biado depende del rearreglo exacto que ha ocurrido, ello representa una propiedad singular y característi­ ca de cada clona de linfocito, es decir, una "huella digital" molecular que puede usarse para distinguir una clona linfoide de otra. Esto proporciona un medio poderoso para calcu­ lar la composición clonal de las poblaciones de linfo­ citos (figura 18­5B). En las poblaciones normales de linfocitos policlonales, cada una de las innumerables clonas contribuye con su propio fragmento de Ig o TCR de tamaño distintivo, pero ninguno de ellos es suficientemente abundante para que pueda detectar­ se. Sólo cuando hay cifras grandes de células relacio­ nadas clonalmente, el rearreglo de genes se presenta en cantidad suficiente para originar una banda detec­ table. Por tanto, la presencia de bandas de Ig o TCR de tamaño normal en el Southem blot sugiere la existen­ cia de una clona predominante de células linfoides y, en situacionesapropiadas,esto debe considerarsecomo dato de malignidad linfoide. Mediante el uso de análisis del Southem blot, pueden encontrarse rearreglos de los genes de cadena pesada de lg en las células B neoplásicas en todos los casos de linfoma de célula B, independientemente del tipo histológico. No obstante, la utilidad clínica de este procedimiento es un tanto limitada, ya que la clo­ nalidad de la célula B con frecuencia puede valorarse

306 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 18)

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Fragmentos de DNA en gel de agarosa

Transferencia del DNAa membrana de nylon

Fragmentos de DNA en la superficie del nylon

Hibridación a sonda de DNA · radiactiva

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Células B monoclonales

Figura 18­5. Técnica de Southern blot y aplicación de ésta para determinar clonalidad de poblaciones de células linfoides. A: Esta técnica de la mancha se describe en el texto; puede usarse para determinar el tamaño de los fragmentos de restricción de DNA que cubren un gen especifico. B: El réarreglo de DNA en los linfocitos altera los tamaños de los fragmentos que tienen los genes de inmunoglobullna o de receptor de células T: los tamaños de los fragmentos rearreglados son característicos de cada clona de célula B o T. Esto proporciona un medio para detectar células B o T, así como para evaluar la compcsicíen clonal de poblaciones linfoides. El procedimiento se ilustra para células B con el uso de un gen de inmunoglobullna. El DNA aislado

de células no linfoides sólo contiene genes no rearreglados de inmunoglobulina, mientras que el DNA de poblaciones norma­ les de linfocitos revela múltiples genes rearreglados diferentes, uno por cada una de las múltiples clonas independientes de célula B. La detección de un solo gen rearreglado simple sugiere que una población de linfocitos es monoclonal y, por tanto, posiblemente maligna.

con mayor facilidad y más económicamente al com­ parar la relación de las proteínas de cadena ligera K y A.; esto, con el uso de tinciones inmunohistoquímicas (capítulo 15). Sin embargo, el análisis de rearreglo es invaluable para demostrar clonalidad en casos en que las células B malignas no expresan proteína Ig o es­ tán intensamente contaminadas con linfocitos poli­ clonales. Los rearreglos de gen de cadena pesada de lg suelen ser demostrables en las crisis blásticas lin­ foides de la leucemia mielógena crónica, en la leuce­ mia de células· peludas, en la· leucemia linfoblástica aguda "no T, no B", y en la mayor parte de los linfo­ mas de células nulas grandes (capítulo 43). El análisis de los rearreglos de TCR tiene utili­ dad potencial aún mayor, ya que no se dispone de otro método práctico para evaluar la clonalidad de la célula T. Por razones técnicas, la mayor parte de los análisis clínicos se centran en los genes de la cadena ~ de TCR, que se han encontrado rearreglados clonal­ mente en casi todos los casos de leucemia de ce1ula T y

linfoma, incluso en micosis fungoides en etapa de pla­ ca o tumor, síndrome de Sézary, y leucemia/linfoma de células T del adulto. El análisis es particularmente útil para distinguir linfadenopatía reactiva de linfoma de células T (capítulo 43). Aunque los rearreglos de los genes de Ig y TCR casi siempre se limitan a las líneas celulares de células B y T, respectivamente, la correlación no es absoluta. En términos generales, 15% de las malignidades linfoi­ des mal diferenciadas presenta rearreglo de genes tanto de TCR ~como de cadena pesada de lg; esto es un ejemplo de infidelidad de línea celular. Los rearreglos de cadena ligera de Ig, que en la ontogenia normal se producen más adelante que los rearreglos de cadena pesada (capítulo 7), son más específicos para la línea celular B, pero menos sensibles para detectar clonali­ dad. La ausencia de cualesquier rearreglos apoya en gran medida la sospecha de que un tumor no es de origen linfoide. Las muestras de lesiones linfomatosas dife­ rentes en un solo paciente suelen mostrar rearreglos idén­

Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario • 307

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ticos. Puesto que los rearreglos en el cáncer recidivante son idénticos a los que se observan con anterioridad al tratamiento, la técnica del Southern blot proporciona ventajas especiales para la vigilancia de la remisión y recidiva, ya que puede revelar persistencia de una clona maligna que aún no es detectable morfológicamente. La valoración Southern para clonalidad de linfo­ cito tiene varias limitaciones. Aunque en potencia es más sensible que el examen histológico (puede detec­ tarse una población clonal aun cuando se diluya 100 veces con células policlonales), este grado de sensibi­ lidad requiere conocimiento previo de la posición de una banda anormal en el gel. Las bandas débiles que se observan en un caso que se analiza por primera vez deben interpretarse con mucho cuidado, ya que pue­ den representar artefactos técnicos. Para reducir al mí­ nimo la degradación del DNAdebe usarse tejido fresco o congelado y hay que iniciar con prontitud el procesa­ miento. El método se ha aplicado con éxito en mues­ tras obtenidas con biopsias de aguja fina a partir de ganglios .liníáticos, pero la obtención de cantidades suficientes de DNA para un análisis completo casi siem­ pre requiere una muestra de sangre o tejido que con­ tenga cuando menos 25 millones de leucocitos. También es importante reconocer que el sitio de TCR ~ incluye una cantidad mucho menor de seg­ mentos de gen V de la que se encuentra en los sitios de inmunoglobulina. Esto aumenta considerablemente la probabilidad de que, por coincidencia, clonas de célula T no relacionadas tengan el mismo rearreglo, Además, se ha visto que las respuestas inflamatorias benignas a algunos antígenos usan de preferencia una particular región V de TCR ~.y por tanto pueden apa­ recer como monoclonales con este análisis. Es posi­ ble que estos hechos finalmente limiten la validez de los rearreglos de TCR para el diagnóstico de neopla­ sia de células T. De mayor significado es el hecho de que no es claro que la monoclonalidad signifique malignidad en todos los casos. Por tanto, como suce­ de con cualquier otra prueba, los resultados de los análisis de rearreglo de genes siempre deben inter­ pretarse en el contexto de todos los demás datos clí­ nicos y de laboratorio disponibles.

ban con una sonda marcada y luego se lavan para eli­ minar la sonda no enlazada. Esta muestra se recubre después con una capa delgada de emulsión fotográfica o sustancia cromogénica que revela la localización de cualquier sonda enlazada marcada con radiación o en­ zimas. Este análisis es técnicamente difícil y no muy sensible; pero es muy útil para detectar muchas espe­ cies con RNA o DNA viral, materiales genéticos que se pueden encontrar en grandes cantidades en una cé­ lula infectada. También se puede emplear de manera citogenética para mapear las localizaciones cromosó­ micas de genes individuales o para identificar anoma­ lías cromosómicas a gran escala.

TÉCNICAS DE AMPLIFICACIÓN DE SECUENCIAS BLANCO: REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR) En el pasado, un inconveniente importante de los análi­ sis de hlbridaciónera la necesidad de cantidades relati­ vamente grandes de DNA de muestra para compensar su baja sensibilidad. Este problema se ha superado en los últimos años mediante el desarrollo de técnicas en­ zimáticas potentes que pueden replicar de modo expo­ nencial secuencias específicas de DNA en el tubo de ensayo. Con estas técnicas, en la actualidad es posible analizar muestras muy pequeñas, las cuales contienen inicialmente menos de 1 O copias de las secuencias de interés. Los nuevos métodos aprovechan las ventajas de las propiedades químicas de los ácidos nucleicos, así

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HIBRIDACIÓN IN SITU Otra técnica de hibridación especializada, llamada hibridación in situ, se basa en la propiedad de las son­ das marcadas para unirse al DNA blanco en cortes delgados de tejido o frotis citológicos (figura 18­6). Esta técnica no sólo revela la presencia de una secuen­ cia específica, sino también su distribución espacial den­ tro de los tejidos o las células individuales. Dicho brevemente, las células o los tejidos adheridos a la su­ perficie de un portaobjetos de vidrio se fijan, se incu­

Figura18-6 Detección de DNA viral en células humanas por hibridación in sltu. Se fijó una muestra de biopsia de ganglio linfático de un paciente con enfermedad de Hodgkin a la su­ perficie de un portaobjetos y luego se hibridó con una sonda biotinilada de ácido nucleico, específica para secuencias del virus de Epstein­Barr. La hibridación de la sonda se detectó mediante fosfatasa alcalina conjugada con estreptavidina. Los núcleos de las células que tienen DNA viral se tiñen de oscuro. (Cortesía de Lawrence M. Weiss.)

(Capítulo 18)

308 • Inmunología básica y clínica

como de enzimas muy especializadas que pueden repa­ rar y replicar DNA in vitro. Cada molécula de DNA de cadena única tiene dos extremos, llamados extremos 5' y 3', cuyas propieda­ des químicas y biológicas difieren. En el DNA de do­ ble cadena, las dos cadenas siempre son antiparalelas (es decir, sus extremos 3' y 5' mantienen orientación opuesta entre sí). Las enzimas celulares conocidas como DNA polimerasas, que alargan estas cadenas durante la replicación del DNA, sólo pueden efectuar lo ante­ rior al agregar secuencialmente nuevas bases de nu­ cleótidos en el extremo 3' de una cadena preexistente, que actúa como un cebador. Además, la mayor parte de las polimerasas de DNA actúa únicamente cuando el cebador está fijo a la segunda cadena más larga, que sirve como una plantilla para la síntesis de DNA; la enzima agrega nucleótidos en una secuencia comple­ mentaria a la de la plantilla para producir una hélice doble de bases pareadas. Estas propiedades de las polimerasas de DNA se aprovechan en una técnica llamada reacción en cade­ na de la polimerasa (PCR), que puede usarse para replicar selectivamente una región particular del DNA blanco in vitro (figura 18­7). A partir de una muestra de DNA de un número muy pequeño de células, la PCR se puede usar para sintetizar múltiples copias de un gen o segmento de gen particular, presentes en di­ chas células. La PCR actúa mejor al copiar regiones menores de 2 000 pb y deben conocerse por adelanta­ do las secuencias de DNA a los lados de la región de interés. Para usar la PCR, se sintetizan dos cebadores de DNA (cadena sencilla de DNA de 16 a 20 bases de longitud) cuyas secuencias son complementarias con respecto a aquellas de las regiones laterales, pero se encuentran en cadenas opuestas; los dos. cebadores deben escogerse de modo que sus extremos 3' se orien­ ten uno enfrente del otro cebador (figura 18­7). Un vasto exceso molar de estos cebadores se agrega al DNA de la muestra, que luego se desnaturaliza por medio de calor y permite que se fije con los cebadores. A continuación se agrega una polimerasa de DNA bac­ teriano, que inicia la síntesis en el extremo 3' de cada cebador fijo y produce una nueva cadena complemen­ taria con respecto a una porción de la cadena adyacen­ te de la plantilla. La síntesis se continúa lo suficiente para que las cadenas de nueva síntesis se extiendan a través de la totalidad de la región de interés. Cuando la mezcla se desnaturaliza después y se vuelve a fijar, cada cadena de nueva síntesis proporciona una nueva plantilla para la síntesis a partir del cebador opuesto. Mediante ciclos repetidos de desnaturalización, fija­ ción y síntesis, la región entre los dos cebadores se amplifica exponencialmente y el número de copias de doble cadena en esta región se duplica en cada ciclo. El proceso del ciclo de amplificación se realiza en ins­ trumentos automáticos programables que pueden aco­

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Figura 1&­7. Un ciclo amplificado de DNA por reacción en cadena de la polimerasa. Cada ciclo consiste en pasos se­ cuenciales de desnaturalización, unión del cebador y sínte­ sis de DNA. Se usan dos cebadores distintos y deben orientarse entre sí de la manera que se muestra. La síntesis de DNA se realiza con una polimerasa de DNA termoesta­ ble y procede unidireccionalmente a partir de cada cebador. Después de un ciclo, la región entre los cebadores se ha duplicado. Si el proceso se repite, el número de copias de esta región aumenta exponencialmente y se duplica con cada ciclo hasta que se agotan los cebadores.

modar muchas muestras y, utilizando DNA polimera­ sas termoestables, se logra su aislamiento de bacterias termofílicas, ya que éstas toleran mejor la exposición a altas temperaturas. En condiciones ideales, en teoría deben producirse 220 000 copias a partir de un origi­ nal único de molécula de DNA después de sólo 20 ciclos de la reacción en cadena de la polimerasa. Éstas son copias suficientes para permitir la detección me­ diante técnicas regulares de hibridación. Quizá el problema más común que se encuentra cuando se usa la PCR es la contaminación cruzada: como el método es tan sensible, debe tenerse mucho cuidado para evitar la transferencia aun de huellas del DNA blanco de una muestra a la otra. Otra limitación de estatécnica es que las polimerasas bacterianas con frecuencia cometen errores cuando sintetizan DNA nuevo y, de esta manera, introducen mutaciones que no están presentes en la muestra original. La técnica básica para la amplificación por PCR se ha adaptado en muchas formas para propósitos

Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis cltnico del sistema inmunitario • 309

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particulares. Por ejemplo, se usa con amplitud para facilitar la detección de cantidades diminutas de DNA viral o bacteriano en muestras clínicas, ya que con frecuencia puede identificar a estos microorganismos con mucha mayor rapidez que las técnicas de cultivo convencionales. Puede usarse un procedimiento si­ milar para vigilar cáncer de tipo linfoide; si se eligen cebadores que amplifican selectivamente sólo una lg o segmento de gen V/(D)/J de TCR rearreglado de manera singular en la clona maligna, ésta se puede usar como un análisis en extremo sensible para de­ tectar la persistencia o reinicio del crecimiento de esa clona en sangre o tejido después de la terapéutica del cáncer. La reacción PCR se puede monitorear de ma­ nera cuantitativa mediante el uso de cebadores dise­ ñados para servir de marcadores moleculares (véase la sección previa); cada marcador molecular que se utiliza para inicializar la síntesis de DNA se desdobla y se vuelve fluorescente, de manera que la velocidad con la que la fluorescencia se incrementa con cada ciclo sucesivo de PCR es un reflejo de la concentra­ ción original del DNA templado en la muestra. Tam­ bién se desarrollaron métodos que permiten se lleve a cabo la PCR in situ en cortes de tejidos, de modo que las células que albergan una secuencia distintiva de DNA, como un genoma viral, se pueden identificar morfológicamente. El poder amplificador de la PCR es tan grande que le permite analizar genes derivados de células individuales, las cuales se pueden extraer de cortes de tejidos congelados utilizando la microdi­ sección por captura de láser. Esto ha hecho posible, por ejemplo, la detección de rearreglos del gen clona! de Ig en las extremadamente infrecuentes células de Reed­Sternberg típicas de la enfermedad de Hodg­ kin, confirmándose así su origen a partir de células B. También es posible buscar mutaciones puntuales únicas dentro de una secuencia blanco, para realizar pruebas de amplificación de DNA con PCR para po­ limorfismos conformacionales de cadena sencilla (SSCP, del inglés single-strand conformational polymorphisms). Para este propósito, el producto amplifi­ cado se trata con álcali para separar cadenas de DNA y luego se aplica rápidamente a un gel electroforético bajo condiciones no desnaturalizantes (figura 18­8). Como no se da oportunidad a las cadenas individuales para reunirse nuevamente con otras cadenas, en vez de esto tienden a plegarse sobre sí mismas para formar pares de bases de regiones cortas de complementarie­ dad dentro de la cadena. Mutaciones aun sutiles pue­ den afectarconsiderablementeel patrón de plegamiento y, por tanto, la forma tridimensional de la cadena ple­ gada, a la cual hacen migrar anómalamente en el gel respecto a la secuencia normal. Una ventaja de esta técnica es que puede detectar muchas mutaciones al­ temativas dentro de una región amplificada, aun cuan­ do se conozcan por adelantado sus secuencias.

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Figura 18­8. Polimorfismo conformacional de cadena sen­ cilla (SSCP}. Bajo condiciones adecuadas, frecuentemente una cadena única de DNA se pliega sobre sí misma para formar una estructura plegada compleja debido a regiones de complementariedad interna. Las mutaciones pueden al­ terar el patrón de plegamiento y de esta manera cambiar la migración electroforética de las cadenas en el gel.

MÉTODOS PARA ANALIZAR EL ANA Las sondas de DNA y RNA también pueden usarse para analizar a los RNA de una muestra clínica, lo cual puede ser sumamente ventajoso para muchos propósi­ tos. Mientras que el análisis del DNA puede revelar la presencia y estructura de una secuencia de gen parti­ cular, el análisis de RNA indica si se ha expresado y en qué medida. Otra ventaja importante es la sensibilidad: una célula que expresa un gen particular con frecuen­ cia contiene centenares de copias del RNA derivado de éste, y dicho RNA es fácilmente detectable aunque el propio gen no lo sea. Las técnicas del tipo de hibrida­ ción in situ o de Southem blot pueden adaptarse con facilidad para la búsqueda de secuencias específicas en el RNA celular. En un tipo modificado de la prueba de bandeo tipo Southern, llamado Northem blot, una mezcla de RNAcelular puede separarse de acuerdo con su longitud por medio de electroforesis en gel de aga­ rosa, transferirse a la superficie de una membrana de

310 • Inmunologia básica y clinica

nylon o nitrocelulosa, y luego hibridarse con una son­ da marcada de ácido nucleico para determinar el tama­ ño y la abundancia de cualquier especie particular de RNA. Sin embargo, el análisis de RNA también tiene algunas limitaciones inherentes. Puesto que la expre­ sión de un RNA determinado varía en gran medida según la línea celular y el estado fisiológico de la cé­ lula, es fundamental tomar una muestra de los tejidos apropiados en el momento correcto. El RNA es me­ nos durable que el DNA (p. ej., se degrada de manera rápida e irreversible en pH alcalino) y debe manipu­ larse con un cuidado mayor. Además, el número y los tipos de enzimas disponibles para manipular las se­ cuencias de RNA son muy limitados. Para algunas aplicaciones es necesario comenzar por hacer una co­ pia de DNA del RNA blanco, que luego sirve como sustrato para análisis posteriores. Por ejemplo, la am­ plificación de la PCR se realiza mediante un procedi­ miento de dos etapas que se conoce como PCR de transcriptasa inversa (RT­PCR, del inglés reverse transcriptase polimerase chain reaction). La primera etapa utiliza una enzima llamada transcriptasa inver­ sa, que sintetiza una cadena de DNA complementaria al RNA de interés, al usar uno de los cebadores de la PCR como propio. En la segunda etapa se utiliza este DNA complementario, como material de inicio para la amplificación con la PCR mediante una polimerasa de DNA termoestable convencional.

(Capitulo 18)

definidas inmovilizadas en una superficie pequeña. Pos­ teriormente, el arreglo se incuba con DNAmarcado con fluorescencia derivado de una muestra de tejido, bajo condiciones que permiten a cada fragmento de DNA tisular hibridarse sólo con una sonda perfectamente com­ plementaria. Después, la porción de DNA tisular fijado a cada punto en el arreglo se cuantifica de manera fluo­ rométrica Dependiendo de las sondas utilizadas, un solo arreglo puede escanear toda una multitud de genes hu­ manos o de patógenos, o puede monitorear genes indi­ viduales para así detectar variaciones específicas de su secuencia o mutaciones en los cromosomas. Un méto­ do opcional consiste en que el RNA extraído de una muestra de tejido se emplea para preparar cDNA mar­ cado, el cual después se puede monitorear y comparar contra un arreglo de sondas EST con el propósito de determinar cuáles genes están activos en el tejido y cuán­ to se expresan. Los arreglos genómicos han demostrado su capaci­ dad para generar copiosa información de gran utilidad, aunque el reto. de interpretar y aplicar tal información aún persiste. No obstante, se puede prever un futuro, por ejemplo, donde la evaluación rutinaria de biopsias utilizando tales chips detectará, clasificará y revelará la etiología de un cáncer linfoide y simultáneamente proveerá información correspondiente al fenotipo me­ tabólico y fármaco­sensibilidad del mismo, para así orientar la terapia individualizada de cada paciente.

ARREGLOS GENÓMICOS

PANORAMA GENERAL V PERSPECTIVAS

Conforme se fue incrementando la proporción de ge­ nes humanos descubiertos y secuenciados, también se desarrollaron técnicas que permiten el estudio simultá­ neo de un número vasto de estos genes en una sola muestra de tejido. Estas técnicas son variantes del ensa­ yo de hibridación de tipo dot­blot descrito previamen­ te, aunque en las primeras se requiere un rearreglo genómico­una colección grande. de sondas de dife­ rente DNA se despliegan individualmente en un patrón de puntos muy pequeños sobre una microplaca de cris­ tal u otra superficie bidimensional. Un tipo común de sonda (llamado señalizador de secuencia expresada o EST, del inglés expressed sequence tag) es una se­ cuencia corta complementaria de una parte de la región codificadora de un gen particular, cuya función puede o no conocerse. Los arreglos genómicos se pueden pre­ parar ya sea aplicando una cantidad diminuta de cada sonda sobre una lámina de manera robótica, o bien, sin­ tetizando cada sonda directamente en la superficie uti­ lizando una tecnología micro litográfica similar a aquella empleada en la fabricación de chips de computadoras. Cualquiera de ambos métodos genera un arreglo de alta densidad de cientos de miles de sondas cortas de DNA

Las pruebas basadas en tecnología de los ácidos nu­ cleicos constituyen una adición relativamente nueva a las pruebas de laboratorio de inmunología clínica y a la fecha no es claro hasta qué grado complementará o reemplazará análisis convencionales. Dichas técnicas son particularmente adecuadas para la detección de virus y otros microorganismos en muestras de tejido, ya que talesmicroorganismos con frecuencia pueden ser reconocidos e identificados positivamente por sus secuencias RNA o DNA singulares, con mucha mayor rapidez y a menor costo que por medio de un cultivo. Por tal razón, las pruebas basadas en PCR han alcan­ zado una función importante en el diagnóstico micro­ biológico y parece probable que esto aumente en el futuro. Los microorganismos importantes desde el punto de vista inmunológico que se analizan en la ac­ tualidad de dicho modo incluyen virus de Epstein­Barr, de inmunodeficiencia humana y de leucemia humana de células T (capítulos 43 y 46). Los análisis basados en DNA también son de mu­ cha utilidad para detectar pérdidas o rearreglos cromo­ sómicos en gran escala, los cuales se originan en sitios considerablemente constantes en el genoma y que ca­

Técnicas de genética molecular aplicadas al análisis clínico del sistema inmunitario»

racterizan varios tipos de malignidades hematológicas. Los ejemplos incluyen el cromosoma Filadelfia de la leucemia mielógena crónica y el t(l4,18) del linfoma folicular, así como t(8, 14) y anomalías relacionadas con el linfoma de Burkitt (capítulos 7 y 43). La detección de estos rearreglos puede ser un útil recurso adjunto en el diagnóstico, y también proporciona un medio senci­ llo para vigilar la progresión del padecimiento o para buscar enfermedad residual mínima después del trata­ miento. La valoración del Southern blot para clonali­ dad de linfocitos tiene una utilidad potencial similar y puede ser especialmente conveniente para evaluar ma­ lignidades mal diferenciadas; no obstante, en la actua­

311

lidad implica trabajo intensivo y demanda demasiados medios técnicos como para que se adopte en muchos laboratorios clínicos. La PCR, RLC y técnicas relacio­ nadas pueden detectar anomalías de DNA extremada­ mente sutiles, que incluyen mutaciones de punto de base única, y es probable se usen cada vez más para el diagnóstico de inmunodeficiencias congénitas y de pre­ disposiciones hereditarias a cáncer u otros trastornos. Las tecnologías emergentes de análisis genómico con seguridad ayudarán a identificar genes con valor diag­ nóstico y pronóstico para pacientes individuales, y tam­ bién proporcionará incursiones nuevas e inesperadas hacia la biología de la enfermedad.

REFERENCIAS TEORÍA Y PROTOCOLOS Duggan DJ et al.: Expression profiling using a cDNA micro­

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APLICACIONES ESPECÍFICAS

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Cleary ML et al.: Monoclonality of lymphoproliferative lesions in cardiac­transplant recipients. N Engl J Med 1984;310:477.

Cossman J et al.: Gene rearrangements in the diagnosis of lymphoma/leukemia: Guidelines for use based on a multiinstitutionalstudy.AmJ ClinPathol 1991; 95:347. Davey MP, Waldmann TA: Clonality and lymphopro­ liferative lesions. N Engl J Med 1986;315:509. Haase AT et al.: Quantitative image analysis of HIV­1 infection in lymphoid tissue. Science 1996;274:985. Kuppers R, Rajewsky K: The origin of Hodgkin and Reed/ Sternberg cells in Hodgkin's disease. Annu Rev Im­ munol 1998; 16:471 Shibata D et al.: Detection of specific t( 14; 18)chromosomal translocationsin fixed tissues. Hum Pathol 1990;21:199. Tang YW et al.: Molecular diagnostics of infectious disea­ ses. Clin Chem 1997;43:2021. Thwa A et al.: Rearrangement of the T­cell receptor beta chain gene in non­T­cellnon­B­cell acute lymphoblastic leukemia of childhood. N Engl J Med 1985; 313:1033. Weiss LM et al.: Clona! rearrangements ofT­cell receptor genes in mycosis fungoides and dermatopathic lympha­ denopathy. N Engl J Med 1985;313:539. Weiss LM et al.: Frequent immunoglobulin and T­cell receptor gene rearrangements in "histiocytic" neo­ plasms. Am J Pathol 1985;121:369.

19 Pruebas de histocompatibilidad Lee Ann Baxter-Lowe, PhD, & Beth W. Colombe, PhD

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Hoy en día, la mayor parte de los laboratorios que lle­ van a cabo pruebas de histocompatibilidad realizan la tipificación de los antígenos leucocitarios humanos (Hl.A), y también practican una gran variedad de prue­ bas que sustentan los trasplantes alogénicos, los cuales incluyen ensayosdiseñadospara detectar respuestashu­ morales y celulares a aloantígenos. La tipificación del sistema HLA desempeña una función muy importante en la medicina contemporánea, ya que las moléculas HLA 1) son el objetivo principalde las respuestasinmu­ nes a los trasplantesalogénicos, 2) son elementos esen­ ciales para las respuestas a estímulos antigénicosy 3) se les implica en la susceptibilidadgenética a padecer en­ fermedadesautoinmunes. Durante la última década, los laboratorios de histocompatibilidad desarrollaron mu­ chas técnicas nuevas que han complementado y, algu­ nas veces reemplazado, a los métodos convencionales de tipificación de Hl.A y a otras pruebas que determi­ nan compatibilidad. Las moléculas del sistema HLA en un inicio fue­ ron reconocidas como los "principales antígenos de trasplante" que determinan la compatibilidad de los injertos alogénicos. Aunque estas moléculas primero se identificaron y describieron con base en sus cuali­ dades antigénicas, ahora se sabe que las moléculas HLA desempeñan una función fundamental en la co­ municación intercelular con las células T y células asesinas naturales (NK) (capítulos 4, 6 y 9). Una de las características cardinales de las molé­ culas del sistema HLA es su diversidad en la población humana. La tipificación del HLA detecta y clasifica tal diversidad. La tipificación del HLA surgió a partir de observaciones realizadas por científicos que emplea­ ron la técnica de aglutinación para estudiar los antíge­ nos leucocitarios en pacientes que se habían sometido a múltiples transfusiones sanguíneas. Las primeras es­ pecificidades (tipos) del HLA finalmente se definieron cuando los métodos estadísticos se aplicaron a patro­ nes complejos de reacciones de aglutinación con sue­ 313

ros que contenían aloanticuerpos. Durante los años si­ guientes se suscitaron muchos avances técnicos en la tipificación del HLA, los cuales incluyen la linfocito­ toxicidad y microlinfocitotoxicidad dependientes del complemento, así como la tipificación molecular. La aplicación de estos métodos trajo como consecuencia el descubrimiento continuo de nuevas molécula HLA, las cuales ­hasta 1999­ sobrepasaban a los 1 000 alelos HLA oficialmente reconocidos. Muchos pacientes que eran candidatos para tras­ plantes alogénicos desarrollaban aloanticuerposen res­ puesta a moléculas HLA extrañas derivadas de embarazo, transfusión o aloinjertos previos. Estos an­ ticuerpos poseen la capacidad de causar rechazo del órgano alogénico e injertos de tejido. Las pruebas de correspondencia cruzada (crossmatching) se desarro­ llaron con el fin de detectar aloanticuerpos específicos del donador en el suero de pacientes candidatos para trasplantes alogénicos. El uso de las técnicas de corres­ pondencia cruzada de alta sensibilidad para evaluar la compatibilidad entre los pacientes y los riñones de los donadores prácticamente eliminó todas las posibilida­ des de rechazo hiperagudo de riñones trasplantados, lo que significó una gran contribución a la aceptación de trasplantes y a la sobrevida de los pacientes. Las prácticas actuales en las pruebas de histo­ compatibilidad para trasplantes alogénicos se encuen­ tran bajo la influencia del órgano o tejido a trasplantar, así como del protocolo del trasplante. Aun cuando las pruebas de rutina realizadas por los laboratorios de histocompatibilidad son fundamentalmente similares, a menudo se adecuan para cada programa de trasplante (p. ej., variación de la sensibilidad de las pruebas de linfocitotoxicidad, uso de métodos de citometría de flujo para detectar anticuerpos y diferencias del nivel de resolución para la tipificación del HLA). Durante la última década se pudo disponer de métodos de tipificación del HLA de alta resolución, los cuales poseen la capacidad para definir el poli­

314 • Inmunología básica y clínica

morfismo del sistema HLA a nivel de alelos. Los mé­ todos de tipificación del HLA de alta resolución aho­ ra se emplean de manera rutinaria para seleccionar donadores sin parentesco familiar para trasplantes de células progenitoras hematopoyéticas y, en ocasiones, para la clasificación de enfermedades. Estos métodos pocas veces se utilizan para trasplantes de órganos sólidos, donde los requisitos del donador son limitan­ tes que obstaculizan la capacidad para buscar dona­ dores sin parentesco con correspondencia adecuada. En este capítulo se describirán las pruebas de his­ tocompatibilidad utilizadas con más frecuencia en la actualidad, así como los métodos más recientes que ofrecen gran potencial para ser parte de las pruebas de histocompatibilidad en el futuro. En el cuadro 19­1 se proporcionan sitios en intemet que. ofrecen informa­ ción útil acerca del polimorfismo HLA, histocompati­ bilidad y trasplantes.

PRUEBAS DE HISTOCOMPATIBILIDAD PARA TRASPLANTES El objetivo principal de las pruebas de histocompatíbi­ lidad pretrasplante es optimizar la compatibilidad entre los donadores de órganos o tejidos y los receptores, con el propósito de prevenir rechazo del trasplante y evitar la enfermedad trasplante­contra­huésped (ETCH) en el

(Capítulo 19)

caso de los trasplantes que cuentan con el potencial para transferir cantidades suficientes de células linfoides (p. ej., médula ósea, hígado) y causar ETCH. La corres­ pondencia de HLA entre donador y receptor se consi­ dera un requisito deseable para los trasplantes alogénicos; sin embargo, en la práctica, el gran poli­ morfismo del sistema HLA dificulta la localización e identificación de donadores HLA­correspondientes para tales trasplantes, a menos que exista un donador HLA­ correspondiente hermano del paciente. Con base en la herencia mendeliana, 25% de la progenie heredará el mismo tipo HLA; es así que el tamaño de la familia influye sobre las probabilidades de tener un hermano HLA­idéntico. En EUA, aproximadamente 30% de los pacientes posee un hermano donador HLA­idéntico; a diferencia de Japón, donde aproximadamente 12% de los pacientes cuenta con un hermano donador HLA­ idéntico. Luego entonces, la mayoría de los pacientes que requieren trasplantes se enfrenta a donadores que no son HLA­idénticos (donadores familiares o dona­ dores sin parentesco parcialmente HLA­correspondien­ tes). Las pruebas de rutina utilizadas para evaluar la histocompatibilidad para trasplantes alogénicos se re­ sumen en elcuadro 19­2. El método y la resolución de la tipificación del HLA o la tipificación del tejido óptimo para la selección del donador depende de varios factores, entre los que se in­ cluyen la extensión de la correspondencia del HLA re­

Cuadro 1~1. Sitiosde Internet útiles para obtener información sobre pruebas de blstocompaUbilldad y trasplante de órganos ,', Anthony Nolan HLA lnformatics

hf!P:l/www~ant~ynolan.org.uk/HIG/ tndex.html .. ·

Base de datos de IMGT/HLA; datos sobre la secuencia del sistema HLA; nomencla­ tura oficial del HLA

American Society for Histocompatibility and lmmunogenetics

http://www.ashi­hla,org

Información sobre histoeompatlbilidad para el público en general y pacientes; actuali­ zaciones recientes;. ligas útiles; estánda­ res para laboratorios Introducción a la tipificación de tejidos y gru­ pos sanguíneos; estándares para labora­ torios Secciones para pacientes, donadores; noti­ cias; información para laboratorios de ti­ pificación del HLA y coordinadores de trasplantes Información para pacientes sometidos a trasplante; estadísticas de trasplantes

British Society for Histocompatibility http://www.umds.ac.uk/tissue/bshi1 and lmmunogenetics http://www.bshi.org.uk National Marrow Donor Program HomePage

.html

http://www.marrow.org

United Network for Organ Sharing http://www.unos.org HomePage /mmunogenetics (IMGT) database http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/index.html

Sanger Centre Home Page

http://www.sanger.ac.uk

MHCPEP

http://wehih.wihi.edu.au/mhcpep/

Abreviaturas: HLA =antígeno leucocitario humano; IMGT = inmunogenética.

Información sobre la base de datos de la secuencia del HLA, documentación, no­ menclatura, herramientas de búsqueda y formas para reportar alelos nuevos Proyecto genoma humano y bases de datos relacionadas; mapas del cromosoma 6 Base de datos de péptidos que se unen a las moléculas HLA

Pruebas de histocompatibilidad

• 315

Cuadro 19­2. Selección de pruebas de histocompatfbllldad Método de tipificación

Baja ntsoluclón

Trasplante

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Sangre o médula ósea, hermano o donador con parentesco Sangre o médula ósea, donador sin parentesco Riñón Páncreas Corazón/pulmón Hígado Córnea Abreviaturas: U

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depende de la práctica del centro de trasplantes; A

querida para el trasplante (p. ej., órgano, protocolo del trasplante), relación con el receptor (es decir, familiar o no familiar), limitantes de tiempo y características del espécimen (p. ej., fuente, calidad y cantidad de las célu­ las a transplantar). Por ejemplo, en el caso de trasplantes de órganos sólidos de donadores cadáveres donde la dis­ paridad del HLA es un evento común entre el donador y el receptor, la tipificación de baja resolución es un buen método, ya que la pérdida de tiempo se debe evitar o minimizar lo más posible. La correspondencia del HLA es un factor más importante para aquellos casos de tras­ plante de células linfohematopoyéticas. Ahora ya se dis­ pone de grandes registros de donadores voluntarios que permiten localizar donadores sin parentesco HLA­co­ rrespondientes para pacientes que no cuentan con un donador de su familia que posea la correspondencia ade­ cuada. La tipificación molecular del HLA de alta reso­ lución se utiliza frecuentemente para evaluar a estos donadores voluntarios. Los requerimientos típicos para la tipificación del HLA se muestran en el cuadro 19­­2. Algunos pacientes poseen anticuerpos preexisten­ tes dirigidos contra el HLA sin correspondencia (mismatched) de donadores potenciales. Estos anticuerpos se forman después del contacto con las moléculas de HLA extrañas (p. ej., embarazo, transfusión, trasplan­ te). La formación de anticuerpos específicos contra aloantígenos se conoce como sensibilización. Los an­ ticuerpos preformados dirigidos contra antígenos del donador sin correspondencia (mismatched) pueden can­ sar el rechazo hiperagudo de ciertos injertos de órganos sólidos y se les relaciona con índices elevados derecha­ zo posterior a trasplantes de sangre o médula ósea. La prueba de correspondencia cruzada (crossmatch) se utiliza para detectar la presencia de anticuerpos prefor­ mados específicos contra el donador en el suero del paciente. La correspondencia cruzada se puede llevar a

= raro; C = uso creciente.

cabo utilizando la linfocitotoxicidad a veces comple­ mentada con ensayos más sensibles de citometría de flujo. Una correspondencia cruzada positiva atribuible a la presencia de anticuerpos específicos contra el Hl.A sin correspondencia (mismatches) del donador se con­ sidera una contraindicación absoluta para la mayoría de los trasplantes. La detección de anticuerpos se utiliza para iden­ tificar aloanticuerpos e intentar definir la especifici­ dad de estos últimos en pacientes que son candidatos a trasplante y con potencial para desarrollar aloanti­ cuerpos preformados. La linfocitotoxicidad es un método tradicional para la detección de anticuerpos, aunque un gran número de métodos alternativos se han utilizado durante los últimos años (p. ej., citome­ tría de flujo, ensayo de inmunoabsorbencia ligada a enzimas [ELISA]). Algunas veces, para complementar la tipificación del HLA, se emplean ensayos funcionales que detec­ tan las respuestas de las células Ta aloantígenos; algu­ nos ejemplos de éstos son el cultivo mixto de linfocitos (CML) y la prueba de linfólisis mediada por células (LMC). Ya se encuentran disponibles ensayos que mi­ den la frecuencia de precursores de células T coopera­ doras y citotóxicas, aunque su aplicación principal es dentro del campo de la investigación.

POLIMORFISMO Y TIPIFICACIÓN DEL HLA Genética del sistema HLA La genética del sistema HLA se describió con detalle en el capítulo 6; a continuación retomaremos el tema brevemente. Los productos génicos detectados median­

(Capítulo 19)

316 • Inmunología básica y clínica

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Figura 19-1. Genes codificadores del MHC localizados en el cromosoma 6. A: Representación esquemática de genes codificadores de las regiones del HLA clase 1 y clase 11. Se indica la región que contiene los genes codificadores del comple­ mento y genes que codifican otros factores, como el factor de necrosis tumoral (TNF). B: Vista amplificada de la región HLA clase 11 que muestra los genes codificadores de las cadenas a. y p de las moléculas clase 11. Se omitieron los seudogenes. La presencia de genes codificadores de DRB3, DRB4 y DRB5 depende del haplotipo.

te tipificación del HLA son codificados por un grupo de genes interrelacionados que se localizan en el com­ plejo principal de histocompatibilidad (MHC) en el brazo corto del cromosoma 6 (figura 19­1). Históri­ camente se ha considerado que el MHC comprende alrededor de cuatro megabases, las cuales se subdivi­ den en tres regiones: la región de la clase I, de aproxi­ madamente 2 000 kilobases, incluye los loci de HLA­A, HLA­B y HLA­C polimórficos; la región de la clase 11, de aproximadamente 1 000 kilobases, in­ cluye los loci de HLA­DR, HLA­DQ y HLA­DP; y la región de la clase III, de aproximadamente 1 000 kilo­ bases, codifica genes con funciones diversas. El des­ cubrimiento reciente de que los genes que son homólogos a los genes HLA (p. ej., HFE) o que parti­ cipan en la función del HLA (p. ej., tapasina) ayudó a definir un MHC de mayor extensión que ahora com­ prende ocho megabases. Estos genes actualmente no se incluyen en la tipificación del sistema HLA, pero es concebible que ciertos genes similares a los del HLA se incluirán en un futuro próximo. Además de los genes HLA expresados, numero­ sos pseudogenes de clase 1 y clase 11 se localizan den­ tro del MHC. Estos pseudogenes implican grandes retos dentro del campo del desarrollo de métodos de tipificación molecular, ya que es necesario tipificar los genes expresados sin detectar los pseudogenes íntimamente relacionados con ellos. En muy pocas ocasiones, la presencia de un pseudogen puede con­ fundir la tipificación molecular del HLA.

Polimorfismoy nomenclatura del sistema HLA El polimorfismo tan amplio del HLA inicialmente se evidenció por medio de la identificación del gran nú­

mero de especificidades serológicas (tipos) a través de aloanticuerpos (cuadro 19­3). Ensayos funcionales sugirieron que una célula con la misma especificidad HLA podría tener diferencias que son reconocidas por las células T. La base molecular de esas observaciones se reveló por medio de la secuenciación de los genes que codificaban tales antígenos. Esta investigación de­ mostró que las células con la misma especificidad se­ rológica pueden poseer diferentes secuencias de aminoácidos. Alrededor de 1999, el número de alelos HLA conocidos excedía a 1000, y esta cantidad conti­ núa creciendo. El número de alelos conocidos que co­ rresponden a especificidades particulares varía desde 1 hasta más de 50. Esto se representa en la figura 19­2, la cual muestra el número de alelos para cada especifi­ cidad HLA­A que se conocieron en octubre de 1999. Establecer la nomenclatura para los alelos HLA ha sido un gran reto, puesto que el sistema HLA es extremadamente polimórfico. A los primeros alelos secuenciados se les asignaron nombres con dos dígitos que correspondían. a su especificidad serológica, se­ guidos por dos dígitos que indicaban el orden cronoló­ gico de la nomenclatura establecida por el Nomenclature Commitee for Factors of the HLA Sys­ tem de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Por ejemplo, el primer alelo secuenciado a partir del gen HLA­A2 se denominó HLA­A*0201, y el segun­ do se denominó HLA­A*0202. El descubrimiento del polimorfismo que no altera la secuencia de proteínas se incluyó en la clasificación adicionando desde 1 a 3 números y una letra a los nombres para identificar mutaciones sinónimas (silentes) y polimorfismo loca­ lizados en las regiones de genes no codificadores (fi­ gura 19­3). Para el 31 de octubre de 1999, ya se habían denominado 40 alelos del grupo HLA­A2, los cuales incluían cinco distinguidos por la presencia de muta­

Pruebas de histocompatibilidad

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ciones silentes en las regiones de genes codificadores y dos alelos nulos (no codificadores de proteínas). Actualmente, la tipificación del sistema HLA se puede efectuar por medio de métodos de tipificación serológica que reportan las especificidades listadas en el cuadro 19­3 o los tipos moleculares que derivan de los nombres de los alelos (figura 19­3). La diversi­ dad genética del sistema HLA, la nomenclatura del HLA y el uso de una gran variedad de métodos de tipificación del HLA alcanzaron tal grado de comple­ jidad que se trata de una materia muy pocas veces entendida por personas ajenas al campo de la histo­ compatibilidad. La relación entre las especificidades serológicas y los tipos moleculares no siempre es directa y recí­ proca. Por ejemplo, muchos alelos descubiertos re­ cientemente no se tipificaron por medio de métodos serológicos y, por ende, no cuentan con una especifi­ cidad serológica definida. A estos alelos se les asig­ naron nombres utilizando su homología con ciertas secuencias clave identificadas en alelos previamente denominados. Así, los primeros dos dígitos de un nom­ bre en la actualidad se considera que pertenecen a un "grupo de alelos" más que a una especificidad seroló­ gica particular. La relación entre alelos y especificida­ des serológicas a veces se complica por la presencia de epitopos relacionados con dos o más especificidades serológicas para un solo alelo. Algunos alelos carecen de epitopos correspondientes a las especificidades hasta ahora conocidas y, por tanto, no se les puede asignar una especificidad utilizando los sueros para tipificación convencionales; a estos alelos se les lla­ ma "blanks" (vacíos). Estas y otras circunstancias confunden la relación entre ciertas especificidades serológicas y los tipos moleculares. Por ejemplo, HLA­ B*l522 se tipifica continuamente como HLA­B35 a través de los métodos serológicos. Actualmente se rea­ liza un gran esfuerzo para establecer una correlación entre los alelos conocidos y las especificidades sero­ lógicas definidas; las actualizaciones de tales correla­ ciones se publican de manera rutinaria y continua. En la práctica, estas relaciones pueden ser importantes puesto que a menudo es necesario comparar los tipos moleculares de un individuo con las especificidades serológicas determinadas para otro (p. ej., tipificación de los datos a partir de ambos métodos en registros de donadores sin parentesco). A diferencia de los métodos de tipificación sero­ lógica que dependen de la detección de epitopos que son reconocidos por medio de aloanticuerpos, los métodos de tipificación molecular del sistema HLA poseen la capacidad para detectar cualquier secuen­ cia polimórfica de nucleótidos, Esto ofrece la oportu­ nidad para llevar a cabo la tipificación a niveles diferentes de resolución variando desde grupos de alelos hasta ale­ los individuales. La tipificación que define grupos de

• 317

Cuadro 19­3. Especificidades de los antígenos HLA1 A A1 A2 A203 A210 A3 A9 A10 A11 A19 A23(9) A24(9) A2403 A25(10) A26(10) A28 A29(19) A30(19) A31(19) A32(19) A33(19) A34(10) A36 A43 A66(10) A68(28) A69(2S] A74(19) ASO

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B 85 87 8703 8S 812 813 814 815 816 817 818 821 822 827 835 837 83S(16) 839(16) 83901 83902 .. 840 84005 . 841 842 844(12) 845(12) 846 847 848 849(21) 850(21) 851(5) 85102 85103 852(5) 853 854(22) 855(22) 856(22) 857(17) 858(17) 859 860(40) 861(40) 862(15) 863(15) 864(14) 865(14) 867 870 871(70) 872(70) 873 874 875(15) 876(15) 877(15) 87801 8S101 88201 8w4 8w6

DR

Cw1 Cw2 Cw3 Cw4 Cw5 Cw6 Cw7

DR1 OR103 DR2 DR3 DR4 OR5 DR6 Cw8 OR7 Cw9(w3) DAS Cw10 (w3) DR9 DR10 DR11(5) DR12(5) DR13(6) DR14(6) DR1403 DR1404 OR15(2) DR16(2) OR17(3) DR1S(3)

DQ 001 002 003 004 005(1) 006(1) 007(3) OOS(3) 009(3)

DP DPw1 0Pw2 0Pw3 0Pw4 DPw5 0Pw6

DR51 OR52 DR53

Antígenos reconocidos por la Organización Mundial de la Salud. Los antígenos listados en paréntesis son los antígenos "genéri­ cos"; aquellos seguidos por los antígenos genéricos en los parén­ tesis son los desdoblamientos (subtipos) de los antígenos genéricos. Se omitieron los antígenos de las series Dw.

(Capítulo 19)

318 • Inmunología básica y clínica

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69

Grupo de alelos HLA­A Cl

Nulos

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­

Silentes

De baja expresión

­

Alelos expresados

Figura 19­2. Número de alelos HLA conocidosen 1999.

locus

Grupo del alelo

HLA­AIJ~J~1 HLA­A *O 2 HLA­A *O 2 HLA­A *O 2 HLA­A *O 2 H LA ­ A * 2 4 HLA­A * 2 4 H LA­D R 84 * O 1

HLA­DRB4*0

Número del alelo

O O O O O

1 2 1 3 1 4 2 21 O 1 O 21 O 2 L O 31 O 1

­­­­

Baja expresión

1 x­­­­­Alelonulo

Polimorfismo silente en el exón

Polimorfismo en intrones o en regiones flanqueantes

Figura 19­3. Nomenclaturade los alelos HLA.

74

80

Pruebas de histocompatibilidad

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alelos, por lo general aproximando sus especificidades serológicas, se conoce como tipificación de baja reso­ lución, o genérica (p. ej., HLA­DRBl­04). Los méto­ dos de tipificación que resuelven todos los alelos conocidos suelen denominarse tipificación de HLA de alta resolución (p. ej., HLA­DRBl *0401). La tipifica­ ción que resuelve los tipos de HLA más allá de sus es­ pecificidades serológicas, pero no logra el nivel de alelo individual se describe como tipificación de resolución intermedia (p. ej., HLA­DRBl­0401/09/13/16/21/26/ 33). El National Marrow Donor Program creó códi­ gos para facilitar el manejo de estos datos tan com­ plejos derivados de la resolución intermedia; en este sistema, la denominación para HLA­DRB 1­0401/09/ 13/16/21/26/33 es DRB1­04EJV. Aún más complejidad surge de las diferencias en­ tre los diversos métodos de tipificación mol1cular del HLA y la necesidad continua de actualizar la¡ interpre­ tación de los datos emanados de la tipificación mole­ cular conforme al número de alelos HLA conocidos crece. Varios métodos moleculares detectan secuencias polimórficas clave y emplean estos datos para predecir el alelo. La interpretación de tales datos se encuentra bajo la influencia de la biblioteca de secuencias de HLA utilizada para interpretar este tipo de información. Por ejemplo, en 1987 se conocieron cinco secuencias para el grupo HLA­DRB 1­04; en ese entonces se utilizó una sonda para una secuencia polimórfica en el codón 71 para así asignarle la denominación DRB 1­04, pues se pensaba que este polimorfismo era exclusivo para ese alelo. Para 1999, se descubrieron seis alelos HLA­ DRB 1 *04 adicionales que compartían esta secuencia polimórfica; por tanto, los datos que se pudieron haber tipificado como DRB 1*0401 en 1987, se interpretaron como DRBl *0401, 0409, 0413, 0416, 0421, 0426 o 0433 en 1999. Existen ejemplos más complicados donde la asig­ nación de tipos HLA basada en la detección de se­ cuencias polimórficas clave se altera por medio del conocimiento del polimorfismo del sistema HLA. Por ejemplo, ciertos reactivos empleados para detectar HLA­A­03 en 1998 hubieran podido también detec­ tar HLA­A*3204, el cual se descubrió en 1999. Es así que una muestra que contenga HLA­A *3204 se pudo haber tipificado como HLA­A *03 antes de 1998, pero con los ajustes apropiados de los reactivos se tipificó como HLA­A *32 después del descubrimien­ to del alelo HLA­A *3204 en 1999. Situaciones como ésta han estimulado el interés por el uso de la secuen­ ciación de nucleótidos automática para la tipificación molecular del sistema HLA, ya que este método mi­ nimiza las probabilidades de que la presencia de un alelo desconocido produzca una tipificación repetida o errónea del HLA. El descubrimiento continuo de alelos HLA adi­ cionales también complica el uso de los códigos del

• 319

National Marrow Donar Program, puesto que los mis­ mos datos de tipificación molecular pueden tener có­ digos diferentes dependiendo de cuándo se tipificó la muestra, ya que difieren de una fecha a otra las biblio­ tecas de secuencias consultadas para la interpretación de datos. En la práctica, esta discrepancia puede ser relevante debido a que un donador potencial que no correspondía con el HLA del paciente pudiera ahora sí corresponder en caso de que un alelo del paciente no se hubiera incluido en el tipo, debido a que tal alelo se desconocía en el momento de realizar la tipificación. Una solución potencial que actualmente se encuentra en investigación es el almacenamiento de los datos de tipificación en registros de acuerdo con las secuencias polimórficas en lugar de los tipos de HLA.

Herencia Una de las consecuencias de Ja agrupación de los ge­ nes del sistema HLA en el cromosoma 6 es que lama­ yoría de los individuos heredan un grupo de alelos HLA no recombinados de cada uno de sus padres. Estos ge­ nes se expresan de manera codominante. Así, si se de­ terminan los tipos de HLA de los miembros de esta familia, la segregación de los tipos del HLA dentro de la familia se pueden emplear para construir los tipos de HLA derivados de cada cromosoma. El grupo de ale­ los HLA localizados en un cromosoma se denomina haplotipo. La determinación de los haplotipos es im­ portante para la identificación de hermanos HLA­idén­ ticos con un alto margen de seguridad. Si los haplotipos se desconocen, algunos antígenos pueden mostrar co­ rrespondencia utilizando la tipificación HLA de baja resolución, pero con la tipificación de alta resolución se podrían evidenciar diferencias de correspondencia. Esta circunstancia es particularmente importante para ciertos tipos de trasplantes, cuyo éxito se encuentran bajo una fuerte influencia del grado de corresponden­ cia HLA (p. ej., trasplante de médula ósea).

MÉTODOS SEROLÓGtCOS EN LA EVALUACIÓN DE LA HISTOCOMPATIBILIDAD Las técnicas serológicas proporcionan uno de los mé­ todos más sencillos y rápidos para determinar la histo­ compatibilidad. Estos métodos emplean suero que contiene anticuerpos dirigidos contra los antígenos HLA. Los anticuerpos anti­HLA son muy específicos para las determinantes estructurales individuales que caracterizan a los diferentes antígenos del sistema HLA. Es así que si los sueros que contienen anticuerpos anti­ HLA se mezclan con linfocitos, los anticuerpos se uni­ rán únicamente a sus antígenos blanco específicos (figura 19­4).

320 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 19)

.­­­­­­­­­ Célula 827 positiva Se añaden células ~ a un panel de antisueros • ~

Células mononucleares

Reacción positiva ­­­­­­­­­­­, Célula dañada Anti­ Reacción del Complemento y penetración HLA 827 anticuerpo fijado del colorante

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Linfocito

Antisuero

Reacción

Complemento

Célula 827 positiva

Anti­ HLA­88

El anticuerpo no reacciona

No se fija complemento

Tinción de eosina

En microplaca de pozos

~­­­­­­­­Reacción

La célula permanece visible y sin teñirse negatlva­­­~­­­­­

Flgura 19­4. Prueba de microcitotoxicidad para antígenos HLA. Los linfocitos de sangre periférica (LSP) se aíslan por medio de la centrifugación Ficoll­Hypaque ajustada a 2 x 106 células/mL. Después se adiciona 1 µL de células a cada contenedor de una placa para tipificación de tejidos previamente dispensada con un panel de sueros para tipificación del HLA, cada uno contiene aloanticuerpos contra antígenos HLA específicos. Se ilustran las reacciones de las células portadoras de HLA 827 con antisuero específico para 827 (arriba) y 88 (abajo). Los anticuerpos anti­827 se unen a los antígenos 827 localizados en la superficie celular, el complejo antígeno­anticuerpo activa y fija el complemento sérico, se produce daño a la membrana celular y la célUla flnalmente muere. La tintura de eosina penetra las células muertas, tiñéndolas de rojo oscuro al observarlas al microscopio de contraste de fase, lo cual se interpreta Cómo un resultado positivo. Por el contrario, los anticuerpos anti­88 no forman complejos con los antígenos 827, los componentes del complemento no se activan, las células permanecen intactas y la tintura de eosina queda fuera de las células, lo cual se interpreta como un resultado negativo. Por lo tanto, la célula se tipifica como 827­positíva y 88­negativa. Cada contenedor de prueba se califica con base en el porcentaje de células muertas (véase cuadro 19­4) y el patrón de reacción global de los sueros tipificadores se interpreta con el fin de asignar el fenotipo de antígeno HLA del individuo (véase cuadro 19­5).

Cuando un complejo antígeno­anticuerpo se for­ ma en la superficie de la célula en presencia del com­ plemento, la activación del complemento produce la lisis de la célula. Así, la muerte celular es un indica­ dor de la especificidad compartida del antígeno y del anticuerpo y se interpreta como un resultado "positi­ vo". La detección de la especificidad entre anticuer­ po y antígeno ofrece la respuesta a muchas preguntas fundamentales en cuanto a pruebas de histocompati­ bilidad: 1) ¿Cuáles son los antígenos HLA de una célula particular? Cuando se conoce la especificidad de un anticuerpo, para saber qué reactivos de tipifica­ ción de HLA utilizar, y se desconoce el fenotipo de la célula, el resultado es una prueba positiva cuando el antisuero (anticuerpos) específico identifica los antí­ genos de la célula estudiada. 2) ¿Los anticuerpos anti­ HLA se encuentran en un suero particular? Cuando el suero se estudia en búsqueda de la presencia de anticuerpos anti­HLA, una prueba positiva indica ac­ tividad antilinfocitaria en el suero. La especificidad de los anticuerpos se puede inferir a partir del patrón de reacciones positivas o negativas con un panel de

células HLA­tipificadas. Si el suero del paciente re­ acciona con la célula del donador, entonces los dos sujetos son incompatibles. Es así que a través de un proceso interactivo en­ tre el suero estudiado y las células en tipificación se determinan los antígenos HLA, se generan páneles de linfocitos tipificados y se crean colecciones de sue­ ros HLA­tipificados de especificidad conocida.

TIPIFICACIÓN DE TEJIDOS POR MEDIO DE LA PRUEBA DE LINFOCITOTOXICIDAD La tipificación serológica del sistema HLA se logra dejando expuesta una célula desconocida a una gama de anticuerpos de especificidad conocida por los antí­ genos HLA (figura 19­4). Los sueros en tipificación se seleccionan para generar puntuaciones alta e inequí­ vocamente positivas, con el propósito de garantizar la reproducibilidad del resultado. Si las células mueren en presencia del antisuero (anticuerpos) y del comple­

Pruebas de histocompatibilidad

mento, se presume que la célula contenía el mismo antígeno HLA que la especificidad del anticuerpo.

Aislamientode células

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Los linfocitos son el tipo celular preferido para llevar a cabo la tipificación serológica del sistema HLA, así como para detección de anticuerpos y pruebas de co­ rrespondencia cruzada. Tradicionalmente los linfocitos se aislaban a partir de sangre periférica entera a través del método de separación de gradientes de densidad, de linfa coagulada o, en el caso de las pruebas en cadá­ veres, de ganglios linfáticos y bazo. Se debe tener mu­ cho cuidado en la preparación de la suspensión celular, la cual debe tener una viabilidad excelente y estar exenta de contaminación con eritrocitos y plaquetas. Aunque otros tipos celulares que portan moléculas HLA, como plaquetas, amniocitos y fibroblastos, se pueden emplear para la tipificación del HLA en circunstancias especia­ les, los linfocitos son las células blanco más reactivas y reproducibles para el ensayo de citotoxicidad estándar. La tipificación del sistema HLA para antígenos HLA clase 11 ­HLA­DR y HLA­DQ­ se realiza con prepara­ ciones de linfocitos enriquecidas para linfocitos B. Son necesarios procedimientos de aislamiento especiales, ya que aproximadamente 80% de los linfocitos norma­ les de sangre periférica (LSP) son células T en reposo que carecen de antígenos HLA clase 11 en su superficie. El aislamiento de linfocitos T y B a través de partí­ culas magnéticas es ahora el método más común para tipificación del HLA y correspondencia cruzada. Las partículas cubiertas con anticuerpos ofrecen versatilidad, velocidad de recuperación de las células y una pureza relativa de la preparación celular final. Las partículas cubiertas con anti­CD2 o anti­CDS se utilizan para ais­ lar células T, y las cubiertas con anti­CD19 para aislar células B. Las partículas se pueden emplear también para obtener cantidades adecuadas de células aisladas de san­ gre entera, de linfa coagulada o de preparaciones de LSP. Las células adheridas a las partículas también se con­ vierten en blancos de ataque más sensibles, posiblemente debido a la alteración de sus membranas celulares, y es por eso que estas pruebas requieren un tiempo de incu­ bación menor que los ensayos de citotoxicidad estándar.

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La prueba de linfocitotoxicidad dependiente del complemento: método estándar utilizadopor los institutosde salud de EUA (NIH)

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Los antisueros anti­HLA se dispensan individualmente en cantidades predefinidas de 1 µL en contenedores de microtest de bandejas de plástico específicamente dise­ ñadas para tipificación compuestas de 60 o 72 contene­ dores con capacidad de 15 µL cada uno. Se selecciona una gama de antisueros anti­HLA con especificidades

• 321

que cubren el espectro completo de tipos HLA. Por lo general cada tipo es representado por al menos dos an­ tisueros. Actualmente, la mayoría de los laboratorios utiliza bandejas congeladas para tipificación comercial­ mente disponibles, aunque algunos laboratorios conti­ núan preparando lotes de bandejas para tipificación que se almacenan durante varios meses o años. Para la tipificación del HLA, los sueros de una ban­ deja de prueba se descongelan, aproximadamente 2 000 linfocitos se dispensan por contenedor, y la bandeja se incuba durante 30 minutos a temperatura ambiente para · permitir que los anticuerpos anti­HLA se adhieran a sus antígenos HLA específicos blanco. Se adiciona el complemento (5 µL), por lo general de suero de cone­ jo, y la bandeja se incuba otros 60 minutos más. El en­ sayo de citotoxicidad dependiente del complemento para la tipificación de HLA­DR y HLA­DQ se realiza con sueros para tipificación de clase 11 apropiados, aun­ que se puede modificar como se describe a continua­ ción con células B aisladas sobre nylon: la incubación inicial de las células y del suero se efectúa a 37 o 22 ºC durante 60 minutos; después de adicionar el comple­ mento, la mezcla se incuba durante otros 120 minutos a temperatura ambiente. Se utilizan tiempos de incuba­ ción más largos para promover la unión de anticuerpos y complemento. El incremento de la temperatura de incubación se requiere para evitar reacciones falsas po­ sitivas que pueden ser consecuencia de la unión de an­ ticuerpos inespecíficos que reaccionan con el frío. Cuando se utilizan partículas inmunoabsorbentes para la tipificación de antígenos clase 11, por lo general los tiempos de incubación se acortan aproximadamente a la mitad, quizá debido al debilitamiento de la membra­ na celular causado por la adherencia a las partículas. Para visualizar las células vivas y las células muer­ tas bajo el microscopio de contraste de fases, se adicio­ na una tintura vital, eosina Y, seguida por formalina con el fin de fijar la reacción. Las células vivas no in­ corporan la tintura, tienen un aspecto brillante y pare­ cen refractarias, en tanto que las células muertas sí captan la tintura, se toman tumefactas y oscuras (figu­ ra 19­4 ). En un método alternativo conocido como fluo­ rocromasia, las células se marcan previamente con un fluorocromo como el di acetato de fluoresceína (verde) antes de colocarse en la placa. Cuando las células se aniquilan en la prueba positiva, la fluoresceína brota de las células y éstas "desaparecen". Los resultados positivos se comparan con un contenedor negativo don­ de todas las células son visibles. Posteriormente, y de manera opcional, se puede adicionar un segundo fluo­ rocromo de color contrastante como el bromuro de eti­ dio (rojo) para visualizar las células muertas. Cada contenedor de prueba (positivo y negativo) se evalúa individualmente por medio de su inspección para estimar el porcentaje de células muertas aparentes por contenedor. La prueba resulta inequívocamente

(Capítulo 19)

322 • Inmunología básica y clinica

positiva si al menos la mitad de las células están muer­ tas (cuadro 19­4). El tipo HLA se asigna mediante la interpretación de los patrones de reactividad de los sueros individuales y sus especificidades. Los sueros a tipificar que reaccio­ naron positivamente con las células de prueba deben compartir la misma especificidad de anticuerpos. Para asignar un tipo HLA, la mayoría de los sueros de esa especificidad debe ser inequívocamente positiva. En la fenotipificación de un individuo como HLA clase 1, se esperaría encontrar patrones con dos antígenos cada uno de los loci A, B y C. Cuando un solo antígeno se identi­ fica en un locus, entonces se infiere que el individuo puede ser homocigoto para ese tipo específico, o bien, el laboratorio no logró identificar el segundo antígeno debido a que los sueros pudieron no contener anticuer­ pos para los epitopos presentes en las células blanco o existe una expresión baja de las moléculas HLA. En el cuadro 19­5 se muestra una representación de un subgru­ po de resultados de la prueba de tipificación del HLA.

Reactivos para tipificación serológica El suero ideal para la tipificación del HLA debe ser mo­ noespecífico, es decir, debería tener la especificidad para un solo antígeno HLA; sin embargo, en la realidad los aloanticuerpos observados en un solo espécimen de sue­ ro generalmente son poliespecíficos. Un aloantisuero puede contener anticuerpos contra múltiples detenni­ nantes del antígeno(s) inmunizante. Algunas determi­ nantes son las clásicas especificidades privadas HLA que caracterizan cada tipo HLA (cuadro 19­3); otras son públicas, es decir, son compartidas por varios antí­ genos que de manera colectiva constituyen un grupo de antígenos los cuales reaccionan de manera cruzada (gru­ po CREG). Algunos sueros complejos se pueden hacer monoespecíficos por medio de dilución, en tanto que otros pierden por completo la actividad para todas las especificidades simultáneamente. Para determinar las especificidades de los anticuer­ pos HLA los sueros se ponen a prueba exponiéndolos a

Cuadro 19­4. Callflcaclón de la prueba de llnfocltotoxtcldad para la tipificación del sistema HLA Porcentaje de llntocltos muertos en el contenedor

Puntwiclón

Interpretación

1 2

Negativa Positiva dudoSa Débilmente positiva Positiva Intensamente positiva

de prueba

ºª

10 11 a20 21a50 51a80 81a100

4 6 8

Cuadro 19­5. Un ejemplo de los resultados de la prueba de tipificación de HLA 1 Nombre del suero A­001 A­002 A­003 A­004 A­005

A­006

Especlfldada8 A1 A1, A36 A1, A11 A2 A2,A28 A2,A28,87 A3 A3 A3, A10, A11, A19 A11 A10, A11 A11, A1, A3 (débil)

Puntuación

'A­007 A­008 A­009 A­010 . A­011 · A­012 B­001 851, 852,.835 8­002 851,852 8­003 851, 852, 853 8­()()4 87,842 8­005 87, 827 .8­006 87,855 8­007 88 8­008 88,859 8­009 844, 845,821 B­010 844,845 8­011 844 8­012 845 1tnterpretaclón: el fenotipo HLA es: A28, AS, 87, 844.

1 1 1 1 6 8 8 6 8 1 1 4 1 1 1

8 8 8 1 2

6 8 8 1

paneles de células cuyo fenotipo HLA se conoce; este proceso se denomina "screening" (o tamiz). Cada panel de células, por lo general con 40 a 60 células, se prese­ lecciona para obtener un mínimo de 2 a 3 representacio­ nes de los antígenos HLA más frecuentes. Los antígenos se deben distribuir entre las células de manera que el patrón de reacción para un antígeno no se incluya por completo dentro del patrón para un segundo antígeno; por ejemplo, todas las células HLA­Al no deben tam­ bién ser las únicas células HLA­B8, ya que de lo contra­ rio los patrones de reacciones para ambos anticuerpos serían idénticos y la determinación de Al o B8, o am­ bos, no se podría establecer con certeza. Cuando los sueros reaccionan con un subgrupo de células del pa­ nel, la especificidad del anticuerpo se deduce inspec­ cionando los fenotipos HLA de las células positivas. La mayoría de los antisueros HLA son sueros com­ plejos obtenidos de mujeres multíparas. La exposición materna a los antígenos HLA paternos sin correspon­ dencia del feto origina una respuesta de anticuerpos policlonales que a menudo tiene como resultado un suero con múltiples especificidades. Posteriormente, muchos antisueros diferentes se utilizan para tipificar un antígeno específico. No es usual que un laboratorio emplee bandejas de tipificación compuestas de más de 200 sueros diferentes para tipificar un solo individuo para los antígenos HLA­A, HLA­B, HLA­C y HLA­ DR y HLA­DQ.

Pruebas de histocompatibilidad

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El líquido placentario ­una mezcla de suero y líquidios tisulares­ demostró ser una segunda fuen­ te muy importante de aloantisueros para realizar las pruebas de tipificación de tejidos. Los anticuerpos de mayor titulación se pueden recuperar a partir del lí­ quido emanado de la placenta fresca refrigerada du­ rante 24 horas inmediatamente después del parto. Los anticuerpos HLA también se encuentran en el suero de pacientes expuestos a antígenos HLA a través de transfusiones de sangre y órganos trasplantados. Ge­ neralmente, los enfermos no se utilizan como fuente de suero para tipificación del HLA, ya que sus condicio­ nes médicas limitarían la cantidad de suero obtenible. No han tenido éxito los intentos para inmunizar otros animales, como conejos, para inducir la produc­ ción de antisueros HLA (anticuerpos). Los xenoanti­ sueros reaccionaban principalmente con los antígenos humanos comunes como la región constante de HLA­ DR. Los esfuerzos realizados en numerosos laborato­ rios han producido anticuerpos monoclonales contra ciertas especificidades HLA, cuando se esperaba que líneas celulares de hibridoma (capítulo 15) produjeran cantidades ilimitadas de anticuerpos monoespecíficos contra antígenos HLA. En realidad, muchos anticuer­ pos monoclonales de murinos se han dirigido contra determinantes monofórmicos humanos o contra epito­ pos comunes, más que contra las determinantes poli­ mórficas privadas de los antígenos HLA individuales. Infortunadamente, la mayoría de los anticuerpos mo­ noclonales murinos no fijan el complemento. Se pue­ den emplear anticuerpos fijadores de complemento en ensayos que únicamente requieren la unión a antíge­ nos, como ELISA (capítulo 15) y citometría de flujo (capítulo 16). Muchos anticuerpos monoclonales re­ accionan con más de una especificidad HLA, lo cual coincide con la existencia de determinantes antigéni­ cas comunes en las moléculas HLA. Conforme ha aumentado el uso de la tipificación molecular del sistema HLA, las prácticas de tamizado (screening) de suero han disminuido. Un número pe­ queño de laboratorios todavía lleva a cabo programas de detección de suero. Se pueden utilizar métodos nue­ vos de producción de anticuerpos monoclonales para la preparación de reactivos para tipificación serológi­ ca, si ésta aún no ha sido reemplazada por los métodos de tipificación molecular. La mayoría de los laborato­ rios de histocompatibilidad en la actualidad emplean métodos moleculares para la tipificación HLA­DR y HLA­DQ; el uso de métodos moleculares para tipifi­ cación de la clase 1 se incrementa año con año. Facili­ dad, velocidad y reproducibilidad técnica con las pruebas de correspondencia cruzada son factores que favorecen la continuación de la tipificación serológica del HLA. Otra ventaja de los métodos de tipificación serológica es que también determinan la expresión de moléculas HLA.

• 323

Variabilidad de los resultados de tipificaciónserológica Los sueros empleados para la tipificación del sistema HLA no son uniformes debido a la complejidad del polimorfismo HLA: además, la escasez de antisueros tipificadores hace imposible crear un reactivo estándar para cada especificidad. Cada laboratorio tipificador de tejidos tiene la responsabilidad de obtener los anti­ sueros apropiados y de monitorear su desempeño (lo cual incluye productos comerciales). Los resultados obtenidos con las bandejas de tipificación de rutina del laboratorio se pueden comparar con aquellos obteni­ dos con otras colecciones de sueros para confirmar un fenotipo de HLA. Todos los laboratorios tipificadores de tejidos se someten a los estándares establecidos por la American Society for Histocompatibilityand Immu­ nogenetics (ASHI) con el fin de controlar la calidad de los reactivos serológicos y celulares utilizados para las pruebasclínicas(cuadro 19­1). Existen disponibles pro­ gramas de control de calidad nacionales en EUA e in­ ternacionales para llevar a cabo los procedimientos de tipificación, correspondenciacruzada y análisis de sue­ ro; tales programas enfatizan el carácter obligatorio de un desempeño satisfactorio del laboratorio para ser acreditado por la ASHI. Una segunda variable en la tipificación tisular es el complemento sérico, un reactivo comercialmente dis­ ponible como el suero reservorio (pool) obtenido a par­ tir de cientos de conejos. El suero de conejo contiene anticuerpos heterofílicos con actividad anti­HLA que potencia la efectividad del ensayo de citotoxicidad. La sobreabundancia de estos anticuerpos antihumanos le confieren al complemento una citotoxicidad innata y, por ende, genera resultados falsos positivos. Como su­ cede con la tipificación de suero, cada laboratorio debe analizar diversas fuentes de complemento hasta hallar una que promueva reacciones citotóxicas intensas sin causar una toxicidad inespecífica. Puesto que no existe una fuente estándar de complemento, el mismo suero de prueba utilizado en laboratorios diferentes posee el potencial para generar resultados discordes. Otras variables son el método empleado para vi­ sualizar las células vivas y las células muertas, los tiem­ pos de incubación y la definición del final del periodo de prueba. El cuadro 19­6 ilustra el tipo de patrones de reacción obtenidos de acuerdo con el reactivo o análi­ sis de suero del paciente.

DETECCIÓN DE ANTICUERPOS El tamiz (screening) de anticuerpos se utiliza para de­ tectar la presencia de anticuerpos HLA en pacientes candidatos a trasplante. La detección tradicionalmente se lleva a cabo aplicando métodos de linfocitotoxici­

324 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 19-6. Un ejemplo de resultados del tamiz de sueros para anticuerpos anti-HLA clase 11

Puntuacl6n de la prueba Antígenos HLA en el de cltotoxlcldad para el suero, panel de células paciente número . 2 1 4 5 3 A, A, B, B (/ocus) 1, 2, 7 60 1 1 1 8 8 2,3,e;s1 8 1 8 8 8 3;29,35,44 1 8 1 8 6 30,33,55,60 1 1 1 8 1 1 1 1 8 1.• 30, 13, 51 8 1 24,~8,35,55 4 4 1 6 3,28, 7,44 4 1 8 1 6 1 2,28,35,38 1 8 8 8 1EI PRA (anticuerpo panel­reactivo) fue de O, 38, 50, 63 y 100%,

para los sueros de los pacientes 1 a 5, respectivamente. El PRA se calculó como (número de pruebas positivas/número de células a prueba) x 1 OO. Los anticuerpos analizados fueron como Sigue (sue­ ros del paciente 1 hasta el 5, respectivamente): ninguno; A3; A2., A2.8 débil; B51, B35; y desconocido (¿autoantlcuerpo?).

dad dependiente del complemento. La mayoría de los laboratorios efectúan mensualmente tamizados para pa­ cientes que se encuentran en las listas de espera de do­ nadores de órganos sólidos. El suero de cada paciente se analiza para identificar la presencia de anticuerpos dirigidos contra un panel de células que contienen los tipos más frecuentes de HLA en la población de dona­ dores que presentan diversas combinaciones l:Il..A­Ay HLA­B (o DR y DQ para la clase II) y así permitir la determinación de las especificidades de los aloanticuer­ pos. El formato se puede designar como un lote de prue­ ba para todos los pacientes o como una prueba para un solo paciente. El porcentaje de anticuerpos reactivos al panel (PRA) se calcula como la relación entre el número de células positivas y el número de células totales del panel multiplicado por 1 OO. El 'fRA indica el grado de sensibilización del paciente aNILA. Cabe señalar que no se pueden determinar las 'especificidades de los anticuerpos del suero con un PRA alto. Se deben emplear procedimientos especiales, como dilución o tratamiento del suero o ambos, para determinar las especificidades de los anticuerpos.

Detección de anticuerposanti-HLA a través del método ELISA Ya se comercializa un método de fase sólida rápido y muy sensible para la detección de anticuerpos anti­HLA basado en la técnica de ELISA. Preparaciones purifi­ cadas de antígenos HLA se fijan a placas de plástico para capturar anticuerpos anti­HLA en el suero del paciente, con lo cual se evita el uso de células enteras con su espectro tan complejo de marcadores de super­

(Capítulo 19)

ficie. Con esta tecnología se evitan las reacciones fal­ sas positivas debidas a la unión de los anticuerpos a antígenos no HLA. Los antígenos HLA altamente pu­ rificados se aíslan de plaquetas o de líneas celulares linfoblastoides, posteriormente se incorporan a un re­ servorio (pool) y se adhieren al fondo de los contene­ dores de prueba en una placa de plástico de prueba . Los antígenos derivados de plaquetas son únicamente HLA clase 1, en tanto que los antígenos de otras líneas celulares pueden ser clase 1, clase 11 o una combina­ ción de ambos tipos de antígenos. Las ventajas del en­ sayo ELISA sobre las pruebas convencionales con páneles de linfocitos a través de citotoxicidad incluyen la facilidad y la rapidez del procesamiento del lote por medio de lectores de placa automáticos, así como la falta de necesidad de disponer de linfocitos y comple­ mento viables para el ensayo. Una alícuota del suero del paciente se incuba en el contenedor de prueba donde cualquier anticuerpo HLA­ reactivo ­<:on la avidez apropiada­ se une al antíge­ no adherido. Después de retirar los anticuerpos no unidos, se adiciona un anticuerpo ligado a enzima diri­ gido contra la lgG humana. La adición de este sustrato enzimático genera pruebas positivas. La interpretación de la prueba de anticuerpos con ELISA básica es como positiva (presencia de anticuerpos) o negativa (ausen­ cia de anticuerpos). Con este método no se puede cal­ cular el PRA, ni se puede asignar especificidad al anticuerpo; para obtener estos parámetros son necesa­ rias las pruebas con páneles de linfocitos estándar (o con métodos de citometría de flujo recién desarrolla­ dos; véase la sección sobre Detección de anticuerpos anti­HLA a través de citometría de flujo). La prueba ELISA se diseñó para detectar únicamente lgG, que es el isotipo de anticuerpo anti­HLA considerado como el más deletéreo para la evolución del trasplante de ór­ ganos sólidos. Como consecuencia, el método ELISA estándar no posee la capacidad para detectar lgM cito­ tóxicas ni anticuerpos no anti­HLA, y detecta anticuer­ pos lgG no fijadores del complemento que los ensayos de citotoxicidad suelen perder de vista. El método ELI­ SA puede no detectar un anticuerpo con especificidad por un antígeno HLA no común que puede hallarse ausente o en valores muy bajos en el reservorio (pool) de antígenos. Recientemente, se desarrollaron produc­ tos para ELISA cuyo propósito es la identificación de anticuerpos y la estimación de la capacidad PRA; tam­ bién ya se encuentra disponible una prueba ELISA que identifica un segundo anticuerpo lgM­específico.

Detección de anticuerpos(PRA) a través de cltometría de flujo Los anticuerpos que se unen a los antígenos no HLA de la superficie celular pueden generar resultados fal­ sos positivos tanto en el ensayo estándar de linfocito­

Pruebas de histocompatibilidad

ts

1

toxicidad dependiente de complemento como en la prueba de correspondencia cruzada con citometría de flujo, ambas practicadas de manera rutinaria para de­ tectar anticuerpos anti­antígenos HLA. Un producto reciente para la detección de anticuerpos HLA en ge­ neral (medición de PRA) posee la ventaja de contar con sensibilidad adicional conferida por el citómetro de flujo. En este método se cubren micropartículas con antígenos HLA extraídos de un panel de células de lí­ neas celulares HLA­tipificadas. Las partículas se en­ cuentran disponibles ya sea con antígenos HLA clase 1 purificados, antígenos HLA 11, o como una mezcla de ambos. Las partículas clase 11 se distinguen de las par­ tículas clase 1 por medio de su fluorescencia, lo cual hace posible detectar ambos tipos de anticuerpos en una sola corrida del citómetro de flujo. Las micropartí­ culas se incuban con el suero del paciente y después se tiñen con un conjugado anti­IgG humana fluorescente que se une a aquellos anticuerpos IgG anti­HLA que formaron un complejo con las partículas. El porcenta­ je de partículas que se tiñen por encima del nivel basal proporciona una estimación del PRA del paciente. Este ensayo posee la capacidad para medir anticuerpos anti­ HLA no fijadores de complemento, pero se limita sólo al isotipo de anticuerpos IgG. Si se desea la detección de otros anticuerpos,por ejemplo anticuerposlgM anti­ HLA, se pueden emplear otros conjugados de anti­lg humanos específicos de isotipo. Un producto adicio­ nal de las micropartículas cubiertas ofrece varios pá­ neles de partículas separados de antígenos HLA clase 1 y clase 11, permitiendo así caracterizar la especificidad del anticuerpo detectado. Además de medir el PRA, las microesferas se pueden utilizar como una prueba diagnóstica para confirmar que el anticuerpo detecta­ do a través de ensayos basados en células es en reali­ dad anti­HLA.Esta informaciónpuede ser fundamental para decidir si se lleva a cabo o no el trasplante en el caso de una correspondencia cruzada erróneamente positiva.

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CORRESPONDENCIA

CRUZADA

El propósito de la prueba de correspondencia cruzada es detectar la presencia de anticuerpos en el suero del paciente que se dirigen contra antígenos HLA del do­ nador potencial. Si están presentes, los anticuerpos in­ dican que el sistema inmune del receptor ya se sensibilizó a los antígenos del donador y se encuentran preparados para rechazar vigorosamente el órgano o tejido trasplantado portador de los antígenos extraños. En el riñón trasplantado, el blanco de acción principal de estos anticuerpos son probablemente los antígenos HLA localizados en el endotelio vascular de capilares y arteriolas. Los complejos antígeno HLA­anticuerpo presentesen el endotelio activan el complemento y pro­

• 325

ducen daño celular; posteriormente existe agregación de plaquetas, con la formación subsecuente de coágu­ los de fibrina, los cuales obstruyen los vasos y causan necrosis isquémica. Incluso anticuerpos débiles en tí­ tulos bajos pueden contribuir al rechazo del órgano. El objetivo final de la correspondencia cruzada es poner a prueba tanto la sensibilidad como la especificidad ha­ cia los antígenos HLA. Correspondencia cruzada con linfocitotoxicidad de LSP (PBL) Con linfocitos de sangre periférica (LSP o PBL) del donador como blanco de acción se puede realizar una correspondencia cruzada simple mediante el método estándar de citotoxicidad (véase la sección previa). Las correspondenciascruzadas de LSP (PBL) generalmente forman parte de la evaluación preliminar de donadores potencialesfamiliaresvivos para receptores de trasplan­ te de riñón. Los LSP normalmente son células T en un porcentaje de 80%, las cuales son portadoras única­ mente de antígenos HLA clase 1, y 20% restante son células B y monocitos, los cuales son portadores de antígenos clase 1yclase11. Una correspondencia cru­ zada fuertemente positiva revelada mediante citotoxi­ cidad (50% o más de células muertas por contenedor) indica de manera clara la presencia de anticuerpos diri­ gidos contra antígenos clase I; no obstante, índices de muerte celular de 1 O a 20% pueden ser resultado de la presencia de anticuerpos específicos para la clase 11, o bien, se pueden deber a la presenciade anticuerposanti­ clase 1 débiles. Para resolver la especificidad del anti­ cuerpo, la correspondenciacruzada después se lleva a cabo en preparaciones celulares enriquecidas para lin­ focitos To B. Correspondencia cruzada con linfocitotoxicidad de células T Las correspondencias cruzadas de células T detalla­ das en la figura 19­5 se efectúan a temperatura am­ biente y también a 37 ºC en algunos laboratorios para evitar la unión de anticuerpos reactivos al frío, consi­ derados autoreactivos. Una prueba positiva de corres­ pondencia cruzada de células T mediante cualquier método es contraindicación para el trasplante, no im­ porta qué tan débil sea el nivel de la reacción; esto es, una reacción de 4+ (20 a 50% de células muertas por contenedor por arriba del nivel de partida) se consi­ dera tan positivo como un resultado de 6+ u 8+ ( 51 % o más de células muertas). Algunos laboratorios con­ sideran incluso una reacción de 2 (10 a 20% de célu­ las muertas por arriba del nivel de partida) como una correspondencia cruzada de resultado positivo. Se han desarrollado varios métodos para mejorar la sensibilidad de las correspondencias cruzadas de

326 • Inmunología básica y clínica

~­­­­­­­­­­­­Prueba Células del órgano donador

Linfocito ToB

Suero del receptor con anticuerpos HLA antidonador

(Capítulo 19)

cruzada positiva/sin Reacción antígeno­anticuerpo

Anticuerpos

Reacción

trasplante

Lavado + Globulina antihumana

­­

­­­­­­­­­­­~ Fijación del complemento

Penetra colorante en células lesionadas

Complemento

Eosina o colorante "fluorescente•

El complemento no se fija

La célula permanece viable y no se tifle ___,

­­ Células del Suero receptor El anticuerpo donador sin anticuerpos no reacciona del órgano antidonador ~­­­­­­­~­­­Prueba cruzada negativa/trasplante

correcto

Figura 19­5. Prueba de correspondencia cruzada con linfocitotoxicidad de células T para evaluar la compatibilidad entre receptor y donador. Se coloca 1 µL del suero del receptor en cada uno de los muchos contenedores de una placa de microtest. En el caso de los pacientes sensibilizados, se colocan en los contenedores múltiple!! sueros con anticuerpos reactivos de panel (PRA). Se adicionan las células T del donador (2­3 x 106) y la prueba se incuba durante 30 a 60 minutos. Para incrementar la sensibilidad de la prueba, los sueros de los contenedores se someten a lavado antes de agregar el complemento y así las células quedan separadas. La adición de un segundo anticuerpo como revelador, la anti­lgG humana (AHG) de cabra, incrementa aún más la sensibilidad. Después de varios minutos de incubación con AHG, se adiciona el complemento y la prueba se incuba durante 60 minutos más. A veces se prolonga este periodo de incubación con el complemento hasta por tres horas, en h,1gar de adicionar la AHG. Si el suero del receptor contiene anticuerpos que reaccionan con las células del donador, estas últimas son destruidas y penetradas por la tintura empleada ­eosina o bromuro de etidio­, lo cual indica una correspondencia cruzada· positiva. Una prueba de correspondencia cruzada serológica de células T es una contraindicación para el trasplante.

células T por medio de citotoxicidad dependiente de complemento; tales métodos incluyen: l. Incubación prolongada: La modificaciónmás sen­ cilla del ensayo de citotoxicidad para incrementar la sensibilidades prolongar el tiempo de incubación de células, suero y complemento. 2. El paso de lavado de Amos: Este método incorpo­ ra un paso de lavado después de la incubación de células y suero, previo a la adición del complemen­ to para remover los factores anti­complemento del suero. 3. Antí­globulina humana: La citotoxicidad de algu­ nos anticuerpos puede mejorarse por medio de la adición de un anticuerpo de segunda etapa, gene­ ralmente un reactivo anti­inmunoglobulina huma­ na (AGH) policlonal.

Correspondencia cruzada con llnfocitotoxicidad de células B La correspondencia cruzada para anticuerpos contra antígenos HLA clase II requiere el empleo de linfoci­ tos B como blanco de ataque, así como los mismos

periodos de incubación prolongados utilizados para la tipificación serológica de HLA­DR y HLA­DQ de cé­ lulas B aisladas con la técnica lana­nylon. Una corres­ pondencia cruzada de células B positiva puede ser resultado de la unión de los anticuerpos a antígenos HLA clase 1oclase11; más aún, las células B son un indicador más sensible para anticuerpos débiles espe­ cíficos de clase 1, ya que portan moléculas clase 1 con una mayor densidad que las células T. La correspon­ dencia cruzada a través de citometría de flujo posee también la capacidad para distinguir entre "anticuer­ pos B verdaderos" y anticuerpos débiles anti­clase 1 de una correspondencia cruzada con citotoxicidad de células B de resultado positivo. Aún no se establece con certeza la importancia de la presencia de anticuer­ pos preformados anti­antígenos clase 11 para la evolu­ ción del trasplante. Se han reportado casos de trasplantes exitosos a pacientes portadores de anticuer­ pos anti­clase 11 en títulos bajos (1:1o1:2), así como también casos de rechazo agudo del órgano o tejido trasplantado en presencia de anticuerpos en títulos al­ tos (1 :8). Es posible que la pérdida del órgano trans­ plantado en presencia de correspondencias cruzadas

Pruebas de histocompatibilidad

T­negativas, B­positivas se deba al componente anti­ clase 1 de estos sueros aloreactivos.

Correspondencia cruzada con citometríade flujo

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La determinación de correspondencia cruzada por me­ dio de citometría de flujo (CCF) (capítulo 16) demos­ tró ser 30 a 250 veces más sensible que los métodos serológicos visuales para la detección de anticuerpos IgG anti­HLAen linfocitos (figura 19­6). En esta apli­ cación de la correspondencia cruzada, las células T se pueden separar de las células B de manera electrónica a través del uso de un anticuerpo con fluoresceína diri­ gido contra un antígeno de la superficie celular de los linfocitos T como es el complejo receptor de célula T CD3. Se puede crear una "puerta" electrónica de ma­ nera que sólo se seleccione células T marcadas con fluorescencia. Los linfocitos del donador se incuban con el suero del paciente para permitir la unión de los anticuerpos a los antígenos del donador. Los anticuer­ pos unidos a la población seleccionada de células T se detectan por medio de la adición de un anticuerpo anti­ IgG humana anti­F(ab'h específica marcado con un fluorocromo de un color diferente al del anticuerpo marcador de células T (p. ej., verde si el anticuerpo anti­CD3 es rojo). El citómetro de flujo cuenta el nú­ mero de células T marcadas y crea un histograma que despliega el número de células contra la intensidad de la fluorescencia (figura 19­6). Las células no marca­ das yacen cerca del origen y las células marcadas ya­ cen a la derecha del origen en el eje X. La desviación hacia la derecha del pico de células T en la prueba experimental comparada con el control negativo indi­ ca que los anticuerpos anti­clase 1 flLA del suero del paciente se unieron a las células T del donador. La CCF puede también llevarse a cabo en células B seleccio­ nadas (por medio de la "puerta" electrónica) marcadas con un anticuerpo específico de células B. La CCF generalmente se realiza con la muestra de suero más reciente disponible y con sueros conocidos como reactivos seleccionados para todos los pacientes que se encuentran en la lista de espera de donadores cadáveres y quienes tienen mayor riesgo de rechazo (p. ej., antecedentes de rechazo de trasplantes previos, PRA alto, donadores familiares vivos con correspon­ dencia cruzada serológica T­negativa y B­positiva). En algunas ocasiones se presentan corresponden­ cias cruzadas positivas a través del método CCF cuan­ do la correspondencia cruzada serológica había resultado T y B negativa. Las indicaciones para el tras­ plante todavía son controvertidas. Dos explicaciones posibles para tales observaciones son la presencia de anticuerpos anti­HLA que no son citotóxicos, o bien, la presencia de anticuerpos bloqueadores que interfie­ ren con la prueba. Una alternativa para las pruebas

• 327

Control ~

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paciente

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Número del canal promedio Suero Control negativo 27 Paciente negativo 33 Paciente positivo 50 Control positivo 140

140 Número del canal Desplazamiento del canal

6 23 113

Figura 19­6. Correspondencia cruzada con citometría de flu­ jo (CCF) entre el suero del paciente y las células T del dona­ dor. Trazos esquemáticoscorrespondientes a un histograma de fluorescencia de CCF que ilustran las posiciones pico re­ presentativas de una CCF de células T negativa y positiva con relación a los picos control negativo y positivo. Los picos representan el número de células (eje Y) a un nivel determi­ nado de fluorescencia (eje X) expresado como números de canal. Los linfocitos del donador se incuban con el suero del paciente, y después se adiciona un anticuerpo antiglobulina humana marcado con isotiocianato de fluoresceína, el cual marcará con fluorescencia las células T del donador que se unieron a los anticuerpos del paciente. Al comparar el pico de células T no unidas a anticuerpos con el pico de células T fluorescentes,éste es más brillantey muestra desviación hacia la derecha sobre el eje X Si la fluorescencia de canal prome­ dio del pico de células T se desvía hacia la derecha por más de 10 canales en una escala de 256 canales, entonces la correspondencia cruzada se considera positiva.

futuras es el empleo de partículas unidas a los antíge­ nos HLA (descritas antes) para establecer la presencia de anticuerpos HLA­específicos. Luego entonces, con la inclusión del resultado de esta última prueba se po­ dría más fácilmente tomar decisiones clínicas concer­ nientes a someter o no a trasplante a un paciente.

Correspondencia cruzada para autoanticuerpos En el proceso de correspondencia cruzada del suero del paciente para establecer su compatibilidad con el donador es más importante distinguir anticuerpos anti­ linfocitos inespecíficos, referidos como autoanticuer­ pos, a partir de anticuerpos específicos anti­donador. La presencia de autoanticuerpos se detecta por medio de la auto­correspondencia cruzada, donde las propias células y suero del paciente se conjugan en la prueba de citotoxicidad estándar. La presencia de autoanti­

328 • Inmunologia básica y clínica

cuerpos puede generar un resultado falso positivo en la correspondencia cruzada con el suero del donador, lo que llevaría a la descalificación errónea de tal dona­ dor. De manera alternativa, los autoanticuerpos pre­ existentes pueden enmascarar la presencia de anticuerpos anti­donador específicos. Las correspon­ dencias cruzadas de autoanticuerpos se llevan a cabo de manera rutinaria en conjunto con las correspon­ dencias cruzadas de todos los donadores vivos para cada suero que se pone a prueba. Las corresponden­ cias cruzadas para autoanticuerpos con CCF también se recomiendan, particularmente en caso de que una correspondencia cruzada serológica resulte negativa de manera simultánea con una CCF inesperadamente positiva. Los resultados falsos positivos de la CCF pue­ den suscitarse si el paciente posee autoanticuerpos de especificidad indeterminada. Tales resultados positi­ vos de autoanticuerpos de la CCF no se consideran una contraindicación para realizar el trasplante.

PRUEB~S DE Hl$TOCOMPATIBILIDAD A TRAVES DE METODOS BASADOS EN BIOLOGÍA MOLECULAR Introducción La especificidad serológica se identifica por medio de los patrones de unión de los anticuerpos en las pruebas serológicas y a partir de la activación de linfocitos por antígenos del MHC diferenciales en la prueba del cul­ tivo mixto de linfocitos (CML). Con el advenimiento de la clonación de genes y de la secuenciación del DNA, ahora se sabe que las especificidades de antígenos HLA derivan de las diferencias de secuencias localizadas en diversas regiones hipervariables de las moléculas del MHC. La mayoría de estas diferencias se originaron de eventos de conversión intragenes e intergenes que finalmente dieron como resultado el polimorfismo com­ plejo que caracteriza al sistema HLA. En los genes que codifican los antígenos HLA clase 11, las regiones va­ riables se localizan principalmente en el exón 2, y en los genes que codifican la clase 1 los polimorfismos se concentran en los exones 2 y 3. Estas variaciones de secuencia se localizan en la hendidura de unión a antí­ genos y en las regiones a­helicoidales de frente al re­ ceptor de células T. Éstas son localizaciones estratégicas que le confieren al sistema inmune la capacidad para reconocer y responder a antígenos patógenos (y posi­ blemente autoinmunogénicos) endógenos y exógenos. Los alelos del sistema HLA comparten muchos de los motivos de secuencia, aunque en combinaciones di­ ferentes; como consecuencia, los antígenos HLA clase 1 y clase 11 se pueden considerar un una mezcla de com­ binaciones de estos diversos polimorfismos de secuen­ cias que aparecen en el origen de las secuencias de bases

(Capítulo 19)

de nucleótidos compartidas (consenso). El antiguo fe­ nómeno de la reactividad cruzada de antisueros y, más recientemente, la hibridación cruzada de sondas de oli­ gonucleótidos, se pueden explicar por el hecho de que varios antígenos comparten secuencias. Por ejemplo, el concepto de especificidad "pública" (es decir, compar­ tida o común) de antígenos HLA, como los antígenos Bw4 y Bw6 que se relacionan con todas las especifici­ dades del locus B HLA, se confirma mediante el hallaz­ go de una secuencia de aminoácidos polimórfica localizada en los residuos 77 a 83 de todas las secuen­ cias de antígenos del locus B. Un grado aún mayor de secuencias polimórficas específicas compartidas se ob­ serva entre los alelos clase 1, incluso a lo largo de los loci clase 1, lo cual hace de la tipificación de alelos clase 1 un procedimiento técnicamente más demandante que la tipificación de alelos clase ll. Una consecuencia im­ portante de estos motivos de secuencia compartidos es que ciertas combinaciones heterocigotas de alelos no siempre se pueden distinguir de una segunda combina­ ción diferente. Todos los métodos de tipificación del DNA deben tomar en consideración este punto al mo­ mento de proponer el esquema de identificación de ale­ los. Sin duda alguna, el método de tipificación del sistema HLA más definitivo sería llevar a cabo un análisis com­ pleto de secuenciación del DNA de todos los genes co­ dificadores del HLA de cada individuo. La secuenciación automática de nucleótidos actualmente se considera como el estándar de oro para la tipificación del sistema HLA, aunque esta tecnología aún se restringe sólo a aquellos laboratorios que apoyan los programas de tras­ plante de células progenitoras hematopoyéticas que fre­ cuentemente emplean donadores sin parentesco. En el cuadro 19­7 se comparan los rasgos princi­ pales de los métodos de tipificación molecular y sero­ lógica. Los métodos de tipificación molecular ofrecen varias ventajas sobre los métodos serológicos, las cua­ les incluyen una mayor precisión, más resolución y fle­ xibilidad de especímenes. Los métodos de tipificación molecular pueden ser particularmente útiles para tipi­ ficar especímenes que contienen moléculas HLA que se encuentran en el mismo grupo de reacción cruzada. Varias publicaciones documentan los beneficios clíni­ cos de la tipificación molecular atribuibles a la tipifica­ ción con precisión mejorada o de más alta resolución. Los datos de las secuencias proporcionados por los métodos moleculares, junto con el conocimiento de la estructura y función del sistema HLA, actualmente se utilizan para comprender mejor la base molecular del alorreconocimiento y de enfermedades relacionadas con el sistema HLA.

Métodos de tipificaciónmolecular El primer método de tipificación molecular detectaba el polimorfismo de la longitud del fragmento de restric­

Pruebas de histocompatibilidad

• 329

Cuadro 19­7. Comparaclón de los métodos de tipificación delsistema HLA: métodos serológlcos y métodos basados en el DNA Serológlcoa

Método Número de tipos identificables HLA­A HLA­B HLA­C HLA­DR HLA­DQ HLA­DP Material de muestra

DNA: SSP/SSOP

21 43 10 18

9

­

2 a 3 millones de linfocitos vivos Aloantisuero (suministro Reactivos extinguible), algunos Ab monoclonales Poder para identificar Muy limitado: depende de alelos nuevos la disponibilidad y especificidad de sueros Nivel del poder de re­ Nivel genérico solución de alelos conocidos Factores importantes Expresión de HLA en la superficie celular Viabilidad de las células . de prueba

21­151 43­301 10­83 18­282

9­43

6­87 Cantidad diminuta de DNA

DNA:SBT

151 301 83 282 43 87 Cantidad diminuta de DNA

Iniciadores y sondas de oligonucleó­ Indicadores de oligonucleótidos tidos sintéticos (suministro ilimi­ sintéticos(suministro ilimitado) tado) Limitado: basado en el conocimien­ Ilimitado: identificación de alelos to de las secuencias y en los pa­ nuevos a través de sus secuen­ trones de reacción nuevos cias Desde nivel genérico hasta nivel Nivel de alelos de alelos Calidad y cantidad del DNA Calidad y cantidad del DNA genómico y factores de genómico y factores de amplificación amplificación Rigurosidad de las condiciones de

.la prueba

=

Abreviaturas: SSP/SSOP iniciación especifica de secuencias/sondeo con oligonucleótidos específicos de secuencia; SBT basada en secuencias; HLA = antígeno leucocitario humano; PCR = reacción en cadena de la polimerasa.

ción (RFLP, del inglés restriction fragment length polymorphism) en el DNA genómico y se utilizó principal­ mente para la tipificación del Hl.A clase II. Unos cuantos reportes también describían el uso de la hibridación con sondas de oligonucléotidos específicos de secuencias (SSOP) para las plantillas (patrones o modelos) de RNA. Después del descubrimiento de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), se desarrollaron varios métodos

= tipificación

de tipificación molecular más sencillos y más podero­ sos; tales métodos fueron sucedidos por la tipificación a través de la iniciación específica de secuencias (SSP), la cual se basa en la especificidad de la amplificación para determinar tipos Hl.A. El desarrollo más reciente fue la tipificación basada en secuencias (SBT), la cual tiene la ventaja de la secuenciación automática de nucléotidos. Estos métodos se resumen en el cuadro 19­8.

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Cuadro 19­8. Técnicas de evaluación de la hlstocompatlbilidad Nombre

Reactivos característicos

Endonucleasas bacterianas de restricción Iniciadores de PCR específicos de se­ SSP cuencia SSOP Sondas de oligonucléotidos específicas de secuencia Iniciadores marcados/terminadores de SBT secuencia marcados Análisis de estructu­ DNA de cadena sencilla desnaturali­ ras heterodúplex zado/Generador heterodúplex ASCA universal (UHG) artificial RFLP

Procesos característicos Southem blot PCR/electroforesis en gel

molecular Polimorfismos detectados Longitud del fragmento de restricción Genérico a nivel de alelos

PCR/hibridación de sondas Genérico a nivel de alelos con el producto de la PCR PCR/secuenciación de nucleó­ Nivel de alelos tidos del producto de la PCR Rehibridación de las cadenas Complejos de DNA caracte­ de DNA/electroforesis del rísticos de los alelos DNA recombinado

...

Abreviaturas: RFLP =polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción; SSP = 1rnctación específica de secuencia; SSOP = h1bndac1ón con oligonucleótidos específico de seeuencta: SBT = tipificación basada en secuencias; PCR = reacción en cadena de la polimerasa; HLA = antígeno leucocitario humano; ASCA= Reference Strand Conformational Analysis.

(Capítulo 19)

330 • Inmunología básica y clínica

Amplificaciónde genes La mayor parte de los métodos de tipificación molecular

del HLA aplica la PCR para amplificar selectivamente los segmentos de genes codificadores de HLA que se requieren para la tipificación. La especificidad de la am­ plificación puede ser específica de locus (p. ej., HLA­A, HLA­B, HLA­DRBl), grupo­específica (p. ej., DRBl­ 01, DRBl­02) o alelo­específica (p. ej., DRBl­0401, DRBl *0402).En el caso de la PCR, la especificidades determinada por la secuencia de los iniciadores y las con­

diciones de la amplificación aplificación, [concentración los esquemas de tipificación impiden la co­amplificación

(p. ej., número de ciclos de de Mg2+]). La mayoría de

requieren condiciones que de pseudogenes.

Tipificaciónmediante SSP Uno de los métodos de tipificación molecular utiliza­ dos con más frecuencia tiene la ventaja de la iniciación específica de secuencias (SSP), la cual se muestra a detalle en la figura 19­7. Se designan los pares de ini­

Muestra de células o tejido

Extracto de DNA

Combinar DNA con· mezcla de iniciador o secuencia específica para cada alelo Iniciadores Iniciadores Iniciadores DR1 DR15 DR4. . .

Termociclador

Amplificar por la PCR

Electroforesis en gel de cada muestra 1. Teñir con bromuro de etidio 2. Fotografiar bajo luz

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Alelo(s)

HLA

amplificado(s)

Figura 19­7. Tipificación ele antígenos HLA clase 11 a través del método de iniciación (priming) específica de secuencias (SSP).

El DNA se extrae del espécimen (células, tejido) y se mezcla con iniciadores que poseen especificidad y complamentariedad por las secuencias características de cada tipo HLA. Alícuotas ele la muestra a estudiar se colocan en tubos separados, cada uno de los cuales contiene un conjunto ele iniciadores específicos, y posterionnente se someten a amplificación en el tennociclador. Los productos amplificados son objeto de electroforesis y los geles se tiñen con bromuro de etidio para después fotografiarlos bajo luz UV. La presencia ele la banda indica que el DNA ele la muestra estudiada tenía la secuencia correspondiente al tipo HLA particular. La falta de amplificación impflca la ausencia de esa secuencia alélica particular en el DNA de la muestra. Todos los tubos contienen un iniciador adicional que sirve como control durante la amplificación con PCR. Esta muestra se tipificó como DR1, DR4 a través de SSP.

Pruebas de histocompatibilidad

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ciadores para amplificar específicamente cada secuen­ cia polimórfica que se debe detectar, para obtener el nivel deseado de resolución de la tipificación. Un par de iniciadores que amplifica un segmento diferente de DNA por lo general se incluye en el mismo tubo como un control positivo. El DNA blanco se adiciona al tubo que contiene los iniciadores y los. otros componentes de la reacción (p. ej., DNA polimerasa, solución amor­ tiguadora, Mg2+), y finalmente se realiza el ciclaje tér­ mico. Los productos de la PCR generalmente se detectan separando el DNA amplificado en un gel de agarosa. Después de la electroforesis, el DNA se tiñe (p. ej., bromuro de etidio) y la reacción se evalúa bus­ cando la presencia del producto de los iniciadores de control interno y la presencia o ausencia del producto específico de HLA. La combinación de reacciones HLA positivas y negativas se utiliza para asignar el tipo HLA. Si no existen productos específicos de HLA ni tampoco se identifica la presencia de los productos del control in­ terno, entonces la reacción se interpreta como fallida y se debe repetir. El número de iniciadores incluidos en la prueba varía de acuerdo con el locus y el nivel de resolución requerida. Para una tipificación HLA­DRB de resolución baja se requieren típicamente 20 a 30 reacciones; para una tipíficaciónABC, por lo general se necesitan alrededor de 100 a 200 reacciones. Los equipos de iniciadores tipificadores actualmente son distribuidos por diversos comerciantes. Conforme el número de alelos HLA se incrementa, el número mí­ nimo de reacciones requeridas para la tipificación SSP también se eleva. Las variaciones de este método in­ cluyen el uso de PCR múltiplex y técnicas diferentes para la detección de reacciones positivas (p. ej., hibri­ dación con sondas marcadas). Las ventajas principales de este método son requeri­ mientos mínimos de equipo, el tiempo necesario para la prueba es corto y su facilidad para aprender a realizarla. Las desventajas principales son la necesidad de un número alto de reacciones y de una gran pureza del DNA para garantizar que no se comprometa la especificidad de la reacción. Un punto débil de los formatos que actualmente se utilizan es que los iniciadores para tipificación del HLA no se controlan de manera interna; es así que se puede obtener un resultado falso negativo si el control interno (un par de iniciadores diferente) es positivo, pero los iniciado­ res específicos de HLAson disfuncionales.Aunque en teoría es posible elaborar controles internos más apropiados, hasta ahora esto no se ha logrado.

TipificaciónSSOP La hibridación con sondas de oligonucleótidos especí­ ficos de secuencia fue el primer método de tipificación del sistema HLA basado en PCR. Este método implica la amplificación selectiva del HLA blanco seguida por

• 331

su hibridación contra una membrana de sondas de oli­ gonucleótidos. Los dos formatos empleados con más frecuencia se muestran en la figura 19­8: 1) dotlslot blot (pozos) con el DNA amplificado unido a un so­ porte sólido (p. ej., membrana) y sometido a hibrida­ ción con sondas en solución; y 2) dot/slot blot reverso con sondas unidas a un soporte sólido sometido a hi­ bridación con el DNA amplificado en solución. El for­ mato del dot blot es mejor para tipificar numerosos especímenes; algunos laboratorios que trabajan mu­ chas muestras utilizan este abordaje para tipificar lo­ tes de 96 o 384 muestras. El dot blot reverso se prefiere para estudiar una cantidad pequeña de especímenes. En general, si el número de sondas excede el número de especímenes el dot blot reverso es más eficiente, y si el número de especímenes excede el número de son­ das el dot blot es menos eficiente. Los reactivos utilizados para el formato dot/slot blot se encuentran disponibles comercialmente o son elaborados por laboratorios independientes. Típica­ mente 1 a 5 µL del DNA amplificado obtenido de cada espécimen se colocan en las membranas de nylon utilizando una plantilla con pozos (dots) o perfora­ ciones acanaladas (slots). Ciertos procedimientos que incluyen muchas muestras transfieren menos de 2 µL del DNA amplificado directamente a la membrana sin utilizar una plantilla duplicado. Las sondas se pueden sintetizar por medio de métodos estándar, o bien, se pueden comprar con equipos para tipificación de HLA comercialmente disponibles. En 1999, el número mí­ nimo aproximado de sondas requeridas para una tipifi­ cación de baja resolución era de 30 para HLA­A, 60 para HLA­B y 30 para DRBl. A partir de la hibrida­ ción con sondas, las membranas se lavan para retirar las sondas unidas de manera inespecífica. El marcaje acoplado a la sonda se detecta ­por ejemplo, a tra­ vés de quimioluminiscencia, métodos enzimáticos con detección colorimétrica o radiactividad­, y los pa­ trones de hibridación positiva o negativa se utilizan para asignar los tipos HLA. Una gran ventaja de este for­ mato es que los controles positivos y negativos se pue­ den incluir para cada sonda. El formato de dot blots reversos requiere un ca­ pital de inversión considerable para poder crear las condiciones que mantienen la especificidad de secuen­ cias para un gran número de sondas bajo la misma hibridación y condiciones de lavado. El uso de este formato, por ende, en general se limita a productos comerciales. Al inicio las sondas se aplicaban como puntos (dots), pero más recientemente algunas com­ pañías aplican las sondas en líneas. En este formato la lectura del tipo es análoga a la lectura de un código de barras. Se han reportado muchas variaciones del formato SSOP. Un método emplea sondas unidas al fondo de bandejas de 96 contenedores, y la hibridación del DNA

332 • Inmunología básicay clínica

(Capítulo 19)

Técnica de gota o hendlduni positiva { dot/81ot blot)

Muestras

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Membrana

de soporte

Se deposita.el DNAdela. muestra en las SSOP adherldp•

Sondas especificas 1. DAB1• 'consenso 2. DRB1• 01 3. DRB1• 02 4. DRB1• 03 5. DAB1' 04 6. DRB1' 07 7. DRB1' 09

Membrana cortada en tiras horizontales independientes; cada tira se somete a hlbrida.ción con una sonda diferente bajo condiciones de especificad de secuencia

Hibridación de la muestra con las sondas Tiras reensambladas para formar la membrana original como en el paso 1

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Sondas de ' EsPéclfidad de 0Hgonucleótldos1 la· sonda por .ORBI consenso

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Lavado e identificación del blanco (DNA) amplificado unido a la plantilla

Identificación de sondas hlbridadas

Muestras

La muestra se tipifica DRB1 '01,07

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Consenso

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Técnica de gota ~a lnveraa {rel!WN dot blolJ.· Sondas adheridas a la membrana(SSOP)

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Fleau""°8 DAB1• 01, 04 DAB1• 02, 07 DAB1' 01, 03 DAB1•02, 10

Figura 19­8. Tipificación HLA a través de sondas de oligonucleótidos especificas de secuencia. A: Las muestras de DNA (o RNA} (A, B, C o D} se depositan ­por goteo o dots- directamente en una membrana de soporte utilizando una plantilla perforada llamada slot blot. Las replicaciones de una sola muestra se colocan dentro de una sola columna de canales. Después de aplicar todas las muestras, la membrana o plantilla se corta horizontalmente en tiras. Se preparan las sondas Individuales que son específicas y diagnósticas para alelos HLA individuales, como DR1 y DR2. Cada tira se somete a hibridación con una sonda de oligonucleótidos específicos de secuencia diferente (SSOP). Las sondas sufren hibridación en la muestra únicamente.con la secuencia de nucleótidos exactamente complementaria a ellas. B: Se reensambla la membra­ na y se identifican las sondas. La formación de una banda indica la presencia en la muestra de la secuencia del tipo HLA correspondiente. C: En la gota positiva inversa, las sondas específicas de secuencia se adhieren a la membrana soporte y el DNA de la muestra se somete a hibridación con el DNA amplificado. Se lava la membrana y se identifica por métodos colorimétricos el DNA que sufrió hibridación.

Pruebas de histocompatibilidad

amplificado se detecta utilizando métodos ELISA. Esta variación del dot blot reverso ofrece una oportunidad para incluir controles positivos y negativos para cada prueba y cuenta con la ventaja de los sistemas auto­ máticos utilizados en los métodos ELISA.

SBT

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La tipificación del sistema HLA basada en secuencias (SBT) consiste en la determinación de la secuencia de nucle6tidos de un segmento amplificado de un gen codificador de HLA. Esto por lo general se logra utili­ zando un secuenciador de nucleótidos automático. Bre­ vemente se explicará el proceso: el segmento del gen codificador de HLA se amplifica, se retira el exceso de nucleótidos y primers (iniciadores), el DNA am­ plificado se utiliza como un patrón o plantilla para la reacción de secuenciación y los productos de estas re­ acciones se purifican y colocan en un gel de secuen­ ciación. Las reacciones de secuenciación contienen una mezcla de nucleótidos normales y nucleótidos modi­ ficados (didesoxinucleótidos) que terminan la polime­ rización cuando se les incorpora a una cadena de DNA en replicación. Se utiliza un oligonocleótico para ini­ ciar la síntesis de DNA empleando la DNA polimera­ sa. Cuando un didesoxinucleótido se incorpora a una molécula nueva de DNA, entonces la polimerización finaliza. De esta manera, se generan los productos de extensión del iniciador y se colocan en cada posición terminal de la molécula de DNA. Se emplea marca fluorescente para distinguir las cadenas que tienen en cada terminal a cada una de las bases (A, C, G o T). Las marcas fluorescentes se incorporan a la molécula utilizando un iniciador marcado con tintura (química del primer teñido) o terminadores/finalizadores de di­ desoxinucleótidos marcados con tintura (química del terminador/finalizador teñido). Iniciadores teñidos a la medida se pueden adqui­ rir en equipos comercialmente disponibles, o bien, se pueden obtener mediante su síntesis a la medida ( cos­ tosa). Otra alternativa es utilizar iniciadores de PCR que contienen una extensión o cola que se puede so­ meter a hibridación con un iniciador marcado. Las desventajas de la química del iniciador marcado in­ cluyen la detección de productos de terminación pre­ maturos ­los cuales pueden ocasionar serios problemas durante la interpretación de los datos de secuenciación­ y que es un procedimiento muy di­ fícil de manejar (cuatro reacciones por secuencia). Estos problemas se eliminan utilizando didesoxiter­ minadores marcados que son insensibles a los produc­ tos de terminación prematuros, ya que éstos no se encuentran marcados y; por tanto, el secuenciador no los detecta. Las reacciones del terminador teñido tie­ nen lugar en un solo tubo (figura 19­9). Una desven­

• 333

taja del método del terminador marcado es que la se­ ñal emitida por la tinción puede disminuir significati­ vamente de intensidad debido a la presencia de iniciadores y nucleótidos residuales de las reacciones de PCR (presentes en una plantilla no purificada). Las primeras aplificaciones del iniciador marcado creadas sufrían de incorporación sesgada causadas por dife­ rencias enzimáticas en la incorporación de nucleóti­ dos; esto se minimiza con el uso de enzimas que reducen la discriminación contra los didesoxinucleó­ tidos (p. ej., AmpliTaq, FS, la cual posee una muta­ ción puntual en el sitio activo). Los productos de extensión del iniciador se sepa­ ran en un gel que discrimina las diferencias de una sola base en la molécula del DNA (o en geles para secuenciación). El gel se introduce en un secuencia­ dor automático que por lo general contiene un láser que excita las molécula teñidas y un detector que re­ gistra las emisiones de cada tintura. Un programa de software convierte los datos obtenidos en un cromato­ grama y asigna automáticamente los nucleótidos para cada posición. Los datos se editan manualmente y la secuencia se compara con una biblioteca que contiene todas las secuencias conocidas para finalmente asig­ nar el alelo o los alelos de la muestra estudiada. Una ventaja de este método es que se puede determinar la secuencia de cada una de las cadenas del DNA y así confirmar los tipos. Esto se recomienda ampliamente debido a que los artefactos técnicos pueden provocar la pérdida ocasional de un nucleótido específico, el cual puede causar la interpretación incorrecta de los datos obtenidos de sujetos heterocigotos.

Limitacionesde los métodos de tipificaciónmolecular Los métodos que detectan unas cuantas secuencias polimórficas clave, cuyo propósito es deducir un tipo HLA, pueden a veces asignar un tipo incorrecto si el espécimen contiene un alelo desconocido. Estos méto­ dos no poseen la capacidad para detectar alelos nuevos que se distinguen de los alelos ya conocidos porque tienen secuencias que no están presentes en los sitios polimórficos estudiados. Aún más problemas surgen con las diferentes interpretaciones de los datos depen­ diendo de la lista de secuencias HLA empleadas para la asignación de los tipos HLA (detallados previamen­ te). Estas circunstancias dificultan la comparación de tipificaciones elaboradas en fechas distintas. Además, la extrapolación a partir de datos de secuencias esca­ sos a un tipo HLA puede a veces tener como conse­ cuencia la asignación de tipos diferentes dependiendo del método y reactivos utilizados para la tipificación. Una gran limitante que afecta la tipificación de amplicones heterocigotos es que para ciertas combi­ naciones de alelos es posible emitir múltiples ínter­

334 • Inmunologia básica y clinica

(Capítulo 19)

Muestra de DNA aislado

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Adición del DNA a los iniciadores de PCR

U

Iniciadores específicos de /ocus o grupo

Amplificación a través de PCR, retiro del exceso de Iniciadores y dNTPs

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Adición del producto ampllfié8.do a la mezcla secuenciadora que contiene los dNTPs marcados con fluorescencia

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A­Mezcla

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Termociclador

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Electróforesls en gel Excitación con láser y detección de fluorescencia Conversión de los datos a un electroferograma y lectura de la secuencia

Retiro del exceso de dNTPs e Iniciadores

~con fluorescencia

a CA ·To GG .G:A GC e T T AC.AC.

Comparación de la secuencia con la base de datos de la biblioteca de secuencia HLA Asignación de alelo HLA

Flgui'll19-9. Tipificación de HLA automática basada en secuencias de DNA mediante el uso de la técnica de la química del termlnador­tel\ido. El DNA se aísla a partir de una célOla o una muestra de tejido y se amplifica por medio de· PCR utilizando inloiadores específicos de locus, g~fficos o alelo­especlficos. El producto amplificado se distribuye en cuatro tubos, cada uno de los cuales contiene una mezcla que incluye reactivos para secuenciar con polimera8$ y dNTPs. Cada una de las cuatro mezclas secuenciadoras se marca con un terminador de secuencia fluorescente: tubo 1 con citosina marcada (C*), tubo 2 con guanina marcada (G*), tubo 3 con tlmlna marcada (T*) y tubb 4 con adenina marcada (A*). El producto se amplifica a través de PCR para incorporar tos terminadores· marcados con fluorescencia. Los cuatro tubos muestra combinan en uno solo y ·se someten a electroforesis; con el fin. de separar los productos de extensión de los iniciadores de. acuerdo con su tamai\o. El secuenciador detecta la fluoreeoenciaen cada banda y un programa de software convierte los elatos a secuencias de nucleótidos. B sol!wate CX>n1)8l'8 la ll80U8llCia con '811 secuencias HLA de la biblioteca y finalmente asigna el tipo Hl.A.

se

Pruebas de histocompatibilidad

pretaciones de los datos. Esta situación se puede re­ solver realizando la tipificación sobre alelos amplifi­ cados selectivamente. Algunas veces las ambigüedades se eliminan utilizando la combinación de datos emitidos por dos métodos diferentes (p. ej., SSOP y SSP o SBT y SSP). A veces los alelos nuevos, que se distinguen de los ya conocidos porque muestran patrones diferen­ tes de los datos obtenidos mediante SSOP o SSP, pue­ den pasar inadvertidos si tales datos coinciden con la presencia de alelos conocidos. Una gran limitante es que la interpretación de los datos se encuentra bajo la influencia de la biblioteca de secuencias utilizada para interpretar los datos. El método SBT, que típicamente determina la se­ cuencia de un segmento que representa porciones sus­ tanciales del gen HLA estudiado, es menos susceptible a este tipo de problemas. Si la secuencia se determina para un alelo amplificado selectivamente, entonces la secuencia es precisa. Debido a que la mayoría de los laboratorios no determinan la secuencia del gen HLA completo, no se detecta el polimorfismo fuera de la re­ gión secuenciada del gen. Muchos laboratorios reali­ zan la SBT empleando patrones/plantillas heterocigotos (p. ej., dos alelos HLA­Aque son coamplificados). Es­ tos datos tradicionalmente se interpretan comparando la secuencia determinada con las secuencias de todas las posibles combinaciones de alelos conocidos hasta ahora. A veces, estos resultados son ambiguos (es decir, existen múltiples interpretaciones para los datos de una misma secuencia de los datos heterocigotos). Si la bi­ blioteca de secuencias HLA aumenta en número, la can­ tidad de ambigüedades o interpretaciones alternativas de los datos también se incrementa.

Otros métodos moleculares

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La tipificación molecular del sistema HLA per se puede no ser necesaria si sólo se desea realizar una evaluación preliminar de la identidad del HLA (p. ej., cuando se dispone de muchos donadores para un tras­ plante de médula ósea de sujetos sin parentesco).

Métodos heterodúplex La formación heterodúplex es un método rápido que se basa en la propiedad de que las cadenas desnaturali­ zadas del DNA se someten rehibridación formando una heterodúplex (es decir, forman una doble hélice me­
• 335

Cuando se mezcla el DNA desnaturalizado de dos in­ dividuos genéticamente discordes, se forman nuevas heterodúplex, generándose patrones de banda nuevos en la electroforesis. Así, la identidad genética entre dos individuos se puede evaluar rápidamente mezclando el DNA de sus genes codificadores del HLA con la PCR. De manera alternativa, una molécula "referencia" de DNA para un solo alelo o una molécula generadora heterodúplex universal sintética (UHG, del inglés universal heteroduplex generator) se puede adicionar a la muestra de PCR. Esto finalmente origina complejos heterodúplex que son únicos para cada alelo ­de modo que se generan bandas diagnósticas únicas­ y que se pueden emplear para asignar un tipo HLA.

Prueba del quimerlsmo El seguimiento postrasplante de receptores de trasplan­ tes de células progenitoras hematopoyéticas incluye la realización de algunas pruebas que sirven para evaluar el proceso de aceptación del trasplante. El uso cada vez mayor de regímenes de condicionamiento no mie­ loablativos ha estimulado el uso de la prueba de qui­ merismo para estimar las proporciones relativas de células del donador después del trasplante. Antes, y todavía en la actualidad, la aceptación del trasplante se detectaba utilizando métodos serológicos para identi­ ficar moléculas HLA específicas del donador; hoy en día, la prueba del quimerismo generalmente se lleva a cabo aplicando métodos moleculares. Si existen dispa­ ridades entre el HLA del donador y el HLA del recep­ tor, se puede diseñar una prueba que cuantifique las cantidades relativas de genes codificadores del HLA que son exclusivos del donador y aquellos propios del receptor (es decir, identifica no correspondencias de HLA). Si el donador y el receptor son de género dife­ rente, las secuencias específicas del cromosoma Y se pueden detectar a través de la hibridación in situ (capí­ tulo 18) o métodos basados en amplificación. Debido a que estos alcances son aplicables únicamente a un pequeño grupo de pacientes, la mayoría de los centros hospitalarios emplean pruebas que detectan otros loci polimórficos que se pueden emplear para todas las pa­ rejas receptor­donador (incluso aquellas parejas idén­ ticas en género y en HLA). Estas pruebas discriminan entre las células del donador y las del receptor utilizan­ do loci altamente polimórficos, cuyo polimorfismo se manifiesta en el número de secuencias repetidas en tán­ dem. Un tipo de blanco de ataque, denominado repeti­ ciones en tándem de número variable (VNTR, del inglés variable numbertandem repeats), típicamente detecta repeticiones de 30 a 100 bp (bp =pares de bases). Otro tipo de blanco, denominado repeticiones cortas en tán­ dem (STR, del inglés short tandem repeats), detecta repeticiones de 2 a 6 bp. Por lo general se examina un número grande de loci correspondientes a STR o VNTR de cada pareja

336 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 19)

donador­receptor, y se seleccionan para las pruebas posteriores los loci que más información aportan (alee los específicos del receptor y del donador que fácilmente se resuelven). La cantidad relativa de alelos específicos de la pareja donador­receptor se determinan para poder dar seguimiento a la aceptación del trasplante. Los mé­ todos empleados para este análisis varían sustancialmen­ te en cuanto a sensibilidad, la cual típicamente se encuentra entre l y 10%, aunque puede ser tan baja como de 50% para ciertos métodos. Algunos métodos son cuantitativos y otros son cualitativos.

secreción de interferón) y los HTLp (medición de la secreción de IL­2). El valor clínico de las pruebas CTLp y HTLp, las cuales han sido investigadas en casos de trasplante de médula ósea, aún es controver­ tido. Se sugirió que esta prueba puede ser de más uti­ lidad para los trasplantes con depleción de células T. En el cuadro 19­9 se muestra un resumen de los métodos serológicos y celulares que evalúan la histo­ compatibilidad. Estos métodos se aplican actualmen­ te y se han aceptado como procedimientos apropiados (enalgunos casos obligatorios) como pruebas evalua­ doras de la histocompatibilidad clínica.

ENSAYOS CELULARES PARA EVALUAR LA HISTOCOMPATIBILIDAD

Tipificacióndel HLA para los trasplantesalogénicos

In vivo, el reconocimiento de antígenos no propios y la

La selección rutinaria de pruebas evaluadoras de his­ tocompatibilidad se resume en el cuadro 19­2. La ti­ pificación del sistema HLA desempeña una función importante en la selección de donadores compatibles para trasplantes de células progenitoras hematopoyé­ ticas. En general, la correspondencia del HLA se rela­ ciona con menores índices de rechazo y de enfermedad transplante­contra­huésped así como una mayor so­ brevida. Estudios de gran magnitud reportados en 1998 y 1999 sugieren que existen ventajas de la correspon­ dencia HLA­A, HLA­B, HLA­C, HLA­DR, HLA­DQ y HLA­DP a un nivel de alta resolución; no obstante, aún no se resuelven los aspectos relacionados con la importancia relativa que posee la no correspondencia para cada locus, así como aquellos referentes a las dis­ paridades del HLA permisibles. A veces se utilizan otras pruebas de histocompatibilidad (p. ej., ensayos celulares y correspondencia cruzada). En general, la relación entre la correspondencia del HLA y los trasplantes de órganos sólidos depende del órgano( s) trasplantado y del protocolo del trasplante. En el caso del trasplante renal, muchos reportes seña­ lan que la correspondencia del HLA (métodos de baja resolución) se relaciona con índices más altos de acep­ tación del trasplante y una mayor sobrevida del paciente. La evidencia de presencia de anticuerpos anti­clase 1, determinada a través del resultado positivo de la co­ rrespondencia cruzada con linfocitotoxicidad de célu­ las T, es una contraindicación para el trasplante. Otras pruebas de correspondencia cruzada más sensibles (ci­ tometría de flujo) o correspondencias cruzadas con células B son ahora objeto de práctica en centros de trasplante independientes. En el otro extremo, existe poca evidencia que sustente la necesidad de histocom­ patibilidad para el trasplante de hígado, por lo cual las pruebas protocolarias generalmente son mínimas. Un efecto positivo de la correspondencia del HLA en la evolución del trasplante renal se documentó cla­ ramente en los reportes emitidos por los dos estudios más grandes sobre datos del trasplante de riñón: el

destrucción de las células portadoras de estos marca­ dores es responsabilidad de las células del sistema in­ munitario. Algunas de las moléculas del sistema HLA clínicamente relevantes, que poseen la capacidad para desencadenar la respuesta inmune, no se detectan con facilidad a través de los métodos serológicos previa­ mente estudiados; en cambio, los linfocitos se utilizan como reactivos discriminatorios para detectar la histo­ compatibilidad entre el donador y el receptor. Las pruebas celulares. incluyen el CML (cultivo mixto de linfocitos), la LMC (linfólisis mediada por células), la tipificación de linfocitos indicadores (TLI) y la cuantificación de precursores de células T citotóxi­ cas (CTLp) y precursores de células T cooperadoras (HTLp). En general, estas pruebas son complicadas y costosas, la mayoría de los laboratorios han sustituido las pruebas celulares por la tipificación molecular de alta resolución. Durante muchos años, el CML se consideró un modelo in vitro para la detección de histocompatibili­ dad que suele no ser revelada por los métodos de tipifi­ cación serológica. Múltiples estudios sobre el trasplante de médula ósea no lograron demostrar una relación im­ portante entre la reactividad del CML y el rechazo del trasplante o la enfermedad transplante­contra­huésped. En el caso de los trasplantes de sangre o médula ósea, la mayoría de los centros hospitalarios reemplazaron las pruebas de CML por la tipificación molecular del HLA de alta resolución. El CML continúa practicándose en algunos centros para monitorear la inducción de tole­ rancia después de trasplantes de órganos sólidos y célu­ las progenitoras hernatopoyéticas. La prueba TLl implica el uso de células con tipificación homocigota en un CML con el fin de determinar el tipo de célula que responde a la prueba. Este ensayo se utiliza muy poco en nuestros días debido a que se le ha sustituido por la tipificación molecular del HLA clase Il. El análisis de dilución limitante se practica para cuantificar los CTLp (medición de la citotoxicidad o

Pruebas de histocompatibilidad

• 337

Cuadro 19-9. Métodos serológicosy celulares utilizadosen las pruebas de hlstocompatibilldad Prueba Tipificación de tejidos linfocitotoxicidad dependiente del complemento

Correspondencia cruzada

Correspondencia cruzada con LSP (linfocitos de sangre períf~rica) Correspondencia cruzada con células Ty B Prueba del CML (cultivo mixto de linfocitos) Prueba de la LMC (linfólisis mediada por células) CCF

Autocorresponden­ cia cruzada

Detección

Tiempo

Tipo de .prueba y sus componentes

Apllcaclón

Serológica (HLA, antisuero; comple­ mento; células de prueba)

3h

Identificación de antígenos HLA clase 1 y clase 11

Serológica (suero del receptor; células del donador; complemento; AHG opcional)

3h

Detección de anticuerpos anti­donador preformados en el suero del paciente

Serológica (células T o B del donador purificadas; suero del paciente; AHG opcional con células T)

3a6h

Celular (células del donador y del receptor mezcladas en cultivo tisular) Celular (células del paciente del CML primario; estimuladores frescos del donador corno blanco) Serológica (suero del paciente; células del donador; anti­inmunoglobulina humana fluorescente) Serológica (LSP·, células T y By suero del paciente) y CCF

6d

Células T: detección de anticuerpos anti­HLA clase I; células B: detección de anticuerpos anti­HLA clase 1 y clase 11 Compatibilidad de antígenos HLA clase 11

4h

Detección de anti­LTC del donador

3a4h

Detección de anticuerpos anti­donador muy débiles y no citotóxicos Detección de anticuerpos anti­linfocitos inespecíficos (autoanlicuerpos)

3a4h

Detección de anticuerpos anti­ HLA clase 1

Serológica (suero del paciente; panel de células To LSP HLA­tipificados)

3 h x 60 células

Detección de anticuerpos anti­ HLAclase 11

Serológica (suero del. paciente absorbido; panel de células B tipificado para los antígenos HLA­DR, HLA­DQ)

4 h x número de células más tiempo de absorción

Detección de anticuerpos anti­HLA clase I; identificación de la especificidad de los anticuerpos Detección de anticuerpos anti­ HLA clase 11; identificación de la especificidad de los anticuerpos

=

Abreviaturas:LSP =linfocitos de sangre periférica; CML = cultivo mixto de linfocitos; LMC prueba de la linfólisis mediada por células; CCF = correspondencia cruzada con citometría de flujo; HLA = antígeno leucocitario humano; AHG = anticuerpo anti­globulinas séricas humanas; LTC "' linfocitos T citotóxicos.

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Registro de Trasplante UCLA, Los Ángeles, Califor­ nia, el cual colectó datos de 106 000 trasplantes, y el Estudio de Trasplantes Colaborador (CTS) de Heidel­ berg, Alemania, con datos de 107 500 trasplantes. Ambos estudios concuerdan en que el factor principal que mejora la sobrevida del riñón trasplantado a largo plazo (hasta 10 años) es la correspondencia de antíge­ nos HLA entre el donador y el receptor (cuadro 19­ 10). El cuadro 19­10 indica los índices decrecientes de sobrevida del órgano trasplantado correspondien­ tes a trasplantes renales primarios cuando el donador es HLA­idéntico (hermano), mitad idéntico (padres) y completamente sin correspondencia y sin parentes­ co (cadáver). Los efectos benéficos de la correspondencia del HLA en la sobrevida del trasplante a corto plazo (1 año) ya no son aparentes en los resultados emitidos

por muchos centros de trasplante independientes. La inmunosupresión con ciclosporina ha mejorado la sobrevida del injerto de un primer trasplante de cadá­ veres y de trasplantes relacionados vivos aproximán­ dose a aquella de los trasplantes HLA­idénticos: aproximadamente 80 a 85% después de 1 año. Las pruebas de correspondencia a nivel del des­ doblamiento (subtipos) del espectro tan amplio de an­ tígenos HLA podría tener aún más importancia en la evolución del trasplante comparadas con la correspon­ dencia simple de los antígenos HLA "genéricos" (p. ej., correspondencia de B51 o B52 más que del antí­ geno B5 únicamente). Como se muestra en el cuadro 19­11, a partir de una revisión de la/el CTS de 33 000 trasplantes, la correspondencia de subtipos de los an­ tígenos cori locus A y B junto con HLA­DR señala una correlación directa muy fuerte e impactante con

(Capítulo 19)

338 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 19-10. Efecto de la correspondencia de HLA en la sobrevlda a largo plazo del alolnjertorenal

Donador del órgano

Número .. Porcentaje de haplotlpos de sobrevlda del lnjercon corres pon- to (a los 10 años) dencla2

Hermano HLA­ idéntico Pariente Cadáver1

Vida media dei trasplante (años)

2

74

24

1

54 40

12

o

9

Fuente: Datos obtenidos de Terasaki PI (editor): Clinical Trasnplants 1992. UCLA Tissue Typing Laboratory, 1993, p. 501 (Laboratorio de tipificación de tejidos de la UCLA). 1 Receptor tratado con ciclosporina. 2 N =40 765 trasplantes.

el tiempo de sobrevida del órgano trasplantado. El cuadro 19­11 muestra el porcentaje de sobrevida del injerto para pacientes con O, 3 y 6 no corresponden­ cias para los antígenos HLA­A, HLA­B y HLA­DR, así como el periodo estimado de vida media para esos injertos. Los injertos con buena correspondencia (cero no correspondencias) sobreviven aproximadamente 60% más que aquellos que se muestran completamen­ te sin correspondencia(seis no correspondencias)(vida media de 12.3 y 7 .5 años, respectivamente).El Regis­ tro de Trasplantes de UCLA proporcionó datos de co­ rroboración que muestran una vida media de 20.3, 8.4 y 7.7 años para las cero, tres a cuatro, y cinco a seis no correspondencias de antígenos, respectivamente. A pesar de la mejoría radical de la sobrevida a 1 año de los injertos, el índice de pérdida del injerto se­ cundaria a rechazo crónico, en esencia, sigue sin mo­ dificación alguna; esto es, la mitad de los injertos de cadáveres todavía se pierden alrededor de los 9 años, comparados con los 7.3 años de sobrevida en 1978. Es así que se deduce que el uso de ciclosporina no ha es­

tablecido un estado operacional de tolerancia al órga­ no a largo plazo. Se estima que si todos los riñones se compartieran a nivel nacional, 25% de todos los pa­ cientes en las listas de espera se podrían trasplantar con riñones sin no­correspondenciasde los antígenos HLA­ A, HLA­B y HLA­DR. Estas estadísticasson argumen­ tos a favor de un programa para compartir órganos a un escala regional y nacional, cuya finalidad sería pro­ mover un uso más benéfico de los recursos de órganos tan escasos. Para lograr esto, la National Organ Trans­ plant Act de 1987 estableció la United Network for Organ Sharing (UNOS). UNOS asocia y establece con­ tacto entre centros de procuración de trasplantes loca­ les y regionales con un registro nacional de los receptores en lista de espera, y establece criterios obli­ gatorios para la selección de receptores con base en un sistema de puntos asignados a los atributos siguientes: calidad de correspondencia del HLA, grado de sensi­ bilización (anticuerpo panel­reactivo [PRA]), tiempo en la lista de espera, estado de urgencia médica y fac­ tores geográficos. En el caso del trasplante de corazón, la distribu­ ción de corazones con base en la correspondencia del sistema HLA es impráctica debido a la falta de dispo­ nibilidad de órganos. El análisis retrospectivo indica que la correspondencia del HLA ofrece beneficios en términos de sobrevida del injerto, aun cuando estarían por evaluar algunos cuantos injertos con buena corres­ pondencia. Para aquellos futuros receptores de cora­ zón que se encuentran sensibilizados a los antígenos HLA, de manera rutinaria se lleva a cabo una corres­ pondencia cruzada pretrasplante, donde se utiliza san­ gre del donador preextracción del órgano, siempre que sea posible, con el fin de minimizar el tiempo de isque­ mia del corazón. En el caso del trasplante de hígado, los hígados con mejor correspondencia del HLA se relacionan con menos episodios de rechazo, aunque, paradójicamen­ te, los resultados de la sobrevida de los hígados tras­ plantados no muestran ventaja alguna respecto a la correspondencia del HLA y, posiblemente, esto se re­

Cuadro 19-11. Efecto de las no correspondencias de los antígenos HLA-A, HLA-B y HLA-DR en la sobrevldadel injertorenal primario1 Sobrevlda del Injerto estimada a los 1 O años(%) Número de no correspondencias

Estudio 1

Estudio 2

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53

65 47 38 32

1­2 3­4 5­6

­

42 32

Vida media del injerto (años) Estudio 1

12.3 ­ 9.4 7.5

Estudio 2

20.3 10.4 8.4 7.7

Fuentes: Estudio 1 datos obtenidos de G. Opelz: Collaborative Transplant Study, Newletter personal communication, Mayo 1992; Estudio 2 datos obtenidos de Zhou & Cecka: en Clínica/ Transplants, 1993 (véanse las referencias). 1 Correspondencia para los subtipos de los antígenos tocus HLA­A y HLA­8.

Pruebas de histocompatibilidad

lacione con un efecto deletéreo. Aquellos pacientes que sufren de recurrencia de una enfermedad de tipo auto­ inmune limitada a sus hígados recién trasplantados, a pesar de la buena correspondencia HLA, posiblemen­ te están expresando la presencia de autoantígenos pre­ existentes en conjunto con antígenos HLA compartidos, más que ajenos, lo cual reforzaría la idea de una enfer­ medad renovada. Algunos pacientes hepatópatas se someten a trasplante a pesar de los resultados positivos de las pruebas de correspondencia cruzada; en tanto que otros no se someten a ningún tipo de prueba pre­ trasplante. No se ha llegado aún a ningún consenso res­ pecto a la utilidad de la correspondencia cruzada previa al trasplante en pacientes en espera de hígados.

• 339

Los datos correspondientes a 2100 trasplantes de páncreas y riñón emitidos por el registro de trasplantes del UNOS señalan el efecto benéfico de la correspon­ dencia de antígenos del sistema HLA. Los pacientes con trasplantes técnicamente exitosos, quienes mostra­ ron no correspondencias de cero o de uno de los antí­ genos HLA, experimentaron una sobrevida a los 5 años del injerto significativamente mejor (p < 0.05) que aque­ llos que mostraron de dos a seis no correspondencias de los antígenos HLA. Los datos preliminares de los trasplantes de córnea indican que los pacientes que pre­ viamente experimentaron rechazo del órgano ahora se benefician de un trasplante con buena corresponden­ cia del HLA.

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340 • Inmunología básica y clínica

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(Capítulo 19)

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20 Evaluación de laboratorio de la competencia inmunitaria Clífford Lowell MD, PhD

La integridad del sistema inmunitario humano depen­ de de una coordinación compleja entre las células par­ ticipantes (linfocitos, monocitos, neutrófilos), los factores secretados (inmunoglobulinas, citocinas, qui­ miocinas) y las proteínas séricas (complemento, reac­ tantes de fase aguda). Defectos de la producción o de la función de cualquiera de estos componentes pueden tener como consecuencia alteraciones que varían des­ de una inmunodeficiencia catastrófica hasta incremen­ tos muy sutiles. de la frecuencia de infecciones causadas por clases específicas de microorganismos. En el cuadro 20­1 se listan las indicaciones para llevar a cabo pruebas completas evaluadoras de la com­ petencia inmunitaria, de las cuales, la más importante

es la sospecha de inmunodeficiencia. Los datos de sos­ pecha clínica sugestivos de la presencia de un síndro­ me de inmunodeficiencia incluyen: 1) incremento de la frecuencia de infecciones, 2) fracaso para erradicar infecciones rápidamente a pesar de implantar la tera­ pia adecuada, 3) diseminación de infecciones locales a sitios distantes, 4) presencia de infecciones oportunis­ tas y 5) desarrollo de ciertos tipos de cáncer (p.ej., sar­ coma de Kaposi en pacientes con SIDA). La presentación clínica o los resultados de las pruebas iniciales pueden sugerir fuertemente un sín­ drome o defecto en particular, permitiendo así al mé­ dico enfocarse en un aspecto determinado del sistema inmunitario. En otros casos, la evaluación procede me­ diante el estudio de los cuatro componentes principa­ les del sistema inmunitario: 1) células B (inmunidad humoral), 2) células T (inmunidad celular), 3) fun­ ción fagocítica y 4) componentes del complemento.

Cuadro 20­1. Indicaciones para realizar pruebas ·de laboratorlo evaluadoras de la competencia Inmunitaria

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VARIABLES Y LIMITACIONES DE LAS PRUEBAS INMUNOLÓGICAS

Diagnóstico cl(nlco, seguimiento terapéutico o pronóatlco de:1 Enfermedades con inmunodeficiencia congénitas y adqui­ ridas (véanse los capltulos 20 a 25, 46) Reconstitución inmu.oitaria después de trasplante de mé­ dula ósea u otro tejido linfoide (véase capítulo 52) lnmunosupreslón inducida por fármacos, radl¡lción u otros medios (véase capítulo 53) para prevel'llr t'echazo de tras­ plantes, como tratamiento de cáncer o· de enfermeda­ des a1.1toinmunitarias Trastornos inmunitarios como posible diagnóstico.adicio­ nal anexo al inicial (pocas veces útiles) o para dar segui­ miento a la terapia Inmunización para dar seguimiento a la eficacia terapéuti­ ca o al estado inmunitario Investigación clínica o básica

Los resultados de las pruebas inmunológicas siempre se deberán interpretar dentro del contexto de la historia clínica y presentación del padecimiento. Son muchas las limitaciones que merecen enfatizarse: los resultados de las pruebas pueden variar de un laboratorio a otro debido a cuestiones técnicas; también existen causas biológicas responsables de tal variabilidad como los polimorfismos genéticos, sexo, edad e influencias am­ bientales que afectan la función inmunitaria normal, lo cual a veces dificulta la evaluación del significado y la relevancia clínicos de las diferencias en los resultados de las pruebas entre un individuo y otro; asimismo, las infecciones intercurrentes, la exacerbación de la auto­

se

Las pruébas deben interpretar dentro del contexto cllnlco de cada paciente, particularmente en conjunto con una historia clíni­ ca exh!!ustiva y una exploración física completa.

1

341

342 • Inmunología básica y clínica

inmunidad y los medicamentos pueden afectar la eva­ luación de la competencia inmunitaria.Por ejemplo, las pruebas de nitroazul de tetrazolio (NBT) o la citometría de flujo con 2',7' ­diclorofluoresceína (DCF) emplea­ das para diagnosticarenfermedad granulomatosa cró­ nica (EGC) (capítulo 16) no se deben realizar en pacientes que cursan con infecciones graves activas, ya que muchos de los neutrófilos polimorfonucleares (PMN) en este tipo de enfermos ya se encuentran muy activos o degranulados; por tanto, estos PMN no logra­ rán responder a la estimulación subsecuenteque es par­ te del proceso de estas pruebas, lo que llevará a una impresión errónea de que el paciente sufre un defecto primario de la función de los PMN. Casi todos los ensa­ yos simples de la función inmunitaria emplean células o suero aislado de sangre periférica, aun cuando la san­ gre no es el sitio más común de ejercicio de la actividad inmunológiea. Las respuestas inmunitarias que tienen lugar en ganglios linfáticos, bazo o incluso en la médu­ la ósea pueden no reflejarse por medio de cambios en la sangre periférica. Por último, siempre se debe tener en mente que la presencia de cifras normales de células o concentracionesnormales de inmunoglobulinas no ex­ cluye la posibilidad de disfunción inmunitaria. Un va­ lor normal en suero de IgG no necesariamente significa que el repertorio de anticuerpos del pacientes cuente con la capacidad para reconocer todos los patógenos; lo mismo aplica a las respuestas de las células T. Los ensayos funcionalespueden ayudar a enfrentar este pro­ blema, pero la incapacidad para evaluar por completo el repertorio inmunológico de los pacientes de manera individual es quizá la mayor limitación en la evalua­ ción del sistema inmunitario.

EVALUACIÓN DE LA COMPETENCIA INMUNITARIA A continuación se describirá brevemente, a través de pasos sencillos, un abordaje para evaluar los elemen­ tos básicos del sistema inmunitario. La mayor parte de esta discusión se enfoca en la evaluación y el diagnós­ tico de la inmunodeficiencia, aunque algunas de las pruebas individuales descritas forman parte de todo un trabajo de estudio diagnóstico de otras enfermedades. En los capítulos 15 y 16 se proporcionan descripcio­ nes más completas de los métodos y procedimientos de elaboración de las pruebas. Evaluac/6n Inicial Edad del paciente, historia clínica general, anteceden­ tes de infecciones y datos de la exploración física son elementos que ayudan a orientar la evaluación de la competencia inmunitaria. La identificación de los ti­ pos específicos de patógenos a los que un paciente es susceptible puede proporcionar un panorama impor­

(Capítulo 20)

tante del tipo de inmunodeficiencia involucrado; por ejemplo, los pacientes con deficiencia de los compo­ nentes de acción final de la cascada del complemento únicamente son susceptibles a infecciones causadas por Neisseria. De la misma manera, los defectos de la función de las células Ta menudo se manifiestan como una mayor susceptibilidad a infecciones causadas por virus y patógenos intracelulares. La evaluación inicial de la inmunodeficiencia infantil debe incluir radiografías de tórax, con el pro­ pósito de descartar agenesia de timo (especialmente si existe linfopenia). Análisis simples, como una cuen­ ta sanguínea completa y examen morfológico, suelen ser suficientes para reconocer deficiencias mayores de las líneas hematopoyéticas o leucemia. Los valo­ res normales de linfocitos, monocitos y neutrófilos difieren mucho entre niños y adultos; por lo tanto, los resultados se deberán analizar dentro del contexto de la edad del paciente. Linfopenia verdadera se obser­ va en estados de inmunodeficiencia combinada gra­ ve (IDCG), de inmunodeficiencia común variable (IDCV), de deficiencia de la clase 11 del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) (síndrome de linfocitos escasos) y de agammaglobulinemiali­ gada al cromosoma X (ALX). En contraste, la pre­ sencia del linfocitosis sugiere la posibilidad de síndrome linfoproliferativo ligado al cromosoma X (síndrome de Duncan) o de malignidad. La leuco­ citosis es un rasgo común de los síndromes de defi­ ciencia de adhesión leucocitaria (LAD), así como de estados inmunitarios hiperreactivos. La presencia de neutrófilos anormales frecuentemente se reconoce en pacientes con enfermedad granulomatosa cró­ nica (EGC) y es un signo pivote del síndrome de Che­ díak­Hígashí. Plaquetas de morfología anormal se observan en el síndrome de Wiskott­Aldrich. Evaluación de la Inmunidad humoral La evaluación de prácticamente cualquier anomalía del sistema inmunitario requiere la determinación de valo­ res y subtipos de las inmunoglobulinas. De hecho, la forma más común de inmunodeficiencia primaria, de­ ficiencia selectiva de IgA, se reconoce por medio de valores bajos de esta inmunoglobulina,especialmente en secreciones mucosas. Los pacientes con ALX por lo general poseen concentraciones de IgG menores a 100 mg/dL, a menos que los estudios se realicen en los primeros meses de vida cuando aún persisten los anti­ cuerpos IgG matemos. Los pacientes con síndrome de hiper­IgM (deficiencia congénita de CD40L) se identifican al encontrar la combinación de valores ex­ tremadamente altos de lgM y prácticamente ausencia de otros tipos de inmunoglobulinas. En muchos sín­ dromes alérgicos y de hipersensibilidad se reconocen concentraciones altas de IgE. La presencia de para­ proteínas (inmunoglobulinasmonoclonales)puede ser

Evaluación de laboratorio de la competencia inmunitaria • 343

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un indicador de malignidad, como linfoma o mieloma múltiple. Considerar la edad del paciente es un hecho fundamental para interpretar los valores de inmunog­ lobulinas, ya que experimentan cambios fisiológicos normales de acuerdo con la edad. La realización de pruebas específicas de las sub­ clases de lgG (lgGl, IgG2, IgG3 o lgG4) puede tam­ bién ser de utilidad en algunos pacientes; la deficiencia de ciertos subtipos, como IgG2, se puede relacionar con infecciones recurrentes e incapacidad para res­ ponder a polisacáridos antigénicos. Los rasgos clíni­ cos de la deficiencia selectiva de subclases específicas de lgG se revisarán en el capítulo 21. La inmunofenotipificación mediante citometría de flujo es una parte clave de la evaluación de la función inmunitaria. La tinción de superficie de todas las po­ blaciones diversas de leucocitos se debe realizar simul­ táneamente. Alteraciones o defectos de las células B se evidencian mediante la tinción específica de marcado­ res de superficie de una célula B huésped (capítulo 16). La determinación de los valores de anticuerpos específicos para antígenos particulares puede ayudar a estimar la capacidad del individuo para activar una res­ puesta inmunitaria humoral. Un abordaje diagnóstico es el análisis del suero en busca de la presencia de anti­ cuerpos dirigidos en contra de antígenos a los cuales el individuo se expuso previamente. Por ejemplo, anticuer­ pos contra los toxoides tetánico y diftérico deben estar presentes en individuos vacunados adecuadamente con tal preparación. Otra alternativa para evaluar una res­ puesta inmunitaria específica es llevar a cabo un análi­ sis directo a través de la inmunización deliberada con agentes como el polisacárido neumocóccico, antígenos capsulares de Haemophilus influenzae y la hemociani­ na de lapa (del inglés keyhole limpethemocyanin(KLH). En esta prueba, el suero se colecta a intervalos de 2 o 3 semanas y se mide la titulación de anticuerpos específi­ cos mediante el ensayo ELISA. La función de los anticuerpos puede también eva­ luarse a través de la medición de la presencia de iso­ hemaglutininas naturales, las cuales son anticuerpos IgM dirigidos en contra de polisacáridos microbia­ nos, pero que también muestran reacciones cruzadas con los antígenos humanos A y B localizados en los eritrocitos. Aun cuando la titulación de isohemagluti­ ninas suele incrementarse con la edad, la prueba tam­ bién muestra utilidad en los niños, puesto que los recién nacidos pueden elaborar IgM y los anticuer­ pos lgG derivados de la madre no interfieren con la medición de las isohemaglutininas. Evaluaciones adicionales de la inmunidad humo­ ral incluyen a: proliferación in vitro y producción de inmunoglobulinas por parte de células B como respues­ ta a su estimulación mitogénica; para tal propósito se puede emplear una gran variedad de agentes, la mayo­ ría de los cuales activan inespecíficamente células B

(p.ej., lipopolisacárido bacteriano [LPS] o infección con virus Epstein­Barr). A menudo, los pacientes con IDCV manifiestan defectos de la producción de inmunoglo­ bulinas por medio de estos ensayos in vitro.

Evaluación de la función inmunitaria celular La evaluación más sencilla de la inmunidad celular ( cé­ lulas T) consiste en el conteo del número de células T y sus subtipos a través de tinción de mAb y citometría de flujo. Ya se ha desarrollado un gran número de mAbs (anticuerpos contra moléculas de superficie) que reco­ nocen y distinguen células T inmaduras, maduras, en reposo y activadas. Por medio de esta metodología, la deficiencia de células T se identifica fácilmente en en­ fermedades como IDCS y SIDA; de hecho, la cuantifi­ cación de células T CD4 se utiliza universalmente para monitorear la evolución de la enfermedad en sujetos con SIDA, así como su respuesta a la terapia. El principal ensayo funcional in vivo para evaluar la respuesta de las células T es la prueba de hiper­ sensibilidad de tipo retardada (HTR). La capacidad para montar respuestas HTR contra antígenos inyec­ tados vía intradérmica depende de la habilidad de se­ creción de citocinas y quimiocinas apropiadas por parte de las células T de memoria específicas a antígeno y así iniciar la infiltración mononuclear (capítulo 16). Las respuestas evaluadas son aquellas desarrolladas contra los antígenos a prueba para los cuales el pa­ ciente ya se inmunizó o se expuso previamente (cua­ dro 16­­2). La falta de respuesta a una amplia gama de antígenos sugiere un defecto de las células T. La con­ fiabilidad de esta prueba está sujeta a la influencia de varios factores (capítulo 16), incluyendo el antígeno utilizado, la técnica de inyección, medicamentos ad­ ministrados y edad del paciente. Las reacciones HTR suelen ser mínimas en niños muy pequeños, debido a la falta de exposición previa al antígeno de prueba. El análisis in vitro más simple para estudiar la fun­ ción de células T consiste en la medición de su prolife­ ración inducida por medio de lectinas mitogénicas inespecíficas, como la fitohemaglutinina (FHA) o la concanavalina A (Con A). Las respuestas proliferati­ vas se miden mediante la incorporación de nucléotidos radiomarcados al DNA celular o a través de otros me­ dios (capítulo 16). Los pacientes con defectos de las moléculas de señalización (p.ej., formas de IDCG con carencia de tirosina cinasa ZAP­ 70) poseen cifras ba­ jas de células T, las cuales no logran proliferar en estos ensayos. En algunos casos se indica una evaluación adicional de las respuestas de los linfocitos in vitro como son las pruebas de las respuestas específicas a antíge­ no, la función citotóxica o respuestas de las citocinas.

Evaluación de la función fagocítica La evaluación de la función fagocítica se indica en pa­ cientes con infecciones bacterianas crónicas, neumo­

(Capítulo 20)

344 • Inmunología básica y clínica

nías de repetición o cuentas sanguíneas anormales. Al igual que todos los ensayos de función inmunitaria, el primer paso de la evaluación es el conteo celular y el análisis de marcadores­mediante tinción­para los cuales se conocen antígenos de superficie, así como la citometría de flujo. Ciertos marcadores proporcionan información inmediata sobre defectos de fagocitosis, como la ausencia de CD 11b/CD18 ( am/integrina f32) en la deficiencia de adhesión leucocitaria 1 (LADl). A diferencia de los trastornos linfocitarios, el examen morfológico cuidadoso de las células mieloides posee gran relevancia, ya que varios síndromes mielodis­ plásicos, deficiencias de gránulos o trastornos como el síndrome de Chedíak­Hígashí se pueden recono­ cer mediante el hallazgo de alteraciones de la morfo­ logía de los neutrófilos. De manera similar, la biopsia de médula ósea y el examen de precursores mieloides (así como de otros elementos hematopoyéticos) des­ empeñan una función más central en la evaluación de los trastornos fagocíticos que en la de los defectos lin­ focitarios; en particular, defectos de la producción de células mieloides, manifestados como neutropenia, se reconocen de este modo. Los defectos de la produc­ ción de citocinas o de sus receptores (receptor del fac­ tor estimulante de colonias de granulocitos [G­CSF]) son causas bien identificadas de neutrope­ nia congénita (síndrome de Kostmann). Estos pacien­ tes muestran grados variables de neutropenia en sangre periférica y acumulación de formas mieloides inma­ duras en médula ósea que se pueden reconocer me­ diante examen morfológico y citometría de flujo. La tinción histoquímica es útil para identificar trastornos de gránulos, como deficiencia de mieloperoxidasa; por supuesto que la neutropenia debida a enfermedad maligna (por la infiltración de la médula ósea con cé­ lulas hematopoyéticas o como resultado de leucemia) también se diagnostica a través de biopsia de médula ósea y análisis de ésta. Un gran número de pruebas funcionales de célu­ las mieloides son útiles para caracterizar defectos fa­ gocíticos (capítulo 16). De éstas, las principales son las pruebas que evalúan la producción de superóxido (para descartar EGC) y la función microbicida. La EGC es causada por una deficiencia congénita de una de las subunidades de la enzima oxidasa del fosfato de dinu­ cleótido de nicotinarnida adenina reducido. Como re­ sultado, las células mieloides (tanto neutrófilos como macrófagos) no logran someterse a la explosión respi­ ratoria para producir 02­ después de su activación. Esta explosión respiratoria se evalúa en ensayos de labora­ torio a través de la reducción del NBT (una prueba de detección muy sencilla) o, más cuantitativamente, me­ diante el ensayo de flujo DCF. La función bactericida se pone a prueba por medio de la evaluación cuantita­ tiva de la destrucción de Staphylococcus aureus opso­

nizado con proteínas séricas (complemento); también se pueden evaluar defectos específicos de las respues­ tas funguicidas. Estos métodos funcionales pueden dar como resultado pruebas anormales si tan sólo uno de los pasos de la fagocitosis y destrucción bacterianas es defectuoso. Generalmente estos ensayos se llevan a cabo en neutrófilos, aunque en protocolos de investi­ gación la función monocitos­macrófagos se puede de­ terminar de manera separada.

Evaluación de las deficiencias del complemento Los ensayos que evalúan la función complemento sue­ len realizarse antes de llevar a cabo una evaluación exhaustiva de la función linfocitaria y fagocítica. Las deficiencias hereditarias que llevan a la ausencia total de componentes individuales de la vía clásica pueden tener como consecuencia un debilitamiento de la resis­ tencia del huésped al ataque de ciertas bacterias, así como el desarrollo de enfermedades autoinmunitarias (p.ej., lupus eritematoso sistémico y glomerulonefri­ tis; capítulo 25). CH50 (capítulo 15) es una prueba de detección excelente de deficiencias hereditarias de la vía clásica del complemento; esto se debe a que la ac­ tividad detectable de CH50 requiere la presencia de al menos algunos de los componentes de esta vía. Si se detecta actividad de CH50, entonces se excluye lapo­ sibilidad de una deficiencia homocigota en la vía clási­ ca. Cuando el cuadro clínico sugiere una deficiencia homocigota del complemento, una prueba CH50 igual a cero es indicación para la evaluación inmediata de cada componente del complemento de manera indivi­ dual. Cabe señalar que no siempre la disminución de la actividad de CH50 hasta cero significa una deficiencia homocigota del complemento, ya que tal resultado puede también obtenerse en caso de lupus activo y otros trastornos mediados por complejos inmunitarios.

Evaluación subsecuente Los resultados de las pruebas iniciales orientarán al inmunólogo del laboratorio para decidir qué pruebas subsecuentes se deberán realizar. Se requieren proto­ colos de investigación ajustados a cada paciente en particular, a fin de poder definir qué defecto fue el cau­ sante de la inmunodeficiencia. Además, los resultados preliminares pueden llevar a requerir más pruebas para detección de mutaciones conocidas que también origi­ nan inmunodeficiencia, como es el caso de las muta­ ciones del gen BTK (producen ALX), gen WASP (producen el síndrome de Wiskott­Aldrich) o de di­ versos genes codificadores de cinasas relacionadas con síndromes de IDCG (gen ZAP-70 o JAK-3). Es un he­ cho que conforme mejore el entendimiento molecular de la inmunodeficiencia, las pruebas genéticas se con­ vertirán en una parte esencial de la detección de rutina.

Evaluación de laboratorio de la competencia inmunitaria • 345

REFERENCIAS GENERALES

COMPLEMENTO

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21 Trastornospor inmunodeficiencia de anticuerpos(células B) Robert L. Roberts MD, PhD & E. Richard Stiehm, MD

MECANISMOS DE INMUNODEFICIENCIA

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Cuatro componentes principales del sistema inmuni­ tario protegen al humano contra el asalto constante causado por patógenos virales, bacterianos, fúngicos y protozoarios. Estos componentes son la defensa me­ diada por anticuerpos (células B), la defensa mediada por células (células T), el sistema fagocitarlo y siste­ ma del complemento. Cada sistema puede actuar de manera independiente o en coordinación con uno o más de los otros. La deficiencia de uno o más de estos sistemas puede ser congénita, adquirida, secundaria a una ano­ malía embrionaria o a un defecto enzimático , o bien ser de causa desconocida (cuadro 21­1). Los hallazgos clínicos de inmunodeficiencia se relacionan con el grado de deficiencia y con el siste­ ma particular que se encuentra funcionando de ma­ nera incorrecta (cuadro 21­2). Los tipos de infecciones son una herramienta importante que orienta acerca del tipo de enfermedad de inmunodeficiencia.La oti­ tis media bacteriana recurrente y la neumonía son eventos comunes en sujetos que padecen hipogam­ maglobulinemia. Los pacientes que sufren una inmu­ nidad celular defectuosa son susceptibles a infecciones virales, micóticas y protozoarias que se pueden pre­ sentar como neumonía o infección crónica de la piel y membranas mucosas o de otros órganos. La infec­ ción sistémica causada por organismos bacterianos no comunes, generalmente de baja virulencia, es un rasgo característico de la enfermedad granulomatosa crónica. Otros trastornos de la función fagocítica sue­ len acompañarse de infecciones cutáneas superficia­ les o infecciones piógenas sistémicas, 349

Aún quedan por lograrse numerosos avances en el campo de la identificacióny del diagnósticode trastor­ nos de inmunodeficiencia específica (cuadro 21­3). Existen pruebas disponibles de detección para cada componente del sistema inmunitario (cuadro 21­4 ). Ta­ les pruebas permiten al médico diagnosticar más de 75% de los trastornos de inmunodeficiencia; el resto se puede diagnosticar a través de estudios más sofisti­ cados (véanse capítulos 15 y 16) no disponibles en to­ dos los laboratorios de centros hospitalarios. Aún así, persiste un grupo de individuos con trastornos por in­ munodeficiencia de etiología o mecanismo desconoci­ do. El descubrimiento de genes relacionados con inmunodeficiencias específicas ha permitido la detec­ ción del estado de portador de muchossujetos, así como el diagnóstico intrauterino de muchos trastornos. Además del tratamiento antimicrobiano de las in­ fecciones específicas, existen disponibles formas nue­ vas de tratamiento inmunológico para ayudar al control de la inmunodeficiencia o, incluso quizá para curar la enfermedad subyacente (cuadro 21­5). Algunos trata­ mientos, como el trasplante de médula ósea, cuentan con algunas limitaciones como la disponibilidad de do­ nadores adecuados, aunque la reserva de donadores ha crecido gracias al advenimiento de trasplantes de célu­ las progenitorashaploidénticas,células progenitorassin correspondencia y células progenitoras de sangre del cordón umbilical. Las deficiencias de enzimas (p.ej., deficiencia de desaminasa de adenosina) relacionadas con inmunodeficiencia ofrecen la posibilidad de una terapia nueva con gran potencial, esto es, el reemplazo de enzimas. El acercamiento más reciente y exitoso hacia este tipo de tratamiento es la terapia génica; mu­ chos pacientes con deficiencia de desaminasa de ade­ nosina se han tratado mediante la transfección de sus

350 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 21-1. Causas de Inmunodeficiencia Patrones genéticos

Autosómico recesivo Autosómico dominante Ligado al cromosoma X Delaciones y rearreglos génicos Deficiencia bloqufmlca y metabólica Deficiencia de desaminasa de adenosina Deficiencia de fosforilasa de nucléosido de purina Deficiencia de carboxilasa múltiple dependiente de biotina Glucoproteínas de membrana defectuosas

Deficiencia de vitaminas o minerales Biotina

B12

Hierro Vitamina A Cinc (acroderrnatitis enteropática)

Interrupción de embrlogénesls Síndrome de DiGeorge Asplenia

Enfermedades autolnmu.nltarlas

Anticuerpos pasivos (neutrc¡penia neonatal debida a anticuerpos matemos) Anticuerpos activos (anticuerpos contra neutrófilos o célulasT) Células T activas· (tlmoma)

lnmunodeflclellcla adquirida

Posterior a infección viral Posterior a tram¡fusión Transfusiones múltiples Trastornos metabólicos Hemoglobinopatías Infección crónica Deficiencia nutrimental Abuso de drogas Medicamentos Estados de pérdida de proteínas (enteropatfa, quemaduras graves) Alcoholismo materno Radioterapia Terapia inmunosupresora Cáncer · Enfermedad renal crónica Esplenectomía Trauma

propias células con el gen codificador de esta enzima. Un gran número de citocinas recombinantes también se utilizan en estudios clínicos experimentales en el tra­ tamiento de trastornos inmunitarios, como el interfe­ rón y para tratamiento de la enfermedad granulomatosa crónica y para contrarrestar la neutropenia relacionada con algunas formas de inmunodeficiencia. En este capítulo se discutirá la deficiencia de an­ ticuerpos (células B); en los tres capítulos siguientes se tratarán la deficiencia celular (células T), la defi­ ciencia combinada de células B y células T, y la dis­ función fagocitaria. Las deficiencias de factores del complemento se estudiarán en el capítulo 25. El capí­

(Capítulo 21)

Cuadro 21-2. Características clínicas relacionadas con Inmunodeficiencia Características frecuentemente presentes y altamente sospechosas

Infección crónica Infección recurrente (más de lo esperado) Agentes etiológicos microbianos inusuales o infeccio­ nes oportunistas Recuperación incompleta entre un episodio de infección y el siguiente o respuesta incompleta al tratamiento

CaracterfJtlcaa frecuentemente presentes y moderadamente sospechosas

Lesiones cutáneas (eccema, candidiasis cutánea, exan­ tema, seborrea, alopecia, verrugas grandes, etc.) Diarrea (crónica) Deficiencia del crecimiento Hepatoesplenomegalia Anomalías hematológicas (leucopenia, morfología anormal) Abscesos recurrentes Osteomielitis recurrente Evidencia de autoinmunidad Falla para progresar

Características relacionadas con trastornos específicos por Inmunodeficiencia

Ataxia Telangiectasia Enanismo de extremidades cortas Hipoplasia de cartílago­pelo Endocrinopatfa idiopática Albinismo parcial (piebaldismo) Trombocitopenia Eccema Tetania Periodontitis Retraso del desprendimiento del cordón umbilical

tulo 46 está dedicado exclusivamente al SIDA. La ter­ minología empleada para deficiencias específicas se basa en la clasificación propuesta por un comité de la Organización Mundial de la Salud (cuadro 21­3).

INMUNODEFICIENCIA DE ANTICUERPOS (CÉLULAS 8) Los trastornos causados por una inmunodeficiencia de anticuerpos primaria varía desde la ausencia abso­ luta de todas las clases de anticuerpos hasta estados de deficiencia selectiva de una sola clase o subclase. También pueden existir estados de deficiencia selec­ tiva de anticuerpos con valores normales del resto de las inmunoglobulinas, donde la morbididad depende principalmente del grado de deficiencia del anticuer­ po afectado. Ya existen disponibles en la mayoría de los laboratorios de centros hospitalarios pruebas de detección para establecer el diagnóstico específico de trastornos causados por la deficiencia de una clase de

Trastornos por inmunodeficiencia

Cuadro 21-3. Clasificaciónde 1o$ trastornos por Inmunodeficiencia primaria Inmunodeficiencias de anticuerpos (células 8)1 Agammaglobulinemia ligada al cromosoma X Hipogammaglobulinemia transitoria de la infancia Inmunodeficiencia común variable Inmunodeficiencia hiper­lgM (defecto de células T) Deficiencia de lgA Deficiencia de lgM Deficiencias de subclases de lgG Falta de respuesta al polisacárido Deficiencia de transcobalamina Inmunodeficiencia con timoma Síndrome de Netherton

Inmunodeficiencias celulares (células T)2 Síndrome de DiGeorge Candidiasis ·mucocutánea crónica Deficiencia múltiple de cocarboxílasa dependiente de biotina Deficiencia de células asesinas naturales Linfopenia CD4 idiopática

Deficiencias combinadas de celulas B (anticuerpos) ·Y Células'P

Inmunodeficiencia combinada grave (incluso la ligada al cromosoma X, síndrome de. Nezelof, etc.) lnm1.1nodeficiencia combinada con defectos de la vía · cie$ei'lallzaclón o de la membrana de la célula T Síndrome de Wiskott•Aldrich Ataxia­telangiectasia Síndrome de rotura de Nijmegen Inmunodeficiencia con enanismo de extremidades cortas/hipoplasia de cartílago­pelo Inmunodeficiencia con deficiencias enzimáticas; deficiencia de desaminasa de adenosina o de fosforílasa de nucleósido Enfermedad del trasplante contra huésped Síndrome de linfocitos escasos Síndrome de Omenn Disgenes.ia reticular Síndrome linfoproliferativo ligado al cromosoma X

Enfermedades.por disfunción fagocltarla4 Síndromes neutropénicos Enfermedad granulomatosa crónica Deficiencia de glucosa­6­fosfato deshidrogenasa leucocitaria Síndrome de Chédiak­Higashi Deficiencia de mieloperoxidasa Deficiencia específica de gránulos Enfermedad por almacenamiento del glucógeno tipo tb Hiper­lgE/síndrome de Job Defecto de la adhesión leucocitaria (tipos 1 y 11) Síndrome de Schwachman Deficiencia de Tuftsin Síndromes periodontales 1

Descritas Descritas Descritas 4 Descritas 2 3

en en en en

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capitulo capítulo capítulo capítulo

21. 22. 23. 24.

de anticuerpos (células B) • 351

anticuerpos (cuadro 21­4; capítulo 25). Otros proce­ dimientos más sofisticados, como la cuantificación de células B en sangre periférica, determinación de pro­ ducción de inmunoglobulinas in vitro y ensayos de cé­ lulas supresoras, pueden generar un diagnóstico más precisojunto con una visión hacia el mecanismo o causa posible de la deficiencia estudiada (cuadro 21­6).

AGAMMAGLOBULINEMIA LIGADA AL CROMOSOMA X Características inmunitariasprincipales • Síntomas de infecciones piógenas recurrentes que generalmente aparecen a los 5 a 6 meses de edad. • lgG menor de 200 mg/dL, con ausencia de lgM, lgA, lgD e IgE. • Ausencia de células B en sangre periférica. • Respuesta satisfactoria al tratamiento con reempla­ zo de inmunoglobulinas.

Consideraciones generales En 1952, Ogden Bruton describió el primer caso de agammaglobulinemia ligada al cromosoma X (ALX), un niño con infecciones neumocócicas recurrentes quien no tenía valorespico de gammaglobulinaen suero a través de electroforesis y había respondido favora­ blemente a las inyecciones de gammaglobulina. Este trastorno se diagnostica fácilmente median­ te la identificación de la deficiencia marcada o ausen­ cia absoluta de las cinco clases de inmunoglobulinas séricas. Los niños que padecen este trastorno gene­ ralmente se muestran sintomáticos después de que inicia la pérdida natural de las inmunoglobulinas maternas adquiridas vía transplacentaria, lo cual su­ cede alrededor de los 5 a 6 meses de edad. Estos ni­ ños sufren infecciones bacterianas crónicas graves, las cuales actualmente se pueden controlar con gam­ maglobulina y tratamiento antibiótico. La prevalen­ cia de este trastorno es un caso por 100 000 habitantes. Se reportó el caso de dos hermanas con hipogamma­ globulinemia congénita.

Patogenia inmunitaria La extirpación de la bursa de Fabricio en pájaros tie­ ne como consecuencia agammaglobulinemia absolu­ ta. El equivalente de la bursa en los humanos, fuente de células precursoras de células B, parece ser el tubo digestivo en conjunto con el tejido linfoide (amígda­ las, adenoides, placas de Peyer y apéndice), las célu­ las progenitoras en el hígado fetal, o bien la médula ósea. En ALX, la ausencia de población de células progenitoras es la causa supuesta de la ausencia ab­

352 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 21­4. Evaluación­detección

(Capítulo 21)

inmunitaria lnlcl81

Inmunidad mediada por anticuerpos Valores 91Jantitativosde inmunoglobulinas: lgG, lgM, lgA Titulación de lsohemaglutininas (anti­A y anti·B): mide principalmente la función de los anticuerpos lgM Valores de anticuerpos específicos después de inmunización Inmunidad mediada por células Cuenta leucocitaria diferencial: mide la cantidad de linfocitos totales Cantidad total de células T, de células T colaboradoras y de células T supresoras Pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardfa: miden la respuesta específica de células T y la respuesta inflamatoria específicas a antígenos •. .• Número y función de células asesinas naturales Actividad fagocltarla Cuenta leucocitaria con diferencial: mide. la cantidad total de neutrófilos y evalúa su morfología Producción de nltroazul de tetrazolío (NBT), 'de quimioluminiscencia y de superóxido: mide la función oxidativa de los neutrófilos Complemento Complemento hemolítico total

Cuadro 21­5. Tratamiento de la inmunodeficiencia Trastorno Células B (deficiencia de anticuerpos)

Células T (deficiencia celular)

Deficiencia combinada B y T

Deficiencia de células fagocíticas

Tratamiento Comentarlos Reemplazo de gammaglobulina No efectiva en la deficiencia selectiva de lgA. Riesgo (intramuscular o intravenosa) de anafilaxia Gammaglobulina hiperinmune Para la exposición específica en el caso de pacientes (varicela, CMV, VSR) inmunodeficientes y de manera profiláctica en re­ ce.ptores de trasplantes (anti­CMV) y en niños con DBP (VSR) Puede ofrecer beneficios en ciertas deficiencias Infusión de. eritrocitos (sangre radiada) enzimáticas (ADA) AOA~PEG . ~specífi(::arnentepera la. deficiencia de AOA; reern­ plaza la infusión de eritrocitos Trasplante de timo.cultivado Para el síndrome de Oi(3eorge (de uso muy restringi­ do) · · Factores tí micos: timosina, timopen­ Puede mejorar la función de células T, pero carece de tina efectividad documentada lnterleucina 2 (se puede conjugar Para pacientes selectos con IDCG y defecto de la sín­ con polietilénglicol) tesis de IL­2. Incrementa el número de células CD4 en SIDA IFNy Pacientes con defecto parcial de la expresión del re­ ceptor de IFNy y en la deficiencia de IL­12 Trasplante de médula ósea El único tratamiento viable para muchos padecimien­ tos. Alto riesgo de enfermedad de VIH e infecciones Trasplante de células desangre del Probablemente la mejor alternativa cuando no se dis­ cordón umbilical pone de un donador HLA­idéntico Terapia génica Se ha utilizado para la deficiencia de ADA, pero no se ha comprobado su efectividad Transfusiones de granulocitos Utilizadas con éxito en muchas infecciones graves en pacientes con EGC IFNy Uso profiláctico para EGC y a dosis altas para tratar infecciones Factor estimulante de colonias de Para incrementar la cantidad y mejorar la función de granulocitos neutrófilos en EGC y otros trastornos de neutrófilos Trasplante de células progenitoras Para EGC, LAD y síndrome de Chédiak­Higashi (de médula ósea o de sangre de cordón umbilical) Terapia génica Desarrollándose estudios experimentales para EGC y considerada para otros trastornos

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Abreviaturas: CMV = citomegalovirus; VSR virus sincillal respiratorio; DBP = displasia broncopulmonar; ADA= desaminasa de adenosina; PEG = polietilénglicol; IL = interleucina; IDCG = inmunodeficiencia combinada grave; SIDA = síndrome de inmunodeficiencia adquirida; IFN = interferón; IVH enfermedad del injerto contra huésped; HLA = antígeno leucocitario humano; EGC = enfermedad granulomatosa crónica; LAD = deficiencia de adhesión leucocitaria.

=

Trastornos por inmunodeficiencia

Cuadro 21-6. Evaluación dela inmunidad mediada por anticuerpos Prueba

.Comentarlo

Electroforesis de pro­ Para establecer un diagnóstico pre­ suntivo de tiipogammaglobu­line­ taínas mia o para evaluar la presencia de paraprotefnas El mejor procedimiento para Cuantificación de inmunoglobulinas cuantificar tgG, ~M, lgA e tgO Cuantlfitación de lgE Ensayo de lnmunoabsorbencla ligada a enzimas (ELISA) lsohemaglutininas Pa"'. evaluar la función de lgM. Ti­ Maci.ón espereda.» 1 :4 a partir del primer año de edad Respuesta de anti­ Para evaluar la función de las in­ munoglobulinas. Inmunizar con cuerpos específicos toxoide tetánico o diftérico o con polisacárido neumocóccico. No inmunizar con virus vivos si se sospecha de. inmunodeficiencia Cuantificación de cé­ Normalmente 10 a 20% (células lulas B con anticuar­ totales portadoras. de lgG, lgM, lgD e lgA) ·del total de linfocitos. pos monoclonales circulantes Niveles de subclases Se U1íliza en pacientes con deficien­ · lgG , · cía de lgA y pacientes sintomáti­ cos con valores normales de lgG

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soluta de linfocitos B y células plasmáticas; no obs­ tante, existe evidencia de la presencia de células pre­ cursoras de linfocitos B en médula ósea y en sangre periférica, lo que sugiere que el defecto podría susci­ tarse en una etapa más tardía de la diferenciación de células B. Estas células precursoras no secretan in­ munoglobulinas. Recientemente, el defecto genético se definió como una deficiencia de la enzima cinasa progenitora B (BPK), una cinasa de tirosina citoplás­ mica. El gen codificador de esta enzima se localiza en el brazo largo del cromosoma X en Xq22. Estos ha­ llazgos contribuyeron a establecer un diagnóstico más preciso, a la capacidad para detectar estados de porta­ dor y, eventualmente, a una terapia génica. Los isotipos individuales de inmunoglobulinas son resultado de la gran diversidad de cadenas pesa­ das (H, de heavy, pesado) de la estructura molecular de las inmunoglobulinas. La cadenas H individuales se forman mediante el rearreglo somático de los ge­ nes de segmento: variable (V), de diversidad (D) y capacidad de unión (J), como se describió en los ca­ pítulos 7 y 8. En algunos casos de ALX, se genera una cadena µ truncada como consecuencia de una transcripción prematura previa a la reacomodación del segmento D­J. En otros casos, la falla en el rearreglo del gen VH tiene como resultado la producción de cadenas H µ y a truncadas.

de anticuerpos (células B) • 353

Características clínicas A. Signos y síntomas

Los pacientes que padecen ALX permanecen asinto­ máticos hasta los 5 a 6 meses de edad, cuando los anticuerpos IgG maternos transferidos pasivamente alcanzan su valor más bajo. La pérdida de la protec­ ción conferida por los anticuerpos maternos general­ mente coincide con la edad cuando estos niños comienzan cada vez con más frecuencia a exponerse a microorganismos patógenos. Los síntomas inicia­ les son aquellos típicos de otitis media bacteriana, bronquitis, neumonía, meningitis, dermatitis­recu­ rrentes­y, ocasionalmente, artritis o rnalabsorción. Muchas infecciones responden de inmediato a la te­ rapia antibiótica y precisamente la prontitud de tal respuesta a veces retarda el diagnóstico de hipogam­ maglobulinemia. Los microorganismos más comunes responsables de estas infecciones son Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae; otros estrep­ tococos y ciertas bacterias gramnegativas en ocasio­ nes también participan corno agentes causales. Aunque los pacientes por lo general poseen intacta su inmuni­ dad mediada por células T y suelen responder de manera normal a infecciones virales como varicela y sarampión, existen reportes de casos de poliomielitis paralítica y encefalitis progresiva por enterovirus pos­ teriores a la inmunización con vacunas a base de virus vivos, o bien después de la exposición al virus nativo. En algunos pacientes, la encefalitis respondió de ma­ nera favorable al tratamiento con inmunoglobulina in­ travenosa. Tambiénse han reportado casos de infección fatal por echovirus; a partir de entonces, se propuso una relación posible entre infección por echovirus, dermatomiositis y agarnmglobulinemia. Estas obser­ vaciones sugieren que algunos pacientes con agarnma­ globulinemiapueden también sufriruna susceptibilidad inusual a algunas enfermedades virales. Un dato diagnóstico importante es la falta de res­ puesta rápida y completa al tratamiento antibiótico adecuado. Además, muchos pacientes con agammag­ lobulinemia tienen antecedentes de enfermedad per­ sistente sin periodos de bienestar entre un episodio y otro de enfermedad activa. En algunas ocasiones, los pacientes pueden no ser sintomáticos hasta que llegan a la etapa escolar temprana. Algunos pueden manifestar otras moles­ tias, como conjuntivitis crónica, caries dental anor­ malmente grave o malabsorción. La malabsorción puede ser muy grave y ocasionar un retraso del creci­ miento tanto en peso como en talla; con frecuencia, la rnalabsorción se relaciona con infestación por Giardia lamblia. En algunos pacientes con agarnmag­ lobulinemia se ha reportado la presencia de una enfer­ medad semejante a artritis reumatoide, principalmente en niños sin tratamiento; esta enfermedad podría indi­

354 • Inmunología básica y clínica

Figura 21-1. Enfermedad periodontal temprana en un niño con agammaglobulinemia. Infecciones recurrentes de oído y la enfermedad dental fueron sus primeras manifestacio­ nes de susceptibilidad a infección.

car la necesidad de implantar una terapia más intensiva con inmunoglobulina. Los hallazgos físicos suelen relacionarse con in­ fecciones piógenas recurrentes. Con frecuencia se iden­ tifican otitis media y otitis externa crónicas, otitis serosa, conjuntivitis, caries dental de grado anormalmente avanzado (figura 21­1) e infecciones cutáneas ecce­ matosas. A pesar de las infecciones repetidas, no existe crecimiento de amígdalas y ganglios linfáticos; el bazo conserva su tamaño normal.

B. Datos de laboratorio El diagnóstico de ALX se establece con base en la au­ sencia o deficiencia marcada de las cinco clases de in­ munoglobulinas. Aunque el diagnóstico se sospecha con los resultados de la electroforesis de proteínas séricas y se establece mediante inmunoelectroforesis (capítulo 15), es necesaria la cuantificación específica de cada clase de inmunoglobulina, en especial durante la infancia tem­ prana. El valor de inmunoglobulinas totales suele en­ contrarse por debajo de 250 mg/dL. La cifra nivel de IgG por lo general es inferior a 200 mg/dL, en tanto que los valores de IgM, IgA, IgD e IgE son extremadamente bajos o incluso indetectables. En ocasiones muy poco comunes, los pacientes muestran ausencia absoluta de IgG, IgA, IgM e IgD, pero cuentan con cantidades nor­ males de IgE. No es un hallazgo común que los pacien­ tes con agammaglobulinemia tengan valores bajos de IgG y cifras normales de IgM o IgA. Antes de establecer el diagnóstico de inmunodeficiencia en este tipo de pa­ cientes, se debe demostrar su incapacidad para producir anticuerpos después de estimulación antigénica. El diag­ nóstico se dificulta en niños menores de 6 meses, puesto que aún tienen IgG maternas en suero, aunque la ausen­ cia de lgM, lgA y células B sugiere el diagnóstico.

(Capítulo 21)

En niños alrededor de 1 año de edad, ya se obser­ va la presencia normal de isohemaglutininas del grupo sanguíneo apropiado derivadas de la inmunización na­ tural. En individuos normales, los títulos de anti­A y anti­B deben ser superiores a 1:4. Después de una in­ munización, se pueden cuantificar los anticuerpos di­ rigidos contra un antígeno específico; pero un paciente bajo sospecha de padecer un trastorno de inmunodefi­ ciencia nunca se debe inmunizar con vacunas compues­ tas por virus vivos atenuados. En muy pocas ocasiones puede ser necesaria una biopsia de intestino para de­ terminar la presencia o ausencia de células plasmáticas y así ayudar a diagnosticar casos difíciles. En ALX, en la lámina propia del intestino no existen células plas­ máticas, ni células B circulantes, pero las cifras de cé­ lulas T son normales o altas. Las pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardía suelen resultar positivas; los linfocitos aislados de sangre periférica normalmente responden a fitohemaglutinina (FHA) y a células alo­ génicas en cultivos leucocitarios mixtos (CLM o MLC del inglés mixed leukocyte culture).

C. Otras pruebas Las radiografías laterales de nasofaringe para revelar la ausencia de tejido linfoide muy pocas veces apor­ tan información adicional significativa a los hallaz­ gos de la exploración física. Las radiografías de senos paranasales y tórax se deben tomar a intervalos regu­ lares con el fin de vigilar la evolución del paciente y determinar si el tratamiento es adecuado. También se deben llevar a cabo con regularidad estudios de la fun­ ción pulmonar cuando el paciente tiene edad suficiente para cooperar. Los síntomas gastrointestinales se de­ ben investigar en búsqueda de la presencia de G. lamblia y otras causas de malabsorción.

Diagnóstico inmunitario Los valores de inmunoglobulinas totales se encuen­ tran debajo de 250 mg/dl.; la cifra de IgG es inferior a 200 mg/dL, y los valores de IgM, IgA, IgD e IgE se hallan notablemente bajos o incluso ausentes. Hay au­ sencia de células B en sangre periférica y en ganglios linfáticos; tampoco hay células plasmáticas portado­ ras de inmunoglobulinas en tejidos y ganglios linfáti­ cos. No se observa formación de anticuerpos después de una inmunización específica. La cantidad y las fun­ ciones de las células T se encuentran intactas. La acti­ vidad de las células asesinas naturales (NK) es normal.

Diagnósticomolecular La ALX es resultado de una mutación de un gen de­ nominado Btk localizado en Xq22; este gen codifica una cinasa de tirosina que es un componente de la vía de trasducción de señales, la cual permite a las célu­

Trastornos por inmunodeficiencia

las B precursoras diferenciarse a células B. En diver­ sos pacientes se observan mutaciones únicas múlti­ ples. El análisis de la mutación se puede emplear para establecer un diagnóstico definitivo o para identificar estados de portador.

Diagnósticodiferencial

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El diagnóstico de ALX es difícil de establecer en niños entre 5 y 9 meses de edad. La mayoría de los niños normales dentro de este rango de edad posee valores de lgG inferiores a 350 mg/dL, aunque por lo general muestran cierta evidencia de producción de lgM e IgA (generalmente> 20 mg/dL), así como de producción de anticuerpos específicos. Si el diagnóstico es incier­ to, se puede recurrir a diversos abordajes. Los valores de inmunoglobulinas se pueden medir de nuevo 3 me­ ses después de la determinación inicial; si se observa un incremento de lgG, lgM o lgA, el diagnóstico de ALX es muy poco probable. De manera alternativa, el paciente se puede inmunizar con vacunas a base de virus muertos y posteriormente se determinarán sus valores de anticuerpos específicos. Los pacientes bajo sospecha de padecer ALX nunca deben recibir vacu­ nas compuestas por virus vivos. Finalmente, se puede realizar un ensayo para conocer las cifras de células B; la ausencia de estas células es una evidencia fuerte de ALX. Otras enfermedades pueden comportarse como ALX; por ejemplo: hipogammaglobulinemia transi­ toria de la infancia (véase la sección siguiente), esta­ dos variables de inmunodeficiencia en sus inicios o infección congénita grave por VIH. En todos estos trastornos hay presencia de células B. Se ha descrito un gran número de síndromes fa­ miliares de agammaglobulinemia y neutropenia, pero aún se desconoce si son consecuencia o un evento acompañante de las infecciones recurrentes. Se han reportado casos de pacientes con ALX y deficiencia de la hormona del crecimiento. Los pacientes que padecen una malabsorción gra­ ve ­­en especial la enteropatía perdedora de proteí­ nas­ pueden tener valores alarmantemente bajos de inmunoglobulinas debido a la pérdida intestinal. En la mayoría de los casos, el diagnóstico de enteropatía perdedora de proteínas se puede establecer mediante la demostración de una deficiencia concomitante de albúmina sérica; no obstante, en algunas ocasiones los pacientes con malabsorción grave y agammaglobuli­ nemia primaria también pierden albúmina por vía in­ testinal. En estas circunstancias, la mejor manera de establecer el diagnóstico es por medio de biopsia in­ testinal. Los pacientes que padecen enteropatía per­ dedora de proteínas poseen cifras normales de células plasmáticas portadoras de inmunoglobulinas intrace­ lulares en el intestino y en otros tejidos linfoides y,

de anticuerpos (células B) • 355

además, también poseen cifras normales de células B circulantes. La poliartritis puede ser un signo de presenta­ ción en algunos pacientes con agammaglobulinemia, quienes generalmente responden rápidamente a la te­ rapia con inmunoglobulina. La mayoría de los pacien­ tes con artritis reumatoide juvenil poseen valores elevados de inmunoglobulinas. Los enfermos de neu­ mopatías crónicas se deben estudiar a fondo en busca de fibrosis quística, asma, deficiencia de antitripsina a1 o síndrome de los cilios inmóviles.

Tratamiento La terapiacon inmunoglobulinaconsisteprincipalmente

en la administración de inmunoglobulina intravenosa (GGIV). Aun cuando las técnicas de fabricación pue­ den variar de una preparación comercial a otra, todas contienencasi exclusivamentelgG, con cantidadestraza de IgMolgA. La preparación de GGIV es similar a la intramus­ cular, pero con pasos adicionales para remover agrega­ dos que estimulan la vía del complemento in vivo. La inmunoglobulinaintramuscular(IGIM) no se debe apli­ car por vía intravenosa. Se prefiere la GGIV a la IGIM debido a que se pueden administrar cantidades mayo­ res con un gran marco de seguridad. Se pueden admi­ nistrar también infusiones subcutáneas lentas de GGIV o IGIM en caso que no se disponga de un acceso intra­ venoso satisfactorio o de reacciones a la GGIV; estas infusiones se toleran muy bien en general. La dosis usual para la vía subcutánea es l 00 mg/kg a intervalos semanales. La dosis usual de inmunoglobulina intravenosa es 400 mg/kg administrada una vez al mes. Si no se lo­ gran controlar los síntomas, se puede incrementar la dosis total o la frecuencia de la administración, incluso tan seguido como cada semana. Durante una enferme­ dad aguda, como meningitis o neumonía, la inmunog­ lobulina se puede administrar incluso diariamente si el paciente no responde de manera adecuada a los anti­ bióticos y a las dosis estándar de inmunoglobulina. Si paciente que sufre una enfermedad aguda no ha recibi­ do inmunoglobulinadurantedos semanas, se recomien­ da administrar una dosis repetida de sostén. La vida media de la inmunoglobulina intraveno­ sa es de 15 a 25 días. Los valores séricos de IgG cer­ canos a los normales se pueden alcanzar durante los primeros 2 a 4 días después de la administración vía intravenosa, aunque regresan a cifras anormales des­ pués de 2 a 3 semanas. Son infrecuentes las reacciones adversas a la in­ munoglobulinaintravenosa;ocasionalmentelos pacien­ tes experimentan disnea, transpiración, taquicardia o dolor abdominal. En la mayoría de los casos, estos sín­ tomas remiten al disminuir temporalmente la velocidad

356 • Inmunología básica y clínica

de infusión. Reacciones más serias incluyen reacciones anafilactoides, meningitis aséptica e insuficiencia renal. Las reacciones anafilactoides a la administración de inmunoglobulina generalmente no están mediadas por de la vía alérgica de lgE, ya que la mayoría de los pacientes que sufren hipogammaglobulinemia no pro­ ducen anticuerpos lgE. Las causas principales de estas reacciones son la formación de agregados en la prepa­ ración de inmunoglobulina y la administración intrave­ nosa inadvertida de preparaciones intramusculares. Los pacientes que padecen reacciones repetidas a la inmu­ noglobulina primero se deben tratar con una prepara­ ción de un fabricante diferente; si las reacciones persisten, entonces puede ser necesaria la remoción de agregados mediante centrifugación antes de la administración. La inmunoglobulina terapéutica se prepara a par­ tir de reservorios (pools) de sueros obtenidos de dona­ dores estudiados en búsqueda de hepatitis o síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Algunos ca­ sos de hepatitis C, mas no de infección por VIH, se han reportado como resultado de la terapia con GGIV; pero en la actualidad, las posibilidades de transmisión de hepatitis se eliminan a través del tratamiento previo con detergente solvente o con pasteurización de la

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GGIV. Puede ser necesaria una terapia adicional en aque­ llos pacientes que no responden al esquema de dosis máximas permitidas de inmunoglobulina; una opción es el uso continuo de antibióticos. La terapia física con drenaje postura! se debe indicar en pacientes con enfermedad pulmonar crónica o bronquiectasia. En pocas ocasiones, un paciente con agammaglo­ bulinemia presenta síntomas mínimos o nulos. En es­ tos casos, el tratamiento debe ser la terapia con inmunoglobulina, aun en ausencia de antecedentes de infección repetida para así prevenir infecciones futu­ ras que pudieran causar complicaciones permanentes. La malabsorción en pacientes con agammaglo­ bulinemia por lo general responde al tratamiento con inmunoglobulina. Si se identifica G. lamblia, el trata­ miento a seguir es metronidazol en dosis de 35 a 50 mg/kg/díadivididos en tres dosis durante 10 días (para niños) o 750 mg vía oral tres veces al día durante 10 días (para adultos).

Complicaciones y pronóstico Aun cuando los pacientes con ALX logren sobrevivir más de 20 ó 30 años, el pronóstico se debe mantener en reserva. A pesar de una terapia de reemplazo con inmunoglobulina aparentemente adecuada, muchos pa­ cientes desarrollan enfermedad pulmonar crónica. La infección pulmonar grave en la infancia temprana pue­ de tener como consecuencia un daño pulmonar irre­ versible. Los pacientes que padecen una infección pulmonar grave a menudo desarrollan bronquiectasia

(Capítulo 21)

y neumopatía crónica. Los pacientes que logran recu­ perarse de una meningitis pueden presentar defectos neurológicos importantes. Para controlar las infeccio­ nes y prevenir complicaciones es necesario realizar exá­ menes regulares, así como instituir de inmediato la terapia apropiada. Hay informes de infecciones fatales del sistema nervioso central por·echovirus, incluso en pacientes que reciben inmunoglobulina; algunas de estas infecciones se han relacionado con dermatomio­ sitis o artritis. Algunos pacientes desarrollan leucemia o linfoma. La poliomielitis relacionada con la vacuna puede también suscitarse; los familiares que conviven con el enfermo tampoco deben recibir la vacuna oral de virus vivos.

HIPOGAMMAGLOBULINEMIA TRANSITORIA DE LA INFANCIA Todos los niños desarrollan una hipogammaglobuline­ mia fisiológica aproximadamente a los 5 a 6 meses de edad. En este periodo, los valores séricos de IgG alcan­ zan su punto mínimo (350 mg/dL aproximadamente),y muchos niños normales comienzan a sufrir infecciones respiratorias recurrentes. En algunas ocasiones, el niño no logra iniciar la síntesis de lgG al término de este periodo fisiológico, lo cual se traduce a un periodo pro­ longado de hipogammaglobulinemia denominado hí­

pogammaglobulinemia transitoriade la infancia (HTI). Este trastorno es mucho más pronunciado y pro­ longado en niños prematuros debido a que tienen una menor cantidad de lgG matemos transplacentarios al nacer. Los valores séricos normales de lgM e lgA y la presencia de células B descartan el diagnóstico de ALX. Los pacientes que padecen una HTI clínicamente significativa sufren infecciones recurrentes y desarro­ llan respuestas pobres o nulas de anticuerpos a los an­ tígenos de las vacunas. Algunos de estos niños se pueden beneficiar con la administración de infusiones de GGIV o con tratamiento antibiótico continuo. La mayoría de ellos se recupera a los 18 a 24 meses de edad. La GGIV inhibe la formación de anticuerpos y está contraindicada si existe evidencia de que el niño los produce. La causa de HTI se desconoce. Un solo estudio sugirió que los pacientes que padecen HTI po­ seen un defecto transitorio en cuanto a número y fun­ ción de las células T colaboradoras.

INMUNODEFICIENCIA COMÚN VARIABLE (hipogammaglobulinemia adquirida)

Características inmunitariasprincipales • Infecciones piógenas recurrentes, con inicio a cual­ quier edad.

rastomos por inmunodeficiencia

• Mayor incidencia de enfermedades autoinrnunitarias. • Cifras de inmunoglobulinas totales menores a 300 mg/dL, con un valor de IgG inferior a 250 mg/dL. • Cifras de células B generalmente normales.

Consideraciones generales Los pacientes con inmunodeficiencia común variable (IDCV) se presentan clínicamente como enfermos de ALX, con la excepción que por lo general no se mues­ tran sintomáticos hasta los 15 a 35 años de edad. Ade­ más de una mayor susceptibilidad a infecciones piógenas, estos pacientes tienen una prevalencia alta de enfermedades autoinrnunitarias; pueden también su­ frir anomalías muy sutiles de la inmunidad mediada por células T, que en la mayoría de los casos se dete­ riora progresivamente con el paso del tiempo. La IDCV afecta tanto a hombres como a mujeres y se puede pre­ sentar en cualquier edad, incluso en la infancia.

Patogenia inmunitaria

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Se desconoce la causa de IDCV; probablemente sea multifactorial. La mayoría de los pacientes tienen un defecto intrínseco de las células B. Los linfocitos de san­ gre periférica de algunos pacientes con IDCV ejercen un efecto inhibidor sobre la síntesis de inmunoglobuli­ nas en las células de personas normales, lo cual sugiere que la evolución de este trastorno podría depender de las células T supresoras. Otros pacientes poseen canti­ dades disminuidas de células T colaboradoras. Algunos estudios demostraron heterogeneidad en la interrupción del desarrollo de las células B, que varia desde respues­ tas proliferativas normales de células B y células secre­ toras de IgM hasta la ausencia absoluta de respuestas proliferativas. Se describieron ya dos anomalías enzi­ máticas: en algunos pacientes existe una falla de la glu­ cosilación de la cadena pesada de IgG; en otros se identifica una deficiencia de la 5' ­nucleotidasa, La se­ gunda anomalía probablemente se debe a alteraciones de la relación células T: células B, más que a un defecto primario. Estudios genéticos de IDCV demostraron la heren­ cía de modo autosómicorecesivo en ciertas familias. La deficiencia de lgA y la autoinrnunidad pueden presen­ tarse en los miembros de las familias afectadas. Los pa­ cientes que padecen IDCV son más susceptibles a desarrollar enfermedades malignas linfáticas y gastro­ intestinales.

Características clínicas A. Signosy síntomas Las infecciones sinusales y pulmonares recurrentes son la presentación inicial de la IDCV en la mayoría de los casos. Tales infecciones pueden ser crónicas

de anticuerpos (células B) • 357

más que agudas y son muy desgastantes, como en ALX. Las infecciones pueden ser causadas por neu­ mococos,H. influenzae u otros microorganismos pió­ genos. La conjuntivitis bacteriana crónica puede ser un signo de presentación adicional. Algunos pacien­ tes desarrollan una malabsorción grave antes de esta­ blecer el diagnóstico de agammaglobulinemia; puede ser lo bastante grave para causar pérdida de proteínas hasta el grado de producir edema. Giardiasis, coleli­ tiasis y aclorhidria son hallazgos adicionales. En algunos pacientes con IDCV, una forma de pre­ sentación es la enfermedad autoinmunitaria como lu­ pus eritematoso sistémico (LES), un trastorno semejante a la artritis reumatoide, púrpura trombocitopénica, der­ matomiositis, anemia hemolítica, hipotiroidismo, en­ fermedad de Graves, enfermedad inflamatoria intestinal y anemia perniciosa. A diferencia de los pacientes con agammaglobu­ linemia infantil ligada al cromosoma X, aquellos con IDCV pueden presentar adenomegalia y esplenome­ galia importantes. La hiperplasia linfoide intestinal se ha descrito en conjunto con malabsorción. Otros hallazgos físicos anómalos se relacionan con enfer­ medad pulmonar crónica o malabsorción intestinal.

B. Datos de laboratorio La cuantificación de inmunoglobulinas puede revelar valores ligeramente más altos de lgG que en la ALX. Las concentraciones de inmunoglobulinas totales sue­ len encontrarse debajo de 300 mg/dL, y la cifra de IgG generalmente es inferior a 250 mg/dL. lgM e lgA pueden estar ausentes o hallarse en cantidades signi­ ficativas. Las isohemaglutininas del grupo sanguíneo se encuentran ausentes o bien presentes a una titula­ ción baja ( < l: 10). La falla para producir anticuerpos después de una inmunización específica establece el diagnóstico en aquellos pacientes que poseen valores límites de inmunoglobulinas. No se deben utilizar va­ cunas con virus vivos atenuados. En estos pacientes, los linfocitos B en sangre periférica suelen encontrar­ se en cantidades normales. Aunque la mayor parte de los pacientes cuenta con una inmunidad celular intacta, un número signi­ ficativo de enfermos sufre anomalías sutiles que se demuestran con sus respuestas a las pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardía o a través de respuestas pobres de los linfocitos periféricos aislados a la FHA y a las células alogénicas, o bien, de cifras bajas de células T. Muchos pacientes muestran una produc­ ción in vitro baja de citocinas e interleucinas (IL), in­ cluyendo IL­2, IL­4 y IL­5, y de interferón y. Por otro lado, algunos pacientes poseen valores elevados de IL­4 y IL­6; otros más muestran una relación CD4/ CD8 disminuida. La actividad de las células asesinas naturales es normal. Pocos pacientes muestran altera­ ciones de la interacción macrófago/célula T. Es im­

(Capítulo 21)

358 • Inmunología básica y clínica

portante la repetición de todas estas pruebas, ya que la inmunodeficiencia parece comprometer de manera progresiva la inmunidad mediada por células, lo cual trae como consecuencia deficiencias inmunológicas adicionales. La biopsia de tejido linfoide revela ausencia de células plasmáticas. Aunque algunas biopsias de gan­ glios linfáticos muestran hiperplasia linfoide, la au­ sencia de células en áreas dependientes de células B es sorprendentemente similar a aquella identificada en la agammaglobulinemia congénita. C. Otras pruebas Otras pruebas con resultados anómalos se pueden rela­ cionar con trastornos acompañantes de la IDCV. Las radiografías de tórax a menudo evidencian la presen­ cia de enfermedad pulmonar crónica, y las placas de senos paranasales muestran sinusitis crónica. Las prue­ bas de función pulmonar son anormales. Los pacientes que sufren malabsorción pueden mostrar alteraciones en las biopsias gastrointestinales, con aplanamiento de las vellosidades similar al observado en la enfermedad celiaca. Los estudios diagnósticosde malabsorciónpue­ den indicar ausencia de las enzimas intestinales nor­ males, así como el resultado anómalo de la prueba de absorción de D­xilosa.Algunas veces se identifican au­ toanticuerpos en pacientes que padecen anemia hemo­ lítica autoinmune o LES asociados con IDCV. En aquellos pacientes con anemia perniciosa e IDCV no se identifican autoanticuerpos, aunque las biopsias de estómago muestran infiltración marcada de células lin­ foides.

Diagnóstico inmunitario La concentración de inmunoglobulinas totales se en­ cuentra debajo de 300 mg/dL, con nivel de IgG infe­ rior a 250 mg/dL. lgM e IgA pueden encontrarse ausentes o presentes en cantidades normales o bajas. No existe respuesta de anticuerpos posterior a la in­ munización específica. Anticuerpos naturales como las isohemaglutininas del grupo sanguíneo se encuentran ausentes o presen­ tes en titulación baja. La falla para producir anticuer­ pos después de la administración de una vacuna establece el diagnóstico en aquellos pacientes que muestran valores limítrofes de inmunoglobulinas. No se deben emplear vacunas con virus vivos atenuados. Los linfocitos B en sangre periférica suelen hallarse en cifras normales. A veces, la inmunidad mediada por células está deprimida, lo cual se refleja en respuestas negativas a las pruebas cutáneas de hipersensibilidad, respuestas pobres a la FHA y a células alogénicas por parte de los linfocitos de sangre periférica, y cantidades bajas de células T circulantes en sangre periférica. La relación

CD4/CD8 puede hallarse por debajo de lo normal. El número de células B en sangre periférica puede ser normal o bajo. En ocasiones se incrementa el número de células nulas (linfocitos faltos de marcadores de superficie, ya sea para células To células B).

Diagnóstico diferencial La agammaglobulinemia ligada al cromosoma X se puede diferenciar de la inmunodeficiencia,variable co­ mún porque en la primera existe deficiencia de células B. La malabsorción grave en la enteropatía perdedora de proteínas puede causar hipogammaglobulinemia, aunque estos pacientes siempre padecen una deficien­ cia concomitante de albúmina sérica y a menudo su­ fren una pérdida selectiva de linfocitos CD4. Cuando el rasgo de presentación de la IDCV es una enferme­ dad autoinmunitaria, se puede retrasar el reconocimien­ to y el tratamiento de la deficiencia inmunológica; no obstante, en la mayoría de los casos los pacientes con enfermedad autoinmunitaria poseen valores normales o elevados de inmunoglobulinas.Los pacientes quepa­ decen neumopatía crónica se deben también estudiar en búsqueda de posible IDCV; Si se sospecha de infec­ ción por VIH en un paciente con hípogammaglobuli­ nemia, se debe tratar de identificar al VIH a través de las técnicas de cultivo viral o reacción en cadena de polimerasa (PCR) en lugar de realizar pruebas de anti­ cuerpos.

Tratamiento El tratamiento de la IDCV es idéntico al de ALX (cua­ dro 21­5). Suele requerirse la terapia con inmunoglo­ bulina y el uso frecuente de antibióticos. La GGIV (400 mg/kg) se administra una vez al mes. Durante perio­ dos de enfermedad aguda se deben administrar esque­ mas adicionales de inmunoglobulina. Los pacientes se deben vigilar a intervalos regulares mediante radiogra­ fías de tórax y pruebas de función pulmonar. La fisio­ terapia pulmonar es una parte esencial del tratamiento de pacientes con neumopatía crónica.

Complicaciones y pronóstico Los pacientes que padecen IDCV pueden sobrevivir hasta los 70 ú 80 años de edad. Las mujeres afectadas han tenido embarazos normales y sus hijos experimen­ tan un nacimiento normal (aunque son agammaglobu­ linémicos hasta los 6 meses de edad). La complicación principal de la IDCV es la enfermedad pulmonar cró­ nica, la cual se puede desarrollar a pesar de seguir una terapia de reemplazo adecuada con inmunoglobulina. Los pacientes con IDCV tienen mayor prevalencia de enfermedad maligna, incluso leucemia, linfoma y car­ cinoma gástrico.

Trastornos por inmunodeficiencia

INMUNODEFICIENCIA CON HIPER-IGM Características inmunitariasprincipales • Valores bajos de lgG e lgA; valor de IgM normal o alto. • Función deficiente de anticuerpos; alteración de la inmunidad celular. • Neutropenia variable en la forma ligada al cromo­ soma X. • Presencia de colangitis esclerosante, hepatitis y he­ patoma en adultos.

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La inmunodeficiencia con hiper­IgM (HIM) se carac­ teriza por la presencia de valores altos de lgM (rango desde 150 hasta 1 000 mg/dL) acompañados de una deficiencia de lgG e lgA y una función ineficiente de anticuerpos. En la mayoría de los casos este trastorno se hereda de un modo ligado al cromosoma X, aunque se han reportado muchos casos de una forma adquirida que afecta ambos sexos. El desarrollo secuencial nor­ mal de las inmunoglobulinas se inicia con la síntesis de IgM seguida de la síntesis de lgG e IgA. HIM suele originarse debido a una mutación del gen codificador del ligando de CD40 (CD154) en las células T, el cual regula el cambio de IgM a lgG e lgA en las células B. La secuencia normal del proceso de producción de anticuerpos lgM a lgG depende de la unión de la mo­ lécula CD40 en la célula B con el ligando de CD40 presente en la célula T. La enfermedad se presenta con infecciones pióge­ nas recurrentes, incluyendo otitis media, neumonía y septicemia. La neumonía causada por Pneumocystis carinii es una infección inicial muy frecuente. Algu­ nos pacientes sufren neutropenia recurrente, anemia hemolítica o anemia aplásica. Aquellos que logran so­ brevivir a los 20 años de edad suelen desarrollar colan­ gitis esclerosante, enfermedad hepática crónica o hepatoma. La evaluación mediante laboratorio puede reve­ lar un incremento notable del valor sérico de IgM, con ausencia de lgG, lgA e lgE. Los títulos de isohe­ maglutininas pueden hallarse elevados. El paciente puede producir anticuerpos después de una inmuni­ zación específica. Estudios más detallados de la in­ munidad celular pueden evidenciar anomalías más sutiles. Los pacientes que padecen este trastorno pue­ den desarrollar una neoplasia infiltrante de células plasmáticas productoras de IgM. El diagnóstico presuntivo se establece al identifi­ car la ausencia del ligando de CD40 en células T acti­ vadas a través de citometría de flujo. El diagnóstico preciso se establece por medio del análisis de muta­ ción del gen que codifica el ligando de CD40. Casi to­ dos los pacientes posee una mutación única. También se pueden identificar sujetos en estado de portador.

de anticuerpos (células B) • 359

El tratamiento con GGIV es similar a aquel para ALX (cuadro 21­5). El factor estimulante de colo­ nias de granulocitos (G­CSF) se puede emplear para tratar la neutropenia; el trasplante de hígado también es una alternativa terapéutica para los pacientes con insuficiencia hepática. Se han llevado a cabo trasplan­ tes de células progenitoras con éxito.

DEFICIENCIA SELECTIVA DE IGA Características inmunitariasprincipales • Valor de lgA inferior a 15 mg/dL, con el resto de inmunoglobulinas en cifras normales o altas. • Inmunidad mediada por células generalmente nor­ mal. • Mayor incidencia de alergias, infecciones sinusa­ les y pulmonares, enfermedades gastrointestinales y enfermedad autoinmunitaria. • Ausencia de IgA en secreciones.

Consideracionesgenerales La deficiencia selectiva de lgA es el trastorno por in­ munodeficiencia más común. La prevalencia en la población normal se estima que es aproximadamente de 1: 800 a 1 :400. Aunque muchos pacientes son asin­ tomáticos, la deficiencia de lgA predispone a una gran variedad de enfermedades. El diagnóstico de deficien­ cia selectiva de lgA se establece al identificar un va­ lor sérico de IgA inferior a 15 mg/dL.

Patogenia inmunológica Por lo general se desconoce la causa de la deficiencia selectiva de lgA. Se ha sugerido como posibilidad la interrupción del desarrollo de células B con base en la observación de que estos pacientes poseen núme­ ros elevados de células B con IgA e IgM superficiales o con IgA e IgD en la superficie de la célula. En algu­ nos pacientes se identificó una deficiencia adicional de la subclase IgG2, la cual refuerza su predisposición a infecciones. Por lo general se observa un número bajo de células B portadoras de lgA; no obstante, la presen­ cia de cifras normales de células B portadoras de IgA en muchos pacientes sugiere que este trastorno se debe más al descenso en la síntesis o liberación de IgA o a la diferenciación alterada a células plasmáticas­lgA que a la ausencia de linfocitos B­IgA. Utilizando el con­ cepto de la producción secuencial de inmunoglobulinas (IgM a lgG, IgG a lgA), la deficiencia selectiva de lgA podría ser la consecuencia de la interrupción del desa­ rrollo de las células productoras de inmunoglobulinas justo después del paso secuencial normal de lgM a IgG. La mayor prevalencia de infecciones, la presencia de

360 • Inmunología básica y clínica

autoanticuerpos, de enfermedades autoinmunitarias y de cáncer podrían derivarse de la inmunidad mucosa defectuosa que no responde de manera adecuada a los microbios ambientales y otros patógenos. En pacien­ tes con deficiencia de IgA y enfermedad autoinmuni­ taria se ha observado una mayor prevalencia de los antígenos HLA­Al, HLA­B8 y HLA­Dw3. Los linfocitos­IgA cultivados obtenidos de pa­ cientes con deficiencia de lgA sí logran sintetizar, pero no secretan IgA. Las células T supresoras de algunos pacientes inhiben selectivamente la producción de lgA en linfocitos normales. Con frecuencia se presenta una deficiencia ad­ quirida de lgA en pacientes tratados con penicilarni­ na, fenitoína y otros fármacos. Al menos en algunos casos se observa la recuperación espontánea de los valores de lgA cuando se suspende el fármaco.

Características clínicas A. Signos y síntomas l. Infección sinusal y pulmonar recurrente. Las in­ fecciones sinusal y pulmonar recurrentes bacterianas o virales suelen ser las primeras manifestaciones de la enfermedad, ocasionalmente como neumonía re­ currente o crónica del lóbulo medio derecho. Hay mayor frecuencia de hemosiderosis pulmonar y pue­ de ser diagnosticada de manera errónea como una infección pulmonar crónica. 2. Alergia. De acuerdo con los resultados de investi­ gaciones de campo de algunas poblaciones atópicas, la prevalencia de la deficiencia selectiva de lgA es 1:400 a 1:200, comparada con la prevalencia de 1 :800 a 1 :400 en la población normal; posiblemen­ te esto se debe a que los pacientes que carecen de IgA en sus secreciones absorben más rápidamente proteínas alergénicas, favoreciendo así la formación de anticuerpos IgE. Las enfermedades alérgicas en pacientes con deficiencia selectiva de lgA suelen ser difíciles de controlar. Los síntomas alérgicos pue­ den desencadenarse por una infección o cualquier otro agente ambiental. En sujetos que padecen deficiencia selectiva de lgA se ha observado un incremento de anticuerpos circulantes dirigidos contra proteínas bovinas, a ve­ ces acompañados de complejos inmunitarios circu­ lantes. Esto se interpretó como una evidencia adi­ cional de la absorción anómala en el tubo digestivo; sin embargo, el retiro de leche de vaca de la dieta por lo general no es una medida efectiva para ali­ viar los síntomas. En ciertos pacientes con deficiencia selectiva de lgA existe una forma única de alergia, princi­ palmente en aquellos sujetos que desarrollan títu­ los altos de anticuerpos dirigidos contra lgA; en algunos de ellos se suscitan reacciones anafilácticas

(Capítulo 21)

posteriores a la infusión de productos sanguíneos que contienen IgA. No obstante, la prevalencia de anticuerpos anti­IgA en los pacientes con deficien­ cia selectiva de lgA es mucho más alta (30 a 40%) que la prevalencia de reacciones anafilácticas pos­ teriores a la transfusión. La mayoría de los pacien­ tes que desarrollan anticuerpos anti­IgA no tiene antecedentes de administración de inmunoglobulina o sangre, lo cual sugiere que estos anticuerpos son autoanticuerpos; que su origen deriva de una sen­ sibilización a la leche materna mediante la transfe­ rencia pasiva de lgA materna; o bien, son producto de una reacción cruzada con la inmunoglobulina bovina secundaria a la ingestión de leche de vaca. 3. Enfermedad gastrointestinal. En sujetos que pa­ decen deficiencia selectiva de IgA se presenta una mayor prevalencia de enfermedad celiaca; ésta se puede presentar en cualquier momento y es similar a la enfermedad celiaca no relacionada con defi­ ciencia de IgA. Las biopsias de intestino revelan un aumento del número de células productoras de lgM. Se incrementa la incidencia de anticuerpos contra la membrana basal. Se han reportado también casos de colitis ulcerativa y enteritis regional en conjunto con la deficiencia selectiva de lgA. Un número sig­ nificativo de pacientes sufre anemia perniciosa y desarrolla anticuerpos dirigidos contra el factor in­ trínseco y las células parietales gástricas. 4. Enfermedad autoinmunitaria. Un gran número de trastornos autoinmunitarios acompañan a la de­ ficiencia selectiva de lgA; entre ellos estan el LES, artritis reumatoide, dermatomiositis, anemia per­ niciosa, tiroiditis, anemia hemolítica Coombs­po­ sitiva, síndrome de Sjogren y hepatitis activa cró­ nica. Aunque tal asociación puede ser fortuita, la mayor prevalencia de deficiencia de lgA en pacien­ tes con LES y artritis reumatoide ( 1 :200 a 1: 100) es estadísticamente significativa. La presentación clínica de la enfermedad autoinmunitaria en pacientes con deficiencia selec­ tiva de IgA no difiere mucho de aquella observada en individuos con el mismo trastorno, pero con va­ lores normales o altos de lgA. Debido a que los pa­ cientes con deficiencia selectiva de IgA tienen la capacidad para elaborar cantidades normales de las otras clases de inmunoglobulinas, generalmente pro­ ducen los autoanticuerpos que caracterizan a la en­ fermedad autoinmunitaria específica que manifies­ tan (anticuerpos antinucleares, anticuerpos anti­ DNA, anticuerpos anti­células parietales, etc.). 5. Deficiencia selectiva de IgA en adultos aparente­ mente sanos. Los individuos que sufren deficien­ cia selectiva de lgA poseen la capacidad para ela­ borar cantidades normales de inmunoglobulinas cla­ se IgG e lgM. Muchos de ellos cursan asintomáticos, aunque algunos otros pueden desarrollar una enfer­

Trastornos porinmunodeficiencia

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medad grave con el paso del tiempo. Las razones de esto aún no son claras, aunque tal vez la deficiencia de IgA altere las respuestas por la exposición a patógenos y otros agentes del medio ambiente. 6. Deficiencia selectiva de IgA y factores genéticos. Se han postulado los modos de herencia de la defi­ ciencia de IgA tanto autosómica recesiva como autosómica dominante.La deficiencia de lgA apare­ ce con mayor frecuencia en familias con anteceden­ tes de otros trastornospor inmunodeficiencia,como la hipogammaglobulinemia.Se describióla deleción parcial del brazo largo o corto del cromosoma 18 (síndrome 18q), así como un cromosoma 18 en ani­ llo; no obstante,muchos pacientescon anomalíasdel cromosoma18 poseencifras séricasnormalesde IgA. Se reportó el caso de deficiencia selectiva de IgA en un gemelo idéntico, mas no en el otro. En un estudio de deficiencia familiar de IgA se identificó su rela­ ción con HLA­A2, HLA­B8 y HLA­Dw3. Otros es­ tudios han demostrado mayor incidencia con HLA­ Al yHLA­B8. 7. Deficiencia selectiva de IgA y cáncer. Se han re­ portado casos de deficiencia selectiva de lgA acom­ pañada de timoma, sarcoma de células reticulares y carcinoma de células escamosas de esófago y pulmones. Muchos pacientes con deficiencia de lgA y cáncer también desarrollan una enfermedad autoinmunitaria concomitante e infecciones recu­ rrentes. 8. Deficiencia selectiva de lgA y fármacos. La fenitoína y muchos otros anticonvulsivos se han im­ plicado como causa posible de deficiencia selectiva de IgA o de hipogammaglobulinemia en algunos pacientes que a menudo desarrollan síntomas de­ bido a infecciones sinusales y pulmonares recurren­ tes. La suspensión del fármaco no siempre tiene como resultadoel regreso a valores normales de lgA. La producción in vitro de lgA por parte de linfocitos de sangre periférica en estos pacientes puede ha­ llarse normal o deficiente. En algunos pacientes se identifica una interacción deficiente entre células T y células B.

B. Hallazgos de laboratorio

La deficiencia selectiva de lgA se define como un va­ lor sérico menor de 15 mg/dL, con cifras normales o altas de lgG, lgM, IgD e IgE. Algunos pacientes con deficienciade IgA también tienen deficiencia de la sub­ clase lgG2. Las células B de estos pacientes poseen la capacidad para producir cantidades normales de anti­ cuerpos después de la inmunización. En la mayoría de los casos, la ausencia de lgA en suero se acompaña por la ausencia de IgA en las secreciones, aunque és­ tas contienen el componente secretor normal. Canti­ dades elevadas de lgM 7S se pueden observar en suero y en secreciones. Como se mencionó antes, algunos

de anticuerpos (células B) • 361

pacientes poseen autoanticuerpos, incluso anticuerpos dirigidos contra IgG, lgM e lgA. El número de células B en sangre periférica (incluidas las células B porta­ doras de IgA) es normal. En algunos pacientes se han detectado cifras altas de células T supresoras. La inmunidad mediada por células generalmen­ te se encuentra normal de acuerdo con los resultados de las pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardía, la respuesta de los linfocitos aislados de sangre periféri­ ca a la FHA y a las células alogénicas, y el número de células T circulantes. Unos cuantos pacientes poseen valores bajos de células T, producción disminuida de interferón por parte de las células T y respuestas lin­ focitarias pobres a los mitógenos. Otras anomalías de laboratorio se relacionan con las enfermedades asociadas a la deficiencia selectiva de IgA. Los individuos que padecen una infección sinusal y pulmonar crónica pueden evidenciar ano­ malías radiográficas, así como en las pruebas de fun­ ción pulmonar; aquellos con enfermedad celiaca revelan datos que concuerdan con tal patología en las biopsias gastrointestinales, muestran una mala absor­ ción de D­xilosa y, en algunos casos, se identifican anticuerpos contra la membrana basal; los pacientes que sufren una enfermedad autoinmunitaria poseen los autoanticuerpos característicos, como los anti­ DNA, antinucleares, anti­células parietales y prueba de Coombs positiva. También se ha descrito un incre­ mento de complejos inmunitarios circulantes.

Diagnósticodiferencial La deficiencia selectiva de IgA se debe distinguir de otros trastornos por inmunodeficiencia más graves que cursan también con una deficiencia concomitante de lgA. Cuarenta por ciento de los pacientes que pade­ cen ataxia­telangiectasia muestran deficiencia de IgA. Si la deficiencia de IgA se identifica durante los pri­ meros años de vida del enfermo, no se podrá estable­ cer un diagnóstico definitivo debido a que el síndrome completo de ataxia­telangiectasia puede no ser evi­ dente hasta los 4 a 5 años de edad. Existe deficiencia selectiva de IgA en la candidiasis mucocutánea cró­ nica y en la inmunodeficiencia celular con síntesis anormal de inmunoglobulinas (síndrome de Nezelof), así como en la deficiencia selectiva de lgG2. En todo paciente deficiente de lgA se debe realizar una histo­ ria clínica completa muy detallada para así descartar la deficiencia de lgA secundaria a fármacos, en espe­ cial anticonvulsivos o penicilamina.

Tratamiento Los enfermos de deficiencia selectiva de lgA no se deben tratar con gammaglobulina, puesto que ésta sólo contiene una cantidad mínima de IgA y no tiende a

362 • Inmunología básica y clínica

llegar hasta las secreciones mucosas despues de la ad­ ministración parenteral. Más aún, los pacientes defi­ cientes de lgA poseen la capacidad para generar anticuerpos IgG o IgE anti­IgA y luego pueden experi­ mentar reacciones anafilácticas posteriores a la trans­ fusión. Los sujetos que padecen deficiencia combinada de IgA y una subclase de IgG, y en quienes se docu­ mentó la formación inadecuada de anticuerpos, se han tratado con gammaglobulina sin riesgo de anafilaxia. Los pacientes con infecciones sinusales y pulmonares recurrentes se deben tratar de manera agresiva con an­ tibióticos de amplio espectro, con el fin de prevenir complicaciones pulmonares permanentes. Aquellos que desarrollan LES, artritis reumatoide, enfermedad ce­ liaca y otras enfermedades de este tipo se tratan del mismo modo que los sujetos que padecen estas mis­ mas enfermedades pero sin deficiencia de lgA. Las reacciones posteriores a la transfusión en pa­ cientes con deficiencia selectiva de lgA se pueden mi­ nimizar de muchas maneras. Para tratar la anemia se deben emplear paquetes globulares de eritrocitos lava­ dos (tres veces); esto disminuye el riesgo, mas no lo elimina. Como alternativa, los pacientes pueden recibir sangre de un donador también deficiente de lgA, cuyo tipo sanguíneo corresponda al del receptor. Tódos los enfermos con deficiencia con IgA deben portar siem­ pre una identificación médica que indique su problema.

Complicaciones y pronóstico Los pacientes deficientes de IgA llegan a vivir hasta los 60 ó 70 años si no tienen una enfermedad grave, aunque la mayoría presenta síntomas en los primeros 10 años de vida. El tratamiento oportuno de las com­ plicaciones y de las enfermedades acompañantes in­ crementa la longevidad y disminuye la morbididad. El tratamiento incluye y requiere de exámenes de se­ guimiento realizados regularmente. Unos cuantos pa­ cientes desarrollan valores normales de IgA después de algunos años de ser deficientes de lgA.

DEFICIENCIA SELECTIVA DE IGM La deficiencia selectiva de lgM es un trastorno infre­ cuente que consiste en la ausencia de lgM pero con valores normales de las otras clases de inmunoglobu­ linas. Algunos pacientes poseen la capacidad para res­ ponder de manera normal mediante anticuerpos de las otras clases de inmunoglobulinas después de una inmunización específica, en tanto que otros respon­ den mal. La inmunidad celular parece conservarse intacta, de acuerdo con unos cuantos estudios. Se desconoce la causa de la deficiencia selectiva de IgM. Considerándolo un trastorno del desarrollo, la ausencia de IgM con valores normales de lgG e

(Capítulo 21)

lgA contradice la teoría del desarrollo secuencial de inmunoglobulinas. Este padecimiento afecta tanto a hombres como a mujeres. Los pacientes con deficiencia selectiva de IgM son más susceptibles a sufrir enfermedades autoinmunita­ rias e infecciones devastadoras causadas por microor­ ganismos que contienen polisacárido (p.ej., neumococos, H. influenzae); también pueden padecer dermatitis crónica, diarrea crónica e infecciones respi­ ratorias recurrentes. Parecería lógico tratar estos pacien­ tes de la misma forma como se trata a un niño después se someterlo a esplenectomía; esto es, utilizar inmedia­ tamente antibióticos (penicilina o ampicilina) como tra­ tamiento para todas las infecciones que se susciten, o bien, recurrir a la terapia antibiótica continua. Sin em­ bargo, si los pacientes no poseen la capacidad para pro­ ducir anticuerpos contra antígenos específicos, entonces la mejor opción es la terapia con gammaglobulina.

DEFICIENCIA SELECTIVA DE SUBCLASES DE IGG Características inmunitariasprincipales • Valor sérico normal de IgG total, pero con deficien­ cia de una o más subclases de lgG. • Inmunidad de células T normal. • Infecciones bacterianas y respiratorias recurrentes. • A veces se acompaña de otras inmunodeficiencias, como deficiencia selectiva de lgA o ataxia­telan­ giectasia.

Consideracionesgenerales Los anticuerpos lgG existen en cuatro variantes isotí­ picas identificadas a través de las diferencias antigén­ cias de la porción Fe de la molécula de inmunoglobulina. Tales variantes se denominan IgG 1, lgG2, IgG3 e IgG4, las cuales representan aproximadamente 65, 20, 10 y 5% de los valores séricos de IgG totales, respectiva­ mente (figura 21­2). Las subclases de lgG se desarro­ llan de manera independiente: lgG 1 e lgG3 maduran con más rapidez que IgG2 o lgG4. La deleción de ge­ nes constantes codificadores de la cadena pesada o la presencia de anomalías en el proceso de transforma­ ción de un isotipo a otro pueden tener como consecuen­ cia deficiencias de una o más subclases de lgG con valores normales o casi normales de lgG total. Clínicamente, los pacientes sufren infecciones respiratorias recurrentes e infecciones sinusales y pul­ monares piógenas repetidas causadas por S. pneumoniae, H. influenzae y Staphylococcus aureus. Algunos pacientes evolucionan o se presentan inicialmente con datos evidentes de enfermedad autoinmunitaria, como LES o hemosiderosis pulmonar.

Trastornos por inmunodeficiencia de anticuerpos (células B) • 363

lgD; lgE (traza)

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lgG4 5%

lgA1 12%

lgA2 3%

Figura 21-2. Distribución normal de inmunoglobulinas en suero. A: porcentajes de las subclases de lgG con respecto a la cantidad total de lgG. B: porcentajes de las clases y subclases de inmunoglobulinas con relación a la cantidad de inmunoglobu­ linas totales.

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La deficiencia de IgG 1 por lo general se acom­ paña de otras deficiencias de subclases y un valor bajo de lgG total; por lo tanto, estos pacientes padecen una inmunodeficiencia común variable. La deficiencia de IgG2 se relaciona con infeccio­ nes sinusales y pulmonares recurrentes e incapacidad para responder al polisacárido anti génico (como el neu­ mocócico o el polisacárido de H. influenzaet; no obs­ tante, el paciente sí responde de manera normal a las proteínas antigénicas, como los toxoides tetánico o dif­ térico. La deficiencia combinada de lgG2/lgG4 por lo general se presenta en sujetos con infecciones recu­ rrentes o con enfermedad autoinrnunitaria, quienes son normoglobulinémicos o hipergammaglobulinérnicos, Se han descrito unos cuantos individuos sanos con esta deficiencia combinada; también se observa en algunos pacientes con ataxia­telangiectasia. La deficiencia de lgG3 se detecta en un porcen­ taje pequeño de individuos que sufren infecciones re­ currentes y se detectan mediante la determinación de los valores de las subclases específicas de lgG para así identificar deficiencia de anticuerpos. Se ha re­ portado la presentación familiar de la deficiencia de IgG3. La deficiencia de IgG3 también se relaciona con infecciones respiratorias recurrentes o manifestaciones de enfermedad autoinmunitaria. lgG4 se encuentra baja o ausente en un número signíficati vo de individuos asin­ tomáticos (normales). El diagnóstico de una o más deficiencias de las subclases de IgG se establece mediante el hallazgo de valores marcadamente bajos (desviaciones estándar >2 por debajo de los promedios geométricos ajustados por edad) de una o más subclases IgG. Para niños mayores de 2 años de edad, las concentraciones de IgGl deben ser « 250 mg/dL, IgG2 < 50 mg/dL elgG3 < 25 mg/dL. La concentración total de IgG puede ser normal, baja o alta. La respuesta a la inmunización puede ser variable, desde normal hasta una incapaci­ dad selectiva para responder a los polisacáridos anti­ génicos. La inmunidad mediada por células T generalmente se encuentra intacta.

Los enfermos con deficiencia selectiva de alguna subclase de IgG responden al tratamiento con inmu­ noglobulina administrada de manera similar al trata­ miento de IDCV o ALX. No obstante, la decisión de comprometer al paciente a un tratamiento de por vida es muy difícil y no se debe basar únicamente en los valores de inmunoglobulina. Antes de iniciar el trata­ miento con GGIV hay que evaluar la respuesta de los anticuerpos después de la inmunización, así como la evolución clínica.

Capacidad de respuesta alterada a polisacáridos Estos pacientes, de manera similar a aquellos con de­ ficiencia de lgA y subclases de lgG, sufren infeccio­ nes respiratorias recurrentes, sinusitis o asma; la mayor parte son niños menores de 5 años. Estos pacientes responden de manera normal a las proteínas antigéni­ cas, pero muestran respuestas pobres o nulas a los polisacáridos antigénicos, como la vacuna neumocó­ cica. Esto puede ser de un evento de maduración, ya que a veces el niño supera dicho problema alrededor de los 5 a 10 años de edad, aunque en otros persiste durante toda la vida. El tratamiento de esta respuesta inadecuada incluye la administración frecuente, a ve­ ces continua, de antibióticos y, en muy pocas ocasio­ nes, de inmunoglobina intravenosa.

INMUNODEFICIENCIA CON TIMOMA (síndromede Good) Características inmunitarias principales • Infecciones recurrentes, • Hipogammaglobulinemia adquirida que puede pre­ ceder o suceder al timoma.

Consideraciones generales La infección recurrente puede ser el signo de presenta­ ción del timoma, si éste se acompaña de inmunodefi­

(Capítulo 21)

364 • Inmunología básica y clínica

ciencia; esto adquiere la forma de una infección sin­ usal y pulmonar, diarrea crónica, dermatitis, septice­ mia, estomatitis o infección urinaria. El timoma también se ha relacionado con debilidad muscular (cuando se encuentra en conjunto con miastenia grave), anemia aplásica, trombocitopenia, diabetes, amiloidosis, hepa­ titis crónica y desarrollo de cáncer no túnico. Los pacientes que padecen hipogammaglobuline­ mia adquirida deben vigilarse a intervalos regulares con el fin de identiíicar tempranamente un timoma, el cual suele detectarse en las radiografías de tórax de rutina. En ocasiones, el timoma se detecta antes que se desa­ rrolle la inmunodeficiencia. Generalmente hay eviden­ cia de hipogammaglobulinemia marcada. La respuesta de anticuerpos después de la inmunización puede ser anormal. Algunos pacientes sufren deficiencia de la in­ munidad mediada por células T, identificada por me­ dio de pruebas· cutáneas de hipersensibilidad tardía y de la respuesta a la FHA por parte de los linfocitos de sangre periférica. En algunos pacientes se ha encon­ trado una mayor actividad de las células supresoras. En individuos que además sufren una anemia no rege­ nerativa, se observa aplasia pura de eritrocitos en la biopsia de médula ósea por aspiración. Ocasionalmen­ te se observa trombocitopenia, granulocitopenia y for­ mación de autoanticuerpos. En 75% de los casos, el timoma es del tipo de células fusiformes. Algunos tu­ mores pueden ser malignos. La resección del timoma nunca mejora la inmuno­ deficiencia. Esto contrasta con la aplasia eritrocitaria pura y con la miastenia grave; las cuales sí mejoran des­ pués de la extirpación del timoma. La terapia con GGIV ofrece el beneficio de controlar las infecciones recu­ rrentes y la diarrea crónica.

El pronóstico global es malo; es frecuente la muer­ te secundaria a infección. La muerte también puede relacionarse con anomalías concomitantes como trom­ bocitopenia y anemia aplásica.

DEFICIENCIA DE 5'­NUCLEOTIDASA Existen varios informes sobre la actividad de la 5'­ nucleotidasa y su relación con inmunodeficiencia. Esta deficiencia enzimática se ha descrito en conjunto con hipogammaglobulinemia adquirida, hipogammag­ lobulinemia ligada al cromosoma X, síndrome de Wis­ kott­Aldrich, SIDA y deficiencia selectiva de IgA. No obstante, la 5' ­nucleotidasa puede ser un marcador de la diferenciación de linfocitos ­en particular de linfocitos B­ en sangre periférica de estos pacientes, por lo que la deficiencia podría reflejar la disminución de células B o alguna anomalía en su maduración.

DEFICIENCIA DE TRANSCOBALAMINA 11 Se han descrito muchos pacientes que padecen una de­ ficiencia de transcobalamina 11, una proteína de unión para la vitamina B 12 necesaria para el transporte de ésta hacia el interior de las células. Estos pacientes sufren hipogammaglobulinemia, anemia macrocítica, linfope­ nia, granulocitopenia, trombocitopenia y malabsorción intestinal grave. El tratamiento con vitamina B 12 revier­ te todas las manifestaciones de este trastorno; también se aprecia la síntesis de anticuerpos específicos poste­ rior a la administración de la vitamina.

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DEFICIENCIA SELECTIVA DE IGA

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22 Trastornospor inmunodeficiencia de células T Robert L. Roberts, MD, PhD y E. Richard Stíehm, MD

Consideraciones generales

Son infrecuentes los trastornos por inmunodeficien­ cia relacionados con función defectuosa aislada de las células T, debido a la cooperación entre las célu­ las T y B en el proceso de formación de anticuerpos. Algunos pacientes con deficiencia de células T presen­ tan concentraciones normales de inmunoglobulina, pero no pueden producir anticuerpos específicos después de la inmunización. Los pacientes con trastornos· de inmunodeficien­ cia celular son susceptibles a una gran variedad de in­ fecciones virales, micóticas y protozoarias, tanto agudas como crónicas. También suelen presentar una suscep­ tibilidad inusual a enfermedades malignas. En el cuadro 22­1 se listan las pruebas de detec­ ción utilizadas para evaluar la inmunidad mediada por células T. Pruebas adicionales permiten establecer el diagnóstico preciso en muchos casos.

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El síndrome de DiGeorge es uno de los pocos trastor­ nos por inmunodeficiencia que se acompañan con sín­

. Cuadro 22­1. Evaluación de la Inmunidad mediada por células Prueba Cifra total de linfocitos Pru~a cutánea de hipersensibilidad tardía

AeíJ>oestade linfocitos a rnit~genos (FHA), antfgenos y células alogénicas (cultivo mixto de linfocitos)

SÍNDROME DE DIGEORGE (aplasia tímica congénita, inmunodeficiencia con hipoparatiroidismo, síndrome de la tercera y cuarta bolsa/arco)

Células T totales con el uso de anticuerpos monoclonales contra CD3 Anticuerpo monoclonal contra subgrupos de células T (CD4 y CDS) Producción de citocinas (IL­t, IL~2. linfotoxina, factor de necrosis tu­ moral,· etc.) Función. citotóxica

­~ Características inmunitarias principales

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• Existe aplasia congénita o hipoplasia del timo y de las paratiroides. • Hipocalcemia • Grado variable de deficiencia celular T. • Valores de inmunoglobulinas y función de anticuer­ pos generalmente normales. • Anormalidades faciales características. • Enfermedades cardiacas congénitas frecuentes.

Comentarlo Normal a cualquier edad: > 1200/'1L Utlllzada para evaluar inmunidad jilspeclfica a antfgenos. Los antígenos sugeridos son Candida, párotidltis, toxoide tetáni­ co y derivados purificados de proteina Utilizada para evaluar la función de células T. Los resultados se expresan como el número de células estimuladas divididas entre el número en reposo (In­ dice de estimulación) Utilizada para cuantificar la can­ tidad de células T circulantes. Normal > 60% de linfocitos to­ tales. Determina la cantidad de subgru­ pos de células T; por ejemplo, cooperadora/supresora Utilizadapara detectar producción específica de citocinas por subgrupos de células mononu­ cleares, como índice de función Determina la función efectora ge­ neral y específica de célula T

Abreviaturas: FHA = fitohemaglutinina; IL = interleucina.

367

(Capítulo 22)

368 • Inmunología básica y clínica

congénita; 4) inmunodeficiencia celular. Los síntomas iniciales se relacionan con las anomalías paratiroideas y cardiacas concomitantes, y pueden originar hipocal­ cemia e insuficiencia cardiaca congestiva, respectiva­ mente. Si se sospecha el diagnóstico de síndrome de DiGeorge debido a estos datos clínicos tempranos, se puede obtener la confirmación al demostrar cifras dis­ minuidas de células T y deleción cromosómica 22q 11.

Patogeniainmunitaria

Figura 22-1. Niño con síndrome de DiGeorge. Son eviden­ tes orejas malformadasy de implantación baja, hiperteloris­ mo y boca "de pescado". Nótese también la cicatriz de cirugía cardiaca.

tomas inmediatamente después del nacimiento. El sín­ drome completo presenta las siguientes características: 1) facies anormal con orejas de inserción baja, boca "de pescado", hipertelorismo, muescas en la oreja, microg­ natia e inclinación antimongoloide de los ojos (figura 22­1); 2) hipoparatiroidismo; 3) enfermedad cardiaca

Durante las semanas 6 a 8 de vida intrauterina se desa­ rrolla el timo y la glándula tiroides, a partir de. evagina­ ciones epiteliales de la tercera y cuarta bolsas faríngeas (figura 22­2). El timo empieza su migración caudal du­ rante la decimosegunda semana de gestación. Al mis­ mo tiempo, el filtrum del labio y el tubérculo del oído se diferencian junto con otras estructuras de los arcos aórticos. Es posible que el síndrome de DiGeorge sea el resultado de la interferencia en el desarrollo embrioló­ gico normal, aproximadamente a las 12 semanas de ges­ tación. En algunos pacientes el timo no está ausente, pero se halla en localización anormal o es demaciado pequeño, aunque su apariencia histológica resulte nor­ mal. Es posible que tales pacientes tengan síndrome de DiGeorge "parcial", en la cual puede tener lugar la hi­ pertrofia del timo con el desarrollo subsecuente de in­ munidad normal.

Patogenia genética Hasta 90% de los pacientes con síndrome de DiGeorge poseen una deleción hemicigótica de 22q 11, una re­

Paratiroides 11

Arteria carótida común Arteria subclavia ­­­­1­ derecha

Esófago Figura 22-2. Desarrollo embriológico de timo y glándulas paratiroides a partir de la tercera y cuarta bolsas faríngeas.

Trastornos por inmunodeficiencia de células T • 369

gión denominada la región DGCR (región crítica de DiGeorge) que actualmente se puede detectar median­ te hibridaciónfluorescentein situ (FISH,del inglésfluorescent in situ hybridization¡ utilizandosondaspara esta región y una región sin deleción del cromosoma 22 cerca de este locus. Los pacientes presentan defectos cardiacos similares y el síndrome de Spritzen (velocar­ diofacial) manifiestauna deleción también similar.Esta región con deleción incluye un gen DiGeorge candi­ dato llamado Ufdl (degradación de fusión de ubiquiti­ na, del inglésubiquitinfusion degradation) que codifica para un factor de trascripción que regula la muerte ce­ lular en la cresta neural, en arcos branquiales, corazón y timo. Uno de los dos padres de ciertos pacientes con síndrome de DiGeorge puede también ser portador de la deleción, de manera que el trastorno se hereda de manera autosómica dominante. El alcoholismo mater­ no puede ser un factor de riesgo en algunos pacientes con síndrome de DiGeorge.

Características clínicas

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A. Síntomas y signos El signo más frecuente en personas con síndrome de DiGeorge se presenta a las 24 horas de edad, con hi­ pocalcemia resistente al tratamiento estándar. Se han descrito varios tipos de enfermedades cardiacas con­ génitas, las cuales incluyen cayado aórtico interrum­ pido, defectos septales, conducto arterioso permeable y tronco arterioso. También puede haber anormalida­ des renales. Algunos individuos tienen el aspecto fa­ cial característico descrito antes. Quienes sobreviven al periodo neonatal inmediato pueden desarrollar des­ pués infecciones crónicas o recidivantes por diversos microorganismos virales, bacterianos, micóficos o protozoarios. Pueden estar presentes neumonía, in­ fección crónica de las mucosas con Candida, diarrea e incapacidad para desarrollarse. Es frecuente que haya mejoría espontánea de la inmunidadmediadapor célulasT, particularmentecuan­ do la cuenta inicial de células Tes baja, mas no ausente. Estos pacientes se consideran portadores de un síndro­ me "parcial" de DiGeorge, aunque se desconoce la ra­ zón de la mejoría espontánea en la inmunidadcelular T. Se debe sospecharde síndrome de DiGeorgeen pacien­ tes con hipocalcemiay cardiopatía congénita, con o sin facies anómala o defectos de las células T. Algunos de estos pacientes desarrollanuna deficiencia grave de cé­ lulas T. B. Datos de laboratorio La inmunidad mediada por células T se puede eva­ luar inmediatamente después del nacimiento en un paciente con sospecha de síndrome de DiGeorge. La cuenta linfocitaria suele ser baja ( < 1 500/µL), aun­ que también puede ser normal o alta. Una radiografía

de tórax para evaluar el mediastino anterior puede re­ velar la ausencia de la sombra tímica, indicando falla del desarrollo normal. Las pruebas cutáneas de hiper­ sensibilidad tardía para antígenos conocidos posee poco valor durante la infancia temprana, ya que no ha transcurrido el tiempo suficiente para la sensibiliza­ ción. Las células T se encuentran notablemente bajas en número, y los linfocitos de sangre periférica no logran responder a la fitohemaglutinina (FHA) y cé­ lulas alogénicas. La evaluación de las inmunoglobulinas no es útil debido a la transmisión pasiva de inmunoglobulinas maternas a través de la placenta. La mayoría de los pacientes con síndrome de DiGeorge tienen la capa­ cidad para producir respuestas adecuadas de anticuer­ pos específicos. Son necesarios estudios seriados tanto de la inmunidad humoral como celular, ya que puede haber mejoría o deterioro espontáneo del estado in­ munológico del paciente. El diagnóstico de hipoparatiroidismose establece mediantela detección de valores de calcio sérico bajos, fósforo sérico elevado y ausencia de hormona parati­ roidea. La cardiopatía congénita se puede diagnosticar inmediatamente después del nacimiento; la magnitud puede ser desde leve a grave. Otras anomalías congéni­ tas son atresia esofágica, úvula bífida y anomalías de vías urinarias.

Diagnósticoinmunológico La inmunidad mediada por células T puede ser muy

baja, lo cual se evidencia por el grado de linfocitope­ nia, número bajo de células T circulantes y disminu­ ción de las respuestas proliferativas a FHA y células alogénicas. Con el tiempo, se puede establecer una in­ munidad normal de células T, particularmente si la cuenta inicial de células CD4 excede a 400 células/µL y si existe alguna respuesta proliferativa a rnitógenos. Muchos pacientes con síndrome de DiGeorge tie­ nen inmunidad normal de células B, según indican los valores de inmunoglobulinasy la respuesta de anticuer­ pos después de la inmunización. Sin embargo, algunos tienen niveles bajos de .inmunoglobulina y no pueden fabricar anticuerpos específicos después de la inmuni­ zación. En estos pacientes no se deben utilizar vacunas de virus vivos atenuados. La actividad de las células asesinas naturales (NK) es normal.

Diagnósticodiferencial En niños con enfermedad cardiaca congénita grave y subsecuenteinsuficiencia cardiaca congestiva, quienes desarrollanhipocalcerniatransitoria, se debe sospechar de síndrome de DiGeorge. Cuando se encuentran las característicasfaciales clásicasla sospechadebe ser aím mayor. Los estudios de inmunidad de células T casi

370 • Inmunología básica y clínica

siempreestablecenel diagnóstico,excepto en niños con síndrome de DiGeorge que poseen inmunidad celular efectiva. Es esencial que todos los niños con enferme­ dad cardiaca congénita e hipocalcemia se vigilen hasta que tengan por lo menos un año de edad. La hipocalcemia relacionada con síndrome de Di­ George casi siempre es permanente, en contraste con la que se observa en enfermedad cardiaca congénita con insuficiencia cardiaca congestiva. Están disminui­ dos o ausentes los valores de hormona paratiroidea y los pacientesson resistentesal tratamientoestándar para hipocalcemia. También se pueden encontrar concen­ traciones bajas de hormona paratiroidea en la hipocal­ cemia transitoria de la infancia. Los estudios inmunitarios en el síndrome de Di­ George y la inmunodeficiencia combinada grave pue­ den ser idénticos en el periodo neonatal. Los pacientes con síndrome de alcoholismo fetal pueden presentar anormalidades faciales y cardiacas similares a las de los enfermos con síndrome de DiGeorge, así como in­ fecciones recidivantesasociadas con la disminuciónde la inmunidad mediada por células T.

Tratamiento

(Capítulo 22)

nes al principio tenían inmunidad normal mediada por células T. La enfermedad cardiaca congénita puede ser grave y es posible que el lactante no sobreviva a la co­ rrección quirúrgica. Se ha observadola muerte por IVH después de transfusiones sanguíneas, en pacientes en quienes no se sospechaba síndrome de DiGeorge. La mayoría de los pacientes con supervivenciaprolonga­ da tiene enfermedades cardiacas mínimas.

CANDIDIASIS MUCOCUTÁNEA CRÓNICA (con endocrinopatía o sin ésta) Características inmunitariasprincipales • Infección crónica por Candida en piel, uñas y mu­ cosas, con o sin endocrinopatía. • Las pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardía contra el antígeno de Candida son negativas, a pe­ sar de la infección crónica con Candida. • La inmunidad de células T a la mayor parte de los antígenos está intacta.

Consideraciones generales

Los pacientes con deficiencia de células T deben re­ cibir profilaxis contra Pneumocystis carinii. Los cuidados generales incluyen tratamiento de la hipocalcemia y corrección de las anormalidades car­ diacas. La hipocalcemia se controla mediante la ad­ ministración de calcio por vía oral junto con vitamina D u hormona paratiroidea. La enfermedad cardiaca congénita con frecuencia ocasiona insuficiencia car­ diaca congestiva y puede requerir corrección quirúr­ gica inmediata. Si se lleva a cabo la operación antes de la disponibilidad de trasplante de timo fetal, se de­ berá radiar la sangre que se aplique con 3 000 R para evitar la IVH. El trasplante de timo fetal, de timo posnatal y el de médula ósea con antígeno leucocitario humano (HLA) compatible, se ha empleado para la reconsti­ tución permanente de la inmunidad de células T. No se justifica realizar intentos de reconstitución inmu­ nitaria cuando la inmunidad de la célula T es normal. La mayoría de los pacientes experimenta resolución espontánea de la inmunodeficiencia de células T. Debe usarse terapéutica intravenosa con inmunoglobulina cuando hay deficiencia de anticuerpos, así como para controlar la infección recidivante.

La candidiasis mucocutánea crónica afecta a varones y mujeres. Se ha informado de algunos casos con presentación familiar, lo que sugiere herencia autosó­ mica dominante o recesiva. El trastorno es un defecto selectivo en la inmunidad por células T, lo cual origi­ na susceptibilidad a infección crónica por Candida. Está intacta la inmunidad por células B, esto ocasiona respuesta normal de anticuerpo contra Candida y, en algunos pacientes, desarrollo de autoanticuerpos rela­ cionados con endocrinopatías idiopáticas. El trastor­ no puede aparecer tan pronto como al año de edad o puede retardarse hasta el segundo decenio. Se han propuesto diversas teorías para explicar la relación de infección crónica por Candida y el de­ sarrollo de endocrinopatía. Al principio se consideró que el hipoparatiroidismo predisponía a la infección por Candida. Más adelante se observó que muchos pacientes desarrollaban infecciones graves por Candida sin datos de hipoparatiroidismo. Se ha postula­ do un trastorno inmunitario básico, con la sugerencia de que el timo también funciona como órgano endo­ crino, y que el timo y otras glándulas endocrinas par­ ticipan en un proceso autoinmunitario destructivo.

Complicaciones y pronóstico

Características clínicas

Se han informado supervivencias prolongadas des­ pués del trasplante exitoso de timo, o bien remisión espontánea de la inmunodeficiencia. La muerte súbita se puede presentar en pacientes no tratados o en quie­

A. Síntomasy signos La presentación inicial de candidiasis mucocutánea crónica puede ser infección crónica por Candida o endocrinopatía idiopática. Si aparece primero la in­

Trastornos por inmunodeficiencia de células T • 371

fección por Candida, pueden pasar de varios años a varios decenios antes que aparezca la endocrinopa­ tía. La infección por Candida puede abarcar muco­ sas, piel, uñas y, en mujeres mayores, la vagina. En sus tipos graves, la infección de la piel se presenta en distribución de "guante de cargador", y se acompaña con lesiones granulomatosas (figura 22­3). Por lo ge­ neral, estas personas no son susceptibles a la candi­ diasis sistémica. Pocas veces pueden desarrollar otras infecciones. Otros datos se relacionan con una endocrinopatía específica. El síndrome de poliendocrinopatía autoin­ rnunitaria­candidiasis­distrofiaectodérmica(APECED) se hereda como un trastorno autosómico recesivo. Hi­ poparatiroidismo con hipocalcemia y tetania es la en­ docrinopatía más común, seguida por la enfermedad deAddison. Otros pacientes que no encajan completamente en este síndrome pueden también presentar hipotiroidis­ mo, diabetes, hipogonadismo, deficiencia de hormona adrenocorticotrófica (ACTH) y anemia perniciosa. En ocasiones hay antecedentes de hepatitis aguda o cróni­ ca. Los trastornos adicionales son fibrosis pulmonar, queratoconjuntivitis,vitíligo, alopecia, displasia del es­ malte, trastornos hematológicos y miopatía. B. Datos de laboratorio Los estudios de inmunidad de células T revelan un defecto variable, aunque específico. Los pacientes casi siempre tienen una cantidad normal de linfocitos to­ tales. Los linfocitos de sangre periférica responden nor­ malmente a fitohemaglutinina, células alogénicas y antígenos diferentes de los de Candida. Hay ausencia de respuesta a la prueba cutánea de hipersensibilidad

tardía contra el antígeno de Candida en presencia de candidiasis crónica documentada. Otros individuos pueden tener defectos adicionales, como incapacidad para formar factor inhibidor de la migración (MIF, del inglés migration inhibitory factor) u otras citocinas en respuesta a antígenos de Candida, o incapacidad de los linfocitos para ser activados por antígenos de ésta y disminución de la actividad supresora de célu­ las T. La inmunidad por células B está intacta, según demuestra la presencia de concentracionesnormales o aumentadas de inmunoglobulinas, incremento en la cantidad de anticuerpo dirigido contra Candida y for­ mación de autoanticuerpos. En ocasiones, se puede observar ausencia de IgA. Se han informado inhibido­ res plasmáticos de la función de células T y cantidades crecientes de células T supresoras en algunos casos. Se han descrito casos aislados con quimiotaxia para neu­ trófilos o anomalías de los macrófagos. Otras anormalidades de laboratorio se relacionan con la presencia de endocrinopatías. El hipoparati­ roidismo causa disminución de los valores séricos de calcio, incremento en los de fósforo y disminución o ausencia de hormona paratiroidea. El incremento en la pigmentación de la piel puede anticipar la aparición de enfermedad de Addison antes de los trastornos en los electrólitos séricos, lo cual puede documentarse con la prueba de estimulación por ACTH. Otras anor­ malidades de la función endocrina comprenden hipo­ tiroidismo, absorción anormal de vitamina B 12 y diabetes. Los estudios que muestran función hepática anormal pueden indicar hepatitis crónica. A veces, hay deficiencia de hierro que, cuando se trata, aumenta la resistencia a la infección por Candida. Por lo general,

Figura. 22-3. Infección crónica por Gandida en un paciente con candidiasis mucocutánea. Nótese las áreas bien demarca­ das de la lesión.

(Capítulo 22)

372 • Inmunología básica y clínica

antes y durante el desarrollo de la disfunción endocri­ na ya existen autoanticuerpos relacionados con endo­ crinopatías específicas, aunque pueden estar ausentes cuando la deficiencia endocrina es total. La función endocrina se debe evaluar anualmente, ya que las en­ docrinopatías son progresivas.

Diagnósticoinmunitario La mayoría de los aspectos de la inmunidad mediada por células T son normales ­ como la respuesta de los linfocitos de sangre periférica a fitohemaglutini­ na y células alogénicas; la activaciónde linfocitos y producción de citocina en respuesta a antígenos dife­ rentes de Candida, y las cantidades de células T. En algunos pacientes, sólo es anormal la prueba cutánea de hipersensibilidad tardía contra antígeno de Candida. Otros tienen ausencia de producción de citocina o de activación de linfocitos por antígenos de Candida. También puede haber inhibidores plasmáticos de la inmunidad celular. La inmunidad mediada por célu­ las B está intacta, con producción normal de anticuer­ po contra Candida.

Diagnósticodiferencial Los niños con infección crónica de las mucosas por Candida pueden presentar varios trastornos por inmu­ nodeficiencia. Los estudios detallados de inmunidad mediada por células T diferencian entre candidiasis mococutánea crónica, en la cual existe deficiencia se­ lectiva de inmunidad celular contra antígenos de Candida; y otros trastornos en los cuales la inmunidad por células T puede ser totalmente deficiente. Los indivi­ duos con síndrome de DiGeorge (aplasia tímica e hi­ poparatiroidismo) se reconocen en la primera infancia, mientras que la candidiasis mococutánea crónica con hipoparatiroidismo es un trastorno de inicio tardío y naturaleza progresiva. Los pacientes con endocrinopa­ tía idiopática de inicio tardío se deben considerar como enfermos con candidiasis mococutánea crónica, aun­ que no esté presente la infección por Candida en el momento del diagnóstico. Estos individuos pueden de­ sarrollar infección crónica por Candida hasta 1 O a 15 años después del inicio de la endocrinopatía. Un pa­ ciente con candidiasis crónica, especialmente en las membranas mucosas, puede presentar una inmunode­ ficiencia secundaria como consecuencia de una tera­ pia inmunosupresora o infección por virus de inmunodeficiencia humana.

Tratamiento El tratamiento tópico con una gran variedad de agentes antimicóticos tiene poco éxito en las infecciones cutá­ neas. Los antimicóticos orales como ketoconazol, flu­

conazol e itraconazol son la base de la terapia y a me­ nudo controlan bien las infecciones por Candida. La anfotericina intravenosa se puede utilizar si la terapia con antimicóticos orales resulta ineficaz. El tratamiento no previene el desarrollo de endo­ crinopatías. El médico debe estar al pendiente de cual­ quier desarrollo gradual de disfunción endocrina ­en particular, enfermedad de Addison e hipotiroidismo. El trasplante de médula ósea resultó exitoso única­ mente en un caso.

Complicaciones y pronóstico Los pacientes pueden sobrevivir hasta los 20 o 30 años, pero por lo general presentan gran morbilidad. Los individuos con infección grave por Candida de muco­ sas y piel desarrollan problemas psicológicos graves. Por lo general, no ocurre infección sistémica con Candida. Pocas veces los enfermos pueden desarrollar in­ fección sistémica por otros hongos. Es difícil tratar el hipoparatiroidismo y son frecuentes las complicacio­ nes. Los pacientes pueden morir a edad temprana por endocrinopatía, bronquiectasia o hepatitis crónica.

DEFICIENCIAS DE CÉLULAS ASESINAS NATURALES Las células asesinas naturales (NK) son linfocitos no célula Bino célula T (CD3·), pero con receptores para la porción Fe de la molécula de inmunoglobulina (CD16). Aparte de esto, las células NK poseen el de­ terminante NKH­1 (CD56+,CD16+), que las identifi­ ca como· linfocitos granulosos grandes. Cuando las células NK se activadan por interleucinas 2 (IL­2) o interferón y espontáneamente lisan varias células blan­ co, incluyendo células tumorales y una gama amplia de células infectadas por virus. Por eso se piensa que estas células desempeñan una función específica en la defensa del huésped contra el cáncer y la infección microbiana. La deficiencia de células NK no se confina a un solo trastorno específico de inmunodeficiencia, aun­ que existen reportes de casos aislados de lo que pare­ cerían ser deficiencias selectivas de NK. La deficiencia de células NK se ha documentado en el síndrome de Chediak­Higashi, el síndrome linfoproliferativo liga­ do al cromosoma X y en el defecto de adhesión leu­ cocitaria (deficiencia CD 11/CD18). La deficiencia de células NK también se detectó en enfermedades de inmunodeficiencia primaria, principalmente en la en­ fermedad de inmunodeficiencia mixta grave y otros trastornos de las células T, lo cual sugiere una relación entre los defectos de las células T y las células NK. Aun cuando la deficiencia de células NK se ha detectado con mas constancia en el síndrome linfo­

Trastornos por inmunodeficiencia

proliferativo ligado al cromosoma X (capítulo 23), existen informes de pacientes con infecciones graves recurrentes por herpes virus, incluyendo varicela, in­ fección por citomegalovirusy herpes simple, en quie­ nes la evaluación inmunológica era normal, excepto por la deficiencia de cantidad y calidad de las células NK. Así, los defectos aislados de células NK se lle­ gan a suscitar; sin embargo, no existe un tratamiento específico para corregir el defecto de estas células.

LINFOCITOPENIA CD4 IDIOPÁTICA La linfocitopenia CD4 idiopática, posiblemente cau­ sada por uno o varios virus aún no identificados, varía desde anomalías mínimas hasta infecciones oportunis­ tas letales tanto en hombres como en mujeres de 17 a 70 años de edad. El defecto es reversible en algunos pacientes. El síndrome se diferencia de la linfocitope­ nia CD4 relacionada con VIH por la ausencia de la evidencia de infección por VIH­1 utilizando la reac­ ción en cadena de polimerasa (PCR) o pruebas de anti­ cuerpos, y por la ausencia de hipergamaglobulinemia. En muchos individuos, la linfocitopenia CD4 puede ser sólo una variante normal.

de células T • 373

DEFICIENCIAS DE CARBOXILASA DEPENDIENTE DE BIOTINA Se han descrito pacientes con candidiasis mucocutá­ nea crónica infantil, ataxia, alopecia, acidosis láctica intermitente y aumento en la excreción de P­hidroxi­ propionato, metilcitrato, P­metilcrotonilglicina y 3­P­hidroxisovalerato en la orina. Se encontraron anor­ malidades inmunológicas en la función tanto de célu­ las B como de células T. Se ha descrito una segunda variante (neonatal) que se acompaña con acidosis in­ tensa y episodios múltiples de sepsis. Se ha practicado un diagnóstico intrauterino y se ha administrado tera­ péutica intrauterina con biotina. El tratamiento con bio­ tina, 1 O mg/día, redujo los metabolitos anormales en la orina y revertió la alopecia, ataxia y candidiadis cróni­ ca. Es posible que las deficiencias múltiples de carboxi­ lasa dependiente de biotina sean una de varias causas del síndrome de candidiasis mucocutánea crónica con función anormal de célula T o sepsis recidivante grave. La deficiencia de biotina y la inmunodeficiencia tam­ bién pueden ser el resultado de deficiencia nutricional, hiperalimentación sin complemento de biotina y dietas ricas en avidina (huevos crudos), la cual se fija a labio­ tina y evita su absorción.

REFERENCIAS SÍNDROME DE DIGEORGE

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(Capitulo 22)

374 • Inmunología básica.ycltnica

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23 Trastornospor inmunodeficiencia mixta: celular (células T) y de anticuerpos(células B) E. Richard Stiehm, MD, Robert L. Roberts, MD, PhD

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DISGENESIA RETICULAR

Las enfermedades por inmunodeficiencia mixta o com­ binada varían en cuanto a causa y gravedad. La inmu­ nidad con defecto de las células T y células B puede ser completa, como en el caso de la inmunodefícíen­ cia combinada grave (IDCG), o parcial, como en la ataxia­telangiectasia. Muchos de los trastornos poseen rasgos clínicos distintivos que permiten establecer un diagnóstico clínico, como por ejemplo, el síndrome de Wiskott­Aldrích (SWA). Se han descrito deficien­ cias enzimáticas de la vía de las purinas acompaña­ das de estados de inmunodeficiencia mixta; de hecho, mutaciones genéticas específicas de aminoácidos ais­ lados son las responsables de muchos de los casos. Estos descubrimientos proporcionaron evidencia adi­ cional sobre el origen diverso de la enfermedad de la inmunodeficiencia mixta 6 combinada . Es necesario contar con estudios de fa inmunidad proporcionada tanto por las células T como por las cé­ lulas B para evaluar de manera completa a los pacien­ tes que padecen trastornos de inmunodeficiencia mixta (cuadros 21­1, 21­4, 21­6). Además, el análisis de las enzimas eritrocitarias y leucocitarias (desaminasa de adenosina y fosforilasa de nucleósidos, respectivamen­ te) pueden ayudar a realizar una clasificación apropia­ da de estas enfermedades. El inicio de los síntomas en pacientes con enfer­ medades por inmunodeficiencia mixta generalmente se presenta temprano en la niñez. Estos pacientes son susceptibles a un muy amplio espectro de microorga­ nismos. El pronóstico es malo, a menos que se some­ tan a un trasplante de células progenitoras.

La disgenesia reticular es una forma de IDCG caracteri­ zada por deficiencia profunda de los elementos mieloi­ des del sistema hemopoyético. Como resultado, existe una leucopenia muy marcada, además de la inmunode­ ficiencia de células B y células T. Las infecciones se presentan desde edades muy tempranas. El trasplante de médula ósea se ha realizado con éxito en muchos casos.

INMUNODEFICIENCIA COMBINADA GRAVE (IDCG) Características inmunitarias principales • Inicio de infecciones virales, bacterianas, micóti­ cas o protozoarias antes de los 3 meses de edad. • Formas ligadas al cromosoma X, autosómicas y es­ porádicas. • Inmunidad de células T y células B gravemente da­ ñada . • Heterogeneidad de defectos inmunológicos. • El trasplante de células progenitoras es el tratamien­ . to de elección. La inmunodeficiencia grave combinada (IDCG) es un término fenotípico para una variedad amplia de defec­ tos inmunológicos congénitos y hereditarios caracteri­ zada por el inicio temprano de infecciones, defectos de los sistemas de células B y células T, aplasia linfoide y

375

376 • Inmunología básica y clínica

displasia túnica. La herencia puede ser ligada al cro­ mosoma X, autosómicarecesiva o esporádica. La en­ fermedad se presenta en ambos sexos y en todos los grupos raciales.

Manifestaciones clínicas En la mayoría de los pacientes la enfermedad comien­ za en los primeros tres meses de edad con infecciones respiratorias, neumonía (a menudo debida a Pneumocystis carinii), candidiasis, diarrea y deficiencia en el desarrollo. Las infecciones son resistentes al tratamiento y hay diseminación viral persistente (p. ej., virus sinci­ tial respiratorio, citomegalovirus) a partir del sistema respiratorio o gastrointestinal. Pueden aparecer exan­ temas cutáneos eritematosos o maculopapulares. Son comunes el vómito, la fiebre y la dermatitis del pañal persistente. La exploración física revela datos de evidencia de las infecciones antes mencionadas (estertores, can­ didiasis, exantemas, etc.), así como ausencia comple­ ta de amígdalas y ganglios linfáticos. En ocasiones existe crecimiento de hígado y bazo.

Diagnóstico Las pruebas de laboratorio de detección revelan una lin­ fopenia marcada (cuenta linfocitaria total e 1500 célu­ las/µL ). Puede haber neutropenia y trombocitopenia, Los niveles de inmunoglobulinas suelen hallarse bajos, aun­ que las IgG maternas pueden ocultar la falta de síntesis de IgG en un niño menor de seis meses de edad. Los valores de lgM e IgA generalmente son bajos o ausentes. La sombra tírnica se encuentra ausente en las radio­ grafías de tórax, aunque un niño normal bajo estrés in­ munológico puede también mostrar el mismo hallazgo. La prueba más útil es el análisis de células T en sangre (CD3, CD4, CD8). La mayoría de los pacientes que sufre IDCG padece una linfopenia CD4 marcada (células CD4 < 200/µL). La evaluación de las células B (CD19) y de las células asesinas naturales (NK) (CD16/ 56) es de utilidad para subdividir la enfermedad en sub­ tipos genéticos. Para identificar el defecto genético o inmunológico preciso suelen ser necesarios ensayos pro­ liferativos con fitohemaglutinina (FHA) y antígenos, ensayos enzimáticos para evaluar la desaminasa de ade­ nosina y la fosforilasa de nucleósidos, ensayos de tras­ ducción de señales y análisis de mutaciones.

Patogenia Como ya se señaló, la mayoría de los pacientes que pa­ decen IDCG sufren una profunda deficiencia de linfo­ citos, aunque la mayoría posee células B ­aun cuando no funcionan­, y las células NK pueden o no estar ausentes. La presencia o ausencia de estos marcadores

(Capítulo 23)

se utiliza para clasificar la IDCG. La forma más común (50% de los casos) es la IDCG ligada al cromosoma X (iB+NK), causada por mutaciones del gen codifica­ dor de la cadena ye del receptor de IL­2. La cadena y e­ también componente de los receptores de IL­4, IL­ 7, IL­9 y IL­15, transmite una señal de activación intrace­ lular dentro del núcleo a través de la fosforilación de la cinasa de Janus 3 (JAK­3), produciendo así la activa­ ción de la célula T. Otra forma de IDCG (10% de los casos) es resul­ tado de una mutación de la cinasa JAK­3 y se hereda bajo un patrón autosómico recesivo. Esta forma seme­ ja mucho a la ligada al cromosoma X en cuanto a que es iB+NK­. La cinasa JAK­3 ocupa el lugar inmediato siguiente a la cadena y del receptor de IL­2 en la vía de trasducción de la señal para la activación de la célula T. Una forma menos común de IDCG !B+ se origina de­ bido a mutaciones del gen codificador de la cadena a del receptor de IL­ 7, una citocina necesaria para el desarrollo de la célula T. En esta forma sí existen célu­ las asesinas naturales. Alrededor de una tercera parte de los pacientes con IDCG tiene defectos en genes codificadores de las pro­ teínas con actividad recombinasa (RAG 1 y RAG2) que afectan la recombinación V­D­J en las células B y células T. Estos defectos autosómicos en general se ca­ racterizan por ser NK+ únicamente (es decir, !B­NK+). Otra forma !B­NK+ de la IDCG autosómica recesiva se denomina IDCG atabascana y se presenta en perso­ nas de origen Navajo, Apache y Americanos nativos del territorio noroeste; el defecto génico se desconoce. Otras formas de IDCG incluyen los defectos de receptor de superficie/trasducción, la deficiencia de ZAP­ 70 con ausencia aislada de células CD8, la sínte­ sis defectuosa de citocinas (IL­1, IL­2), los defectos de las cadenas E y y del receptor de células T, y una deficiencia de producción de la cadena a de la inter­ leucina 2. Las variantes de IDCG con defectos incompletos de la síntesis de células B y T incluyen el síndrome de linfocitos escasos, el síndrome de Omenn y el enanis­ mo de extremidades cortas. Otra variante es el sín­ drome de Nezelof (inmunodeficiencia combinada con inmunoglobulinas), el cual se puede presentar a partir de los cinco años de edad. Estos pacientes muestran una función pobre de los anticuerpos a pesar de la pre­ sencia de inmunoglobulinas. El síndrome de Griscelli es una inmunodeficiencia mixta en pacientes con pelo fino platinado, hepatoesplenomegalia e hiperplasia lin­ foide; se parecen a los pacientes que sufren síndrome de Chédiak­Higashi, pero sin los gránulos azurófilos gigantes en los granulocitos. La deficiencia del epito­ po OKT4 es muy común y se identifica por la ausen­ cia de reactividad con el anticuerpo monoclonal OKT4 dirigido contra linfocitos CD4. Existe presencia de cé­ lulas CD4 evidenciada mediante el uso de otro anti­

Trastornos por inmunodeficiencia

mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 377

cuerpo monoclonal (p. ej., Leu­3b). Estos pacientes padecen sólo susceptibilidad leve a infecciones.

Tratamiento

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Son necesarias medidas diagnósticas agresivas para es­ tablecer la causa de la infección crónica antes de insti­ tuir el tratamiento. La biopsia pulmonar abierta o la broncoscopia se deben realizar siempre que se sospeche de infección por Pneumocystis carinii. La terapia inclu­ ye pentamidina, trimetoprim con sulfametoxazol o~­ bos. El tratamiento antibiótico específico es necesano en caso de sospecha de una infección bacteriana. La in­ fección candidiásica superficial se trata con agentes an­ timicóticos tópicos, pero la infección sistémica requiere anfotericina B intravenosa u otros antimicoticos. Se deben evitar las complicaciones. No se deben emplear vacunas con virus vivos atenuados. Los pro­ ductos sanguíneos para transfusión que contengan lin­ focitos potencialmente viables se deben radiar con 2 500 R antes de su administración (véase la discusión sobre la enfermedad injerto­contra­huésped [IVH] en los pá­ rrafos siguientes). Para prevenir la infección por P. carinii se debe utilizar trimetoprim con sulfametoxazol. La inmunoglobulina intravenosa (GGIV) se debe administrar en dosis de 400 mg/kg cada 1 a 4 sema­ nas, aunque este esquema no corrige la deficiencia de células T. El tratamiento definitivo consiste en el tras­ plante de células progenitoras. El donador ideal es un hermano HLA­idéntico (HLA =antígeno leucoci­ tario humano). El donador y el receptor deben mos­ trar correspondencia mediante la tipificación HLA y pruebas de histocompatibilidad c~mfirmada a ~vés de la reacción de leucocitos mixtos no reactivos (RLM). Aun a pesar de una buena correspondencia entre donador y receptor, puede presentarse la reac­ ción IVH. El trasplante de células sin corresponden­ cia tiene como consecuencia una reacción·IVH letal. El uso de médula ósea haploidéntica (una mitad­ correspondiente) de uno de los padres, preparada me­ diante el retiro de las células T maduras a través de lectinas o la combinación complemento­anticuerpo monoclonal, se lleva a cabo en varios centros hospitalarios. Muchos de estos pacientes necesitan someterse a terapia de in­ munosupresión para garantizar la aceptación de la mé­ dula ósea tratada. Este procedimiento .es casi tan exitoso como el trasplante de médula HLA­idéntica. Otro tipo de trasplante es con un donador sin parentesco con co­ rrespondencia, seleccionado del registro nacional de donadores HLA­tipificados. También se puede utilizar sangre de cordón umbilical del banco de sangre con co­ rrespondencia o parcialmente correspondiente. Suele ser necesaria la inmunosupresión del receptor. Otras consideraciones del trasplante de células pro­ genitoras es el estado del donador respecto a los virus Epstein­Barr (VEB) y citomegalovirus (CMV); en oca­

siones se emplean agentes antivirales para prevenir la infección por CMV o la enfermedad inmunoprolifera­ tiva causada por VEB. La profilaxis con ciclosporina suele ser necesaria para prevenir o minimizar la enfer­ medad injerto contra huésped.

INMUNODEFICIENCIA MJXTA , CON DEFECTOS DE SENALIZ~CION O DE LA MEMBRANA DE LAS CELULAS T Características inmunitarias principales • Características fenotípicas de otros trastornos de in­ munodeficiencia mixta. • Infecciones leves a graves. • Receptor de células T con estructura anormal o transducción de señales alterada. Las células T se activan después de su interacción con una célula presentadora de antígenos (APCs), un paso que depende del contacto entre células. El receptor de células T (TCR) se une al complejo principal de histo­ compatibilidad (MHC) de la APCs, lo que resulta en la expresión de receptores de citocinas y secreción de ci­ tocinas. Para que se active la célula T se requieren múl­ tiples eventos intracelulares, los cuales incluyen la acumulación de sustratos fosforilados (especialmente la fosforilación de tirosina) e incrementos de la con­ centraciones de Ca2+. Estos eventos llevan a la secre­ ción de citocinas, como IL­2, factor de necrosis tumoral, interferón y y factores transformadores del crecimien­ to para la proliferación celular, así como a la diferen­ ciación a células citotóxicas. La mayoría de los pacientes poseen cantidades nor­ males o casi normales de células T, aunque sean defi­ cientes o no monten respuestas proliferativas a mitógenos, antígenos o al anticuerpo monoclonal anti­ CD3; la mayoría sufre una susceptibilidad moderada a infecciones, aunque en algunos casos es leve. En algu­ nos de estos pacientes se ha identificado un TCR defec­ tuoso (p. ej., carente de la cadena t, de CD3) o una anomalía de la trasducción de señales (como una ano­ malía de la proteína G o de la cinasa de tirosina). Sólo unos cuantos laboratorios de investigación cuentan con métodos para evaluar estos defectos bioquímicos.

DEFICIENCIA DEL COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC) CLASE 11 (síndrome de los linfocitos escasos) Características inmunitarias principales • Ausencia o disminución notable de antígenos leu­ cocitarios HLA clase 1oclase11 (o ambos).

(Capítulo 23)

378 • Inmunología básica y clínica

• Características inmunitarias generalmente simila­ res a aquellas de la enfermedad por inmunodefi­ ciencia combinada. • Muy pocos pacientes asintomáticos o sólo con sín­ tomas mínimos.

Consideraciones generales Los pacientes con deficiencia del MHC clase 11, mues­ tran una expresión deficiente de las moléculas HLA que tiene como resultado una inmunodeficiencia mix­ ta. En el capítulo 6 se puede encontrar una descripción de los genes HLA del MHC localizados en el brazo corto del cromosoma 6, las familias de proteínas de superficie celular codificadas por estos genes, su ex­ presión en las células del sistema inmunitario,así como su participación en la respuesta inmunológica. Esta enfermedad autosómica recesiva afecta prin­ cipalmente familias de la región mediterránea y a me­ nudo se relaciona con consanguinidad. El primer caso se descubrió por la incapacidad para tipificar el HLA de las células del paciente. A partir de una investiga­ ción más detallada de otros pacientes, quedó claro que el síndrome de los linfocitos escasos es un conjunto de al menos cuatro anomalías genotípicas con diferentes expresiones fenotípicas. En todos los pacientes la ex­ presión de antígenos HLA de la clase 1 o clase 11, o ambas, es anormalmente baja o incluso nula. En pa­ cientes con antígenos deficientes de clase 11 de la su­ perficie celular, se ha encontrado tanto presencia como ausencia del gen codificador de esta clase. En algunos casos, cuando está presente el gen, la expresión de an­ tígenos de clase 11 se pueden inducir después de la esti­ mulación de las células in vitro con antígenos o interferón y; en otros, existe una anomalía del gen re­ gulador de la clase 11 transactivadora (CIITA) que se localiza fuera del locus del complejo principal de his­ tocompatibilidad. En otros pacientes existe una defi­ ciencia de la proteína de unión al DNA conocida como la proteína de unión a la caja X (RF­X), implicada en la regulación de la trascripción de los genes clase 11.

Características clínicas La mayoría de los pacientes posee rasgos clínicos si­ milares a aquellos observados en la inmunodeficien­ cia combinada grave; incluyen el inicio temprano de infecciones oportunistas, diarrea crónica, infecciones virales recurrentes, candidiasis bucal, infección viral del sistema nervioso central, anemia aplásica y defi­ ciencia en el crecimiento. Datos de laboratorio: las células T se encuentran en cantidades casi normales, aunque las células CDS se hallan elevadas y las células CD4 bajas. Los linfoci­ tos proliferan de manera normal al exponerlos a FHA, pero proliferan a nivel subóptimo con antígenos. Las

inmunoglobulinas suelen encontrarse en cifras bajas y las respuestas de los anticuerpos son pobres. La tipificación de rutina de los antígenos de histo­ compatibilidad revela la ausencia o expresión baja de los antígenos HLA clase 1, clase 11 o ambas. Se puede establecer el diagnóstico intrauterino en presencia de antecedentesfamiliares y a través del análisis de las cé­ lulas sanguíneas fetales o por biopsia de las vellosida­ des coriónicas. Para ayudar en el trasplante de médula ósea y la correspondencia,la tipificación genotípica del HLA se lleva a cabo con fragmentosde enzimas de res­ tricción y sondas HLA específicas. El síndrome de los linfocitos escasos no se debe confundir con otras enfer­ medades por inmunodeficiencia mixta, ya que ningún otro síndrome carece de antígenos HLA. En casos ex­ tremadamente infrecuentes, la leucopenia tan grave re­ lacionadacon otras formas de inmunodeficienciapuede dificultar la tipificación del HLA.

Patogenia Al menos tres defectos genéticos localizados en cro­ mosomas diferentes ocasionan deficiencia de la clase 11 del MHC, y todos ellos afectan la trascripción de los genes codificadores del MHC clase 11. Estos ge­ nes se denominan CllTA (deficiencia de proteína tra­ sactivadora), RFX­J (deficiencia del factor regulador 5 de la caja X promotora) y RFXAP (deficiencia de la proteína unida al factor X regulador) y se localizan en los cromosomas 16p13, lq21 y 13q, respectiva­ mente. Se han descrito pacientes atípicos.

Tratamiento Las formas graves del síndrome requieren trasplante de médula ósea. La identificación de un donador apro­ piado para el trasplante puede ser difícil y a veces re­ quiere técnicas especialescomo la hibridaciónde DNA. La terapia de soporte, utilizando GGIV y trimetoprim con sulfametoxazol profiláctico, es similar a la utiliza­ da en la inmonodeficiencia combinada grave.

DEFICIENCIA DEL MHC CLASE 1 El síndrome de los linfocitos escasos­clase 1 es me­ nos común y menos grave que la deficiencia de MHC clase 11 y se manifiesta por medio de infecciones res­ piratorias recurrentes, particularmente sinusitis. Unos cuantos pacientes cursan asintomáticos. La herencia es autosómica recesiva. El diagnóstico se establece por incapacidad para tipificar los linfocitos para los antígenos de los loci de la clase 1 (p. ej., HLA­A, By C), a pesar de la presencia de antígenos HLA clase 11 (DR, DP, DQ). El defecto se relaciona con mutacio­ nes de un gen del cromosoma 6 que codifica un trans­

Trastornos por inmunodeficiencia

mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 379

portador peptídico (TAP, transportador relacionado con el procesamiento de antígenos) necesario para la expresión de la clase l. Unos cuantos pacientes padecen ambas deficien­ cias del MHC de clase 1 y 11 . Estos pacientes clínica­ mente se asemejan a los pacientes con deficiencia de la clase 11 del MHC.

alrededor del primer año de edad. La enfermedad es progresiva, con una mayor susceptibilidad a infeccio­ nes y cáncer. En la autopsia, timo y ganglios linfáti­ cos poseen una arquitectura anormal, con deficiencia de células linfoides, pobre formación de folículos y poca diferenciación corticomedular.

SÍNDROME DE OMENN

Dos de las anomalías más tempranas son trombocito­ penia e hipercatabolismo de inmunoglobulinas. Son muchas las hipótesis que relacionan entre sí trombo­ citopenia, eccema e infecciones recurrentes. Se sugi­ rió que los pacientes y los portadores poseen gránulos a anormales en plaquetas y macrófagos. Otra sugerencia dentro de la patogenia es que la incapacidad de los pa­ cientes para responder a los antígenos polisacáridos tie­ ne como consecuencia el desgaste inmunológico; no obstante, esto no explicaría la trombocitopenia o el ec­ cema. Se observó que una glucoproteína de superficie de 115 kilodaltons denominada sialoforina (CD43), implicada en la activación y diferenciación de linfoci­ tos, se encuentra en cantidades muy bajas o incluso au­ sente en los linfocitos de pacientes con SWA; sin embargo, éste no es el defecto patógeno primario, ya que CD43 se codifica en el cromosoma 16. Se ha des­ crito la expresión baja de la molécula CD23 de linfoci­ tos B, la cual participa en la diferenciación de las células inmunitarias, en la inhibición de la migración de mono­ citos, en la proliferación de células B y en la producción de lgE. Es así que la anomalía de CD23 pudiera tener como resultado muchos de los defectos hematológicos e inmunológicos del síndrome de Wiskott­Aldrich. La causa del SWAes una mutación del gen UASP localizado en Xp 11.22, el cual codifica la proteína del síndrome de Wiskott­Aldricb (WASP). WASP se encuentra presente en todas las células derivadas de la línea hemopoyética y desempeña una función en la trasducción de señales que regulan la reorganización del citoesqueleto. Existen muchas mutaciones y el fe­ notipo puede incluir trombocitopenia ligada al. cro­ mosoma X sin anomalías inmunológicas o cutáneas.

Ésta es una variante autosómica recesiva de la inmu­ nodeficiencia combinada, caracterizada por el inicio temprano de una erupción de la piel de tipo prurigi­ noso y seborreico, hepatoesplenomegalia y adenome­ galias. Existe eosinofilia, el valor sérico de IgE suele estar elevado y las concentraciones del resto de las inmunoglobulinas se encuentran bajas. El ataque de la piel por parte de las células CDS citotóxioas se ha sugerido como la posible anomalía inmunológica de este trastorno. En algunos pacientes pueden estar im­ plicadas células maternas aceptadas como propias, causando así un síndrome tipo Omenn. La causa de la enfermedad es un defecto de la recombinación V­D­J de los loci de genes codifica­ dores de receptores de antígenos secundaria a muta­ ciones de los genes RAG 1 y RAG 2 (genes I y 2 de actividad recombinante) localizados en el cromoso­ ma llpl3. El trasplante de médula ósea es un abor­ daje curativo.

SÍNDROME DE WISKOTT­ALDRICH (inmunodeficiencia con trombocitopenia y eccema) Características inmunitarias principales

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• Síndrome ligado al cromosoma X que consiste en eccema, infección piógena recurrente y trombocito­ penia con volumen plaquetario bajo. • Respuestas disminuidas de los anticuerpos a los an­ tígenos polisacáridos bacterianos con valores ba­ jos de lgM y altos de IgA e lgE. • Disminución de la función de las células T con ma­ yor susceptibilidad a enfermedades autoinmunita­ rías y malignas.

Consideraciones generales Los niños varones con síndrome de Wiskott­Aldrich (SWA) pueden ser sintomáticos desde etapas tempra­ nas de la vida, con hemorragias secundarias a trom­ bocitopenia. Posteriormente, desarrollan infecciones bacterianas recurrentes en forma de otitis media, neu­ monía y meningitis. El eccema generalmente aparece

Patogenia inmunitaria

Características clínicas A. Signos y síntomas La infección recurrente por lo general no se manifies­ ta basta después de los 6 meses de edad. Los pacientes son susceptibles a infecciones causadas por microor­ ganismos tipificados con polisacárido capsular (p. ej., Pneumococcus, Meningococcus y Haemophilus influenzae ), los cuales ocasionan meningitis, otitis me­ dia, neumonía y sepsis. Conforme los pacientes crecen, se vuelven más susceptibles a infecciones producidas por otros tipos de microorganismos y pueden padecer infecciones virales recurrentes. El eccema generalmen­

380 • Inmunología básica y clínica

te se presenta alrededor del primer año de edad y mues­ tra una distribución típica (figura 23­1); a menudo se acompaña de otras manifestaciones alérgicas. La trom­ bocitopenia se presenta desde el nacimiento y puede ocasionar hemorragias profusas, particularmente du­ rante los episodios de infección. La tendencia al san­ grado se vuelve menos grave conforme el niño crece.

B. Datos de laboratorio La evidencia de trombocitopenia desde el nacimiento es un dato útil para establecer el diagnóstico. La cuen­ ta plaquetaria puede variar desde 5 000 hasta 100 000! µL. En el síndrome las plaquetas son pequeñas, a dife­ rencia de la mayoría del resto de los trastornos trombo­ citopénicos. Existe presencia de megacariocitos en la médula ósea. La anemia se presenta con frecuencia y puede ser Coombs positiva. Se ha reportado un incre­ mento de la incidencia de enfermedad renal crónica.

Diagnóstico inmunitario La anomalía inmunológica más temprana es el hiper­ catabolismo de la inmunoglobulina G. Los estudios que evalúan la inmunidad mediada por células B muestran valores normales de IgG, concentraciones bajas de IgM y valores elevados de IgA e IgE; o valores ausentes de isohemaglutininas, concentraciones normales de célu­ las B y una incapacidad para responder a la inmuniza­ ción con el antígeno polisacárido. Es común la presencia de paraproteínas. La inmunidad mediada por células T suele hallarse intacta en la etapa inicial de la enferme­ dad, pero declina con el paso de los años.

Diagnóstico diferencial Cuando se presenta el síndrome completo, el diagnósti­ co se establece con certeza o con una duda mínima. La trombocitopenia idiopática en un niño del sexo mascu­ lino puede ser difícil de diferenciar de SWA. En la púr­

(Capítulo 23)

pura trombocitopénica idiopática (PTI), inmunoglobu­ linas, isohemaglutininas y la respuesta a los antígenos polisacáridos se encuentran normales. La identificación de plaquetas pequeñas favorece el diagnóstico de SWA: Los pacientes del sexo masculino sin SWA, pero con eccema e infecciones recurrentes, poseen cuentas pla­ quetarias normales y los resultados de los estudios in­ munológicos también son normales, aunque pueden presentar valores elevados de IgA e IgE en suero.

Tratamiento Las infecciones se deben tratar inmediatamente y de manera agresiva con antibióticos efectivos contra los microorganismos etiológicos más comunes. No se de­ ben emplear corticosteroides para tratar la trombocito­ penia, puesto que incrementan la susceptibilidad a infección. En esta enfermedad, la esplenectomía ha te­ nido resultados letales, pero cuando se le combina con terapia profiláctica antibiótica continua se puede con­ trolar el sangrado y las complicaciones infecciosas. La gammaglobulina intramuscular está contraindicada de­ bido a la trombocitopenia y al riesgo potencial de san­ grado en los sitios de inyección, aunque sí se permite la administración de GGIV (capítulo 21). El trasplante exitoso de médula ósea acompañada de inmunosupre­ sión para inducir la aceptación tanto de células hemo­ poyéticas como linfoides es un abordaje curativo.

Complicaciones y pronóstico Con la terapia agresiva, el pronóstico a largo plazo me­ joró. Las complicaciones inmediatas se relacionan con episodios de sangrado e infección aguda. Los fenóme­ nos autoinmunitarios como vasculitis y anemia hemo­ lítica Coombs positiva pueden requerir tratamientos con corticosteroides. Conforme los pacientes crecen, se in­ crementa su susceptibilidad a un espectro más amplio de microorganismos. La queratitis crónica secundaria a infección viral es un problema frecuente. En los pacien­ tes de mayor edad aparecen cánceres linforreticulares, especialmente del sistema nervioso central. La leuce­ mia mielógena se presenta con más frecuencia en este trastorno que en otras enfermedades por inmunodefi­ ciencia.

ATAXIA~TELANGIECTASIA Característic as inmunitarias principales

Figura 23-1. Eccema facial crónico en un niño con síndro­ me de Wiskott­Aldrich.

• Inicio clínico alrededor de los dos años de edad. • Ataxia, telangiectasia e infección sinusal y pulmonar recurrente se presentan en el síndrome completo. • Deficiencia selectiva de IgA, anergia cutánea y dis­ minución de la función de las células Ten la mayo­

Trastornos por inmunodeficiencia mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 381

ría de los pacientes. • Hipersensibilidad a la radiación ionizante con ro­ tura cromosómica. • Predisposicióna cáncer, inclusive linfoma, leucemias y enfermedadesmalignas de las células epiteliales. • Patrón autosómico recesivo del gen mutado de ataxia­telangiectasia (ATM) anormal localizado en llq22­3.

Consideraciones generales La ataxia­telangiectasia,un trastornoautosómicorecesi­ vo, se relacionacon la presencia de ataxia, telangiectasia, infección recurrente de pulmón y senos paranasales, así como anomalías de la inmunidadtanto mediada por cé­ lulas T como por células B. Este trastorno al inicio se consideróprincipalmenteuna enfermedadneurológica; ahora se sabe que involucra los sistemas neurológico, vascular, endocrino e inmunológico.

Patogenia inmunitaria No existe ninguna teoría unificadora que explique las anomalías multisistémicas presentes en la ataxia­telan­ giectasia. Es poco probable el origen secundario a un defecto fundamentalmente inmunológico; en cambio, las anomalías multisistémicas pueden ser el resultado de un defecto específico que afecta la reparación del DNAy altera la función de muchos sistemas. El resul­ tado puede ser una colágena anómala (deficiente en hidroxilisina); un valor elevado de ct­fetoproteína, in­ dicativo de un defecto de la maduración de órganos; una mayor susceptibilidad de las células al daño por radiación; y una reparación defectuosa del DNA. Con­ sistente con lo anterior, se han observado clones de lin­ focitos con rearreglos estructuralesde la banda q 11 del cromosoma 14 y las bandas q32 a 35 y pl3 a 15 del cromosoma 7. Estos marcadores de .cromosomas se pueden identificar en líneas de células malignas aisla­ das de pacientes con ataxia­telangiectasia. Es intere­ sante el hecho de que los rearreglos estructurales se encuentran en localizaciones portadoras de los genes codificadoresdel receptor de células T (TCR). Se han descrito translocacionescromosómicas espontáneas que afectan los puntos de equilibrio (break points) de los genes codificadores de TCR, lo cual sugiere un posible defecto durante la recombinación. La ataxia­telangiec­ tasia es un trastorno progresivo, pues con el paso del tiempo se agravan tanto las anomalías neurológicas como la deficiencia inmunológica.

6 años de edad. La telangiectasiageneralmente se pre­ senta alrededor de los dos años de edad, aunque tam­ bién se puede retardar y aparecer hasta los 8 a 9 años de edad. Con el transcurso del tiempo se desarrollan síntomas neurológicos adicionales ­movimiento co­ reoatetoides, marcha incoordinada y signos extrapira­ midales y de la columna posterior. La telangiectasia puede surgir primero en la conjuntiva y posteriormente en la piel del puente de la nariz, en orejas o en las fosas antecubitales (figura 23­2). Las infecciones sinusales y pulmonares recurrentes pueden comenzar a edades tempranas o hasta los 10 años o más de edad. Existe una mayor susceptibilidad a infecciones virales y bac­ terianas. Los caracteres sexuales secundarios muy po­ cas veces aparecen en la pubertad y la mayor parte de los pacientes desarrolla retraso mental con el tiempo. B. Datos de laboratorio Se han descrito grados diversos de anomalías de la in­ munidad mediada por células T y células B. Puede ha­ ber linfopenia. La cantidad de células T puede ser normal o baja, igual que la respuesta de los linfocitos a la fitohemaglutinina (FHA) y a células alogénicas. Por lo general no hay respuesta a las pruebas cutáneas de hipersensibilidad tardía. En algunos pacientes se ob­ serva deficiencia de las subclases IgG2, IgG4 o IgA2; en otros pacientes puede haber ausencia de IgE. Las respuestas de anticuerpos a antígenos específicos pue­ den encontrarse deprimidas. Las cifras de células CD4 generalmentese encuentran bajas y existe disminución del número de células T ctf/3, en tanto que la cantidad de células T y/ó se halla elevada. El número de células B circulantes suele ser normal. La actividad de las cé­ lulas asesinas naturales (NK) es normal. Otras anomalías de laboratorio se relacionan con la presencia de hallazgos clínicos acompañantes. Se han evidenciadoanomalías en la neumoencelografíay en las imágenes del sistema nervioso central. Se ha ob­ servado disminución de los 17­cetoesteroides, aumen­ to de la excreción de la hormona estimulantedel folículo

Caracteristicas clínicas A. Signosy síntomas El inicio de la ataxia puede suscitarse entre los nueve meses y el año de edad o puede retrasarse hasta los 4 a

Figura 23-2. Telangiectasias de la conjuntiva y en piel del puente nasal en un niño con ataxia­telanqiectasia ..

382 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 23)

(FSH) y diabetes resistente a insulina. Puede haber for­ mación de anticuerpos citotóxicos dirigidos contra ce­ rebro y timo, así como títulos elevados de anticuerpos contra los antígenos del VEB. Son característicos de la enfermedad los valores altos de a fetoproteína y ayu­ dan a diferenciar este trastorno del síndrome de rotura de Nijmegen (véase la sección siguiente).

lobulina intravenosa puede reducir el número de infec­ ciones si la deficiencia de anticuerpos es grave. No se deben administrar vacunas de virus vivos atenuados. Todos los productos sanguíneos se deben radiar antes de su administración.

Diagnóstico inmunitario

Los sobrevivientes a largo plazo experimentan un de­ terioro progresivo de las funciones neurológicas e in­ munológicas. Los pacientes de mayor edad reportados llegan a los 50 años. Las causas principales de muerte son infecciones devastadoras y cáncer linforreticular o de células epiteliales (carcinoma de estómago, hígado y ovarios). Las leucemias ­algunas relacionadas con anomalías del cromosoma 14­ se han reportado en 24% de los pacientes (figura 23­3), y los linfomas no Hodgkin en 45% de los pacientes. Conforme estos pa­ cientes se acercan al segundo decenio de vida, la mor­ bilidad se vuelve más grave, especialmente aquella derivada de neumopatía, retraso mental y debilidad fí­ sica. Los portadores heterocigóticos, así como los fa­ miliares de pacientes, muestran una incidencia mayor de cáncer.

Puede observarse deficiencia selectiva de lgA ( 40% de los pacientes); de las subclases lgA2, IgG2 o lgG4; deficiencia de IgE; y deficiencias variables de otras inmunoglobulinas. La respuesta de anticuerpos a antí­ genos específicos puede ser subnormal. Se observan grados variables de deficiencia de células T, la cual suele empeorar conforme avanza la edad.

Diagnóstico diferencial Si el inicio de la infección recurrente se suscita antes del desarrollo de la ataxia o de la telangiectasia, entonces puede dificultarse la diferenciación entre este trastorno y la inmunodeficiencia celular con síntesis anómala de inmunoglobulinas. Si la ataxia cerebelosa gradual no se acompaña de telangiectasia y anomalías inmunológicas, pueden pasar años antes de establecer el diagnóstico de­ finitivo. Por lo general, alrededor de los cuatro años de edad, se presentan simultáneamente las infecciones sin­ usales y pulmonares recurrentes, las anomalías inmuno­ lógicas, la ataxia y la telangiectasia. Debido a que la deficiencia selectiva de IgA es la inmunodeficiencia más común y muchos de estos pacientes no presentan sínto­ mas, también pueden transcurrir varios años antes de descartar el diagnóstico de ataxia­telangiectasia. Los va­ lores de a fetoproteína se encuentran normales en la de­ ficiencia selectiva de IgA. La inestabilidad cromosómica también es un dato presente en el síndrome de rotura de Nijmegen. El diagnóstico preciso se puede establecer mediante la identificación de una mutación del gen mu­ tado de ataxia­telangiectasia (ATM) en el cromosoma

l lq22.3.

Complicaciones y pronóstico

SÍNDROME DE ROTURA DE NIJMEGEN El síndrome de rotura de Nijmegen (SRN) es un sín­ drome cromosómico autosómico recesivo singular ca­ racterizado por la presencia de microcefalia, retraso del crecimiento, susceptibilidad a infección y alto riesgo de desarrollar cáncer. Como sucede en la ataxia­telan­ giectasia, las células de los pacientes que padecen este síndrome muestran una sensibilidad inusual a la radia­ ción ionizante, la cual es la causante de la rotura ero­ mosórnica; no obstante, estos pacientes no padecen ataxia, telangiectasia o valores elevados de a fetopro­ teína. La causa es una mutación del gen NBS (del in­ glés Nijmegen breakage syndrome) localizado en el cromosoma 8q21; la función del producto de este gen se desconoce.

Tratamiento El tratamiento temprano de las infecciones recurrentes de pulmón y senos nasales es esencial para evitar com­ plicaciones permanentes. Algunos pacientes se pueden beneficiar con el tratamiento antibiótico de amplio es­ pectro. La terapia física agresiva ofrece beneficios a aquellos que sufren neumopatía crónica. Hasta ahora no se ha realizado ningún trasplante de médula ósea exitoso, aunque posiblemente no ofrecería beneficio alguno al problema neurológico. El trasplante de timo fetal y la aplicación de hormona tímica son de uso li­ mitado sin evidencia clara de su eficacia. La inmunog­

Linfoma no Hodgkin --*'*--~ 45%

Leucemia linfoide 24%

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Carcinoma •Estómago •Hígado •Ovario
Figura 23­3. Porcentajes relativos de cánceres reportados en pacientes con ataxia­telangiectasia.

Trastornos por inmunodeficiencia

mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 383

ENFERMEDAD DEL INJERTO CONTRA HUÉSPED

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La enfermedad injerto contra huésped (IVH) se suscita cuando tiene lugar un ataque de células histoincompati­ bles del órgano trasplantado en un sujeto que carece de la capacidad para rechazar células extrañas y desarrollar una respuesta de oposición a tal ataque. Para que se lle­ ve a cabo una reacción IVH se requiere: 1) diferencias de histocompatibilidad entre el trasplante (donador) y el huésped (receptor), 2) células del trasplante inmunocom­ petentes y 3) células del huésped inmunodeficientes. La reacción IVH puede ser resultado de la infusión de cual­ quier producto sanguíneo que contenga linfocitos via­ bles, como puede ser el caso de la transfusión de sangre materno fetal, transfusión intrauterina, transfusiones te­ rapéuticas de sangre entera o transfusiones de paquetes globulares, células congeladas, plaquetas, plasma fres­ co o paquetes globulares pobres en leucocitos; o del tras­ plante de timo fetal, hígado fetal o médula ósea. El inicio de la reacción IVH se presenta a los 7 a 30 días a partir de la infusión de linfocitos viables; una vez establecida la reacción, se puede hacer muy poco para modificar su curso. En la mayoría de los pacientes inmunodeficien­ tes, la reacción IVH es letal. Se desconoce el mecanis­ mo exacto mediante el cual se produce la reacción IVH. La biopsia de lesiones activas de la enfermedad general­ mente evidencia un infiltrado de células mononucleares y eosinófilos, así como de células fagocitarias e histiocí­ ticas. La reacción IVH puede presentarse de tres mane­ ras distintas: aguda, hiperaguda y crónica. En la forma aguda, Ja manifestación inicial es un exantema maculopapular, que a menudo se considera erróneamente un exantema viral o alérgico (figura 23­ 4). En un inicio, las lesiones se blanquean al comprimir­ las y después el exantema se toma difuso; si es persistente, habrá descamación. Durante el periodo de mayor inten­ sidad de la reacción puede presentarse diarrea, hepatoes­ plenomegalia, irregularidades cardiacas, irritabilidad del sistema nervioso central e infiltrados pulmonares; tam­ bién existe una mayor susceptibilidad a infecciones, las cuales pueden llevar a la muerte por septicemia. En la forma hiperagudade la enfermedad, el exantema puede también comenzar como una lesión maculopapular que rápidamente progresa a un cuadro semejante a la necrólisis epidérmica tóxica, por lo ge­ neral acompañado de diarrea grave; no se le ha relacio­ nado con infección estafilocócica. Se pueden identificar anomalías clínicas y de laboratorio similares a aquellas observadas en la forma aguda. La muerte se suscita muy pronto después del inicio de la reacción. La forma crónica puede ser resultado de una trans­ fusión matemofetal o intentos de tratamiento inmunita­ rio combinado con trasplante de médula ósea compatible. Los rasgos clínicos y de laboratorio pueden ser notable­ mente anómalos o sólo ligeramente alterados. La inter­

Figura 23-4. Exantema maculopapular en una niña con enfermedad IVH temprana y enfermedad por inmunodefi­ ciencia combinada grave (IDCG).

ferencia con el crecimiento normal de las uñas produce un aspecto displásico; generalmente existe una desca­ mación crónica de la piel. La hepatoesplenomegalia pue­ de ser muy prominente, junto con las adenomegalias. La diarrea crónica y la deficiencia en el desarrollo son eventos comunes. La infección secundaria es una com­ plicación frecuente. En la biopsia de piel o ganglios lin­ fáticos se puede observar infiltrado histiocítico, lo cual puede llevar al diagnóstico erróneo de enfermedad de Letterer­Siwe. Los pacientes que padecen esta enferme­ dad poseen valores normales de inmunoglobulinas y la inmunidad mediada por células Tes también normal, en tanto que los pacientes que sufren la forma crónica pa­ decen una inmunodeficiencia grave. La enfermedad IVH crónica también puede confundirse con la acrodermati­ tis enteropática. El diagnóstico se sospecha por medio de las ano­ malías clínicas difusas presentes en un paciente previamente conocido como portador de inmunodefi­ ciencia celular y quien recibió una transfusión de cé­ lulas potencialmente inmunocompetentes en los 5 a 30 días precedentes. El diagnóstico definitivo se esta­ blece mediante la demostración del quimerismo HLA o del cromosoma sexual (figura 23­5). A veces, en los pacientes con enfermedad IVH no se logra detectar tal quimerismo, por lo que se recurre a la incubación de células mononucleares de sangre periférica con inter­ leucina 2 para así evidenciar el quimerismo.

Tratamiento La prevención de la enfermedad IVH es esencial. Los pacientes bajo sospecha de sufrir inmunodeficiencia de células T únicamente deben recibir productos san­ guíneos radiados (al menos con 2 500 R), con el fin de prevenir la proliferación de linfocitos y la reacción IVH.

(Capítulo 23)

384 • Inmunología básica y clínica

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Figura 23­5. Herencia de los antígenos HLA de padres a un hijo con enfermedad de injerto contra huésped (IVH) y detec­ ción del antígeno adicional derivado de la sangre del donador.

Los productos sanguíneos a radiar incluyen: sangre en­ tera, paquete globular, paquete globular pobre en lin­ focitos, plaquetas, plasma fresco y plasma fresco congelado. Después de un trasplante de médula ósea, cuando es probable la enfermedad IVH, los pacientes deben someterse a tratamiento con ciclosporina o corticoste­ roides de manera profiláctica durante 3 a 6 meses. La inmunoglobulina intravenosa puede mejorar algunos de los síntomas de IVH postrasplante. No existe un tratamiento adecuado de la enferme­ dad una vez que ésta se estableció. Los corticosteroi­ des favorecen la susceptibilidad a infección; la globulina o los anticuerpos monoclonalescontilifocitos anti­CD3 (OKT3) poseen un valor limitado. La ciclosporina y otros agentes inmunosupresores pueden ser de utili­ dad. Experimentalmente, el tratamiento con anticuer­ pos monoclonales dirigidos contra el factor de necrosis tumoral o con interferón y disminuye la gravedad de la enfermedad. Un hecho interesante es que la enfermedad IVH no se ha descrito todavía en pacientes con SIDA, a pe­ sar de que estos cursan con una inmunodeficienciagrave de células T. Esto podría ser resultado de la infección de las células T del injerto con el VIH­1, lo cual impide la aceptación y el establecimiento del injerto.

• Patrón autosómico recesivo • Mayor susceptibilidad a infección por el virus vari­ cela­zoster El enanismo de extremidades cortas con inmuno­ deficiencia es una inmunodeficiencia autosómica re­ cesi va predominantemente de células T acompañada de displasia metafisaria o espondiloepifisaria. La hi­ poplasia de cartílago y pelo es una variante donde persiste el pelo fino y escaso. El enanismo se reconoce desde el nacimiento. El tamaño de la cabeza es normal y las manos son pe­ queñas y regordetas (figura 23­6). Existe formación de pliegues cutáneos redundantes en cuello y la ex­ tensión de codos es limitada. El pelo, en caso de ser anormal, es claro, de diámetro disminuido y carente del núcleo de pigmentación central. La neutropenia es un hallazgo común. Las anomalías radiológicas consisten en bordes testoneados, esclerosis irregular y cambios quísticos de las metáfisis ensanchadas (fi­ gura 23­6). Puede haber megacolon y malabsorción. Las anomalías inmunológicas pueden variar des­ de la deficiencia grave del número y función de célu­ las B y T (similar a la observada en la IDCG), una inmunodeficiencia moderada de células To, en algu­

ENANISMO DE EXTREMIDADES CORTAS CON INMUNODEFICIENCIA E HIPOPLASIA DE CARTÍLAGO/PELO Características inmunitar ias principales • Displasia esquelética con enanismo y pelo fino • Inmunodeficiencia de células T con o sin inmuno­ deficiencia de células B

Figura 23­6. Placa de rayos X de las extremidades de un niño con hipoplasia de cartílago y pelo e inmunodeficiencia. Nótense los pliegues cutáneos redundantes.

Trastornos por inmunodeficiencia

mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 385

nas ocasiones, una deficiencia aislada de células B con hipogammaglobulinemia. El tratamiento depende del grado de inmunodefi­ ciencia. La inmunoglobulina intravenosa se indica para corregir la deficiencia de anticuerpos. Se han reporta­ do casos de trasplante exitoso de médula ósea (HLA­ idéntica y HLA­haploidéntica). La profilaxis contra Pneumocystis carinii se indica para pacientes con ci­ fras bajas de CD4. Después de exponerse a la varicela se debe administrar la inmunoglobulina para varicela­ zoster o aciclovir. Está contraindicada la vacuna de la varicela u otras vacunas con virus vivos atenuados.

INMUNODEFICIENCIA CON DEFICIENCIA ENZIMÁTICA DEFICIENCIA DE DESAMINASA DE ADENOSINA Y DE FOSFORILASA DE NUCLEÓSIDOS Características inmunitariasprincipales • Infecciones virales, bacterianas, micóticas y proto­ zoarias recurrentes y graves • Grados variables de inmunodeficiencia de células TyB • Actividad enzimática purínica baja o ausente

Consideraciones generales

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Los pacientes quepadecen deficiencia enzimática e inmunodeficiencia pueden presentar anomalías clíni­ cas y de laboratorio idénticas a aquellas observadas en los pacientes inmunodeficientes pero con activi­ dad enzimática normal. La deficiencia enzimática tal vez representa menos de 15 % de los trastornos de in­ munodeficiencia actuales, aunque posiblemente se descubrirán más deficiencias enzimáticas. La desaminasa de adenosina (ADA) y la fosforila­ sa de nucleósidos de purinas (PNP) son enzimas nece­ sarias para el catabolismo normal de las purinas (figura 23­7). La ADA cataliza la conversión de adenosina y desoxadenosina a inosina y desoxiinosina. La fosfori­ lasa de nucleósidos cataliza la conversión de inosina, desoxiinosina, guanosina y desoxiguanosia a hipoxan­ tina y guanina. Se han postulado varios mecanismos para explicar el modo mediante el cual estas deficien­ cías enzimáticas tienen como resultado inmunodeficien­ cia. La evidencia experimental indica que cantidades elevadas de adenosina pueden tener como consecuen­ cia una mayor actividad del monofosfato de adenosina

cíclico ( cAMP) con la inhibición consecuente de la fun­ ción linfocitaria. La adenosina también ha demostrado ser tóxica para las células en cultivo como resultado del "hambre" de pirimidina. Existe también evidencia de que la adenosina exógena puede llevar a la acumula­ ción intracelular de S­adenosilhomocisteína, un inhibi­ dor potente de la metilación del DNA; sin embargo, el mecanismo más probable de inhibición de la función linfocitaria es la acumulación de desoxiadenosina y lue­ go de trifosfato de desoxiadenosina ( desoxiATP), el cual posteriormente inhibe a la reductasa de ribonucleótido y condiciona la deficiencia de trifosfato de desoxirribo­ nucleósido. En la deficiencia de PNP, la desoxiguano­ sina ocasiona la acumulación de trifosfato de desoxiguanosina (GTP), el cual muy probablemente inhibe a la reductasa de ribonucleótido. Estos mecanis­ mos poseen gran importancia para proyectar el trata­ miento bioquímico ideal de estos trastornos. El grado de inmunodeficiencia combinada es va­ riable. El espectro de aberraciones inmunológicas varía desde la ausencia completa de inmunidad mediada por células T y células B, como sucede en los pacientes con IDCG (85 a 90% de los pacientes), hasta anomalías le­ ves de la función de las células T y B. Clínicamente, la expresión fenotípica se correlaciona con el grado de deficiencia enzimática. Los pacientes con la forma más completa de deficiencia enzimática de ADA o PNP pa­ decen IDCG. Alrededor de 10 a 15% de los pacientes muestran un inicio tardío, algunos hasta los 5 a 8 años de edad. El tamiz neonatal de rutina ha tenido como consecuencia la detección de deficiencias "parciales" de ADA en sujetos inmunológicamente normales. Los pacientes con deficiencias enzimáticas se deben some­ ter a una evaluación completa para determinar la grave­ dad de la deficiencia inmunológica. La variabilidad tan marcada de la inmunodeficiencia tiene como consecuen­ cia una variación igualmente marcada en aspectos clí­ nicos como edad de inicio, gravedad de los síntomas y evolución. Los pacientes con deficiencia de ADA e IDCG pueden sufrir anomalías radiológicas como con­ cavidad y prominencia de la parte anterior de las costi­ llas, contorno y articulación posteriores anómalos de las costillas con las apófisis transversas, platispondilo­ sis, líneas de detención del crecimiento gruesas y una pelvis ósea anormal. Los pacientes con deficiencia de fosforilasa de nucleósidos e inmunodeficiencia de cé­ lulas T muestran radiografías normales del esqueleto, ausencia de inmunidad de células T, inmunidad normal de células B, antecedentes de infecciones recurrentes y formación de autoanticuerpos; se encuentran suscepti­ bles a sufrir infecciones letales por varicela o vaccinia. El modo de herencia de estos defectos enzimáti­ cos parece ser autosómico recesivo. El estado de portador se puede presentar en ambos sexos y se demuestra mediante una actividad disminuida de la desarninasa de adenosina o fosforilasa de nucleósidos. Con la iden­

(Capítulo 23)

386 • Inmunología básica y clínica

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Figura 23-7. Representación esquemática de la vía metabólica de las purlnas ilustrando la función esencial Cie·la desaminasa de adenosina y de la fosforilasa de nucleósidos de purina. (Reproducido con autorización de Murray RK et al.: Harper's Review Biochemistry.22ª ed. Norwalk, CT, Appleton & Lange, 1990. Obra publicada en español por Editorial El Manual Moderno).

Trastornos por inmunodeficiencia mixta: celular (células T) y de anticuerpos (células B) • 387

tificación de los defectos genéticos precisos que origi­ nan estos trastornos, el diagnóstico intrauterino de por­ tadores será más exacto. Estas enzimas se encuentran ausentes en eritrocitos, leucocitos, tejidos y fibroblas­ tos cultivados aislados de pacientes. Ya se puede'esta­ blecer el diagnóstico intrauterino de deficiencia de ADA Los pacientes pueden no ser inmunodeficientes al nacimiento. Ya se logró identificar y describir el defecto o defectos genéticos específicos de ambas enzimas: en la mayoría de los casos la causa es una mutación de un solo nucleótido, la cual tiene como resultado la modificación de un solo aminoácido.

Tratamiento

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El tratamiento de este trastorno es similar a aquel para la IDCG o inmunodeficiencia mixta. Muchos trasplan­ tes de médula ósea exitosos han logrado restaurar la función inmunológica, aunque las células de los pa­ cientes persisten carentes de la actividad enzimática. Algunos pacientes con deficiencia de ADA se be­ nefician de infusiones mensuales de eritrocitos radia­ dos como fuente de la enzima ADA; otros pacientes responden parcialmente y otros no responden en lo absoluto. El tratamiento bioquímico con uridina vía oral de un solo paciente deficiente de fosforilasa de nucleó­ sidos no tuvo éxito. Muchos pacientes deficientes de ADA se han tra­ tado satisfactoriamente con ADA bovina combinada con polietilénglicol (PEO­ADA) con el propósito de prolongar la vida media y reducir la inmunogenicidad de la enzima. Este tratamiento, administrado dos o tres veces por semana, disminuye los valores de metaboli­ tos tóxicos y mejora notablemente las funciones de las células T y B, particularmente en pacientes que con­ servan cierta inmunidad residual. Desde 1990, varios niños en etapa escolar y tres recién nacidos recibieron la terapia génica para corre­ gir la deficiencia de ADA; células de su sangre perifé­ rica o del cordón umbilical se sometieron a transfección con el gen codificador de ADA y posteriormente se regresaron a los pacientes. La evaluación inicial indi­ ca que se logró inducir la expresión del gen con cierto beneficio clínico; no obstante, estos pacientes conti­ núan recibiendo ADA bovina con polietilenglicol.

SÍNDROME LINFOPROLIFERATIVO LIGADO AL CROMOSOMA X (enfermedad de Duncan) Características inmunitariasprincipales • Susceptibilidad exquisita a infección por el virus de Epstein­Barr (VEB).

• Mononucleosis infecciosa letal en la mayoría de los pacientes después de la infección por VEB. • Linfoma, hipogammaglobulinemia o anemia aplási­ ca, después de la infección por VEB, en otros pa­ cientes. • Posibilidad de curación con el trasplante de médula ósea.

Consideraciones generales El síndrome línfoproliferativo ligado al cromosoma X (LPX) se caracteriza por una susceptibilidad exquisita heredada a la infección por VEB, la cual puede tener como consecuencia: 1) mononucleosis infecciosa pro­ gresiva grave, con insuficiencia hepática y muerte; 2) mononucleosis infecciosa seguida de linfoproliferación; y 3) inmunodeficiencia, linfoma o anemia aplásica. Al­ rededor de 73% de los pacientes desarrolla mononu­ cleosis infecciosa aguda letal. El índice de mortalidad del LPX es de 75% alrededor de los 10 años de edad y se aproxima a 100% alrededor de los 40 años. El gen defectuoso se localiza en el brazo largo del cromoso­ ma X (Xq25­26). Las anomalías inmunológicas incluyen: relación invertida de célula T colaboradoras y células T supre­ soras, respuestas proliferativas deficientes a la estimu­ lación mitogénica, producción de interferón gamma defectuoso y disminución de la actividad de las células NK. Las anomalías de células B incluyen: hipogam­ maglobulinernia, falla para la conversión de anticuer­ pos específicos lgM a IgG después de la inmunización con bacteriófagos y respuestas débiles a los antígenos del VEB, especialmente al antígeno nuclear (EBNA). Estas anomalías se identifican principalmente en so­ brevivientes a largo plazo infectados por VEB. Por el contrario, los pacientes diagnosticados antes de la in­ fección por VEB por lo general son inmunológicamente normales, aunque algunos pueden padecer hipogam­ maglobulinemia. La causa del LPX puede ser una mutación del gen DHSP, un gen encargado de inhibir la activación celu­ lar después de la activación de la célula T con antígenos como el virus Epstein­Barr; el gen DHSP defectuoso permite la activación no regulada de células T.

Tratamiento La inmunoglobulina intravenosa para prevenir la infec­ ción por VEB se ha utilizado con poco éxito. El trata­ miento del paciente una vez suscitada la infección por VEB es similar a aquel implantado para otras inmuno­ deficiencias mixtas; esto es, uso de inmunoglobulina, antibióticos, profilaxis contra infección por Pneumocystis carinii, etc. Los agentes antivirales (p. ej., aciclovir) ca­ recen de eficacia. Se debe realizar la identificación de portadores no infectados en riesgo a través de la técnica

(Capitulo 23)

388 • Inmunologia básica y clinica

de polimorfismos en la longitud del fragmento de res­ tricción (RFLP) de los genes localizados en el locus del LPX, así como también se debe ofrecer al paciente la posibilidad del trasplante de médula ósea o de células

del cordón umbilical antes de ser infectados por VEB. El trasplante de médula ósea, aun después de infección por VEB, ha llevado a la curación a algunos pacientes, particularinente si se realizó antes de los· 12 años de edad.

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Trastornos por inmunodeficiencia

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INMUNODEFICIENCIA MIXTA CON DEFECTOS DE SEÑALIZACIÓN O DE LA MEMBRANA DE LAS CÉLULAS T

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24 Enfermedades por disfunción fagocítica E. Richard Stíehm, MD, Robert L. Roberts, MD, PhD

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NEUTROPENIA

Los trastornos fagocíticos se pueden dividir en defectos extrínsecos e intrínsecos. Los trastornos extrínsecos in­ cluyen anormalidades de la opsonización secundarias a deficiencias de anticuerpo y factores del complemento, supresión de la cantidad total de neutrófilos o granulo­ citos; supresión de la función fagocítica por fármacos, eliminación de neutrófilos circulantes porautoanticuer­ pos dirigidos específicamente contra antígenos de esta célula. Otros trastornos extrínsecos se pueden relacio­ nar con quimiotaxia anormal de neutrófilos, secundaria a deficiencia de complemento o componentes anorma­ les de éste. Los trastornos intrínsecos de la función fagocítica incluyen la enfermedad granulomatosa crónica, varios defectos enzimáticos, la enfermedad por almacenamien­ to de glucógeno tipo lb, síndrome de Chédiak­Higashi y deficiencia granular específica. Los trastornos intrín­ secos del movimiento fagocítico dirigido (quimiotaxia) incluyen al síndrome de hiper­IgE o de Job, dos defec­ tos de adhesión de leucocitos, síndrome de Shwachman, deficiencia de tuftsina y varios síndromes ·con perio­ dontitis. También pueden producirse defectos del mo­ vimiento fagocítico secundarios a diabetes, enfermedad metabólica por almacenamiento, deficiencia esplénica, desnutrición, inmadurez y quemaduras. La susceptibilidad a la infección en los síndromes de disfunción fagocítica puede extenderse desde infec­ ciones cutáneas leves recidivantes, hasta infección gra­ ve, masiva, generalizada y mortal. Por lo general, todos estos pacientes son susceptibles a infecciones bacteria­ nas pero no tienen dificultades con infecciones por vi­ rus o protozoarios. Algunos de los trastornos más graves pueden ocasionarse por infecciones micóticas masivas. En la actualidad se pueden llevar a cabo diversas pruebas para evaluar la disfunción fagocítica (capítulo 16). Las pruebas de detección se listan en el capítulo 20, y los estudios definitivos aparecen en el cuadro 24­­1.

La neutropenia (neutrófilos circulantes e 500 célu­ las/µL ), cuando es persistente, se asocia con varios tras­ tornos primarios que incluyen neutropenia congénita (síndrome de Kostmann), neutropenia cíclica, enfer­ medad por almacenamiento de glucógeno tipo 1 b y

Cuadro 24­1.• Evaluación de la fagocitosis Prueba Comentarlo Pruebas de nítroazul Utilizadas para el diagnóstico y de tetrazolio (NBT) detección de enfermedad granu· lomatosa crónica (EGC), y detec­ ción del estado de portador ljgado ax Curva cuantitativa de Utilizada para el diagnóstico de en­ muerte tntraceíuíar' · férmedad granuiomaiosa crónica y otros trastornos. Quimiotaxia Anormal en varios trastorriós aso­ ciados con infecciones bacte­ rianas frecuentes. No proporciona diagnóstico específico. Diversos métodos. Quimioluminiscencia Anormal en la enfermedad granu­ lomatosa crónica y en la deficien­ cía de rnleloperoxldasa Producción de super­ Ausente de EGC y defectuosa en óxidos otros síndromes. Pruebas Glucosa­6­fosfato deshidrogenasa, enzimáticas mieloperoxldasa Glucoproteínasde Deficiencia en 1rastomos de adhe­ membrana rancia de leucocitos (integrina) y asociada con adherencia y movi­ mientas leucocitarios anormales Análisis genético Disponible para EGC, LAD­1, sín­ drome de Chédiak­Higashi Abreviaturas: LAD =defecto de adhesión del leucocito.

391

392 • Inmunología básica y clínica

mielocatexia (falta de liberación de neutrófilos de la médula ósea). También se han descrito neutropenias autoinmunitarias (incluso síndrome de Felty con artri­ tis reumatoide) e isoinmunitarias (neonatal) adquiri­ das mediadas por anticuerpo. La neutropenia es común en varias inmunodeficiencias primarias entre las cua­ les se incluyen la hiper­IgM ligada a X, la agammag­ lobulinemia ligada a X y la disgenesia reticular. El tratamiento con factores estimulantes de colonias de granulocitos (G­CSF) es eficaz para revertir la neutro­ penia en algunos de estos trastornos.

ENFERMEDAD GRANULOMATOSA

CRÓNICA

Características inmunitariasprincipales • Susceptibilidad a infección por microbios catalasa­ positivos como Staphylococcus aureus y microor­ ganismos normalmente de virulencia baja, como

Staphylococcus epidermidis, Serratia marcescens, Aspergillus. • La herencia es ligada a X (65%) o autosómica re­ cesiva (35% ). • Inicio de los síntomas, por lo general, en edad pre­ escolar o preescolar temprana; linfadenitis exuda­ tiva, hepatoesplenomegalia, neumonía, osteomielitis y abscesos. • Diagnóstico a establecer mediante el resultado anor­ mal de la prueba de nitroazul de tetrazolio (NBT), generación de superóxidos, quimioluminiscencia o citometría de flujo. • Ya disponible la identificación de genes.

Consideraciones generales La enfermedad granulomatosa crónica (EGC) se here­ da como un trastorno ligado a X, con aparición de manifestaciones clínicas durante los primeros dos años de vida. Se han descrito también tres variantes autosó­ micas de la enfermedad. Todos los pacientes son sus­ ceptibles a infecciones causadas por algunos de los patógenos comunes, así como por una gran variedad de microorganismos inusuales y microorganismos nor­ malmente no patógenos. La prueba NBT tiene la ca­ pacidad para identificar pacientes con EGC y portadores femeninos de la forma ligada a X de la en­ fermedad. Los portadores de un solo gen para EGC, generalmente no muestran una mayor susceptibilidad a infecciones, pero los portadores femeninos de la EGC ligada a X son muy susceptibles a lupus discoide, El diagnóstico temprano y Ja terapéutica agresiva han me­ jorado el pronóstico de estos pacientes con EGC, ori­ ginalmente denominada "enfermedad granulomatosa mortal de la infancia".

(Capítulo 24)

Patogenia Hay cuatro tipos genéticos de EGC que se basan en anor­ malidades bioquímicas y patrones de herencia diferen­ tes. Sin embargo, el defecto funcional que ocurre en el brote respiratorio, es igualmente anormal en los diver­ sos tipos y origina las anomalías clínicas características. El brote respiratorio normal en los neutrófilos y mono­ citos se dispara por microorganismos opsonizados u otro estímulo apropiado, y ocasiona consumo de oxígeno in­ tracelular con conversión de oxígeno a peróxido de hi­ drógeno, halógenos oxidados y radicales superóxido e hidroxilo (figura 24­1 ). Los pacientes con EGC no pue­ den generar un brote respiratorio después del estímulo de los granulocitos y monocitos y, por tanto, son incapa­ ces de matar microorganismos. La enzima central en el brote respiratorio es la oxi­ dasa de la forma reducida del fosfato del dinucleótido de nicotinamida­adenina (NADPH, del inglés nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate). Sin esta enzi­ ma, no pueden generarse peróxido de hidrógeno, superóxido y otros microbicidas con oxígeno reactivo. ElNADPH está constituido por un citocromo b588 de la membrana plasmática, que consiste en una proteína de 91 kd (gp 91­phox) y una de 22 kd (p22­phox), y dos proteínas citosólicas, un componente de 47 kd (p47­ phox) y uno de 67 kd (p67­phox) (gp glucoproteína; p proteína; phox oxidasa del fagocito). Las muta­ ciones de gp91­phox, llamadas la variante X91, son cau­ santes de la forma ligada a X de la enfermedad, y constituye 63% de los casos reportados. Otras varian­ tes son autosómicas recesivas e incluyen mutaciones de: 1) p47­phox (tipoA47, en el cromosoma 7, 33% de los casos; 2) p22­phox (tipoA22, en el cromosoma 16, 5% de los casos), y 3) p67­phox (tipo A67, en el cro­ mosoma 1, 5% de los casos). Estos tipos se pueden diferenciar con el análisis de Western blot de lisados de leucocitos mediante anticuerpos contra las proteí­ nas específicas.

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Figura 24-1. Brote respiratorio que ocasiona la generación de superóxido (02º), peróxido de hidrógeno (H202) e hipo­ clorito (OCI·). NADPH =forma reducida del fosfato de dinu­ cleótido de nicotinamida y adenina.

Enfermedades por disfunciónfagocítica

• 393

Características clínicas A. Síntomas y signos En la mayoría de los pacientes, el diagnóstico se puede establecer antes de los dos años de edad. Las anomalías más frecuentes consisten en linfadenopatía marcada, le­ siones dérmicas infectadas con úlceras, hepatoespleno­ megalia, ganglios linfáticos con secreción crónica y episodios de neumonía. Otras manifestaciones inclu­ yen rinitis, conjuntivitis, dermatitis, estomatitis ulcera­ tiva, absceso perianal, osteomielitis, diarrea crónica con dolor abdominal intermitente, estenosis esofágica y obstrucción intestinal y de las vías genitourinarias. La infección aguda y crónica se presenta en ganglios linfá­ ticos, piel, pulmones, aparato digestivo, hígado y hue­ so. Una clave principal para el diagnóstico temprano es el dato de microorganismos inusuales o que normal­ mente no son patógenos. Los microorganismos causa­ les de las infecciones son S. aureus, S. epidermidis, Serratia marcescens, Pseudomonas, Escherichia coli, Burkholderia cepacia, Candida y Aspergillus.

Paciente

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Tiempo (minutos) Figura 24-2. Curvas de muerte bacteriana en control normal

y en un paciente con enfermedad granulomatosa crónica. Las células fagocíticas del enfermo no pueden lisar cantidades significativas de bacterias después de un periodo de incuba­ ción in vitro de 90 minutos.

B. Datos de laboratorio

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La prueba diagnóstica más utilizada y disponible es la prueba de nitroazul de tetrazolio (NBT), que detecta pacientes con EGC, así como portadores femeninos de EGC ligada a X. Los leucocitos del paciente no tienen la capacidad para inducir la reducción de la tin­ tura NBT ni para generar luz perceptible en los análi­ sis de quimioluminiscencia. Los análisis de citometría de flujo muy sensibles pueden también detectar porta­ dores autosómicos de EGC por la disminución de ac­ tividad oxidativa en las células individuales. En estos análisis de citometría de flujo se emplean sondas fluo­ rescentes que modifican la emisión al exponerlas a in­ termediarios reactivos de oxígeno. Los pacientes con EGC no pueden matar ciertas bacterias intracelulares a velocidad normal. Las curvas de destrucción leuco­ citarla para microorganismos a los cuales el sujeto es susceptible (positivos a catalasa), suelen indicar poca o ninguna muerte durante un periodo de dos horas (fi­ gura 24­2). Otros datos anormales son disminución de la captación de oxígeno durante la fagocitosis y anomalía en la yodación bacteriana. La actividad de las células asesinas naturales (NK) y la destrucción mediada por linfocitos T se. encuentran normales en pacientes con EGC, ya que la destrucción mediada por linfocitos no depende de la actividad oxidativa. La mayoría de los pacientes con EGC muestra cuentas leucocitarias y velocidad de sedimentación globular normales cuando no presentan una infección activa. Una cuenta leucocitaria o una velocidad de sedimentación alta es motivo suficiente para iniciar la investigación de la fuente de infección. La hiperga­ mmaglobulinemia antes se reportaba a menudo en pacientes con EGC, pero actualmente no es una con­

dición común, posiblemente debido al diagnóstico más temprano y al tratamiento más agresivo refleja­ dos en el descenso de los índices de infección. La función de células B y células Tes normal en pacien­ tes con EGC; la función del complemento también es normal, aunque la elevación de los componentes del sistema de complemento pueden indicar una infec­ ción activa. Las radiografías de tórax suelen mostrar neumonías, pero la tomografía por computadora es mejor para identificar abscesos pulmonares, que pue­ den ser difíciles de localizar en algunos pacientes. Las pruebas de función hepática pueden ser anor­ males por abscesos hepáticos, característicos de la EGC. Las pruebas de función pulmonar también sue­ len ser anormales después de un episodio de neumo­ nía y pueden no regresar a la normalidad hasta después de varios meses. Los estudios del vaciamiento gástri­ co o con bario se pueden emplear para diagnosticar obstrucción gastrointestinal secundaria a granulomas. De la misma manera, la urografía intravenosa y el ul­ trasonido se pueden utilizar para identificar sitios de obstrucción urinaria. Varios pacientes tienen el grupo sanguíneo raro Kell, K¿ (K nulo), lo cual le permite sensibilizarse a los antígenos Kell después de una transfusión sanguínea. El examen histológico del área infectada a menudo revela acumulación de histioci­ tos pigmentados.

Diagnósticoinmunitario El diagnóstico puede establecerse mediante el análisis de reducción de la tintura NBT o análisis de citometría de flujo; la confirmación se realiza con la identifica­

394 • Inmunología básica y clínica

ción de la mutación génica. Estos análisis genéticos pueden también emplearse para detectar estados de portador y establecer diagnósticos intrauterinos. El diagnóstico intrauterino se puede lograr mediante la prueba NBT de células de sangre fetal, aunque el aná­ lisis genético de las células del líquido amniótico per­ miten establecer el diagnóstico en etapas más tempranas del embarazo.

Diagnósticodiferencial Pocos trastornos clínicos se confunden con la EGC. La deficiencia de glucosa­ó­fosfato y de mieloperoxidasa en el leucocito ocacionan síntomas clínicos y caracte­ rísticas de laboratorio similares a los de la EGC y la prueba NBT es anormal. Cualquier niño que se pre­ sente con osteomielitis, neumonía, absceso hepático o linfadenopatía con secreción crónica asociada con al­ gún microorganismo rio frecuente o que normalmente no es patógeno, debe ser sospechoso de enfermedad granulomatosa crónica.

Tratamiento La supervivencia a largo plazo y la disminución de la morbididad requieren una terapéutica agresiva, tempra­ na e intensiva. Para efectuar un diagnóstico bacterioló­ gico específico se deben utilizar cultivos sanguíneos, aspiración de ganglios linfáticos con secreción, biopsia hepática y biopsia pulmonar abierta. El tratamiento se debe instituir de inmediato, mientras están pendientes los resultados de los cultivos. La elección del antibióti­ co ha de ser apropiada para el espectro de las infeccio­ nes bacterianas probables. El tratamiento de las infecciones con antibióticos puede ser prolongado, y quizá requiera de 5 a 6 semanas. La mayoría de los in­ vestigadores indican una terapéutica antiinfecciosa pro­ filáctica como trimetoprim con sulfametoxazol. Las infecciones por Candida o Aspergillus requieren anfo­ tericina B, también se puede agregar itraconazol. Mu­ chos pacientes con EGC ahora toman itraconazol como profilaxia contra infecciones micóticas. Una prueba controlada con placebo mostró que el interferón gamma (IFNy) redujo la frecuencia e intensi­ dad de las infecciones en todos los tipos de EGC. El mecanismo de acción no es claro ya que, por lo general, no se afecta significativamentela actividad de la oxida­ sa; posiblemente están aumentados los mecanismos de defensa no oxidantes de los neutrófilos y macrófagos. La dosis usual es de 60 µg/m2 por vía subcutanea tres veces por semana. La terapéutica también incluye la infusión de leu­ cocitos en caso de infecciones graves con un efecto si­ nérgico aparente entre los granulocitos transfundidos normales y los granulocitos de EGC para destruir a los microorganismos. El factor estimulante de colonias de

(Capítulo 24)

granulocitos (G­CSF) también se utiliza para tratar pa­ cientes infectados para aumentar la cantidad y de la fun­ ción de Jos granulocitos de EGC. El G­CSF también se utiliza como tratamiento previo a los donadores para transfusiones de granulocitos, a fin de incrementar sig­ nificativamente la cantidad de granulocitos disponibles para la transfusión. Las lesiones obstructivas respon­ den a los corticosteroides. Recientemente, se incremen­ taron los trasplantes de médula ósea y de células progenitoras (o células madres) para tratar la EGC, aun cuando estos procedimientos aún implican grandes ries­ gos. Actualmente se encuentra en desarrollo estudios experimentales de terapéutica génica, aunque su efecti­ vidad todavía esta por comprobar.

Complicaciones y pronóstico La disfunción orgánica crónica puede originar infec­ ción grave o crónica. Los ejemplos son función pulmo­ nar anormal, enfermedad hepática crónica, osteomielitis crónica y malabsorción secundaria a daño del sistema digestivo. Es frecuente el retardo en el crecimiento. La tasa de mortalidad en la EGC se ha reducido mucho por el diagnóstico temprano y la terapéutica enérgica. Se ha registrado supervivencia hasta los 20 años y más. Las mujeres portadoras de la forma ligada a X de la EGC tienen un aumento en la incidencia de lupus eritemato­ so sistémico y discoide.

DEFICIENCIA DE GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA Los pacientes con deficiencia de glucosa­ó­fosfato des­ hidrogenasa (G6PD) tienen un defecto en la síntesis de peróxido de hidrógeno y susceptibilidad a S. aureus y E. coli, similares a los pacientes con enfermedad granulomatosa crónica. La prueba NBT es anormal, pero la gravedad clínica es menor que en la EGC. Esta última es una enfermedad rara y no se presenta en pa­ cientes con deficiencia de G6PD en los eritrocitos.

Síndrome de Chédiak-Higashi El síndrome de Chédiak­Higashi (SCH) es una enfer­ medad multisistémica autosómica recesiva. Con in­ fecciones bacterianas recidivantes por diversos microorganismos, hepatoesplenomegalia, albinismo parcial, anormalidades del sistema nervioso central y gran incidencia de cánceres linforreticulares. En los frotis ordinarios de sangre periférica vis­ tos al microscopio de luz se observa la anormalidad característica de inclusiones citoplasmáticas granula­ res gigantes en leucocitos y plaquetas. Las anormali­ dades adicionales son títulos aumentados de anticuerpo contra el virus de Epstein­Barr (VEB), quimiotaxia

Enfermedades por disfunciónfagocítica

anormal de los neutrófilos, disminución en la activi­ dad de células NK y muerte intracelular anormal de los microorganismos (incluso estreptococos y neumo­ cocos, así como los microorganismos que se encuen­ tran en la EGC). El defecto en la destrucción de microorganismos se manifiesta in vitro por un retardo en la muerte intracelular de las bacterias. El consumo de oxígeno, formación de peróxido de hidrógeno y derivación del monofosfató de hexosa son normales. Se han descrito función anormal de los microtúbulos, concentraciones anormales de enzimas lisosómicas en granulocitos y deficiencia en la proteinasa de los granu­ locitos, los cuales se acompañan de incremento en los valores de monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) de los leucocitos. La anomalía en la función de los leucocitos in vitro se ha corregido mediante ascorba­ to, pero los resultados del tratamiento in vivo son con­ tradictorios. También se ha observado mejoría en la función de los granulocitos después de tratamiento con anticolinérgicos. Se ha logrado obtener curación definitiva con tras­ plante de médula ósea. Sin trasplante, el pronóstico es malo debido al incremento progresivo en la susceptibi­ lidad a la infección y el deterioro neurológico. Los pa­ cientes con SCH también tienen el riesgo de desarrollar infiltración linfohistiocítica de hígado, bazo y ganglios linfáticos asociada con pancitopenia y fiebre alta. Esta condición se conoce como la fase acelerada del SCH y suele ser mortal. La mayoría de los pacientes mueren en la niñez, pero hay informes de sobrevivientes hasta los 20 ó 30 años de edad.

• 395.

DEFICIENCIA GRANULAR ESPECÍFICA Éste es un trastorno autosómico recesivo con infec­ ciones recidivantes de las mucosas y de la piel. Los neutrófilos son bilobulados o con forma de riñón, y la microscopia electrónica revela ausencia de gránulos secundarios. Así, ciertas enzimas antimicrobianas, como lactoferrina y proteína fijadora de vitamina B 12, están ausentes; pero los niveles de proteínas de grá­ nulos azurófilos (p. ej., mieloperoxidasa, lisozima) son normales. Los neutrófilos llevan a cabo la quimio­ taxia y la destrucción microbiana de manera defec­ tuosa.

ENFERMEDAD POR ALMACENAMIENTO DE GLUCÓGENO (EAG) TIPO 18 Este trastorno es un defecto de la enzima glucosa­6­ fosfato translocasa, que ocasiona hipoglucemia. Los pacientes con EAG tipo lb (mas no el tipo la), pre­ sentan defectos de la quimiotaxia por neutrófilos, neu­ tropenia intermitente, actividad respiratoria defectuosa y mayor susceptibilidad a infección bacteriana. El tra­ tamiento con G­CSF revierte significativamente la neutropenia y mejora la función de los neutrófilos.

SÍNDROME DE HIP~RINMUNOGLOBULINEMIA O SINDROME DE JOB

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Características principales DEFICIENCIA DE MIELOPEROXIDASA

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Se han descrito varios enfermos con deficiencia com­ pleta de mieloperoxidasa del leucocito. La mielope­ roxidasa es una de las enzimas necesarias para la muerte intracelular normal de ciertos microorganis­ mos. Cataliza la oxidación de microorganismos me­
• Infecciones estafilocóccicas recurrentes de piel, te­ jidos subcutáneos, pulmones, vías respiratorias su­ periores y huesos. • Facies áspera. • Valores séricos IgE excepcionalmente altos (> 2 000 Ul/mL). • Eosinofilia sanguínea y tisular. • Defectos quimiotácticos intermitentes. El eccema generalmente no se exacerba por la pre­ sencia de alergenos como sucedería en la dermatitis atópica. Muchos pacientes presentan rasgos faciales ásperos (figura 24­3); algunos padecen osteopenia acompañada de fracturas frecuentes debidas al aumen­ to de actividad osteoclástica, El reporte original de este trastorno describía a dos niñas pelirrojas con abscesos cutáneos "fríos", sin dolor ­una condición que tiene por epónimo síndrome de "Job", probablemente se tra­ taba de una forma leve del síndrome hiper­IgE. Ambos sexos y grupos raciales principales se afectan por igual. Se han descrito algunos casos familiares, aunque no se ha identificado un patrón genético claro.

396 «Inmunologia

(Capitulo 24)

básica y clínica

cos tópicos como mupirocina y los antimicóticos tó­ picos pueden ayudar a prevenir infecciones más pro­ fundas. Se ha usado levamisol sin beneficio. También se han empleado IFNy e lg intravenosa.

DEFECTO DE ADHESIÓN DEL LEUCOCITO TIPO 1 (deficienciaLFA-1/MAC-1/P150, 95[CD11/CD18]) Características inmunitarias principales • Leucocitosis y retardo del desprendimiento del cor­ dón umbilical. • Modalidad de herencia autosómica recesiva. • Infecciones necróticas recidivantes de tejidos blandos y periodontitis. • Funciones de quimiotaxia y citotóxicas defectuo­ sas en el leucocito (CTL, NK y ADCC). • Expresión deficiente de proteínas de adhesión de leucocito CD11a/CD18 (LFA­1), CD1lb/CD18 (CR3, Mac­1) y CD1 lc/CD18 (pl50,95).

Consideraciones generales

Figura 24-3. Características faciales ásperas, múltiples abscesos pequeños y nariz en silla de montar, en una joven con síndrome de Job.

Todos los pacientes presentan niveles extremada­ mente altos de lgE (> 2000 UI/mL hasta 40 000 UI/mL), eosinofilia sanguíneay tisulary niveles moderadamente elevados de lgD en suero. Otras anomalías incluyen un defecto quimiotáctico variable (por lo general evidente duranteepisodios de infección)y disminuciónde las res­ puestas de proliferación de células T y producción de anticuerpos a los antígenos. Los niveles de IgG, IgM e IgA se encuentran normales o elevados y los subgrupos de poblacionesde linfocitos se encuentran dentro de los rangos normales. La prueba NBT y los niveles del com­ plementotambién son normales. Se ha sugerido que el defecto inmunitario es una anormalidad inmunorreguladora de célula T con pro­ ducción excesiva de IL­4. Sin embargo, esto no ex­ plica la propensión hacia la infección estafilocócica. El tratamiento consiste en terapéutica antibiótica antiestafilocócica óptima administrada por vía intra­ venosa cuando hay infecciones. La terapéutica conti­ nuada con trimetoprim con sulfametoxazoles de valor para controlar la infección cutánea. Los corticosteroi­ des tópicos mejoran el eccema, y los antihistamínicos ofrecen beneficios a algunos pacientes. Los antibióti­

Los pacientescon defecto de adhesión del leucocito tipo 1 (LAD­1, del inglés leukocyteadhesion defect-type 1) tienen infecciones piógenas recidivantes, que a menu­ do se inician durante las primeras semanas de vida y los agentes microbianos comunes de estas infecciones in­ cluyen Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella; Proteus y enterococos. Es común la demora en la separación del cordón umbilical (mayor de tres semanas). Al aumentar la edad del paciente, se desarrollan infecciones cutáneas recidivantes, sinusi­ tis, vaginitis, abscesos perianales, enfermedad perio­ dontal, traqueobronquitis, neumonía, infecciones necróticas progresivas recidivantes de tejidos blandos y septicemia. La enfermedad puede ser mortal duran­ te los primeros años de vida, o puede seguir un curso más prolongado, lo que sugiere dos fenotipos clíni­ cos: moderado y grave. El patrón de herencia de am­ bos es autosómico recesivo. La base genética del LAD­1 son las mutaciones de la subunidad ~común (CD18) de un gen de integrina que conduce a deficiencia de tres moléculas de adhe­ sión de leucocitos,LFA­l(CD11a/CD18), CR3 o Mac­ l(CD1 lb/CD18) y p150,95 o CR4 (CDllc/CD18) (figura 24­4). Estas moléculas de adhesión están pre­ sentes en linfocitos, monocitos, granulocitos y célula NK y son las mediadorasde las interaccionescelulares, movimiento celular e interacción con fragmentos del complemento. La deficiencia de estas integrinas produce varias anormalidades inmunitarias. La quimiotaxia de los

Enfermedades por disfunción fagócítica • 397

a la falta de giro de los neutrófilos y a un defecto qui­ miotáctico similar al observado en LAD­1. Estos ni­ ños padecen periodontitis, infecciones bacterianas recurrentes, neutrofilia y retraso físico y mental. A di­ ferencia de LAD­1, la expresión de CD11/CD18 en los leucocitos es normal.

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Figura 24-4. Estructura comparativa de moléculas leucocita­ rias de adhesión que muestra cadenas a. únicas y una cade­ na f3 común.

granulocitos in vivo e in vitro, y la propagación de la célula in vitro son anormales. La quimioluminiscen­ cia inducida por Zymosan es anormal, pero no la in­ ducida por acetato miristato de forbol. Las respuestas citotóxicas, como la citotoxicidad celular dependien­ te de anticuerpo, la citotoxicidad de la célula asesina natural y la del linfocito T citotóxico son anormales, ya que todas requieren interacción celular. El tratamiento de LAD­1 está dirigidohacia los agentes infecciosos específicos implicados. Como los pacientes se infectan con microorganismos patóge­ nos comunes, pero no con los oportunistas, deben res­ ponder favorablemente a la terapéutica antibiótica apropiada. Debe usarse un tratamiento temprano enér­ gico, y debe administrarse terapéutica profiláctica bajo ciertas circunstancias, como procedimientos dentales. El trasplante de médula ósea ha tenido éxito en mu­ chos pacientes con LAD­ I, ya que aceptan el injerto fácilmente.Los pacientes con LAD­1 también son candidatos para la terapia génica.

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DEFECTO DE ADHESIÓN LEUCOCITARIA (LAD) TIPO 2

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El LAD tipo 2 es un defecto del metabolismo de la fucosa, que genera ausencia del receptor de E­selecti­ na de los neutrófilos [Sialil­Lewis X (CD15s)]; de tal manera que la adhesión de los neutrófilos a las células endoteliales activadas de los vasos sanguíneos se en­ cuentra gravemente afectada. Esta deficiencia (defec­ to de adhesión del leucocito tipo 2 [LAD­2]) conduce

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Los pacientes con el síndrome de Shwachman tienen insuficiencia pancreática, malabsorción, discondropla­ sia, eccema e infección recidivante; presentan neutro­ penia y disminución de la quimiotaxia neutrófila, La enfermedad es similar a la fibrosis quística debido a insuficiencia pancreática, pero la prueba del sudor es normal.

DEFICIENCIA DE TUFTSINA La enfermedad de la tuftsina se ha reportado como una deficiencia familiar del tetrapéptido estimulador de la fagocitosis, que se separa en el bazo de una mo­ lécula primordial parecida a la inmunoglobulina (de­ nominada leucocinina). La tuftsina también parece estar ausente en pacientes que se sometieron a esple­ nectomía y que han recibido nutrición parenteral total. Se presentan graves infecciones locales y generaliza­ das por Candida, S. aureus y S. pneumoniae. Los va­ lores de tuftsina se determinan sólo en unos pocos laboratorios especializados. No existe tratamiento y el pronóstico es incierto. La terapéutica con gamrnaglo­ bulina pareció ser benéfica en dos familias en las que se aplicó.

SÍNDROMES DE PERIODONTITIS Se han descrito varios síndromes de periodontitis in­ tensa con defectos quimiotácticos, los cuales incluyen periodontitis juvenil localizada, periodontitis rápida­ mente progresiva, gingivitis ulcerosa necrosante agu­ da y síndrome de Papillon­Lefevre (periodontitis de iniciotemprano con hiperqueratosis palmar y plantar). Cada síndrome tiene una localización, flora bacteriana y patrón hereditario característicos. Los antibióticos orales y la higiene dental intensa pueden ayudar a al­ gunos pacientes, aunque la mayoría sufre pérdida de todos los dientes en edades tempranas.

398 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 24)

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Nisengard

DEFICIENCIA DE GLUCOSA­6­FOSFATO DESHIDROGENASA

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Enfermedades por disfunción fagocítica • 399

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DEFICIENCIA GRANULAR ESPECÍFICA Ambruso DR et al.: Defective bactericida! activity and

absence of specific granules in neutrophíls from a pa­ tient with recurrent bacteria! infectíons. J Clin lmmu­ nol 1984;4:23. Lomax KJ, et al.: Selective defect in myeloid cell lactofer­ rin gene expression in neutrophil specific granule de­ ficiency. J Clín Invest 1989;83;514.

25 Deficiencias del complemento Eric Wagner, PhD y Michael M. Frank, MD

INTRODUCCIÓN

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Como se estudió en el capítulo 12, el complemento se activa a través de tres vías principales: la clásica, la alterna y la vía de la lectina de unión a mananos (MBL) descubierta recientemente. En cada una, frag­ mentos derivados de diversas proteínas que forman parte del complemento se unen para formar un com­ plejo enzimático, el cual posee la capacidad para unir­ se y degradar C3, el componente principal del sistema del complemento. Una vez que todas las vías conver­ gen a nivel de C3, comienzan, de manera muy similar, a interactuar con los últimos componentes del com­ plemento en participar: C5, C6, C7, C8 y C9. La con­ junción de estos cinco componentes terminales del complemento en la superficie de una célula origina al complejo de ataque a membrana, el cual conduce a la lisis de eritrocitos heterólogos, de algunos eritroci­ tos autólogos sensibilizados por medio de anticuer­ pos, de ciertas bacterias y virus o, en algunos casos, induce varias respuestas celulares en células nuclea­ das. Con excepción de la deficiencia de MBL, la defi­ ciencia genética de uno de los componentes del complemento es un fenómeno muy infrecuente; úni­ camente un número limitado de pacientes padece la deficiencia de un componente de la vía clásica, de la vía alterna o de los componentes de acción final. Es más común encontrar pacientes con defectos de pro­ teínas controladoras que regulan un gran número de pasos de la cascada de activación del complemento. Los defectos de todos los componentes del com­ plemento, excepto tres, se comportan como alteracio­ nes autosómicasrecesivas(cuadro25­1 ). Generalmente, los individuosheterocigóticos tienen aproximadamen­ te la mitad de los niveles normales de la proteína para la cual uno de los dos alelos del gen codificante es defectuoso; no obstante, debido a la gran amplitud del rango de las concentracionesplasmáticas de muchas de

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las proteínas del complemento en individuos normales, casi siempre resulta imposible distinguir a los indivi­ duos heterocigóticos de los normales con base única­ mente en la medición de la concentración plasmática. En la mayoría de los casos, los individuosheterocigóti­ cos muestran un fenotipo normal, excepto en algunas instancias que se estudiarán más adelante. Los indivi­ duos afectados son aquellos con un producto de la ex­ presión génica escaso o nulo; los padres del sujeto son heterocigóticos. Algunos pocos componentes del com­ plemento se forman de subunidades codificadas por múltiples genes. El complejo Cl está compuesto por c 1 q, clr y c 1 s, cada uno codificadopor un gen especí­ fico. C8 es el resultado de la unión de los productos de dos genes codificadores de la cadena C8a­y y la cade­ na C8~. La deficiencia de una de estas subunidades de la proteína del complemento también obedece a un pa­ trón autosómico recesivo. Si un individuo es homocigótico para la deficien­ cia ya sea de un componente de la vía clásica o de uno de los componentes del complemento de acción final, la actividad lítica del complemento se interrumpe en el punto donde participa tal componente. En este caso, la titulación del complemento, evaluada por la capaci­ dad del suero para causar lisis de eritrocitos de oveja sensibilizadospor medio de anticuerpos(prueba CH50), es igual a cero. De manera similar, el defecto de uno de los componentes de la vía alterna o de alguno de acción final obliga a medir la titulación de la vía alter­ na, evaluada de acuerdo con la capacidad del suero para causar lisis de eritrocitos de conejo no sensibili­ zados (prueba AH50), igual a cero. Los rasgos clínicos más sobresalientes de cada deficiencia de los componentes del complemento apa­ recen en el cuadro 25­1. Las observaciones clínicas de individuos con deficiencias del complemento ofre­ cen un panorama de las funciones que desempeña el complemento en muchas reacciones inmunológicas.

402 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 25)

Cuadro 25­1. 'Estados de deficiencia hereditaria del complemento y de proteínas relacionadas con el complemento Proteína Común a todas las vías: C3 Vías clásicas: C1q C1r C1s C42 C2 Vía alterna: Factor B Factor D Properdina

Principales entidades clínicas correlacionadas publicadas 1

Patrón de herencia Autosómico recesivo

Autosómico Autosómico Autosómico Autosómico Autosómico

EVAC, PEI

recesivo recesivo recesivo recesivo recesivo

EVAC, PEI EVAC EVAC EVAC EVAC, PEI

Autosómico recesivo Autosómico recesivo ·Recesiitó ligado al cromosoma X

Meningococcemia Infecciones piógenas recurrentes Infecciones piógenas recurrentes, meningococcemia fulminante

AutosÓmico dominante

Infecciones recurrentes

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Autosómiéo récesiYo

C6

Autosómico recesivo

Infecciones nelsérícas diseminadas recurrentes LES Infecciones neiséricas diseminadas· recurrentes

C7

Autosómico recesivo

Vía de la lectina de unión a mananos (MBL) MBL Complejo de ataque a membrana:

CS·(cadenas ~o a­y)

Infecciones neiséricas 'dlsemínadas recurrentes •. enfermedad de Raynaud Infecciones neiséricas diseminadas recurréntes

Autosómico recesivo :;

C9 Proteínas controladoras de fase líquida: lnhibidor de C1 C4bp Factor 1 Factor H Proteínas unidas a la célula CR1 CR3 DAF/CD59/HRF

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Adquirido Autosómico recesivo4 Adquirido

Relación entre expresión eritrocitaria baja y LES Infecciones piógenas recurrentes Hemoglobinuria .paroxística nocturna

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Abreviaturas: EVAC =enfermedad vascular autolnmunltana de la colágena (LES, glomerulonefritls); LES= lupus entematoso sistémico; PEI = propensión a enfermedad8s infecciosaS; MBL = k!cllna de unión á rnananos; C4bp =proteína de unión a C4; CRt =receptor del complemento tipo 1; CR3 = receptpr del complemento tipo 3; DAF =.factor acelerador de deterioro; C059 = protectina; HRF =factor homólogo de restricción. 1 Un número significativo de individuos con deficiencias del complemento, especialmente de C2 y de componentes terminales, se encuentran sanos clínicamente. Algunos pacientes con defectos de C5, C6, cr, CB o C!i han desarrollado enfermedad autólnmunltaria. 2 En los humanos existen.dos genes que codifican C4 (C4A, C4B). Los individuos que carecen de C4A o C4B se designan como ''.QO" (cantidad O); es así que estos pacientes pueden ser C4AOO o C48QO. Se ha reportado que estos sujetos muestran una mayor incidenpia de enfermedad autoinmunitaria. De manera similar, los individuos con deficiencia de C2 también muestran una mayor incidencia de enfermedad autoinmunitaria. 3 Incluye aproximadamente 85% de los casos con alelos silentes y 15% con alelos codificadores de una variante disfuncional de la proteína inhibidora de C1. · 4 CR3 leucocitario bajo mas no ausente, es un rasgo gue suele detectarse en los padres de la mayoría de los niños con deficiencia de CÁ3.

DEFICIENCIA DE C3 C3 desempeña una función central en las vías de activa­ ción del complemento. Además de ser el componente donde las tres vías convergen, C3 efectúa acciones im­ portantes en los procesos de opsonización­fagocitosis de partículas extrañas, de solubilización y eliminación

de complejos inflamatorios, la producción ciencia de C3 por bacterias

inmunitarios, de generación de péptidos y de activación de células B cuya meta es de anticuerpos. Los pacientes con defi­ sufren infecciones recurrentes causadas piógenas encapsuladas, como Neisseria

meningitidis, Streptococcuspneumoniae y Haemophilus influenzae. Las infecciones en estos pacientes son

Deficiencias del complemento • 403

graves y afectan las vías respiratorias superiores, las me­ ninges y el sistema circulatorio. Algunos pacientes con deficiencia de C3 también desarrollan enfermedades inmunitarias complejas como glomerulonefritis mem­ branoproliferativa y lupus eritematoso sistémico. Algu­ nos pacientes padecen una deficiencia adquirida de ocasionada de C3 por un autoanticuerpo llamado fac­ tor nefrítico C3 (C3NeF). C3NeF se une a Bb en la vidaaltemaaniveldelaenzimaconvertasadeC3,C3bBb (capítulo 12), estabilizándola. Esto lleva a la prolonga­ ción de la vida media de la convertasa y a la activación continua de C3, lo que finalmente ocasiona su agota­ miento. C3NeF se relaciona con glomerulonefritis mem­ branoproliferativa y con lipodistrofia parcial.

DEFICIENCIAS DE LA VÍA CLÁSICA

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La vía clásica se activa principalmente por medio de complejos antígeno­anticuerpo (complejos inmunita­ rios) o de partículas blanco cubiertas por anticuerpos, como bacterias y virus. La deficiencia de uno de los componentes de la vía clásica lleva a un incremento ligero del riesgo de infecciones; no obstante, debido a la presencia de las vías del complemento alterna y MBL, tal riesgo es menor. Sin embargo, los pacientes con deficiencia de alguno de los componentes de la vía clá­ sica de acción inicial muestran un incremento marca­ do de la incidencia de enfermedad autoinmunitaria. Los pacientes con deficiencia de C 1 q tienen un riesgo elevado de desarrollar infecciones causadas por bacterias encapsuladas como N. meningitidis, S. pneumoniae y H. injluenz.ae. Tales infecciones generalmente resultan menos graves que aquellas presentes en pa­ cientes con deficiencias de C3 o de los componentes de la vía alterna. Una observación clínica de gran im­ pacto en estos pacientes es el desarrollo de enfermeda­ des autoinmunitarias, como lupus eritematoso sistémico y glomerulonefritis. La enfermedad autoinmunitaria en este tipo de pacientes suele ser grave. Los genes que codifican C 1 r y C 1 s se encuentran íntimamente relacionados entre sí; es por tal motivo que hay informes de algunos sujetos con deficiencia mixta de C 1 r y C 1 s. Como sucede en los pacientes con deficiencia de Clq, los individuos con deficiencia de Clr/Cls experimentan lupus eritematoso y glomeru­ lonefritis graves. Dos genes codifican C4: C4Ay C4B. El grupo tio­ léster de C4A reacciona de manera preferencial con los grupos amino en la superficie de un activador, en tanto que C4B reacciona de manera predominante con los grupos hidroxilo. La deficiencia completa de C4 es un evento muy raro en la población general, aunque la pre­ sencia de un alelo nulo, ya sea para el gen C4A o C4B, es muy frecuente. Del mismo modo que los pacientes con deficiencia de Clq, los enfermos con deficiencia

completa de C4 sufren infecciones respiratorias altas, causadas por bacterias piógenas encapsuladas y tienen un riesgo mayor para contraer infección por N. meningitidis; generalmente estos pacientes desarrollan lupus eritematoso sistémico o lupus discoide. La enfermedad inmunitaria compleja con compromiso renal también es un rasgo común de la deficiencia de C4. Cierto nú­ mero de pacientes carecen del producto génico tanto de C4A como de C4B; la deficiencia de cualesquiera de los productos de estos genes se denomina C4AQO o C4BQO (O se refiere a cantidad). Se postuló que existe una relación íntima entre la deficiencia de C4A y lupus eritematoso sistémico, así como entre la deficiencia de C4B y mayor riesgo de infecciones. Después de la deficiencia de lectina de unión a mananos, la deficiencia de C2 es la más frecuente del complemento en la raza blanca, con una frecuencia es­ timada alrededor de 1 :20 000. Como sucede en los pa­ cientes deficientes de Clq, las infecciones observadas en pacientes con deficiencia de C2 afecta las vías respi­ ratorias superiores y son causadas por bacterias pióge­ nas encapsuladas; no obstante, no existe un incremento mayor en los índices de infección en estos individuos. Alrededor de la mitad de los pacientes padecen lupus eritematoso sistémico o lupus discoide, enfermedad semejante a lupus o una enfermedad inmunitaria com­ pleja que casi siempre cursa con afección de piel y arti­ culaciones; de nuevo, la enfermedad puede ser leve. Es muy sorprendente el hecho de que muchos individuos con deficiencia de C2 (más de 25%) aparentan estar sanos; la razón de esto se desconoce actualmente, pero pudiera explicarse debido a la llamada vía del salto de C2 (o con derivación sin C2). Esta vía de activación del complemento resulta relativamente ineficiente y se ha estudiado en humanos únicamente in vitro. Esta vía emplea Cl, C4 y componentes de la vía alterna, pero permite la activación de C3 y de componentes de ac­ ción final; por tanto, prescinde de C2, razón por la cual se compensa su deficiencia. Es un hecho interesante que los pacientes con defi­ ciencia de uno de los componentes antes mencionados de la vía clásica del complemento muestren menor ca­ pacidad para montar una respuesta adecuada de anti­ cuerpos contra un estímulo antigénico. Estos pacientes tienen concentraciones bajas de IgG2 e IgG4 en suero; al parecer, son dos isotipos de lgG importantes para la defensa del huésped contra bacterias encapsuladas. En parte, esto explicaría por qué los pacientes con defi­ ciencias de componentes de la vía clásica del comple­ mento resultan más susceptibles a infecciones causadas por esta clase de bacterias. Ya que C3 es muy importan­ te en la regulación de las respuestas de las células B, la deficiencia de un componente en la fase inicial de la vía clásica del complemento alterará la instalación de C3 en la superficie antigénica y, por ende, interferirá con la producción eficiente de anticuerpos.

404 • Inmunología básica y clínica

DEFICIENCIAS DE LA VÍA ALTERNA La vía alterna parece poseer gran relevancia para la defensa primaria del huésped contra microorganísmos. Esto se ejemplifica a través de la alta prevalencia de infecciones piógenas graves en pacientes con deficien­ cia de C3. De manera similar, la deficiencia de otros tres componentes de la vía alterna conduce a infeccio­ nes graves. El factor B se une a C3b [o C3(H20)] y el factor D lo separa. El sitio enzimático localizado en Bb fun­ ciona sobre la convertasa de C3 de la vía alterna para separar C3, así como también sobre convertasa de C5 de la vía alterna para dividir a C5. Únicamente se ha descrito un paciente con deficiencia completa del fac­ tor B; la primera manifestación en este paciente fue sepsis causada por N. meningitidis. El factor D es la enzima que separa al factor B una vez que éste se unió a C3b para generar la enzima con­ vertasa de C3 de la vía alterna (C3bBb ). Muy pocos pacientes padecen deficiencia del factor D; este tipo de individuos sufren infecciones recurrentes causadas por especies neisséricas con compromiso pulmonar, menín­ geo y sanguíneo. La properdina estabiliza a la convertasa de C3 de la vía alterna (C3bBb ), prolonga su vida media y per­ mite una activación más eficiente de dicha vía en la su­ perficie del activador. La deficiencia de properdina es muy singular, ya que se hereda de manera ligada al cro­ mosoma X. Los individuos con deficiencia de proper­ dina muestran una incidencia muy elevada de meningitis por N. meningitidis; también se pueden identificar in­ fecciones sanguíneas y respiratorias superiores. En es­ tos pacientes, las infecciones no suelen ser recurrentes; la explicación posible es la presencia de una vía clásica intacta, la cual mediaría la opsonización eficiente y la lisis bacteriana una vez producidos anticuerpos especí­ ficos contra la cepa bacteriana infectante. Las enferme­ dades inmunitarias complejas no son un rasgo general de las deficiencias de la vía alterna del complemento, aunque en algunos pacientes con deficiencia de proper­ dina se ha documentado la presencia de lupus eritema­ toso discoide.

DEFICIENCIA DE LECTINA DE UNIÓN A MANANOS Recientemente se identificó una tercera vía de activa­ ción del complemento. En esta vía, MBL interactúa con los carbohidratos situados en la superficie de varios mi­ croorganísmos. La lectina de unión a mananos es una proteína presente a concentraciones muy bajas en plas­ ma (­1.5 µg/mL). Tiene una estructura homóloga a Clq y desencadena la activación del complemento a través de componentes de las vías clásica o alterna, activando

(Capítulo 25)

dos proteasas de serina denominadas proteasas 1 y 2 relacionadas con la lectina de unión a mananos (MASP­ 1 y MASP­2). Se piensa que esta vía de la activación del complemento posee particular importancia en la niñez temprana, especialmente durante el periodo cuando cesa la protección conferida por los anticuerpos maternos y aún no se cuenta con un repertorio eficiente de anticuer­ pos (6 a 18 meses de edad). Se estima que hasta 5% de la población general posee un defecto génico que se tra­ duce en niveles sustancialmente reducidos de MBL en plasma (menos de la W' parte). La deficiencia de lecti­ na de unión a mananos se hereda bajo un patrón autosó­ mico recesivo. Los individuos heterocigóticos tienen niveles muy bajos de esta proteína en el plasma. Los pacientes con deficiencia de MBL experimentan infec­ ciones frecuentes, como infecciones pulmonares y oti­ tis media recurrentes, diarrea y septicemia causada por diversas bacterias además de un incremento en la inci­ dencia de infecciones causadas por N. meningitidis. Aparte de la mayor susceptibilidad a infecciones, se su­ giere que la deficiencia de MBL se relaciona con una susceptibilidad incrementada a la infección por VIH, a desarrollar enfermedades autoinmunitarias como lupus eritematoso sistémico, y mayor riesgo de abortos recu­ rrentes. Recientemente se reportó que en pacientes con fibrosis quística, la deficiencia de MBL se relaciona con enfermedad aún más grave.

DEFICIENCIAS DE COMPONENTES TERMINALES Los componentes del complemento de acción final (de C5 a C9) forman un complejo que se inserta en la mem­ brana celular con el propósito de ocasionar alteraciones fisiológicas en células nucleadas o la lisis de algunas bacterias, virus y eritrocitos heterólogos o anormales. Los pacientes con deficiencias de los componentes ter­ minales del complemento conservan intacta la función de opsonización; no obstante, con la notable excepción de la deficiencia de C9, los pacientes deficientes de C5, C6, C7 o C8 sufren meningitis, meningococcemia o enfermedad gonocócica diseminada, todas producidas por N. meningitidis. Es interesante observar que estas infecciones se presentan en edades más avanzadas que en la población promedio con función normal del com­ plemento, son causadas por N. meningitidis no tipifica­ bles y tipo Y, y además resultan menos letales en sujetos con deficiencia del complemento que en la población normal. Es posible que estos sujetos deficientes del com­ plemento desarrollen anticuerpos específicos contra el microorganísmo que ofrece protección parcial; es más posible que los individuos sin producción de anticuer­ pos contra los microorganísmos ofensores mueran por sepsis fulminante que los sujetos con anticuerpos cir­ culantes. Es interesante la observación de que el com­

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plejo de ataque a membrana induce cambios fisiológi­ cos en células nucleadas que finalmente pueden condu­ cir a la muerte tisular. La ausencia de uno de los componentes terminales del complemento podría ofre­ cer cierta protección contra los efectos titulares dañinos de las infecciones neisénicas por la activación del com­ plemento. Hay informes algunos casos de lupus erite­ matoso sistémico y otras enfermedades autoinmunitarias en pacientes con deficiencias de componentes termina­ les del complemento; se propuso un vínculo posible entre la deficiencia de la cadena es~ y lupus eritemato­ so sistémico. Aún no se aclara la participación de las deficiencias de componentes terminales en el desarro­ llo de autoinmunidad. Es interesante el hecho de que la deficiencia del gen codificador de la cadena esa­y se presenta casi en su totalidad en poblaciones de origen africano, hispánico y japonés, en tanto que la deficien­ cia del gen codificador de la cadena es~ se observa principalmente en individuos con ascendencia europea y entre los judíos sefardíes. La función de C9 en el complejo de ataque a mem­ brana es extender la lesión en la membrana celular des­ pues de la unión de Cáb, C6, C7 y CS a la célula, permitiendo así una lisis osmótica mucho más rápida de las células blanco; no obstante, se demostró que la lisis de eritrocitos heterólogos, así como de algunas bacterias, tiene lugar en ausencia de C9, aunque a una velocidad menor. En la población japonesa se ha iden­ tificado un gran número de sujetos deficientes de C9. Aunque el riesgo de padecer meningitis causada por N. meningitidisevidentemente se incrementa en dichos pa­ cientes, en general, éstos no sufren infecciones recu­ rrentes; más aún, muchos individuos con deficiencia de e9 cursan asintomáticos. Esto sugiere que la formación del complejo e5b­S en la bacteria es suficiente para ofrecer protección sólida contra infecciones recurren­ tes. Presuntamente, e9 mejora la destrucción bacteria­ na, lo que explicaría por qué estos pacientes muestran una incidencia de meningitis superior a la normal, Esta mayor incidencia de meningitis se favorece aún más con niveles bajos de componentes del complemento en líquido cefalorraquídeo, lo cual se refleja en una menor efectividad para destruir N. meningitidis y prevenir meningitis en estos pacientes, contra la mayor efectivi­ dad de una concentración más alta de proteínas del com­ plemento en sangre.

DEFICIENCIAS DE PROTEÍNAS CONTROLADORAS También puede haber deficiencia de las proteínas regu­ ladoras que controlan la activación del complemento, y su ausencia se acompaña de una gran variedad de ma­ nifestaciones clínicas. La más común y mejor estudia­ da de éstas es la deficiencia parcial del inhibidor de e 1

(también denominado inhibidor de la esterasa de Cl). El inhibidor de Cl actúa inactivando el complejo Cl mediante su interacción con dos de sus componentes: Clr y Cls. El inhibidor de Cl también disocia el com­ plejo 1 e inhibe la autoactivación de 1 en la fase líquida y por medio de activadores débiles de la vía clásica. Además, el inhibidor de Cl es la proteína re­ guladora principal del sistema de contacto de la casca­ da de la coagulación y del sistema generador de cininas. El inhibidor de Cl bloquea la actividad enzimática del factor XIT activado (factor Xlla) y del factor XI activa­ do (factor Xla) de la vía intrínseca de la coagulación; también inhibe calicreína (sistema generador de cini­ nas) y plasmina (vía fibrinolítica). La deficiencia genética parcial del inhibidor de C 1 ocasiona angioedema hereditario, una enferme­ dad caracterizada por episodios recurrentes de edema de los tejidos subcutáneos y submucosos; en particu­ lar afecta extremidades y al tubo digestivo. Típicamen­ te, el angioedema hereditario dura uno a cuatro días y es inofensivo, aunque puede llegar a producir dolor abdominal muy intenso cuando existe compromiso de la pared intestinal. En algunas ocasiones, los ataques afectan los tejidos subcutáneo y submucoso en la re­ gión de la vía respiratoria superior, en este caso, pue­ de desarrollarse obstrucción respiratoria y asfixia. Los ataques son esporádicos, aunque se pueden inducir por medio de estrés emocional o trauma físico aproxima­ damente en la mitad de los pacientes. En muy raras ocasiones los ataques resultan graves antes de la pu­ bertad, aunque es típico que comiencen en la niñez. Se postuló que las manifestaciones clínicas del angio­ edema hereditario se originan a partir de la falta de regulación del sistema de contacto, más que por la fal­ ta de regulación de Cl, aunque este tema todavía se encuentra bajo investigación. La deficiencia del inhibidor de Cl es única en cuanto a que se hereda de modo autosómico dominante. Los individuos con angioedema hereditario muestran una producción defectuosa del inhibidor de Cl codificado por uno de los genes localizados en el cromosoma 11. Aproximadamente, S5% de los pacientes contiene un gen no productor y presenta de una tercera parte a la mitad de los niveles plasmáticos normales de inhibidor de Cl. El producto de un gen normal no parece ser sufi­ ciente para controlar la activación de muchas vías me­ diadoras. El otro 15% de los pacientes posee una mutación genética en uno de los dos genes codificado­ res del inhibidor de Cl, lo que significa que sólo existe la producción del gen codificador de un inhibidor de Cl anómalo sin actividad funcional. El diagnóstico de an­ gioedema hereditario se establece mediante la demos­ tración de valores antigénicos o funcionales bajos del inhibidor de esterasa de C 1. Estos pacientes suelen tener valores normales de Cl, bajos de C4 y e2 y normales de C3; su identificación posee particular relevancia debido

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406 • Inmunología básica y clínica

a que esta enfermedad es letal. La mayor parte de los pacientes se trata de manera efectiva con preparaciones de andrógenos metilados sustitutos, las cuales parecen incrementar la síntesis del producto génico natural. Muy infrecuentemente, los pacientes padecen una forma adquirida de deficiencia del inhibidor de el y presentan manifestaciones clínicas de angioedema re­ currente similar al de aquellos pacientes que padecen la forma hereditaria de esta enfermedad. Existen dos tipos de deficiencia adquirida del inhibidor de Cl: en el pri­ mero, generalmente relacionado con trastornos linfopro­ liferati vos y otros tumores malignos, la activación excesiva de Cl es resultado de factores activadores del complemento que producen las células malignas; por lo que el inhibidor de Cl se utiliza a una velocidad mayor a la de síntesis. Este subtipo de deficiencia adquirida del inhibidor de Cl puede también aparecer en el curso de una enfermedad autoinmunitarla como lupus erite­ matoso sistémico. En el segundo tipo, existe formación de un autoanticuerpo monoclonal dirigido contra el inhibidor de Cl. Este autoanticuerpo bloquea la fun­ ción del inhibidor de C 1. En contraste con los pacientes que tienen la forma hereditaria, aquellos con la defi­ ciencia adquirida tienen títulos séricos muy bajos de C 1, que a su vez agota el inhibidor de Cl. En contraste con los pacientes que tienen la forma hereditaria, aquellos con la deficviencia adquirida tienen títulos séricos muy bajos de Cl , lo que refleja la intensa activación y utili­ · zación de Cl, que a su vez agota al inhibidor a Cl. En un número limitado de pacientes se ha obser­ vado deficiencia de la proteína de unión a C4. Esta proteína sirve como cofactor para la división de C4b mediada por el factor 1, controlando así la activación de la vía clásica. Los pacientes con deficiencia de di­ cha proteína suelen padecer un síndrome parecido al síndrome de Behcet y angioedema. El factor 1 es una enzima importante que separa e inactiva las moléculas C3b y C4b en combinación con algunos cofactores: factor H y proteína de unión a C4, respectivamente. Una proteína reguladora fundamen­ tal de la vía alterna bloquea la autoactivación de C3 en la fase líquida. La deficiencia del factor 1 lleva a una deficiencia secundaria de C3 debido a que favorece la activación descontrolada de C3 y, por tanto, su agota­ miento. Los pacientes con deficiencia de factor 1 ex­ perimentan infecciones graves recurrentes causadas por bacterias piógenas encapsuladas, como S. pneumoniae y N. meningitidis. Las infecciones se presen­ tan en las vías respiratorias superiores, en meninges y la sangre. Como sucede en los pacientes con deficien­ cia de C3, los sujetos deficientes de factor 1 muestran una incidencia superior a la normal de enfermedades inmunitarias complejas, como glomerulonefritis . El factor H es cofactor para la separación de C3b mediada por el factor l. La deficiencia de factor H lleva a una deficiencia secundaria de C3.Los pacientes con

(Capítulo 25)

deficiencia de factor H, al igual que los pacientes defi­ cientes de C3 y deficientes de factor 1, experimentan infecciones piógenas recurrentes. N. meningitidis es el agente causal infeccioso principal en este grupo de pa­ cientes. Los sujetos con deficiencia de factor H también desarrollan enfermedades inmunitarias complejas, como glomerulonefritis membranoproliferativa. Se cree que estos pacientes, como sucede en los que tienen defi­ ciencia de factor 1, carecen de una degradación eficaz deC3b. Las proteínas adheridas a la membrana celúlar tam­ bién regulan la activación del complemento a nivel de la superficie celular, con el fin de prevenir el daño celular mediado por el complemento de las células huésped. Tres de estas moléculas reguladoras se adhieren a la membrana celular a través de un ancla de glucosil­fos­ fatidilinositol; el factor acelerador de decaimiento (DAF), protectina (CD59) y el factor de restricción homóloga (HRF). La mutación del gen que produce la enzima necesaria para la formación de tal ancla (gen A codifi­ cador de fosfatidilinositol glucano, gen pig-A) lleva a una deficiencia adquirida de DAF, CD59 y HRF, así como de todas las demás proteínas relacionadas con glu­ cosil­fosfatidilinositol. Esto se suscita como un defecto adquirido de las células progenitoras de la médula ósea de pacientes que sufren hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN). Uno de los rasgos de HPN es una hemólisis intravascular episódica intensa. Se piensa que esto es resultado de la falta de la regulación del comple­ mento a nivel de la superficie de los eritrocitos del en­ fermo, que tiene como consecuencia la lisis eritrocitaria mediada por el complemento, causada por la formación del complejo de ataque a membrana.al activarse el com­ plemento. Se propuso que la sensibilidad de los eritroci­ tos a la lisis mediada por el complemento es el resultado, principalmente, de la carencia de CD59 en la superficie celular, la cual regula la activación del complemento a nivel del complejo de ataque a membrana, y no de la carencia del factor acelerador de decaimiento.

DEFICIENCIAS DE LOS RECEPTORES DEL COMPLEMENTO El receptor del complemento tipo 1 (CRl) es una pro­ teína receptora del complemento importante, que se une a C3b y C4b; también sirve como cofactor para la separación de C4b y C3b mediada por el factor 1, e inactiva tanto a la convertasa de C3 como a la conver­ tasa de C5 de las vías clásica y alterna. En los eritroci­ tos circulantes, CR 1 captura complejos inmunitarios que ya se unieron a componentes del complemento activa­ dos, y transporta tales complejos inmunitarios a sitios de degradación dentro del hígado y del bazo. Algunos investigadores creen que el número bajo de CR 1 eritro­ citario es el resultado de una deficiencia parcial hereda­

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da que predispone a los individuos al desarrollo de lu­ pus eritematoso sistémico; no obstante, es más factible que el número bajo de CRl eritrocitario sea una conse­ cuencia, más que causa, del lupus eritematoso sistémi­ co. El CRl eritrocitario se puede unir a complejos inmunitarios circulantes con proteínas del complemen­ to adheridas y eliminarse del eritrocito circulante me­ diante proteólisis cuando los eritrocitos circulan por sitios donde se degradan los complejos inmunitarios. También se ha reportado la deficiencia del receptor del complemento tipo 3 (CR3, CD1 lb/CD18). CR3 es miembro de la familia de integrinas ~2; es un receptor de iC3b y, en un grado menor, de C3d y C3b. CR3 des­ empeña una función importante en la fagocitosis de partículas que se encuentran cubiertas con fragmentos iC3b. CR3 actúa en conjunto con receptores lgG Fe lo­ calizados en fagocitos y de esta manera desencadena una fagocitosis eficiente. Además, es fundamental para la adhesión de neutrófilos a células endoteliales activa­ das en el curso de las reacciones inflamatorias. El con­ traligando para CR3 es la molécula de adhesión intercelular 1 (ICAM­1 ). CR3, al igual que los otros dos miembros de la familia de integrinas ~2 ­el antígeno funcional leucocitario 1 (LFA­1, CD 11a/CD18) y el re­ ceptor del complemento tipo 4 (CR4, CDl le/CD 18}­ es un heterodímero .que contiene una cadena ex única (CD 11 b) y una cadena B que es común para las molécu­ las de la familia ( CDl 8). La deficiencia genética de CR3 es resultado de una mutación del gen que codifica la cadena ex. La naturaleza de la mutación, influye en la gravedad del defecto. Los pacientes con deficiencia de CR3, en su mayoría niños, sufren un defecto grave de la defensa del huésped; experimentan infecciones pióge­ nas graves recurrentes que ponen en peligro su vida y también pueden padecer infecciones cutáneas leves. Los agentes infecciosos relacionados con infecciones en pa­ cientes deficientes de CR3 suelen ser Staphylococcus aureus y Pseudomonas sp. La cicatrización de heridas, como la separación del cordón umbilical, a menudo es un proceso prolongado. Un hecho interesante es que las integrinas ~2 son elementos importantes para la margi­ nación normal de los neutrófilos circulantes a través del endotelio de los vasos sanguíneos periféricos; por lo tan­ to, los pacientes con deficiencia de CR3 (también deno­ minada deficiencia de adhesión leucocitaria) poseen

cuentas leucocitarias elevadas.

ENFERMEDAD AUTOINMUNITARIA Y COMPLEMENTO Como se discutió previamente en este capítulo, los pa­ cientes con deficiencias del complemento, especialmen­ te de uno de los componentes de la vía clásica, C3, factor H o factor 1, muestran una prevalencia inespera­ damente alta de enfermedad autoinmunitaria, en

particular lupus eritematoso sistémico y glomerulone­ fritis. Son tres las líneas de experimentación que apor­ tan evidencia y que explicarían el por qué de esto. Una vez formados los complejos antígeno­anticuerpo, el complemento se activa a través de la vía clásica, lo cual produce el depósito de fragmentos C3. La activación del complemento previene la formación de grandes agregados de complejos inmunitarios al interferir en las interacciones Fe­Fe entre las inmunoglobulinas en un proceso llamado solubilización de complejos in­ munitarios. Más aún, los complejos inmunitarios cu­ biertos con C3b se adhieren a los eritrocitos circulantes que expresan el receptor del complemento tipo 1 (CRl ). Los eritrocitos transportan los complejos desde la cir­ culación hasta los sitios de degradación de complejos inmunitarios, como hígado y bazo. La deficiencia de uno de los componentes del complemento que funcio­ nan justo antes que C3 o una de las proteínas que regu­ lan a C3, evita que se lleve a cabo el depósito de C3b en los complejos inmunitarios; como consecuencia, hay formación de grandes agregados de complejos inmuni­ tarios que no se solubilizan y, por ende, no se eliminan de la circulación, permitiendo así su acumulación en sitios como riñones y articulaciones. Otra explicación de la prevalencia alta de enfermedad autoinmunitaria en animales con deficiencia del complemento deriva de experimentos realizados en ratones manipulados gené­ ticamente para ser deficientes de Clq. Recientemente se propuso que la autoinmunidad en pacientes con defi­ ciencia de Cl puede ser consecuencia de una incapaci­ dad para depurar las células que sufren apoptosis, se demostró que 1 q se une directamente a las células pro­ gramadas para morir y así activa la vía clásica del com­ plemento. La falla en la eliminación eficiente de estas células de la circulación favorecería la exposición del sistema inmunológico a los detritos celulares contra los cuales se puede generar una respuesta con anticuerpos autoinmunitarios. Otra posibilidad para la incidencia alta de enfermedad autoinmunitaria en pacientes con defi­ ciencia del complemento es que el sistema del comple­ mento podría participar en el mantenimiento de autotolerancia en las células B. Con base en datos expe­ rimentales derivados del modelo de deficiencia del com­ plemento en ratones, parece que C4 y los receptores del complemento CRl y CR2 son elementos esenciales para la regulación negativa de las células B autorreactivas. Los ratones deficientes de C4 también poseen un de­ fecto en el mantenimiento de la tolerancia de ias células B a los autoantígenos.

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TRATAMIENTO DE LAS DEFICIENCIAS DEL COMPLEMENTO Los pacientes con angioedema hereditario generalmen­ te responden mal a fármacos como adrenalina, anti­

408 • Inmunología básica y clínica

histamínicos y glucocorticoides empleados para tratar el angioedema episódico. Hay dos clases de fármacos efectivos: los esteroides anabólicos y los andrógenos debilitados. Estos agentes causan un incremento de la concentración en plasma del inhibidor de C 1, posible­ mente debido a que inducen una mayor síntesis pro­ teica en los hepatocitos. Esto eleva los valores de C4 y C2 hacia el rango normal, y en la mayoría de los pa­ cientes el fármaco logra la remisión completa de los síntomas. Todos los andrógenos orales útiles parecen tener una actividad clínica similar, aunque su efecto sobre los valores del inhibidor de C 1, de C4 y de C2 es mucho menos evidente en algunos pacientes. Los es­ teroides anabólicos y los andrógenos disminuyen no­ tablemente la frecuencia y gravedad de los ataques de angioedema. Los inhibidores de plasmina, como el ácido s­amínocaproico (EACA), son muy efectivos para mejorar las manifestaciones clínicas de la enfer­ medad, aunque no corrigen la anomalía bioquímica (valores bajos de C4 y C2); se desconoce su mecanis­ mo de acción. Aun cuando todavía existe cierta pre­ ocupación respecto a la coagulación con esta estrategia terapéutica, el EACA, a las dosis empleadas, no ha producido alteraciones de la coagulación como efecto colateral en pacientes tratados por angioedema here­ ditario; no obstante, una reacción adversa identificada es la toxicidad muscular. La infusión de inhibidor de C 1 humano concentrado ha demostrado ser útil para prevenir y tratar los ataques agudos de angioedema. Los pacientes con HPN se pueden tratar con glu­ cocorticoides para disminuir la frecuencia de episo­ dios de hemólisis intravascular, aunque el tratamiento suele ser muy poco efectivo. En algunos pacientes con trombocitopenia, los andrógenos incrementan la cuenta

(Capítulo 25)

plaquetaria. La globulina antitimocitos (ATO) también se emplea para tratar pacientes con HPN, quienes su­ fren trombocitopenia. Debido a su relación con un defecto de las células progenitoras hemopoyéticas, la única cura para la HPN es el trasplante de médula ósea. Las infecciones piógenas recurrentes son un ras­ go común y constante de las deficiencias de muchos componentes del complemento. El tratamiento antibió­ tico es obligatorio para tratar estas infecciones graves. Se utilizan infusiones de plasma humano normal, cuyo objetivo es corregir la deficiencia del complemento y se ha reportado que ofrecen cierto grado de protección contra infecciones recurrentes; no obstante, la vida media de la mayoría de los componentes del comple­ mento es relativamente corta, por lo que se requieren infusiones repetidas de plasma. Además, las respues­ tas de los anticuerpos a los componentes del plasma ajeno, en pacientes con ausencia de una proteína plas­ mática del complemento, disminuyen la eficacia tera­ peutica a largo plazo. Debido a que las infecciones causadas por N. meningitids son muy frecuentes en in­ dividuos con deficiencia del complemento, se espera que la inmunización con la vacuna tetravalente de poli­ sacáridos capsulares meningocócicos ofrezca protección contra los episodios infecciosos repetitivos. La aplica­ ción de las vacunas neumocócica y de conjugado de H. influenzae también se recomienda, especialmente en pa­ cientes con deficiencia de uno de los componentes de la vía clásica del complemento o de C3. Se ha utilizado MBL humana purificada para restaurar los valores nor­ males de MBL en niños con este tipo de deficiencia; los reportes indican que previene las infecciones recurren­ tes. No obstante, es improbable que este tratamiento sea útil a largo plazo.

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DEFICIENCIAS DE LA VÍA ALTERNA

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Deficiencias del complemento • 409

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i

ANGIOEDEMA HEREDITARIO Y DEFICIENCIA ADQUIRIDA DEL INHIBIDOR DE C1

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26 Enfermedades atópicas Abba l. Terr, MD

CONSIDERACIONES

GENERALES

lgE puede también causar enfermedades alérgicas no atópicas (p. ej., anafilaxia y urticaria­angioedema) (ca­ pítulo 17). Los anticuerpos IgE también son impor­ tantes en la inmunidad adquirida contra parásitos. Así, Ja atopia es una condición con ciertos rasgos específicos tantÓ inmunológicos como clínicos. Afec­ ta a una porción sustancial de la población general, se estiman en 1Oa30% ele la población ele los países clesa­ rrollados. La etiología de la atopia incluye factores ge­ néticos complejos que aún no se comprenden bien. Existe evidencia epidemiológica de que la alergia ­ particularmente las enfermedades atópicas­ afectan cada vez a proporciones mayores ele la población de países desarrollados ya desde hace varias décadas. Las hipótesis que intentan explicar tal fenómeno señalan un efecto adyuvante ele los contaminantes aéreos y una des­ viación ele la respuesta inmunitaria debido a la notable disminución ele enfermedades infecciosas infantiles. Para que haya enfermedad clínica se requiere predispo­ sición genética y exposición al alergeno ambiental.

Definiciones Alergia se refiere a ciertas enfermedades donde las res­ puestas inmunitarias dirigidas contra antígenos ambien­ tales causan inflamación tisular y disfunción orgánica. Hipersensibilidad y sensibilidad son sinónimos de alergia. En el cuadro 26~ 1 se comparan los rasgos dis­ tintivos de las enfermedades alérgicas. Un alergeno es cualquier antígeno que causa alergia. El término se re­ fiere ya sea a la molécula antigénica en sí o a su fuente, como granos de polen, caspa de animales, veneno ele insectos o productos alimenticios. Atopia es la. pro­ pensión heredada a responder inmunológicamente a tales alergenos naturales con la producción continua de anticuerpos IgE; la rinitis alérgica y el asma alérgi­ ca son las manifestaciones más frecuentes. La derma­ titis atópica es menos común y la gastroenteropatía alérgica es rara. Estas manifestaciones pueden coexis­ tir en un mismo paciente simultáneamente o en tiem­ pos diferentes. La atopia también puede ser asintomática (figura 26­­1). Rinitis, asma y dermatitis eccematosa se presen­ tan en una cantidad significativa de pacientes sin aler­ gia atópica mediada por IgE; más aún, los anticuerpos

Rinitis

D D D

Cuadro 26-1. Comparación de la alergia con otras respuestas Enfermedad '

Alergia

Mecanismo

Fuente del antígeno

Inmunológico Extraña Inmunidad Inmunológico Extraña Autoinmunidad Inmunológico Propia · Extraña Toxicidad Tóxico

Resultado

Atopia asintomática Enfermedad no atópica Enfermedad atópica

Asma Enfermedad Profilaxis Enfermedad

Dermatitis atópica Anticuerpos lgE Figura 26-1. Interrelaciones de atopia, enfermedades ató­ picas y anticuerpos lgE contra alergenos ambientales.

Enfermedad

411

412 • Inmunología básica y clínica

Inmunología En el capítulo 13 se proporciona una descripción deta­ llada de la inmunopatogenia de las enfermedades me­ diadas por IgE. Las células cebadas y los basótilos tienen receptores de gran afinidad para lgE en la mem­ brana (Fe E RI). Las células cebadas son abundantes en la mucosa de los sistemas digestivo y respiratorio, y en la piel, donde se localizan las reacciones atópicas. Los efectos fisiológicos de los mediadores liberados o activados por estas células constituyen la fisiopatolo­ gia de las fases inmediata y tardía de las enfermedades atópicas. Los mediadores importantes de la alergia por IgE son histamina, factores quimiotácticos, prostaglan­ dinas, leucotrienos y factor activador de plaquetas. Los pacientes atópicos presentan clásicamente aler­ gias múltiples; es decir, tienen anticuerpos IgE dirigi­ dos contra muchos alergenos ambientales y síntomas debidos a ellos. El valor sérico promedio de lgE es mayor en la población atópica que en una población no atópica comparable, aunque hay suficiente sobre­ posición, de manera que una concentración normal de lgE sérica no descarta el diagnóstico de atopia. En ge­ neral, la IgE sérica total es mayor en asma alérgico que en rinitis alérgica, y aún superior en dermatitis atópica. Algunas enfermedades no atópicas se acompañan de aumento en la IgE sérica total (cuadro 26­2). Por esta razón, la medición de la lgE sérica total no es un indi­ cador diagnóstico confiable de atopia y no identifica el anticuerpo IgE específico. Los anticuerpos IgE no cir­

(Capítulo 26)

culantes y aquellos unidos a mastocitos inician las re­ acciones atópicas ante la exposición a un alergeno. Se ha sugerido que los anticuerpos de la subclase IgG4 también se pueden fijar a células cebadas y basó­ filos. La afinidad de células cebadas por la lgG4 pare­ ce ser escasa, y son motivo de controversia los datos de que los anticuerpos IgG4 puedan desencadenar la libe­ ración de mediadores en presencia de alergenos. Su producción en realidad se favorece por la inmunotera­ pia con alergenos especificos.

Etiología La etiología de la atopia se desconoce. Existe evidencia sustancial de la existencia de un complejo de genes con grados variables de expresión que codifican factores pro­ teicos, algunos de los cuales son patógenos y otros pro­ tectores. Estos genes y grupos de genes ocupan posiciones en al menos 11 cromosomas diferentes en el genoma humano; éstos son los que influyen en la propensión a la atopia a través de la regulación de la producción total de IgE y de anticuerpos lgE específicos dirigidos con­ tra epitopos alergénicos, citocinas y sus receptores, en­ zimas y receptores de mediadores de mastocitos, y sin duda alguna de muchos factores involucrados en lapa­ togenia de la enfermedad (cuadro 26­3). U na teoría sugiere que la alergia atópica se debe a la regulación anómala de células T sobre las células B encargadas de la producción de lgE a través de la secre­ ción de factores de unión a IgE, que favorecen o supri­ men la diferenciación de células B.

Cuadro 2&­2. Enfermedades asociadas con aumento de la lgE sérlca total Enfermedad

Poslble expllcación de la lgE aumentada

Rinitis alérgica Asma alérgica Dermatitis alérgica

Cuadro 26­3. Genes candidatos Identificados hasta la fecha en atopia Cromosoma

Genes candidatos

Alergias atópicas múltiples Alergias atópicas múltiples Alergias múltiples y unión con un gen que no es del MHC Desconocida; varia con la ac­ Aspergilosis broncopulmonar alérgica tividad de la enfermedad

1p

11­12

2q

CD28

3p24

Enfermedades parasitarias Síndrome hiper­lgE Ataxia­telangiectasia

bcl­6, IL­3, IL­4, IL­5, IL­13, GM­CSF, LTC4­sintasa; receptores de macrófa­ gos­CSF, agonistas ~2­ adrenérgicos, corticosteroides

6p21­23

MHC, TNF, TAP­1, TAP­2, 5­lipooxigena­ sa, cadena ~ de Fe&R1

12q14­24

IFNy, factor de células progenitoras, NFKB, stat­e, hidrolasa de LTA4

14q11­13

Cadenas al~ de TCR, inhibidor de NFKB

16p11­12

Receptor de IL­4

Síndrome de Wiskott­Aldrich Alinfoplasia tímica Mieloma lgE

Anticuerpos lgE relacionados con inmunidad protectora Desconocida ¿Defecto de células T supre­ soras? Desconocida

Desconocida Neoplasia de células plasmá­ ticas productoras de lgE; la lgE es monoclonal. Reacción de injerto contra ¿Defecto transitorio de célula huésped T supresora?

Abreviaturas: CSF =factor estimulante de colonias; MHC = complejo principal de histocompatibilidad; TNF = factor de necrosis tumoral; TAP =transportador de péptidos antigénicos; IFN = interferón; TCR = receptor de células T; IL = interleucina. Fuente: Modificado con autorización de Boris L. Ann Allergy Asthma lmmunol 1999;82:413.

Enfermedades atópicas • 413

Una segunda teoría propone un defecto en la ab­ sorción de alergenos ambientales en las superficies respiratoria y digestiva, previa al procesamiento del alergeno para la respuesta inmunitaria. Una tercera teoría atribuye ambos, tanto la produc­ ción mayor de anticuerpos IgE específicos contra el aler­ geno, como la hiperreactividad de los tejidos blanco a los mediadores liberados de las células cebadas a un desequilibrio autónomo heredado (o quizás adquirido) con bloqueo de ad.renérgico J3, hiperactividad colinér­ gica o ambos. Existe cierta evidencia experimental y clínica para cada teoría, pero ninguna es concluyente. Hay datos sustanciales que señalan la función fun­ damental de las citocinas en la capacidad de los linfoci­ tos T CD4 para inducir la producción de anticuerpos IgE en las células B. La interleucina 4 (IL­4) e IL­13 aumen­ tan las respuestas de IgE, mientras que el interferón y (IFN y) las suprime. El popular paradigma actual reco­ noce dos subgrupos de células T w T H 1 y T H2­ y que un equilibrio recíproco local entre la cantidad de estas célu­ las en los tejidos influye en la propensión a la atopia y a otras enfermedades a través del perfil de citocinas que sintetizan y liberan. Evidencia experimental extensa su­ giere que para que haya producción de lgE y enferme­ dad atópica es necesaria la presencia de IL­4, IL­5, IL­13 y la producción del factor estimulante de las colonias de granulocitos y macrófagos (GM­CSF) en las células T H2. Por tanto, una cuarta teoría implicaría modulación al alza o a la baja de éstas y de otras citocinas por factores etio­ lógicos aún no identificados en la atopia. Los factores ambientales desempeñan una función importante en la etiología. La acumulación de expe­ riencia clínica sugiere que la edad de inicio de la expo­ sición a un alimento o polen particular puede determinar la intensidad de la respuesta ulterior de anticuerpo IgE. Una infección viral respiratoria concomitante durante la exposición a un alergeno ambiental puede propor­ cionar un efecto coadyuvante en la producción total y específica de IgE. El humo del tabaco puede ejercer un 5 efecto similar. $ Finalmente, la relación entre alergia ató1piEca me1­ diada por lgE y la inmunidad mediada por g en a helmintiasis ofrece una oportunidad interesante para es­ ·!ii pecular acerca de la etiología. La alergia atópica es un problema clínico importante en los países desarrollados, ~ que en gran parte están libres de infestación helmíntica. u, En las poblaciones en las que estas infestaciones son endémicas, los valores séricos de lgE son altos debido a la estimulación constante de lgE, y se puede pensar que ) las células cebadas tisulares están saturadas crónicamente • con anticuerpos lgE específicos contra el parásito. El ¡¡¡ mecanismo inmunitario de IgE mediado por las células 1 cebadas tiene ventaja selectiva para el huésped en estas circunstancias. En una población libre de infestaciones parasitarias, el sistema inmunitario de IgE puede ser ru­ dimentario para la inmunidad, pero aún está disponible

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para reaccionar de manera adversa contra alergenos am­ bientales inocuos.

ALERGENOS ATÓPICOS Los alergenos que originan la enfermedad atópica pro­ vienen principalmente de partículas orgánicas que se encuentran en el aire, en especial polen, esporas de hon­ gos y restos de animales e insectos, y en menor medi­ da, de los alimentos ingeridos. Es variable la capacidad de diferentes tipos de polen, mohos o alimentos para sensibilizar a un sujeto y a la alergia medida por IgE; tal capacidad está determinada tanto por la susceptibili­ dad genética como por factores geográficos y cultura­ les que producen la exposición al alergeno.

Alergenosdel polen Los pólenes alergénicos provienen de plantas con flo­ res polinizadas por el viento (anemófilas). Hay menor cantidad de estas plantas que aquellas polinizadas por medio de insectos (entomófilas), pero las primeras des­ cargan grandes cantidades de granos de pólenes ligeros flotadores, que se dispersan sobre un área muy amplia por las corrientes del viento. Dentro de cada zona geo­ gráfica local, las plantas alergénicas habituales se poli­ nizan durante temporadas específicas y predecibles, y originan síntomas respiratorios estacionales en pacien­ tes alérgicos. Es enorme la cantidad de plantas productoras de polen que puede ocasionar alergia, pero son limitados los pólenes con capacidad alergénica probada. En el cuadro 26­­4 se listan los grupos toxonómicos principa­ Cuadro 26-4. Clasificaciones botánicas de plantas polinizantes, relacionadas frecuentemente con alergia respiratoriaatópica Claslflcaclón botánlca1 División Microphyllophyta División Pteridophyta División Pinophyta Subdivisión Pinicae División Magnoliophyta Clase Liliopsida Subclase Commelinidae Subclase Arecidae Clase Magnoliopsida Subclase Hamamelididae Subclase Caryophyllidae Subclase Rosidae Subclase Asteridae

Nombres comunes de plantas clásicas Licopodio Helecho Coníferas Plantas con flores Pasto, juncos Palmas, espadaña Ortigas, hayas Quenopodio, acedera Sauces, álamos Arce, fresno Ambrosía artemisa

Fuente: Adaptado y reproducido con autorización de Weber RW, Nelson HS: Pallen allergens and their interrelationships. Clin Rev Allergy 1985;3:291. 1Sistema de clasificación de Takhtajan.

414 • Inmunologia básica y clínica

les y ejemplos representativos. Dentro de cada subclase botánica hay muchas especies que ocasionan alergia, incluidas plantas naturales cultivadas y ornamentales. Las plantas con flores atractivas generalmente se poli­ nizan por insectos, producen pequeñas cantidades de polen pesado, que no se transporta por aire, por lo que casi nunca son origen de alergia por inhalación. Los granos alergénicos de polen son principalmen­ te esféricos, de 15 a 50 µm de diámetro y casi siempre se pueden identificar por su morfología al microscopio de luz (figura 26­2). El muestreo de aire para identificar

(Capítulo 26)

y cuantificar pólenes se lleva a cabo con aparatos de impación volumétrica, como la centrífuga o rotoslide (figura 26­3). En la figura 26­­4se muestran varios ejem­ plos representativos de las estaciones del polen.

Alergenosde hongos Los hongos son organismos eucariotas multicelulares, abundantes y que se encuentran por todas partes. Son saprófit:os, crecen en diversos materiales orgánicos muertos o en proceso de descomposición, donde se

A

B

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D

Figura 26-2. Fotografías microscópicas de diversos pólenes comunes. A: Pasto (30 urn de diámetro) B: Ambrosía (20 µm de diámetro) C: Esporas de moho de A/ternaria (70 pm de longitud) D: Esporas de moho Helmintosporium (80 urn de longitud). (Cortesía de William R. Solomon, MD.)

Enfermedades atópicas • 415

Figura 26-3. "Caza" clásica de un muestreador volumétrico de aire, que muestra granos de polen, esporas de hongos, restos de insectos, particulas de plantas, polvo y partículas no identificadas. (Cortesía de William R. Solomon, MD.)

desarrollan en relación directa con la temperatura y humedad. Se reproducen de manera sexual o asexual y producen esporas que se transportan por aire, algunas de las cuales son alergénicas. Más de 20 000 especies

­­

se han identificado, de las cuales una cantidad limitada produce esporas volátiles que contienen alergenos. La alergia por esporas de hongos es causa impor­ tante de enfermedad en muchos pacientes atópicos. Sin embargo, el diagnóstico específico está obstaculizado por la clasificación y nomenclatura taxonómica confu­ sas, debida a la enorme complejidad de los hongos en cuanto a sus características morfológicas, reproducto­ ras y ecológicas. Aunque es difícil obtener esporas pu­ ras de muchas especies para la realización de pruebas inmunológicas, ya se logró aislar, identificar la secuen­ cia y expresar algunos de los alergenos clínicamente importantes como proteínas G recombinantes, Los pa­ trones estacionales de las esporas en las muestras de aire aún están mal definidos, lo que hace problemática la correlación clínica. Las esporas de hongos varían en tamaño desde 1 a 100 µm de diámetro (figura 26­2). Los muestreadores de impación volumétrica utilizados para el conteo de polen son ineficaces para atrapar es­ poras, de manera que el muestreo con estos aparatos no permite obtener datos cuantitativos para esporas. El cuadro 26­5 lista algunos de los hongos asociados más a menudo con alergia atópica .

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Figura 26-4. Ejemplos representativos de cifras cuantitativas de polen en diferentes localizaciones en EUA durante el mismo año ( 1984). Datos del American Academy of Allergy and lmmunology Poi/en and Mold Committee.

416 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 26-5. Aeroalergenos mlcótlcos frecuentes Botrytís Hslmínthospprium Stemphylium Csphalosporium

Basldlomlcetos

Ustilago Ganoderma A/femaría C/adosporium Aspergíllus Sporobolomycss Psnícllllum Eplcoccum Fusarium Phoma

Flcomlcetos Mucor

Rhizopus

Ascomlcetos

Eurotlum Chaetomíum

Alergenosde artrópodos Existen más de 50 000 especies de ácaros. Los ácaros del polvo casero, Dermatophagoides pteronyssinus, y D. farinae, son los más comunes de todos los alergenos atópicos conocidos. Estos pequeños arácnidos, difícil­ mente visibles a simple vista, se encuentran en las mues­ tras de polvo casero en todo el mundo, pero son más abundantes en climas húmedos y cálidos. Son abun­ dantes, en especial, en pijamas, tapicería y sábanas, donde tienen mayor posibilidad de encontrarse con su sustrato natural, las escamas de piel humana. Las dos especies tienen reacción cruzada extensa, pero no total. El polvo casero contiene otros alergenos no reconoci­ dos, pero son de importancia menor. Los anticuerpos IgE y la exposición ambiental a los alergenos de estos ácaros se correlacionan especialmente bien con asma y dermatitis atópicas, debido a que la exposición es por inhalación y contacto dérmico, respectivamente. Otros ácaros alergénicos como Euroglyphus maynei, Lepidoglyphus destructor y Acarus siro ­ácaros de sitios donde se almacenan granos y los infestan­ pueden originar alergia ocupacional en las personas que manipulan los granos. Varias especies de cucarachas constituyen una pla­ ga en hogares y restaurantes, sobre todo en las grandes ciudades donde son frecuentes el hacinamiento e higie­ ne escasa. El grado de sensibilidad al alergeno de cuca­ racha entre los individuos alérgicos citadinos es alto; ocurre a menudo como alergia aislada. Otras causas "en­ démicas" de alergia respiratoria son las emanaciones y los restos de otros insectos que pululan en grandes canti­ dades en ciertas estaciones, en localizaciones específicas. Los ejemplos de tales insectos son el frígano y la mosca de mayo en las costas este y oeste, respectivamente, del lago Erie; el jején verde nimitti, Cladotanytarsus lewisi, en el Sudán, y lepidópteros, en Japón.

Alergenosanimales La alergia atópica por mascotas del hogar, en espe­ cial gatos y perros, siempre se ha reconocido con fa­

(Capítulo 26)

cilidad porque los pacientes sensibles a estos anima­ les presentan ataques de asma intensos e inmediatos cuando están en la misma casa que el animal al que son alérgicos. Otros animales que se encuentran en sitios domésticos, ocupacionales y recreativos tam­ bién originan alergia. La fuente del alergeno puede ser la caspa (caballo, perro, gato) u orina (roedores).

Alergenosalimentarios Los componentes alergénicos de las comidas pueden inducir anticuerpos IgE que es factible ocasionen re­ acciones atópicas o no atópicas (anafilácticas). Losan­ ticuerpos IgE contra los alimentos con frecuencia existen en pacientes atópicos sin originar ninguna re­ acción cuando se ingiere el alimento. Hasta el momento se desconocen los factores que operan para convertir la sensibilidad asintomática en una enfermedad sinto­ mática. En la mayoría de las personas se presentan anticuerpos IgG no patógeno contra antígenos. Virtualmente, cualquier alimento puede ocasionar alergia al ingerirse, pero ciertos alimentos son más aler­ génicos que otros. Los mariscos son una causa notable de alergia en áreas donde el pescado es un elemento principal en la dieta. Los crustáceos y moluscos ingeri­ dos son una causa importante de anafilaxia y reaccio­ nes anafilactoides. Con base en estudios experimentales definitivos, alrededor de 8% de los niños menores de tres años de edad es alérgico a alimentos, por lo gene­ ral leche, huevo, cacahuate, pescado y nueces. Tres por ciento de los adultos padece alergia a alimentos, de los cuales los más comunes son nueces, pescado y maris­ cos. Por otro lado, a menudo se cree que el trigo, maíz, chocolate y cítricos causan diversos síntomas que no son alérgicos. La alergénica de una proteína alimentaria particular se puede cambiar al calentarla o cocinarla. Puede ocurrir una reacción sólo contra la comida cruda, sólo contra la comida cocida o bien contra ambas. La capacidad alergia ocupacional, en especial el asma por inhalación de alergenos alimentarios en el aire es un problema significativo para muchos trabajadores que manejan alimentos.

Extractosalergénicos Los pólenes, hongos, alimentos y emanaciones ani­ males y de insectos son materiales de complejidad bio­ lógica elaborados con la mezcla de varios elementos químicos, muchos de los cuales tienen potencial aler­ génico. Los extractos acuosos utilizados para probar anticuerpos lgE en pacientes alérgicos pueden conte­ ner cierta cantidad de alergenos, además de compues­ tos solubles no alergénicos. Existe un esfuerzo actual para aislar, purificar, analizar, caracterizar, denominar y estandarizar cada alergeno atópico importante. Has­

Enfermedades atópicas • 417

ta ahora se han aislado y purificado alrededor de 100 proteínas alergénicas causantes de enfermedad media­ da por lgE, y los genes codificadores de muchas de ellas ya se clonaron y se están utilizando cada vez más para fines de diagnóstico clínico, pruebas cutáneas y tratamiento inmunitario. Los alergenos purificados son reactivos esenciales para los estudios de investigación sobre las relaciones entre estructura y función, así como para estudios genéticos. Durante muchos años, la es­ tandarización de los extractos se ha basado en el peso y volumen o el contenido proteico total, ninguno de los cuales refleja precisamente el contenido de alerge­ no. En la actualidad, el contenido de alergeno se ex­ presa por la titulación en una prueba dérmica o por la inhibición de la prueba radioalergoabsorbente (RAST), y el término unidad alergénica (UA) se uti­ liza para referirse a la bioequivalencia. En el cuadro 26­6 se muestra una comparación de estos métodos.

PRUEBAS DIAGNÓSTICAS Pruebas de alergia cutánea e intradérmicas La prueba cutánea (prueba del pinchazo, prueba por punción, prueba epicutánea) se emplea para el diagnós­ tico rutinario de enfermedades atópicas y anafilácticas. La prueba consiste en la aplicación de una sola gota del extracto acuoso concentrado del alergeno sobre la piel, que después se pincha suavemente con la punta de una aguja justo en el centro de la gota (figura 26­SA). Des­ pués de 20 minutos se califica la reacción y se registra

Cuadro 26-6. Equivaléncia aproximada de distinto s métodospara expresar el contenido alergénicoen extractos utlllzadosen pruebas y tratamientosinmunitarios Método Peso/volumen (PN) Unidades de nitrógeno proteico/ml (PNU/ml) Unidades alérgicas/ml (UA/mL) Unidades máximas/ml Microgramos de proteína/ml

Unidades 1 :20 10 000 100 000

100 100

como se indica en el cuadro 26­7. Se deben incluir los controles negativos (diluyente) y positivos (histamina). Los resultados negativos, especialmente a alergenos no polínicos deben repetirse mediante la prueba cutánea intradérmica (prueba intracutánea), que consiste en la inyección en la piel de cierta cantidad conocida del aler­ geno (figura 26­SB) a través de una aguja calibre 27. El volumen recomendado varía desde 0.005 a 0.02 mL, aunque generalmente es de 0.01 mL. Se emplean controles negativos y positivos. En la mayoría de los casos, la prueba intradérmica en caso de sospecha de enfermedad mediada por lgE se lleva a cabo únicamen­ te para alergenos con respuestas negativas a la prueba epicutánea previa o, a lo sumo de l +, ya que la prueba intradérmica es aproximadamente 1000 veces más sen­ sible. La lectura de la reacción se realiza a los 20 minu­ tos (cuadro 26­ 7). Una dilución de 1 :500 (peso/volumen) de los alergenos inhalados más comunes es satisfactoria para establecer el diagnóstico de alergia atópica.

Epidermis

I

Dermis

Grasa subcutánea {

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A

B

Figura 26-5. Técnica para realizar las pruebas cutáneas de alergia. A: Prueba cutánea. B. Prueba intradérmica.

(Capítulo 26)

418 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 26-7. Pruebas cutáneas que inducen la formación de pápula y eritema Prueba

Reacción

Aspecto de la piel

Neg 1+

No hay pápula ni eritema No pápula; erlterna « 20 mm de diámetro No pápula; eritema> 20 mm de diámetro Pápula y eritema Pápula con seudópodos; eritema

Pinchazo

2+ 3+ 4+ lntracutánea

Neg 1+ 2+ 3+ 4+

Igual que el control Pápula dos veces el tamaño del control; eritema < 20 mm de diámetro Pápula dos veces más grande que el control; eritema > 20 mm de diámetro Pápula tres veces más grande que el control; eritema Pápula con seudópodos; eritema

Después de la remisión de la respuesta inmediata con pápula y eritema, en algunos casos aparece una reacción de fase tardía en 6 a 12 horas. La importancia diagnóstica de esta reacción cutánea tardía actualmen­ te se desconoce. Los antihistamínicos inhiben la reacción (forma­ ción de pápula y enrojecimiento) de las pruebas cutá­ neas, por lo que se deben suspender antes de llevar a cabo las pruebas.

Pruebas in vitro para detectar anticuerposlgE La medición cuantitativa en suero de anticuerpos IgE­ contra alergenos específicos requiere métodos espe­ ciales con la capacidad para detectarles cantidades extremadamente pequeñas (pico gramos por mililitro) observadas en los pacientes alérgicos. La técnica es­ tándar es la RAST; ésta consiste en un sistema de dos fases (sólida­líquida) donde se emplea un alergeno in­ soluble que se incuba primero en el suero de prueba para inducir la reacción con los anticuerpos específi­ cos, y después en IgE antihumano heterólogo radio­ marcado para así identificar los anticuerpos específicos de alergeno del isotipo lgE. La figura 26­6 muestra un diagrama y la descripción del método. La prueba requiere preparaciones purificadas de alergenos e IgE antihumano. La RAST emplea un disco de celulosa que sirve como el inmunoabsorbente insoluble al que se unen Jos alergenos proteicos de manera covalente con bromuro de cianógeno. En algunas variantes de este método se emplean otros inmunoabsorbentes y otros sistemas de marcaje para detección (diversos quí­ micos detectados mediante fluorescencia o colorime­ tría). Las desventajas de estos métodos in vitro son tan­ to biológicas como técnicas. La cantidad de anticuer­ pos IgE séricos no siempre es un reflejo directo del anticuerpo unido a los mastocitos que tiene importan­ cia biológica. Por otra parte, el resultado de la prueba puede ser falso positivo en pacientes con un nivel total alto de IgE debido a la unión inespecífica del alergeno

lgE anti­humano con marca radiactiva Incubado, lavado

y

Suero del paciente

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Figura 26­6. Diagrama de prueba radioalergoabsorbente (RAST) A: Un disco cubierto con alergeno de prueba (Ag1) se incuba con suero de un paciente con alergia a Ag1, así como a otros alergenos (Ag2). B: Unión de anticuerpos lgE a Ag1 (E1) y de anticuerpo lgG al. mismo alergeno (G1) ambos reaccionan con el antígeno Ag1 del disco pero los anticuerpos E2 y G2 no, y permanecen en el suero. C y D: Después de lavar el disco se incuba con anticuerpo heterólogo marcado y dirigido contra la lgE humana. E: Después de lavar el disco para eliminar el anti­lgE marcado que no reaccionó, la cantidad de radiactividad medida en un contador gamma es proporcional a la cantidad de anticuerpo lgE específico (El) en el suero del paciente. Los anticuerpos lgG contra el mismo alegeno (GI) que había en el disco no reaccionan con el anticuerpo lgE antihumano.

Enfermedades atópicas • 419

a algunos inmunoabsorbentes; también puede ser un resultado bajo o negativo falso en pacientes desensibi­ lizados con niveles altos de anticuerpos IgG. Al igual que todas las demás pruebas de alergia, los resultados deben interpretarse en el contexto de la historia clínica de cada individuo.

Pruebas de provocación En algunas ocasiones es deseable poner a prueba el tejido blanco (sistema respiratorio, digestivo o cutá­ neo) conocido como reactor o sensible al alergeno bajo condiciones controladas. Laprueba del parche para des­ encadenar urticaria de contacto inmediato o dermatitis de contacto tardía es un ejemplo de este procedimien­ to. En la prueba de provocación nasal, los cambios de resistencia de la vía respiratoria nasal y los signos visi­ bles de congestión y rinorrea se observan después de la exposición experimental cuantitativa al alergeno. Los cambios en tiempo medido de la velocidad del flujo aéreo o de la resistencia de la vía respiratoria bron­ quial se cuantifican a través de la prueba de provoca­ ción bronquial. La provocación oral con alimentos o fármacos puede llevarse a cabo para demostrar sínto­ mas gastrointestinales subjetivos, aparición de erupcio­ nes cutáneas o, bien, cambios objetivos de la resistencia de las vías respiratorias. Una prueba de provocación que es positiva no confirma la base inmunológica de la enfermedad y, con excepción de la prueba del parche, no debe reali­ zarse rutinariamente para establecer el diagnóstico. No obstante, las pruebas de provocación son una herra­ mienta invaluable en el campo de la investigación cien­ tífica para el estudio de los mecanismos patógenos y la eficacia farmacológica en la enfermedad alérgica.

RINITIS ALÉRGICA s i

Características inmunitarias · principales

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Es la expresión clínica más frecuente de la hiper­ sensibilidad atópica. • La alergia mediada por IgE se localiza en la muco­ sa nasal y conjuntiva. • Los alergenos atmosféricos habituales son: póle­ nes, esporas de hongos, polvo y caspa animal.

Consideraciones generales La rinitis alérgica (rinoconjuntivitis alérgica o fiebre del heno) es la manifestación más frecuente de la re­ acción atópica contra alergenos inhalados. En EUA, más de 20 millones de personas sufren esta enferme­ dad. Es un padecimiento crónico, pero el inicio casi siempre es durante la niñez o adolescencia.

Epidemiología La rinitis alérgica se presenta en 10 a 12% de lapo­ blación de EUA. Representa 80% de las rinitis en ni­ ños y 30% en adultos. Los índices de prevalencia y morbilidad están influidos por la distribución geográ­ fica de las plantas alergénicas habituales y el ácaro del polvo. La enfermedad afecta a ambos sexos de igual manera. Persiste durante varios años si no se trata. Ocasiona considerable morbilidad y pérdida de tiempo en la escuela y el trabajo.

Características clínicas A.Síntomas Un ataque clásico consiste en rinorrea profusa, estor­ nudos paroxísticos, obstrucción nasal y prurito en la nariz y paladar. La secreción mucosa retronasal origi­ na dolor faríngeo, expectoración y tos. En general, exis­ te blefaroconjuntivitis alérgica concomitante, con prurito intenso de conjuntiva y párpados, enrojecimien­ to, lagrimeo y fotofobia. En algunos pacientes puede ocurrir conjuntivitis en ausencia de síntomas nasales. La enfermedad se presenta de modo estacional en pa­ cientes con alergia al polen, o durante todo el año si la sensibilidad es contra un alergeno persistente como el polvo casero. Es posible que haya síntomas perennes con exacerbaciones continuas en los pacientes con aler­ gias múltiples. La variación diurna puede sugerir un alergeno del hogar y los síntomas que desaparecen los fines de semana sugieren una alergia ocupacional. Los ataques graves a menudo se acompañan de malestar general, debilidad y fatiga. No hay fiebre. La inflama­ ción de la mucosa nasal puede ocasionar cefalea por la obstrucción de los orificios de senos paranasales.

B.Signos La rinoscopia muestra mucosa nasal pálida e infla­ mada, con secreciones acuosas. Las conjuntivas se encuentran hiperémicas y edematosas. Puede haber tumefacción palpebral debido a edema. Las equimo­ sis del párpado inferior­probablemente consecuen­ cia del tallado de ojos­se denominan "ojos morados alérgicos". La exploración es normal cuando no exis­ te exposición al alergeno y el paciente se encuentra asintomático.

C. Datos de laboratorio En las secreciones nasales hay numerosos eosinófilos, pero esto no es diagnóstico, ya que la eosinofilia nasal se encuentra en la rinitis no alérgica y en el asma. Hay eosinofilia hemática se presenta durante los periodos sin­ tomáticos. La presencia de eosinófilos en raspados con­ juntivales quizá es diagnóstica. Pueden estar indicadas radiografía de los senos, timpanometría y audiometría, si se sospecha sinusitis u otitis media concomitantes.

420 •

Inmunología básica y clínica

Diagnósticoinmunitario El diagnóstico de rinitis alérgica se. establece por el interrogatorio y los datos físicos durante la fase sinto­ mática. El diagnóstico y la sensibilidad alérgica espe­ cífica en cada caso se determinan mediante la prueba dérmica por respuesta de roncha y rubor, o por pruebas in vitro. La selección de los alergenos para detección de anticuerpos IgE específicos mediante pruebas cutá­ neas o in vitro se basa en el interrogatorio del paciente y en los alergenos conocidos del ambiente local.

Diagnósticodiferencial La rinitis crónica no alérgica ( vasomotora) es un tras­ torno frecuente de causa desconocida en el que la queja principal es la congestión nasal, casi siempre relacio­ nada con secreción retronasal. Difiere de la rinitis alér­ gica por la ausencia de paroxismos de estornudos o síntomas oculares y porque la rinorrea es mínima. La congestión puede ser unilateral o bilateral y a menu­ do cambia con la posición. Los síntomas se presentan durante todo el año y generalmente son peores en la estación fría o clima seco. La mucosa nasal es des­ usadamente sensible a irritantes como humo de taba­ co, emanaciones y smog. Los síntomas casi siempre se inician en la vida adulta. La enfermedad es más fre­ cuente entre mujeres y puede iniciarse durante el em­ barazo. El examen muestra mucosa nasal inflamada y eritematosa, y tiras de moco espeso retronasal en la faringe. Las pruebas dérmicas de alergia son negativas o no tienen relación con los síntomas. Las secreciones nasales pueden o no contener eosinófilos. La respuesta es buena con glucocorticoides nasales, a los descon­ gestionantes orales y a la humectación, aunque los an­ tihistamínicos casi nunca son efectivos. La rinitis medicamentosa es una congestión intensa que se presenta por efecto de rebote, por uso excesivo de aerosoles o gotas nasales simpaticomiméticos. En esta enfermedad, la mucosa es de color rojo brillante y está inflamada, pero estos cambios son reversibles si se omiten las gotas nasales o aerosoles, incluso si se han usado en exceso durante muchos años. La rinitis infecciosa casi siempre se debe a un vi­ rus. La mayoría de los pacientes con rinitis alérgica pue­ den distinguir sus síntomas alérgicos de aquellos del resfriado común que, por lo general, origina fiebre y mucosa nasal eritematosa, así como exudado polimor­ fonuclear en las secreciones nasales .. Son poco frecuen­ tes las infecciones primarias bacterianas o micóticas de las vías nasales. Algunas hormonas pueden ocasionar congestión nasal. Esto es frecuente en el embarazo o con el uso de anticonceptivos orales. La congestión nasal se pre­ senta con frecuencia en el mixedema. Ciertos fárma­ cos originan congestión nasal (cuadro 26­8).

(Capítulo 26)

Las obstrucciones anatómicas nasales pueden de­ berse a cuerpos extraños, tumores, desviación o espolo­ nes del tabique nasal, así como pólipos. La poliposis nasal es independiente de la atopia y rinitis alérgica, pero se asocia con asma, sensibilidad a la Aspirina®, sinusitis y eosinofilia. Los pólipos nasales también se presentan en niños con fibrosis quística. Las lesiones anatómicas se detectan mejor por rinoscopia con fibra óptica, des­ pués de la aplicación de un descongestionante tópico. La queratoconjuntivitis primaveral es una enferme­ dad de causa desconocida que afecta a los niños. Los síntomas incluyen excrecencias papilares gigantes de la conjuntiva palpebral con prurito intenso y exudado filamentoso que contiene eosinófilos, células cebadas, basófilos y células plasmáticas. La búsqueda de la cau­ sa alérgica casi nunca tiene resultados. La conjuntivitis papilar gigante reversible se debe al uso de lentes de contacto blandos en algunos pacientes.

Patogenia inmunitaria Los alergenos solubles de pólenes inhalados, esporas y otras partículas alergénicas aéreas, se lavan con rapi­ dez al contacto con las mucosas nasal y conjuntiva} húmedas. A la reacción con el anticuerpo IgE corres­ pondiente, en las células cebadas locales y basófilos se liberan los diversos mediadores relacionados con di­ chas células, descritos en el capítulo 13. Los anticuer­ pos IgE poseen una configuración única en la porción Fe de la molécula, que es la causante de· la unión a mastocitos y basófilos (figura 26­ 7). La unión ocurre en un receptor de superficie celular de alta afinidad, el FcERI. La reacción alérgica inicia cuando la molécula polivalente del alergeno reacciona con los anticuerpos ocupantes de tales receptores. El resultado es la forma­ ción de puentes con moléculas FcERI, alterándose así la membrana de la superficie celular. Esto, a su vez, funge como un evento de señalización intracelular con

Cuadro 26-8. Fármacos capaces de originar congestión nasal Fármaco Anticonceptivos orales Reserpina Guanetidina Propranolol Tioridacina Antidepresivos tricfclicos Aspirina® (pocas veces)

Presunto mecanismo Desconocido Deficiencia de noradrenallna Liberación del bloqueo por noradrenalina Liberación del bloqueo por noradrenalina Bloqueo adrenérgico Bloqueo adrenérgico ~ Bloqueo de la captación de noradrenalina ¿Generación por idiosincrasia del metabolito vasodilatador del araquidonato?

Enfermedades atópicas • 421

clínicos de asma. No se sabe si esto es una anormalidad intrínseca relacionada con la atopia o bien un defecto adquirido por exposición al alergeno,quizá componen­ te de la respuesta alérgica tardía.

Tratamiento

Figura 26-7. Diagrama esquemático de la molécula de anti­ cuerpo lgE. A: La estructura es similar a la lgG pero tiene un dominio adicional de cadena H que aumenta su peso mole­ cular. B: Las regiones de la molécula con sitio de unión para Fo;RI de las celulas cebadas. C: Se indican los sitios de unión al alergeno.

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la liberación y activación subsecuentes de mediadores de la inflamación:histamina,leucotrienos, factores qui­ miotácticos y proteinasas. La activación de mastocitos es modulada por nucleótidos cíclicos intracelulares y se acompaña de la degranulación de la célula. Los me­ diadores activados liberados actúan localmente e in­ crementan la permeabilidad vascular, vasodilatación, contracción del músculo liso y secreción de las glán­ dulas mucosas. Estos fenómenos biológicos represen­ tan los rasgos clínicos más sobresalientes de la fase inmediata, que se suscita en los primeros 15 a 30 mi­ nutos después de la exposición al alergeno. Durante las 12 horas siguientes se genera una infiltración tisu­ lar progresiva con células inflamatorias con la secuen­ cia: neutrófilos, eosinófilos, células mononucleares.Tal infiltración se suscita en respuesta a la presencia de otros mediadores químicos y eventos bioquímicos aún no definidos por completo. El periodo de 6 a 12 horas después de la exposición al alergeno se denomina fase tardía de la respuesta de IgE y se caracteriza por las manifestaciones clínicas de inflamación celular. Los síntomasde estornudos,rinorrea, congestión y prurito, aparecen minutos después de la exposición y se deben a los efectos de la liberación endógena de hista­ mina, leucotrienosy prostaglandina D2 en la fase tem­ pranade la respuestaalérgica. Los factores quimiotácticos producen exudado inflamatorio que ocasiona una con­ gestión más persistente e hiperirritabilidadinespecífica del tejido en la fase tardía de la respuesta.La hiperirrita­ bilidad disminuyeel umbral nasal a los estímulos alérgi­ cos e irritantes,como cambios de temperatura,partículas y gases irritantes, luz solar y alcohol ingerido, lo que acentúa el efecto de otros alergenos y prolonga los sín­ tomas después que cesa la exposición al alergeno. Una gran cantidad de pacientescon rinitis alérgica tiene hiperreactividadbronquial coexistente sin signos

El tratamiento consiste en medidas ambientales para evitar la exposición al alergeno, fármacos y desensibi­ lización. El tratamiento profilácticopara evitar los aler­ genos es el medio más eficaz de tratamiento; sin embargo,no siempre es posible o práctico y se necesi­ tan fármacos para controlar los síntomas. En algunos casos, la respuesta inmunitaria puede alterarse con el tratamiento desensibilizante. A. Medidas ambientales Se recomienda evitar el alergeno por la alergia, no sólo por una prueba dérmica positiva. La medida apropiada en los casos individuales puede ser la eliminación de mascotas del hogar, el control de la exposición al polvo de la casa mediante limpieza frecuente y eliminación de juguetes que almacenen polvo u otros objetos en el dormitorio. Pueden ser de utilidad los aparatos de lim­ pieza del aire con filtros de alta eficacia para partículas. Es factible que sea necesario deshumedecer y reparar techos o cañerías para evitar el crecimiento de hongos. No es posible evitar el polen o los hongos fuera de la casa, a menos que el paciente pueda permanecer en un hogar u oficina con aire acondicionado. En casos de alergia ocupacional, se debe hacer todo lo posible para modificar la rutina de trabajo y emplear medidas de higiene industrial para excluir la exposi­ ción al alergeno; pero si estas medidas fallan, tal vez sea necesario un cambio de trabajo. B. Tratamiento con fármacos Los antihistamínicos son los fármacos de uso más fre­ cuente en la rinitis alérgica, aunque su empleo está restringido por los efectos adversos. Los nuevos anti­ histamínicos no sedantes evitan la mayor parte de los efectos adversos más problemáticos.Los desconges­ tionantes nasales administrados por vía oral pueden ser de utilidad solos o en combinación con antihista­ mínicos. Las gotas oftálmicas simpatomiméticasy an­ tihistamínicas son de utilidad para la conjuntivitis alérgica. La administración de cromolín en aerosol nasal o gotas conjuntivales cuatro veces al día es be­ néfica y carece de toxicidad inmediata o a largo plazo. Los corticosteroidessistémicospueden ser muy efi­ caces para aliviar los síntomasde la rinitis alérgica,pero ya que la enfermedad es benigna, se debe usar estos fármacos con mucha precaución. El individuo con sín­ tomas muy graves que duran sólo unos días o unas se­ manas cada año que no responde a antihistamínicos, puede tratarse con prednisona oral durante una o dos

422 • Inmunología básica y clínica

semanas en dosis suficientes para suprimir los sínto­ mas. Los glucocorticoides en aerosol nasal también son eficaces sin originar toxicidad sistémica importante. Los efectos adversos de ardor nasal y epistaxis, debidos a aerosoles nasales con corticosteroides son más moles­ tos que peligrosos, pero la posibilidad de atrofia muco­ sa y perforación del tabique por uso prolongado requiere vigilancia periódica. Las gotas oftálmicas de corticos­ teroides empleadas para controlar la conjuntivitis alér­ gica aguda grave deben utilizarse poco y únicamente durante periodos muy cortos, bajo supervisión conti­ nua del oftalmólogo. Estudios recientes sugieren que los glucocorticoides tópicos a dosis altas y durante un periodo prolongado pueden causar detención del creci­ miento en niños.

C. Desensibilización La terapéutica por inyección de alergeno resulta eficaz para tratar la rinitis alérgica en muchos protocolos pros­ pectivos doble ciego controlados. Debido a la dura­ ción del tratanúento requerido y el peligro potencial de reacciones sistémicas graves, el tratanúento con inyec­ ciones se reserva para pacientes cuyos síntomas no se controlan a pesar de las medidas ambientales adecua­ das y los fármacos sintomáticos. El procedimiento, que se describe con mayor detalle en el capítulo 51, debe individualizarse y coordinarse con tratanúento ambien­ tal y farmacológico para ser más eficaz; por tanto, debe iniciarlo y vigilarlo un alergólogo capaz.

Complicaciones La rinitis alérgica puede complicarse con sinusitis. Es difícil el diagnóstico por las frecuentes discrepancias entre los síntomas de senos paranasales y los datos ra­ diográficos de enfermedad. Un engrosanúento ligero de la membrana sinusal (menos de 6 mm) es frecuente en la rinitis alérgica. El engrosanúento significativo, la opacidad y los niveles de líquido y aire, casi siempre indican sinusitis infecciosa. La obstrucción de la entra­ da a los senos por la inflamación mucosa nasal ya sea por alergia, resfriado común o rinitis vasomotora no alérgica, puede ocasionar infección sinusal secundaria. También es posible que la mucosa sinusal per se sea un órgano blanco en la atopia. En los niños es común la otitis media con derrame o sin éste, y sus causas son multifactoriales, aunque casi siempre incluyen disfunción de la trompa de Eustaquio y factores anatómicos, La enfermedad no es más fre­ cuente en niños o adultos atópicos que en los no atópi­ cos. Es poco probable que el alergeno inhalado alcance el oído medio o la trompa de Eustaquio, aunque la obs­ trucción de este conducto por la mucosa nasofaríngea inflamada (ya sea por alergía o disfunción secundaria a los mediadores alérgicos) puede generar o exacerbar la enfermedad.

(Capítulo 26)

Los pólipos nasales se aprecian con frecuencia si­ milar en atópicos y en individuos normales. Aunque la poliposis no es una complicación de la rinitis alérgica, el tratamiento puede dificultarse por alergia nasal no tratada y viceversa.

Pronóstico Aunque no se han hecho estudios definitivos sobre el curso de la rinitis alérgica no tratada, se puede esperar que los síntomas recidiven o persistan durante muchos años, si no es que toda la vida. La gravedad de los sínto­ mas depende del grado de exposición al alergeno. Un paciente con alergia al polen que se desplaza a otra área donde no existe esa planta productora de polen, ya no presentará síntomas.

ASMA Características inmunitarias principales • Es una manifestación de alergia mediada por IgE, lo­ calizada en la mucosa bronquial. • Mediadores liberados o activados, por mecanismos inmunitarios: histamina, leucotrienos y factor quimio­ táctico de los eosinófilos. • La hiperirritabilidad de la mucosa bronquial amplifi­ ca los efectos broncoconstrictores e inflamatorios de los mediadores.

Definición El asma (conocida también como enfermedad obstruc­ tiva reversible de vías respiratorias) se caracteriza por la respuesta exagerada del árbol traqueobronquial a los irritantes respiratorios y elementos químicos bronco­ constrictores; esto origina crisis con sibilancias, disnea, opresión torácica y tos, manifestaciones que son rever­ . sibles espontáneamente o con tratanúento. La enferme­ dad es crónica pero varía en gravedad desde episodios leves ocasionales hasta obstrucción bronquial grave y crónica que pone en peligro la vida. Existe eosinofilia concomitante en la sangre y en las secreciones respira­ torias. Los episodios asmáticos se desencadenan inmu­ nitariamente por la inhalación del alergeno en pacientes con alergia atópica.

Consideraciones generales Es importante entender la función de la alergia en el asma. Ésta y atopia pueden coexistir, pero no todos los asmáticos tiene atopia y sólo algunos pacientes atópi­ cos sufren asma. Todos los pacientes asmáticos ­inde­ pendientemente de la presencia o ausencia de atopia­ tienen las características cardinales que definen el asma:

Enfermedades atópicas • 423

hiperreactividad de vías respiratorias, obstrucción rever­ sible de éstas y eosinofilia. En los individuos con asma alérgica, los ataques se desencadenan por exposición a los alergenos, así como por otros factores no alérgicos. Asma y atopia no son totalmente independientes, porque el asma se presenta con mayor frecuencia entre individuos atópicos que entre los no atópicos, en espe­ cial en la niñez. No se sabe si la predisposición a los dos trastornos es genética o si la atopia incrementa la expresión clínica de una predisposición asmática no definida. Un estudio epidemiológico mostró que exis­ te una relación estadística positiva entre asma y anti­ cuerpos IgE en todos los grupos de edad. Sin embargo, por tradición y utilidad clínica, a menudo se clasifica el asma en grupos extrínseco e intrínseco.

A. Asmaextrínseca (alérgica, atópicao inmunitaria) Como grupo, estos pacientes con asma extrínseca desa­ rrollan la enfermedad a edad temprana, generalmente en la infancia o niñez. A menudo coexisten otras mani­ festaciones de atopia­eccerna o rinitis alérgica­. Son frecuentes los antecedentes familiares de enfermedad atópica. Los ataques de asma se presentan durarite la exposición a alergenos, según la sensibilidad particular de la persona. Las pruebas dérmicas muestran reaccio­ nes positivas de roncha y rubor ante los alergenos cau­ sales. Con frecuencia, está aumentada la concentración sérica total de IgE, pero en ocasiones es normal.

B. Asmaintrínseca (no alérgicao idiopática)

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Aparece de manera característica por primera vez du­ rante la vida adulta, en general, después de una aparente infección respiratoria, de modo que a veces se le aplica el término erróneo de asma de inicio adulto, porque algunos asmáticos no alérgicos desarrollaron primero la enfermedad durante la niñez, y ciertos asmáticos alér­ gicos presentan los primeros síntomas cuando son adul­ tos, cuando se exponen por primera vez al alergeno determinante. El asma intrínseca sigue un curso de obs­ trucción bronquial crónica o recidivante. Las pruebas dérmicas son negativas a los alergenos atópicos babi­ tuales. Es normal la concentración sérica de lgE. Hay eosinofi.lia en sangre y esputo. Los antecedentes perso­ nales y familiares casi siempre son negativos para otras enfermedades atópicas. Otros esquemas para clasificar el asma en subgrupos (p. ej., sensibilidad a la Aspirina®, inducida por el ejercicio, infecciosa y psicológica), tan sólo definen los factores externos desencadenantes que afectan a ciertos pacientes más que a otros.

Epidemiología El asma es una enfermedad de distribución mundial reconocida desde hace siglos, pero su prevalencia va­

ría, en parte, por diferencias en la definición y los mé­ todos de identificación de casos. Es una enfermedad frecuente que afecta cerca de 5% de la población de los países occidentales. El inicio durante la niñez es predominante antes de los cinco años, y afecta a los niños más que a las niñas (alrededor de 3:2). Esta for­ ma es de la variedad alérgica. El inicio en la etapa adulta puede ser a cualquier edad, pero de manera clá­ sica ocurre en el quinto decenio. De ordinario es del tipo intrínseco y afecta a las mujeres más que a los varones (alrededor de 3:2). Diversos estudios recientes sugieren que la pre­ valencia va en aumento. La muerte ocasionada por asma ­de 2 000 a 3 000 casos por año en EUA­ es relativamente poco frecuente, pero hay reportes re­ cientes de diversos países con respecto a un incre­ mento en los índices de mortalidad por asma, y se cuenta con algunos datos de aumento en el índice de morbilidad, a pesar de los avances sustanciales en la terapéutica. Aunque no es una causa principal de mortalidad, el asma permanece corno causa importante de pérdida de tiempo en trabajos y escuelas.

Características clínicas A.·Sfntomas El asma se caracteriza por ataques de respiración sibi­ lante y disnea, que pueden variar en gravedad desde una molestia ligera hasta insuficiencia respiratoria que pone en peligro la vida. Algunos pacientes no presen­ tan síntomas entre los ataques, mientras que otros nun­ ca están totalmente libres de la obstrucción de las vías respiratorias. El ataque de asma ocasiona disnea, sibi­ lancias y opresión torácica, con dificultad para despla­ zar el aire, especialmente durante la espiración. Casi siempre hay tos, y con el asma prolongada puede pro­ ducirse un esputo espeso y adhesivo claro o amarillo. En niños, la tos, en especial durante la noche, puede ser el único síntoma que sugiere el diagnóstico. No hay fiebre, pero a veces hay fatiga, malestar general, irrita­ bilidad, palpitaciones y sudación.

B.Signos La exploración física durante el ataque muestra taquip­ nea, sibilancias audibles y el uso de los músculos acce­ sorios para la respiración. Por lo general, el pulso es rápido y puede estar elevada la presión arterial. El pul­ so paradójico indica asma grave. Los campos pulmo­ nares presentan hiperresonancia y la auscultación revela disminución de sonidos respiratorios, sibilancias y ron­ quidos, pero no estertores. La fase espiratoria es pro­ longada. En un ataque grave con alto grado de obstrucción es posible que desaparezcan los ruidos res­ piratorios y las sibilancias. Éstos son signos ominosos, en especial si se acompañan de palidez y cianosis peri­

424 • Inmunología básica y clínica

férica, excitación o ansiedad, e incapacidad para ha­ blar. El asma grave crónica en niños pequeños puede ocasionar la deformidad de tórax en tonel.

C. Datos de laboratorio Casi siempre hay incremento en los eosinófilos tota­ les en sangre periférica, a menos que se suprima con corticosteroides o simpaticomiméticos. Existe eosin­ ofilia en las secreciones nasales. El análisis de esputo revela eosinófilos, cristales de Charcot­ Leyden y es­ pirales de Curschmann. La radiografía del tórax puede ser normal durante el ataque o puede mostrar signos de hiperinflación. Las densidades diseminadas parenquimatosas transitorias indican atelectasia focal, originada por tapones de moco en porciones diseminadas de las vías respiratorias. Por lo general, está aumentada la IgE sérica en los niños con asma alérgica y es normal en adultos con asma intrínseca, pero esta prueba carece de especificidad para el diagnóstico de asma o atopia (figura 26­8). Las pruebas de funcionamiento pulmonar mues­ tran enfermedad obstructiva reversible de vías respira­ torias. Están disminuidos la velocidad de flujo y volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV 1), la capaci­ dad vital es normal o está disminuida, y las capacidades pulmonares total y residual funcional casi siempre son normales o un poco incrementadas, pero pueden dismi­ nuir en el broncospasmo extremo. Después de la admi­ nistración de un broncodilatador simpaticomimético en aerosol, la ventilación mejora con incremento signifi­ cativo de la velocidad de flujo y el FEV1• La carencia de respuesta en un paciente que recibe grandes dosis de simpaticomiméticos no descarta la reversibilidad y debe repetirse la prueba en una fecha posterior, después de la mejoría por otras formas de tratamiento.

Figura 26­8. Valores totales de lgE sérica en individuos nor­ males y en pacientes con diversas alergias y trastornos de lgE. Abreviaturas:ABPA aspergilosis alérgica broncopul­ monar; exac. = exacerbación.

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(Capítulo 26)

Las pruebas de ventilación repetidas son útiles en el tratamiento a largo plazo del paciente asmático. En el consultorio o en el hogar se practican con facilidad deter­ minaciones seriadas de FEV 1, velocidad maxima de flu­ jo espiratorio o velocidad máxima de flujo, y a menudo detectan obstrucciones de vías respiratorias que no son evidentes para el paciente en la auscultación del tórax. La prueba de broncoprovocación no es necesaria para el diagnóstico sistemático, pero es útil en circuns­ tancias especiales. Se puede demostrar hiperirritabilidad bronquial inespecífica mediante el uso de provocacio­ nes cuantitativas con meracolina, histamina, aire frío o ejercicio. Estas pruebas casi siempre son positivas en el asma, pero no son diagnósticas de la enfermedad por sí solas, ya que la hiperirritabilidad bronquial se presenta en una cantidad importante de pacientes con rinitis alér­ gica, en sujetos normales después de infecciones virales respiratorias y en un pequeño porcentaje de individuos normales. Ya que el procedimiento ocasiona un ataque de asma, no se debe utilizar si hay obstrucción bronquial o si se puede diagnosticar el asma por otros criterios.

Pruebas de broncoprovocación con alergenos La provocación mediante inhalación de extractos de aler­ genos en aerosol para inducir una reacción bronquial bajo condiciones controladas en el laboratorio tiene uso clínico limitado. Los extractos acuosos de alergenos en diversas diluciones se preparan en solución salina amor­ tiguada. Es necesaria una titulación inicial en la prueba cutánea para así establecer la dosis de inicio para la pro­ vocación bronquial. Suele utilizarse un parámetro sen­ sible a la obstrucción aguda de las vías respiratorias que generalmente es el FEV. A los l O minutos o menos se observa una caída de FEV 1, el pico máximo se detec­ ta de 20 a 30 minutos y finalmente retoma a la línea basal. Una disminución de 20% o más se considera sig­ nificativa. Puede también suscitarse una respuesta as­ mática tardía 4 a 6 horas después, con un pico máximo de 8 a .l 2 horas hasta desaparecer a las 24 horas aproxi­ madamente. Las provocaciones con alergenos pueden generar respuestas aisladas tempranas, tardías o ambas; por tanto, la broncoprovocación con alergenos se debe realizar en un hospital con el equipo apropiado para de­ tectar y tratar este tipo de reacciones. U na respuesta po­ sitiva de fase tardía puede incrementar la hiperreactividad bronquial inespecífica durante varios días, por lo que si es preciso realizar otra prueba con un segundo alerge­ no, no debe hacerse antes de una semana después de la primera prueba. Las indicaciones para efectuar la prueba de provo­ cación en la práctica clínica son muy limitadas. Para el diagnóstico de rutina de asma atópica, la broncoprovo­ cación con alergenos emite resultados que se correla­ cionan bien con las pruebas cutáneas, pero los pacientes

Enfermedades atópicas • 425

que sólo padecen rinitis alérgica también pueden desa­ rrollar una respuesta bronquial específica al extracto in­ halado del alergeno. Una prueba positiva a un agente sospechoso como causante de asma ocupacional no sig­ nifica que el asma sea de origen inmunológico; por ejem­ plo, la broncoprovocación con isocianatos produce respuestas asmáticas inmediatas y tardías en los trabaja­ dores que padecen asma clínica inducida por isociana­ to, aun cuando la enfermedad no se correlaciona bien con una respuesta inmunitaria mediada por IgE (u otro mediador) a tal agente químico. La broncoprovocación con alergenos posee utilidad para dar seguimiento al tra­ tamiento desensibilizante.

Patología En el asma mortal, la necropsia muestra pulmones hi­ perinflados; hipertrofia e hiperplasia del músculo liso bronquial, y excesiva secreción mucosa. La muerte generalmente ocurre por asfixia por tapones de moco en las vías respiratorias. El examen microscópico muestra hipertrofia e hiperplasia de las glándulas sub­ mucosas y del músculo liso bronquial, infiltrado mu­ coso con respuesta inflamatoria mixta y edematosa, especialmente rica en eosinófilos, y descamación epi­ telial dentro de los tapones de moco. Durante los pe­ riodos asintomáticos existen datos patológicos similares, pero menos intensos. Por tanto, la patología refleja la fase temprana (contracción de músculo liso, edema, hipersecreción) y la fase tardía (inflamación celular) de la respuesta alérgica mediada por lgE. La patología macroscópica y microscópica del asma alér­ gica no se puede distinguir de la del asma no alérgica.

Patogenia inmunitaria

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Se desconoce la causa del asma. La patogenia del ata­ que asmático abarca mecanismos alérgicos y no alérgi­ cos. Cierta evidencia sugiere que la broncoconstricción está mediada por un reflejo autónomo (vagal) que in­ cluye receptores aferentes en la mucosa bronquial o la submucosa que responden a irritantes o mediadores químicos, e impulsos colinérgicos eferentes con con­ tracción del músculo bronquial e hipersecreción de moco. Los mediadores relacionados con células ceba­ das (histamina, leucotrienos, prostaglandinas, cininas, factor activador de plaquetas y factores quimiotácticos) tienen propiedades que pueden explicar las anormali­ dades patológicas y funcionales del ataque asmático. En el asmático, los receptores eferentes parecen sensi­ bilizarse para responder a una estimulación de umbral bajo. La hiperirritabilidad bronquial se incrementa más aún durante la fase tardía de la reacción asmática. En la actualidad está bien establecido el vínculo entre la interacción del alergeno con el anticuerpo lgE y la liberación, activación y secreción de mediadores

en la célula cebada. En el presente se desconocen los medios por los cuales un estímulo no alérgico, como irritantes infecciosos virales, estimula las células ce­ badas; es posible que otras células y mediadores parti­ cipen en el asma no alérgica. Es muy extensa la variedad de factores inespecífi­ cos que inician un ataque de asma. En el cuadro 26­9 se listan algunos de estos factores. Se ha demostrado que algunos de dichos elementos incrementan la hiperirri­ tabilidad bronquial subyacente, lo que hace al paciente más sensible a los efectos de otros desencadenantes. Cerca de 10% de los asmáticos presenta sensibili­ dad a la Aspirina®. En estos pacientes, la ingestión de Aspirina® es seguida en 20 minutos a tres horas, por un ataque de asma que se origina por una respuesta farma­ cológica idiosincrótica (capítulo 30). En el asma es bien claro el significado clínico de las fases inmediata y tardía de la respuesta lgE. Los episodios de broncospasmo que se presentan minutos después de la exposición al alergeno y se alivian con rapidez con broncodilatadores corresponden a la res­ puesta de fase inmediata. El asma crónica que respon­ de poco a los agonistas adrenérgicos y teofilina, que se acompaña con incremento de la hiperirritabilidad ines­ pecífica de vías respiratorias y que depende de corti­ costeroides para su reversión es característica de la respuesta alérgica de fase tardía. La provocación bron­ quial con muchos de los alergenos aéreos inhalados habituales como los pólenes, hongos y ácaros del pol­

Cuadro 26­9. Desencadenantes inespecíficos del asma Infecciones

Infecciones respiratorias virales

Factores flslológlcos

Ejercicio Hiperventilación Respiración profunda Factores psicológicos

Factores atmosféricos S02 NH3 Aire frío

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Vapor de agua destilada

Ingeridos

Propranolol Aspirina® Antiinflamatorios no esteroideos Sulfitos

lnahalantes experimentales Soluciones hipertónicas Ácido cítrico Histamina Metacolina Prostaglandina F2..

lnhalantes ocupacionales lsocianatos

426 • Inmunología básica y clínica

vo origina una reacción doble asmática temprana y tar­ día en el asma alérgica no tratada. La broncoconstricción inducida por ejercicio y por hiperventilación en pacientes asmáticos es con­ secuencia de pérdida de agua en las vías respirato­ rias, lo que incrementa la osmolaridad del líquido que recubre las células epiteliales de la mucosa. Esto esti­ mula a las células cebadas para que liberen mediado­ res, que a su vez contraen el músculo liso bronquial de manera directa o indirecta a través de la estimula­ ción del receptor vagal aferente. El enfriamiento de las vías respiratorias que se presenta al inhalar aire frío exagera el efecto de la pérdida de agua. En el modelo conceptual de enfermedad alérgica inducida por alergeno y anticuerpo IgE se requiere con­ tacto directo de la molécula de alergeno con anticuer­ pos fijos a células cebadas tisulares que luego liberan mediadores locales en los tejidos blanco, donde se loca­ liza la enfermedad inflamatoria y los síntomas clínicos. En la atopia la molécula de alergeno a menudo forma parte de una partícula aérea, como un grano de polen o espora de hongo demasiado grande para llegar hasta el árbol troqueobronquial cuando se inhala. Sin embargo, métodos recientes para muestreo inmunoquímico del aire han demostrado que el polen y los fragmentos de esporas, incluso las gotitas que contienen alergeno, se inhalan como una porción significativa de la carga aler­ génica ambiental inhalada por el paciente alérgico. Los alergenos que se asocian comúnmente con el asma y la rinitis alérgicas casi siempre son similares. Sin embargo, los pacientes individuales tienden a re­ accionar con rinitis hacia los pólenes y con asma hacia hongos y caspa de animales. Los niños asmáticos muy pequeños con frecuencia tienen asma inducida por ali­ mentos sin rinitis. El asma alérgica es la manifestación habitual de la enfermedad ocupacional mediada por IgE. Se des­ cubren continuamente nuevos alergenos inhalantes. En el cuadro 26­1 O se muestra una lista parcial. El asma ocupacional también puede provenir de sensi­ bilización o irritación no inmunitaria contra muchas otras sustancias que no inducen anticuerpo lgE u otras respuestas inmunitarias. En estos casos, se descono­ cen la causa y patogenia, pero se han sugerido posi­ bles mecanismos como lesión química tóxica en la mucosa bronquial, estimulación irritante de las célu­ las cebadas o receptores vagales, y bloqueo ~ adre­ nérgico. Sin embargo, la mayor parte de los casos de asma ocupacional ­ya sea mediada por IgE o no in­ munitaria­ se presenta en trabajadores no atópicos.

Diagnósticoinmunitario El diagnóstico del asma se efectúa a partir de antece­ dentes, exploración física y pruebas de funcionamien­ to pulmonar para demostrar obstrucción bronquial

(Capítulo 26)

reversible. El examen de esputo y sangre en búsqueda de eosinofilia es confirmatorio. Las radiografías de tó­ rax son útiles en principio para excluir otras enferme­ dades cardiopulmonares. La prueba de provocación con metacolina se reserva para casos en que los ante­ cedentes son confusos y el funcionamiento pulmonar es normal. El interrogatorio es la herramienta primaria de diagnóstico para evaluar la presencia de alergia e iden­ tificar los alergenos relevantes. En general, los alerge­ nos inhalados, que son importantes en la rinitis alérgica también participan en el asma alérgica. Éstos son: pó­ lenes, hongos, caspa de animal, polvo casero y otros alergenos volátiles del hogar y el sitio de trabajo. En niños pequeños y lactantes, la alergia a alimentos tam­ bién puede originar asma. Los antecedentes y datos fí­ sicos de otras enfermedades atópicas ­dermatitis atópica o rinitis alérgica­, así como los antecedentes familiares de atopia incrementan la sospecha de que el paciente pueda tener alergia atópica. Las pruebas dér­ micas para reacciones de roncha y rubor verifican las sensibilidades específicas. La prueba radioalergo­ ab­ sorbente (RAST) u otras pruebas in vitro, pueden utili­ zarse cuando se contraindica la prueba cutánea. La prueba de broncoprovocación por alergeno se utiliza, en principio, en casos de diagnóstico difícil o sospecha de enfermedad pulmonar ocupacional.

Diagnósticodiferencial La bronquitis crónica y el enfisema (enfermedad pulmonar obstructiva crónica [EPOC]) producen obs­ trucción de las vías respiratorias que no responde a bron­ codilatadores simpaticomiméticos o corticosteroides. En la EPOC no existe eosinofilia asociada en sangre ni en esputo. La bronquiolitis, fibrosis quística, aspiración de un cuerpo extraño y anomalías vasculares congénitas producen obstrucción de las vías respiratorias en niños. Pueden originar sibilancias los tumores bronquiales malignos o benignos, o la compresión externa por cre­ cimiento retroestemal de tiroides o timo, aneurismas o tumor mediastínico. La bronquitis viral aguda con sibi­ lancias a menudo se conoce como bronquitis asmáti­ ca. El asma cardiaca es un término utilizado para la disnea intermitente (que semeja asma alérgica) ocasio­ nada por insuficiencia del ventrículo izquierdo. En oca­ siones, los tumores carcinoides pueden originar ataques de sibilancias debido a la liberación de serotonina o la activación de cininas producidas por la neoplasia.

Tratamiento Se desconoce la causa del asma, por lo que el objetivo terapéutico es controlar los síntomas. Pueden requerir­ se medidas ambientales, fármacos y desensibilización al alergeno.

Enfermedades atópicas • 427

Cuadro 26­10. Alergenos ocupacionales que originan asma alérglca mediada por lgE Alergeno

Exposición ocupacional

Productos animales Vacas, cerdos, pollos, ratones, crlcetos, conejos, ratas, cobayos, murciélagos, perros, gatos, caballos. Polvos de Insectos Helmintos de los alimentos, ácaros de almacén, seda de hilandería, langostas, abejas, cucarachas, moscas Criaturas marinas Cangrejos, camarones, líquido corporal de calamar, pescado, lar­ vas de échinodoru$ plasmosus Productos de plantas Polvos, harinas, polvo de algodón, polvo de granos, harinas de

granos

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Fruta81 Mmlllas, hojas, pólenes Semilla de ricino, semilla verde del café, higuera llorona, polen del girasol, tabaco Colorantes orgánicos y tintas Vegetales, polvos, gomas, extractos Cedro rojo del oeste y blanco del este (ácido plicático), secoya de California, maderas exóticas Colofonia (ácido abiético) Agentes microbiano• Alginatos, alergenos micótlcos, contaminantes de humectadores, protozoarios, Mngos, bacterias Enzimas Subtilisina, ~af~ brorneli~ de la pl~a.~lna; tripSina de cer­ do, extractos pancreáticos, Agentes terapéuticos Antibióticos y compuestos relacionados, penicilinas; cefaiosporinas, tetraciclina, cloruro ácido de fenilgllcina, sulfonamidas, espiramiclna Sustancias farmacéuticas y compuestos relacionados cx­metildopa, clorhidrato de amprolio, cimetidina, fijador con base de furano, compuestos de glicilo (intermediaros del salbutamol), psyllium (bolo laxante) · Plperaclna Agentes esterilizadores Cloramina, cloramidas sulfonadas, hexaclorofeno Sustancl••. químicas Inorgánicas Vapores metálicos y sales Aluminio, cromo, cobalto, flúor, níquel, platino, acero inoxidable, emanaciones de soldadura, vanadio, cinc Persulfato de­ amonio Sustancias químicas orgánicas Aminas (diaminas, etanolaminas, tetramínas)

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Anhídridos (ftálico, tetracloroftálico, trimelltico), azobisformamida, azodicarbonamida.

Criadores de animales o insectos, trabajadores de laboratorio, veterinarios, criadores Manipuladores de granos, trabajadores de alcanta­ rilladO, cuidadores de apiarios Procesadores, criadores Trabajadores del algodón y textiles, trabajadores en elevadores de granos y de panaderías Procesadores del café, marineros, trabajadores de laboratorio, productores, trabajadores agrícolas Carpinteros, trabajadores de aserradero Trabajadores de la electrónica Trabajadores de la industria biotecnológica, labora­ torio y oficina. Fabricantes de detergentes, tr11bajadores farmacéu­ ticos, procesadores de alimentos Trabajadores farmacéuticos, criadores de granjas aví­ colas Trabajadores farmacéuticos, enfermeras Trabajadores médicos y veterinarios Trabajadores de mataderos, cocinas y hospitales Trabajadores del metal Trabajadores de la industria química, refinadores de metal, plateros, molineros; soldadores Trabajadores de la industria de los afeites Trabajadores de la industria química, electrónica, de plásticos y del hule, fotógrafos, estilistas, manipu­ ladores de pieles Trabajadores de la industria de los plásticos, envasadores de alimentos

Fuente: Modificadoy reproducido con autorización de Butcher BT, Salvaggio JE: Occupational asthma. J Allergy Clin lmmunol 1986;78:547.

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A. Control ambiental Deben evitarse irritantes como tabaco, humos, polvo y aerosoles. Si la evaluación diagnóstica indica aler­ gia a caspa de animales, plumas, hongos o polvo ca­ sero, éstos deben eliminarse del hogar. B. Tratamiento con fármacos l. Simpaticomiméticos: Los broncodilatadores adre­ nérgicos ~ son eficaces en el ataque agudo o para tratamiento a largo plazo. La adrenalina tiene efec­ tos u­adrenérgicos y ~­adrenérgicos, pero posee

una larga historia de eficacia en los ataques de asma aguda. Actúa con rapidez, pero por poco tiempo y se aplica por vía subcutánea en dosis de 0.2 a 0.5 mL en solución acuosa 1: 1000. El albuterol, pir­ buterol, metaproterenol e isoetarina, son bronco­ dilatadores selectivos ~­adrenérgicos, y se aplican por inhalación de aerosol como soluciones para administrar con un nebulizador manual, en un apa­ rato de respiración de presión positiva intermiten­ te, o bien en inhaladores a presión de dosis medidas; pero los pacientes deben ser cautos, ya que la so­

(Capítulo 26)

428 • Inmunología básica y clínica

bredosis puede originar constricción bronquial paradójica y empeorar el asma. La terbutalina, metaproterenol y albuterol están disponibles como simpaticomiméticos orales para obtener bronco­ dilatación sostenida en el asma crónica. El salmeterol, un broncodilatador adrenérgico ~2 inhalado, es eficaz para la profilaxis a largo plazo. No es de utilidad para el alivio de un ataque agudo debido a que tiene un periodo extremadamente pro­ longado de latencia antes de ejercer su acción. 2. Xantinas: aunque actualmente ya casi no se les in­ dica, la teofilina y compuestos relacionados son broncodilatadores especialmente efectivos cuando se les utiliza combinados con agentes simpaticomi­ méticos. La aminofilina intravenosa, 250 a 500 mg, puede administrarse muy rápido en un ataque agu­ do de asma y están disponibles variedades orales de teofilina para su uso a largo plazo. La absorción de la teofilina varía con la preparación del fármaco, edad del paciente y otros factores como tabaquismo o insuficiencia cardiaca. La determinación de teofi­ lina sérica debe utilizarse para obtener el nivel tera­ péutico de 10 a 20 µg por mililitro. 3. Corticosteroides: los glucocorticoides son muy efi­ caces en el tratamiento del asma. Incluso cuando han fallado todos los otros tratamientos, el efecto de los esteroides adecuados es tan confiable que la ausen­ cia de respuesta puede hacer dudar del diagnóstico de asma. Su mecanismo terapéutico en asma es anti­ inflamatorio. Los corticosteroides sistémicos deben administrarse únicamente cuando no funcionan otras formas de tratamiento; se debe comenzar con dosis altas y continuar así hasta que remita la obstrucción y vuelvan a la normalidad los datos físicos y la velo­ cidad de flujo aéreo. La dosis necesaria para obtener esto varía según cada paciente, pero generalmente son suficientes de 30 a 60 mg de prednisona al día. Algún enfermo ocasional, resistente a los esteroides, puede requerir una dosis mucho mayor debido a un índice anormalmente acelerado de catabolismo del fármaco. Una vez que cede el ataque, se disminuye la dosis diaria con lentitud a lo largo de muchos días o semanas, para evitar la recidiva del asma. La terapéutica a largo plazo con glucocorticoi­ des inhalados ahora se acepta como la piedra angu­ lar de la profilaxis en asma. La beclometasona, triamcinolona, flunisolida, fluticastona y budesoni­ da ­­corticosteroides muy potentes­ se encuentran disponibles en presentaciones de aerosol, microni­ zados o en polvo seco para su inhalación. La supre­ sión de la corteza suprarrenal y los efectos sistémicos colaterales suelen ser mínimos. Los corticosteroides inhalados no deben emplearse en el tratamiento del ataque agudo de asma. 4. Cromolín y nedocromilo: se piensa que estos fár­ macos inhiben la liberación de mediadores de la hi­

persensibilidad inmediata en el pulmón. Se admi­ nistran mediante inhalación en la profilaxis a largo plazo, aunque son más efectivos en pacientes jóve­ nes con asma alérgica que en adultos. Poseen la ca­ pacidad para prevenir el broncospasmo inducido por ejercicio, pero no revierten un ataque agudo. 5. Otros fármacos: si se presenta bronquitis o neu­ monía bacteriana secundaria se requieren antibióti­ cos. Los expectorantes y la hidratación son de utilidad cuando hay esputo espeso y adherente. Para eliminar la tos asmática puede utilizarse el bromuro de ipratropio inhalado, anticolinérgico con efectos colaterales mínimos debido a su pobre absorción. Los inhibidores de la vía de los Ieucotrienos (zafirlukast, montelukast) son medicamentos pro­ filácticos administrados vía oral particularmente efectivos para controlar el asma nocturna.

C. Desensibilización Las ventajas del tratamiento inyectable en el asma alérgica inducida por polen ya se demostraron en va­ rios estudios controlados (capítulo 51 ).

D. Tratamiento del estado asmático y la insuficiencia respiratoria El ataque grave de asma que no responde a inyecciones repetidas de simpaticomiméticos, denominado estado as­ mático, es una urgencia médica que requiere hospitali­ zación inmediata y tratamiento rápido. Los factores que llevan a este estado son infección respiratoria, uso exce­ sivo de depresores de la respiración, como sedantes u opiáceos, uso exagerado de broncodilatadores en aero­ sol, eliminación rápida de corticosteroides, e ingestión de Aspirina® en pacientes asmáticos sensibles a ésta. La gasometría arterial y la medición del pH san­ guíneo ayudan a evaluar el efecto del tratamiento. Las inyecciones de terbutalina o adrenalina, aminofilina y corticosteroides intravenosos están indicados si el pa­ ciente cursa con una retención importante de C02• Se debe aplicar hidrocortisona intravenosa, 4 mg/kg, o metilprednisolona, 1 mg/kg cada 2 a 4 horas, hasta que pueda mantenerse con prednisolona oral, 60 a 80 mg diarios en dosis divididas. La deshidratación casi siempre acompaña al esta­ do asmático y puede generar tapones mucosos espesos que impiden aún más la ventilación. Durante las pri­ meras 24 horas, pueden ser necesarios hasta 3 a 4 L de soluciones intravenosas para rehidratación. Se debe aplicar oxígeno en una tienda, con mascarilla o catéter nasal, para mantener la Po2 arterial alrededor de 80 a 100 mmHg. Los expectorantes y la fisioterapia toráci­ ca son coadyuvantes para eliminar los tapones muco­ sos. Se deben evitar los sedantes, incluso en pacientes angustiados, debido al peligro de depresión respirato­ ria. Los antibióticos se utilizan sólo si hay infección bacteriana concomitante.

Enfermedades atópicas • 429

La insuficiencia respiratoria, indicada por un va­ lor de Pai por encima de 65 mmHg y pH arterial de­ bajo de 7 .25, puede requerir asistencia mecánica para la ventilación. Esto debe efectuarlo un grupo de mé­ dicos, enfermeras y técnicos con experiencia en esta terapéutica respiratoria.

focitos T. A menudo los pacientes tienen anticuerpos lgE contra inhalantes ambientales y alergenos de ali­ mentos, pero no está clara la función de estos alerge­ nos en la dermatitis.

Complicaciones y pronóstico

La dermatitis atópica se clasifica como una forma cu­

La enfermedad es crónica y su gravedad puede variar impredeciblemente. Algunos niños parece que "pasan la edad del asma", en el sentido de convertirse en asin­ tomáticos, pero pueden continuar mostrando datos de labilidad bronquial y es posible que los síntomas reapa­ rezcan después. El ataque agudo se puede complicar con neumotórax, enfisema subcutáneo, fracturas costa­ les, atelectasia o neumonía. Aun cuando no existe evi­ dencia de que el enfisema, bronquiectasia, hipertensión pulmonar y corazón pulmonar son el resultado de un asma no complicada de larga evolución, sí existe evi­ dencia sustancial que indica que los cambios irreversi­ bles de la mucosa bronquial, llamados en conjunto "remodelación de la vía respiratoria", son consecuen­ cia de una inflamación asmática prolongada.

Aspergilosisalérgica broncopulmonar Esta enfermedad se presenta casi exclusivamente en pacientes con antecedente de asma que albergan Aspergillus endobronquiales y que desarrollan una pre­ sentación heterogénea de hipersensibilidad con anticuerpos lgE e IgG contra los antígenos de Aspergillus (capítulo 28).

DERMATITIS ATÓPICA

Características inmunitariasprincipales

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• A menudo acompaña a la alergia atópica respiratoria. • Por lo general, el curso clínico es independiente de la exposición al alergeno. • Pueden presentarse valores séricos muy grandes de lgE.

Definición La dermatitis atópica (conocida también como eccema neurodermatitis, eccema atópico o prurigo de Besnier) es un trastorno cutáneo crónico específico de un subgru­ po de pacientes atópicos. La característica esencial es una respuesta inflamatoria dérmica pruriginosa, que induce una erupción cutánea característica de distribu­ ción simétrica, con predilección por ciertos sitios. Con frecuencia hay sobreproducción de lgE por los linfoci­ tos B, quizá originada por regulación anormal de lin­

Consideraciones generales tánea de atopia debido a que se asocia con rinitis alér­ gica y asma en familias (y con frecuencia en el mismo paciente) y a menudo está aumentada la concentración de IgE sérica. No obstante, la intensidad de la dermati­ tis no siempre se correlaciona con la exposición a aler­ genos a los que el paciente reacciona positivamente en las pruebas cutáneas y la desensibilización de la alergia no es eficaz en esta enfermedad. Hay datos de anorma­ lidades subyacentes en el órgano blanco (es decir, la piel), quizá ligadas genéticamente con el aumento en el valor de lgE sérica. Algunos estudios también sugie­ ren deficiencia parcial en la inmunidad de células T. La dermatitis atópica puede iniciarse a cualquier edad.

Características clínicas A.Síntomas El inicio de 3 a 6 meses de edad es típico, aunque pue­ de aparecer por primera vez hasta la etapa escolar o en la adolescencia y, en raras ocasiones, durante la vida adulta. Muchos casos de eccema infantil se alivian al­ rededor de los dos años de edad. La persistencia en la niñez tardía y vida adulta se caracteriza por ciclos fre­ cuentes de remisión y exacerbación. El síntoma princi­ pal es el prurito. A menudo empeora durante la noche y se estimula por cambios de temperatura, sudor, ejer­ cicio y estrés emocional. El rascado y la fricción oca­ sionan que se incremente la erupción cutánea eccematosa clásica. El prurito también se exacerba por irritantes como lana y sustancias desecantes como ja­ bón y solventes desgrasantes. La ingestión de alimen­ tos alergénicos puede ocasionar exacerbaciones agudas. La enfermedad puede mejorar espontáneamente duran­ te el verano.

B. Signos La piel es seca y escamosa. Las lesiones cutáneas activas se caracterizan por pápulas inflamadas muy prurigino­ sas (prúrigo ), eritema y descamación. El rascado origina secreción serosa y excoriaciones. Las lesiones crónicas aparecen engrosadas y liquenificadas. La distribución de las lesiones depende de la edad. En el lactante, general­ mente abarcan frente, mejillas y superficies extensoras de las extremidades. Más adelante, las lesiones mues­ tran una distribución en los pliegues, con predilección por las áreas antecubital, poplítea y el cuello. A menudo está afectada la cara, en especial alrededor de ojos y oí­ dos, cuando la distribución es más amplia. Son frecuen­

(Capítulo 26)

430 • Inmunología básica y clínica

tes las pústulas por estafilococo. Los golpes sobre la piel ocasionan dermografismo blanco, en contraste con el edema y eritema normales (la triple respuesta de Lewis).

C. Datos de laboratorio En 60 a 80% de los casos se presenta aumento de la lgE sérica total, en ocasiones muy grande. Sin em­ bargo, una cifra normal no elimina el diagnóstico.

Epidemiología Aproximadamente 0.7% de la población de EUA tie­ ne o ha tenido la enfermedad, pero la prevalencia en niños es de 4 a 5%, con igual distribución en ambos sexos. No se han estudiado predilección racial ni dis­ tribución geográfica.

Patología Macroscópicamente, la lesión se inicia de manera agu­ da como pápula edematosa y eritematosa o placas con descamación. El prurito origina secreción y formación de costras, luego liquenificación crónica. Al microsco­ pio, la lesión aguda muestra edema intercelular, e infil­ tración dérmica por células mononucleares y linfocitos CD4. Son inusuales neutrófilos, eosinófilos, células plas­ máticas y basófilos; no hay vasculitis, pero pueden ob­ servarse células cebadas degranuladas. Las lesiones crónicas presentan característicamente hiperplasia epi­ dérmica, hiperqueratosis y paraqueratosis. La dermis está infiltrada con células mononucleares, de Langer­ hans y cebadas. Puede haber áreas focales de fibrosis que incluyen el perineuro de nervios pequeños.

Diagnósticoinmunitario El interrogatorio y el examen físico casi siempre son diagnósticos. El aumento notable de la lgE sérica es confirmatorio, pero un valor normal de lgE no elimina la dermatitis atópica; no se requiere biopsia. Las pruebas dérmicas de alergia o in vitro casi siem­ pre originan resultados positivos que pueden reflejar alergias respiratorias concomitantes o sensibilización asintomática, más que las causas alérgicas de la enfer­ medad cutánea. Los alimentos y los ácaros del polvo doméstico son alergenos específicos clínicamente re­ levantes en algunos niños con dermatitis atópica.

Diagnósticodiferencial La neurodermatitis localizada (liquen simple crónico) y la dermatitis alérgica o irritante por contacto, ocasionan cambios eccematosos similares en la piel. En ocasiones la seborrea y la dermatofitosis se confunden con derma­ titis atópica. El pónfolix ( dishidrosis) con eccema se­ cundario puede simular dermatitis atópica de las manos.

Patogenia inmunitaria La dermatitis atópica es una anormalidad cutánea in­ trínseca, quizá análoga a la hiperirritabilidad de las vías respiratorias en el asma. Algunos datos sugieren hipe­ rreactividad a estímulos colinérgicos posiblemente re­ lacionados con la disminución en el umbral de respuesta al prurito. Se ha informado incremento en la cantidad de células cebadas y en el contenido de histamina en la piel. Son normales las cifras de basófilos sanguíneos. La metacolina intradérmica inicialmente produce una pápula y eritema seguidos, 2 a 5 minutos, por blan­ queamiento. La respuesta de decoloración tardía es clá­ sica, pero no diagnóstica, de la dermatitis atópica.

A. Regulaciónlinfocíticadefectuosa

Mucha.información indirecta sugiere un defecto en la inmunidad mediada por células, Se ha reportado que son deficientes las respuestas a las pruebas dérmicas de hipersensibilidad tardía contra antígenos de memo­ ria, las respuestas in vitro de los linfocitos a mitógenos y alergenos, y la reacción mixta de .linfocitos autólo­ gos. La disminución en la prevalencia de dermatitis alérgica por contacto, adquirida de modo natural o in­ ducida experimentalmente, así como el incremento en la susceptibilidad al virus herpes simple, virus de vac­ cinia, verrugas, molusco contagioso e infecciones cu­ táneas por dermatófitos, son consistentes con un defecto en el mecanismo efector de células T. Muchos estudios han documentado la correlación entre el aumento en los valores de producción de lgE atópica con la pre­ sencia de una población predominante de células T cooperadoras con el perfil de' citocinas T tt2. Otros es­ tudios han mostrado que la producción excesiva de lgE por linfocitos B de sangre periférica en esta enferme­ dad, puede explicarse por la deficiencia de los linfoci­ tos T tipo CD8. Se ha sugerido que un defecto en la población de linfocitos T cooperadores de tipo CD4, podría explicar la incapacidad de los linfocitos T tipo CD8 para funcionar como supresores de la producción de lgE, y para obtener la suficiente citotoxicidad para generar inmunidad efectiva contra infecciones cutáneas secundarias.

B. El papel de la alergia Las enfermedades respiratorias atópicas con hipersensi­ bilidad contra alergenos ambientales, eosinofilia, valo­ res aumentados de lgE sérica y antecedentes familiares de alergia se asocian con frecuencia con dermatitis ató­ pica; sin embargo, muchas veces es difícil atribuir la der­ matitis a la alergia. Las lesiones cutáneas pocas veces se exacerban durante las estaciones de polen, aunque en algunos pacientes existe relación con la exposición a polvo casero, animales u otros alergenos ambientales. En niños es más frecuente la implicación de alergia a alimentos, en especial, leche, maíz, frijol de soya, pes­

Enfermedades atápicas • 431

cado, nueces y cereales. Las provocaciones controladas con alimentos han mostrado exacerbaciones evidentes de las lesiones pruriginosas inflamatorias tempranas.

Las complicaciones oftálmicas son queratocon­ juntivitis atópica, queratocono y cataratas atópicas.

C. Relación con trastornos sistémicos

GASTROENTEROPATÍA

En niños con fenilcetonuria y lesiones similares a la enfermedad de Letterer­Siwe se encuentra un eccema indistinguible de la dermatitis atópica, La dermatitis ató­ pica sin alergia es una característica de varios trastor­ nos por deficiencia inmunitaria. en especial, el síndrome de Wiskott­Aldrich, ataxia­telangiectasia e hipogamma­ globulinemia ligada a X (capítulos 21a23).

Tratamiento La dermatitis atópica es una enfermedad crónica que requiere atención constante para el cuidado cutáneo adecuado, control ambiental, fármacos y evitar alerge­ nos cuando esté indicado. Ya que la piel seca incre­ menta la tendencia al prurito, la medida preventiva más importante es la aplicación frecuente de lubricantes tópicos no irritantes. Áreas pequeñas de eccema activo responden bien a los glucocorticoides tópicos, pero es posible que la afección aguda de grandes áreas de piel justifique un curso breve de corticosteroides por vía sistémica con inicio a grandes dosis y disminución gra­ dual y lenta hasta que desaparezca la erupción aguda. Los antihistamínicos orales ayudan a controlar el pru­ rito. Se deben evitar baño o lavado frecuente, telas irri­ tantes como la lana y detergentes duros. Se han de conservar limpias manos y uñas para evitar la infec­ ción secundaria y si se presenta, se debe prescribir un antibiótico adecuado.

Complicaciones y pronóstico .¡¡

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La dermatitis atópica que persiste más allá de la niñez tiene una tendencia impredecible para remitir espontá­ neamente, incluso después de años de padecerla. Esto no se relaciona con la gravedad del trastorno, la pre­ sencia o ausencia de alergia o el tratamiento. La rinitis y el asma alérgica no son complicaciones, sino más bien manifestaciones adicionales de una enfermedad atópica subyacente. La complicación más frecuente es la infección se­ cundaria, casi siempre por estafilococo, como resulta­ do del rascado. En el pasado, la complicación más grave era eccema vaccinatum por exposición al virus de vac­ cinia, vacunación inadvertida o contacto con una per­ sona recién vacunada en la familia o en el aula. El eccema herpético constituye una situación similar ori­ ginada por el virus herpes simple. Los antibióticos o antihistamínicos tópicos pueden ocasionar dermatitis secundaria por contacto. La dermatitis de las manos se presenta por contacto excesivo con agua, jabón y sol­ ventes en el hogar o sitio de trabajo.

ALÉRGICA

Características inmunitarias principales • Reacciones de IgE localizadas en el intestino por un alimento ingerido. • La pérdida gastrointestinal de proteínas séricas y sangre puede ocasionar edema y anemia. • El trastorno es inusual en los adultos; es más fre­ cuente en los niños pero transitorio.

Definición y consideracionesgenerales La gastroenteropatía alérgica (conocida también como gastroenteropatía eosinofílica) es una manifestación atópica desusada en la que se relacionan múltiples an­ ticuerpos IgE por sensibilidad a alimentos, con una reacción local de la mucosa del tubo digestivo. El aler­ geno del alimento ingerido reacciona con los anticuer­ pos lgE locales en la mucosa yeyunal, libera los mediadores de las células cebadas y con ello ocasiona los síntomas gastrointestinales poco después de la in­ gestión del alimento. La exposición continua al ali­ mento origina inflamación crónica y ocasiona pérdida gastrointestinal de proteínas y edema hipoproteico. La pérdida de sangre a través de la mucosa intestinal in­ flamada puede ser lo bastante significativa para origi­ nar anemia por deficiencia de hierro. En algunos pacientes se pueden presentar manifestaciones extraen­ terales de atopia por el mismo alergeno del alimento.

Epidemiología Se han reportado muy pocos casos, pero la enferme­ dad se ha descrito en lactantes, niños y adultos. Es una causa muy infrecuente de síntomas gastrointestinales.

Patogenia inmunitaria El trastorno puede presentarse con mayor frecuencia en lactantes que en adultos, debido a la mayor permeabi­ lidad de la mucosa gastrointestinal infantil a las proteí­ nas intactas. Ésta puede ser la causa de la naturaleza transitoria de la gastroenteropatía alérgica en los lac­ tantes y niños pequeños. La reacción alérgica se pre­ senta localmente en la porción superior de la mucosa gastrointestinal. Los alergenos de alimento ingerido re­ accionan con anticuerpos lgE fijos a las células ceba­ das de la mucosa y, de esta manera liberan los mediadores que ocacionan hiperemia. incremento de la permeabilidad vascular y contracción de músculo liso.

432 • Inmunología básica y clínica

Características clínicas A. Síntomas y signos

Náusea, vómito, diarrea y dolor abdominal se presentan en las dos horas posteriores a la ingestión del alimento alergénico y estos síntomas desaparecen al evitar ese ali­ mento. La rinitis, el asma o la urticaria pueden acompa­ ñar los síntomas intestinales. Las exposiciones crónica o repetida a los alimentos alergénicos en una enfermedad no diagnosticada pueden ocasionar anemia por pérdida de sangre, distensión abdominal y heces voluminosas por esteatorrea, edema por hipoalbuminemia y síntomas 'sistémicos de anorexia, pérdida de peso y debilidad. Los niños pueden presentar retraso en el crecimiento. La mayoría de los pacientes tiene manifestaciones y por lo común existen antecedentes familiares de atopia.

B. Datos de laboratorio

Los análisis de sangre muestran anemia microcítica hi­ pocrómica por deficiencia de hierro y eosinofilia, El aná­ lisis de las heces muestra sangre a simple vista o sangre oculta y cristales de Charcot­Leyden. La albúmina sérica disminuye y puede estar aumentada la lgE sérica total. La radiografía del tubo digestivo puede mostrar engrosa­ miento de la mucosa y edema del intestino delgado.

Diagnóstico inmunitario Los antecedentes de síntomas gastrointestinales cró­ nicos o recidivantes relacionados con alimentos espe­ cíficos en el paciente atópico deben crear la sospecha de este diagnóstico, en especial si existen datos con­ currentes de pérdida sanguínea gastrointestinal, ane­ mia por falta de hierro, malabsorción intestinal, enteropatía con pérdida de proteínas, otras manifesta­ ciones de atopia o IgE sérica total aumentada. En los casos reportados, los alergenos alimenta­ rios causales han sido únicos o múltiples. La leche es la causa habitual en los niños. Los lactantes amamanta­ dos pueden reaccionar a alergenos de alimento en la leche materna que provienen de la dieta de la madre. Anticuerpos IgE dirigidos contra los alergenos alimen­ ticios sospechosos pueden detectarse mediante las prue­ bas cutáneas o RAST. Si es necesario, la alergia se puede confirmar a través del método de eliminación y provo­ cación, preferentemente realizados a doble ciego. En casos difíciles puede ser necesaria la biopsia de yeyuno por endoscopia.

Patología Después de la exposición al alergeno se presenta un infiltrado inflamatorio eosinofílico en la lámina pro­

(Capítulo 26)

pia de la mucosa del tubo digestivo proximal; esto des­ aparece al evitar el alergeno.

Diagnósticodiferencial La alergia gastrointestinal se diagnostica en exceso. Los

pacientes con síntomas gastrointestinales relacionados con los alimentos ­incluso enfermos atópicos­ tie­ nen mucha más probabilidad de tener intolerancia no alérgica a los alimentos. Hay que tener en cuenta las enfermedades gastrointestinales primarias, reacciones a contaminantes de alimentos y aversión psicológica al alimento. Las enfermedades inflamatorias del in­ testino, linfangiectasia intestinal y deficiencias prima­ rias de inmunoglobulinas pueden originar síntomas similares. En los niños, se deben descartar las defi­ ciencias de lactasa y otras enzimas que desdoblan car­ bohidratos, fenilcetonuria, deficiencia pancreática por fibrosis quística y enfermedad con orina de jarabe de arce, mediante las pruebas adecuadas.

Tratamiento La eliminación del alimento alergénico de la dieta es

curativa. En algunos casos de alergia a la leche, ésta se puede tolerar hirviéndola si el alergeno proteínico es termolábil. El tratamiento con corticosteroides por lo común inhibe la reacción, pero la terapéutica a largo plazo con esteroides sólo debe ser necesaria en pacíen­ tes que no responden a la eliminación en la dieta. Hay reportes de que el cromolín oral en dosis de 200 a 400 mg administrado antes de ingerir el alimento alergéni­ co inhibe la reacción alérgica gastrointestinal, pero no hay estudios a largo plazo de este tipo de tratamiento.

Complicaciones Las complicaciones principales son edema y anemia. A diferencia de la linfangiectasia intestinal, no se presenta pérdida gastroentérica significativa de inmunoglobulinas plasmáticas y linfocitos, de manera que la susceptibili­ dad a la infección en general no es un problema. La acti­ vidad persistente de la enfermedad puede ocasionar intolerancia a la lactosa, secundaria y reversible. La en­ fermedad no diagnosticada puede originar desnutrición.

Pronóstico El tipo infantil de la gastroenteropatía alérgica casi siempre es transitorio, pero la duración de la enferme­ dad es impredecible y no se relaciona con la gravedad de la reacción. No se dispone de estudios de vigilan­ cia a largo plazo en adultos.

Enfermedades atópicas • 433

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(Capítulo 26)

GASTROENTEROPATÍA

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27 Anafilaxia y urticaria Abba /. Terr, MD

Las enfermedades atópicas, comentadas en el capítulo previo, se caracterizan por una predisposición genética a la producción de anticuerpos lgE ante antígenos am­ bientales comunes. La anafilaxia y Ja urticaria también se originan por anticuerpos IgE, pero carecen de la pro­ pensión determinada genéticamente y la hiperrespuesta del órgano blanco de la atopia, ya que no tienen predi­ lección especial por el individuo at6pico. La patogenia inmunitaria de todas las enfermedades mediadas por lgE es la misma, pero tiene importancia clínica considerar por separado las enfermedades atópicas y no atópicas. Existen diferencias en los alergenos, tipos de exposición a éstos, factores genéticos que influyen sobre la etiolo­ gía, métodos diagnósticos, pronóstico y tratamiento. La gastroenteropatía alérgica, descrita en el capí­ tulo 26, tiene características de anafilaxia, pero se in­ cluye en el capítulo acerca de enfermedades atópicas debido a que se presenta casi de manera exclusiva en pacientes con otras manifestaciones atópicas.

ción es mediada inmunitariamente y se presenta por exposición a un alergeno con respecto al cual el indi­ viduo se ha sensibilizado previamente. El choque ana­ tiláctico se refiere a anafilaxia en la cual se presenta hipotensión con o sin pérdida de la conciencia. La re­ acción anafilactoide es aquélla en la cual los sínto­ mas y signos de anafilaxia se presentan en ausencia de un mecanismo de alergeno­anticuerpo. En este caso, los mediadores endógenos de la anafilaxia se liberan in vivo a través de un mecanismo no inmunitario.

ANAFILAXIA

C. Patología La apariencia macroscópica

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Características inmunitarias principales

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• Es la presencia de una reacción simultánea grave mediada por lgE en múltiples órganos. • El agente causal habitual es un medicamento, vene­ no de insecto o alimento . • La reacción puede originarse por una cantidad pe­ queña de alergeno; potencialmente mortal.

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B. Epidemiología La anafilaxia no tiene predilección conocida geográfi­ ca, racial o sexual. Ocurre en cerca de 0.4 casos por millón al año, de la población general, aunque en la población de pacientes hospitalizados se reporta una incidencia 0.03 a 0.06 por 1 000 pacientes y muestra que los medicamentos y productos biológicos son la causa principal. Se estima que la enfermedad causa 500 muertes por año en EUA.

muestra urticaria y an­ gioedema. Los pulmones tienen hiperinsutlación di­ fusa, con tapones de moco en vías respiratorias y atelectasia focal. La apariencia microscópica de los pulmones es similar a la del asma aguda, con hiperse­ creción de moco bronquial, edema mucoso y submu­ coso, congestión vascular peribronquial, eosinofilia en las paredes bronquiales, edema y hemorragia bronquia­ les, espasmo muscular bronquial, hiperinflación y rotu­ ra alveolar constante. Otras características importantes son edema, congestión vascular y eosinofilia de la lá­ mina propia de laringe, tráquea, epiglotis e hipofaringe. Se ha encontrado isquemia del miocardio en una gran proporción de los casos, quizá secundaria al choque. En ocasiones, se presenta infarto del miocardio. Aún no se ha demostrado un efecto directo de la anafilaxia en el miocardio o las arterias coronarias. A menudo, hígado,

Consideraciones generales A. Definiciones La anafilaxia es una reacción alérgica aguda, genera­ lizada, con participación simultánea de varios siste­ mas y órganos, casi siempre sistema cardiovascular, aparatos respiratorio y digestivo, y piel. La reac­

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435

(Capítulo 27)

436 • Inmunología básica y clínica

bazo y otros órganos viscerales están muy congestiona­ dos, y al microscopio se aprecian hiperémicos y ede­ matosos con eosinofilia. Se encuentran eosinófilos en sinusoides esplénicos, hígado y otras partes Por lo general, la muertees atribuible a asfixia por edema y congestión de vías respiratorias superiores, cho­ que irreversible o combinación de ambos factores. La muerte que ocurre después de varias horas de choque puede deberse a la insuficiencia de otros órganos.

D. Patogenia inmunitaria La anafilaxia requiere la presencia de anticuerpos IgE y exposición al alergeno; sin embargo, es claro que ocurre sólo en una pequeña proporción de los pacien­ tes que cumplen estos requerimientos. En algunos ca­ sos el modo y la cantidad de exposición al alergeno son datos importantes, como en el caso de inyeccio­ nes inadvertidas de alergenos en personas atópicas. El resultado es una alteración súbita profunda en el funcionamiento de varios órganos vitales que pone en riesgo la vida. Colapso vascular, obstrucción agu­ da de vías respiratorias, vasodilatación y edema cutá­ neos, así como espasmo de músculos gastrointestinales y genitourinarios, ocurren casi simultáneamente, aun­ que no siempre en el mismo grado.

E. Choque anaflláctico La hipotensión y el choque en la anafilaxia reflejan va­ sodilatación generalizada de arteriolas e incremento en la permeabilidad vascular con exudado rápido de plas­ ma a través de vénulas poscapilares. Este flujo de líqui­ dos desde el espacio intravascular hasta el extravascular origina choque hipovolémico distributivo con edema (angioedema) en piel y varios órganos viscerales, mez­ cla de sangres venosas (en especial, en el lecho esplác­ nico ), hemoconcentración e incremento de la viscosidad sanguínea. El bajo gasto cardiaco disminuye el retomo cardiaco y ocasiona riego inadecuado de las arterias coronarias. La escasa resistencia vascular periférica puede originar hipoxia del miocardio, disritmias y cho­ que cardiógeno secundario. La estimulación de recep­ tores H 1 para histamina en las arterias coronarias puede ocasionar espasmo de dichas arterias. Algunos pacien­ tes presentan dolores precordiales anginosos y, en oca­ siones, infarto del miocardio durante la anafilaxia. Después de un periodo prolongado de choque; puede presentarse insuficiencia en algún otro órgano, en par­ ticular, riñones y sistema nervioso central. En algunos casos, el choque sucede con rapidez antes de que ocu­ rran los esperados cambios extensos en la circulación de líquidos, lo cual sugiere que puede participar un me­ canismo neurógeno reflejo.

F. Urticariay angioedema La histamina y otros mediadores estimulan receptores en vasos sanguíneos cutáneos superficiales, lo cual ori­

gina la tumefacción, eritema y prurito característicos de la urticaria, un aspecto cutáneo clásico de la anafi­ laxia sistémica. El incremento en la permeabilidad de los vasos sanguíneos subcutáneos estimula la infla­ mación difusa del angioedema, que puede ocasionar una pérdida sustancial de volumen de líquido a partir del compartimiento intravascular.

G. Obstrucciónrespiratoriainferior En algunos pacientes con anafilaxia se presenta espas­ mo de músculo bronquial, edema e inflamación eosin­ ofílica de la mucosa bronquial, así como hipersecreción de moco hacia la luz de la vía respiratoria. La histamina y los leucotrienos tienen actividad vasoconstrictora, pero la primera afecta de preferencia a las vías mayores proxi­ males, y los últimos, a las vías periféricas. La obstruc­ ción de vías respiratorias ocasiona deterioro del intercambio gaseoso con hipoxia. Si esto no se trata, pueden presentarse cor pulmonale agudo e insuficien­ cia respiratoria.

H. Otrosefectos La histamina actúa en el músculo liso gastrointestinal y uterino para originar espasmo. Durante la anafilaxia se pueden activar las vías dependientes del factor Ha­ geman por enzimas de basó filos y células cebadas. U na de tales enzimas tiene actividad de calicreína, y se ha llamado calicreína de basófilo de la anafilaxia, cuyo efecto consiste en separar la bradicinina del cíninóge­ no de alto peso molecular. La bradicininatiene propie­ dades poderosas para incrementar permeabilidad vascular, vasodilatar, contraer el músculo liso e inducir dolor, y en ocasiones se encuentra en estados anafilác­ ticos. La activación del factor Hageman del mecanis­ mo intrínseco de la coagulación puede explicar algunas de las anormalidades de la coagulación que se encuen­ tran en la anafilaxia sistémica.

Características clínicas A. Síntomasy signos La exposición al alergeno puede ser a través de inges­ tión, inyección, inhalación o contacto con la piel o mu­ cosas. La reacción se inicia en segundos o minutos después de la exposición al alergeno. Al inicio puede haber sensación de miedo o angustia impulsiva, segui­ da con rapidez de síntomas de uno o más órganos o sistemas blanco: cardiovascular, respiratorio, digestivo y dérmico. La respuesta cardiovascular puede ser periférica o central. La hipotensión o el choque son síntomas de vasodilatación arteriolar generalizada e incremento de la permeabilidad vascular, con lo cual se reduce el vo­ lumen sanguíneo. En algunos pacientes sin enferme­ dad cardiaca previa, pueden presentarse arritmias cardiacas. Mediante reemplazo de líquido intravascu­

Anafilaxia y urticaria • 437

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lar, es posible que el choque prolongado origine insufi­ ciencia en los órganos vitales. La muerte puede ocurrir por caída drástica del volumen sanguíneo y choque irre­ versible o arritmia cardiaca. Pueden estar comprometidas las vías respiratorias a todos los niveles. La congestión nasal por inflama­ ción e hiperemia de la mucosa nasal, y rinorrea acuosa profusa con prurito nasal y palatino, simulan una reac­ ción aguda de fiebre del heno. Son especialmente sus­ ceptibles la hipofaringe y la laringe, y la obstrucción de esta porción fundamental de la vía respiratoria por ede­ ma origina algunas de las muertes por causas respirato­ rias. La obstrucción bronquial por broncospasmo, edema de la mucosa e hipersecreción de moco, ocasio­ na un paroxismo similar al asma con disnea sibilante. La obstrucción de vías respiratorias inferiores por moco puede inducir insuficiencia respiratoria. La piel es un órgano blanco frecuente, con prurito generalizado, eritema, urticaria y angioedema (especial­ mente, párpados, labios, lengua, faringe y laringe). Las mucosas conjuntiva! y orofaríngea están eritematosas y edematosas. La urticaria puede persistir durante varias semanas. La afección gastrointestinal origina dolor abdo­ minal cólico y, en ocasiones, náuseas o diarrea. De manera similar, la contracción del músculo uterino puede ocasionar dolor pélvico. Si la paciente está em­ barazada, puede ocurrir aborto espontáneo. Es posible que se presenten cambios hemostáticos, pero con frecuencia no se detectan clínicamente. La vía intrínseca de la coagulación está activada, lo cual genera la posibilidad de coagulaciónintravascu­ lar diseminada (CID) y agotamiento de los factores de la coagulación. Se puede presentar trombocitopenia, quizá porque las plaquetas agregadas por el factor ac­ tivador de plaquetas (PAF) están secuestradas de· la circulación. En algunos casos, se ha demostrado he­ parina circulante u otros anticoagulantes. Pocas veces se han reportado convulsiones con choque o sin éste. En los casos de anafilaxia mortal, la muerte casi siempre ocurre dentro de la primera hora a partir del inicio.

B. Datos de laboratorio Pocas veces son necesarias o útiles al principio las prue­ bas de laboratorio, aunque se pueden utilizar ciertas pruebas para evaluar y seguir el tratamiento, así como para detectar complicaciones. El tratamiento inmedia­ to de urgencia nunca debe retrasarse en espera de los resultados de los estudios de laboratorio. Las cifras de la biometría hemática pueden estar aumentadas debi­ do a hemoconcentración. Las cuentas de eosinófilos pueden estar aumentadas, pero generalmente son nor­ males o disminuidas debido a mecanismos compensa­ dores. La radiografía de tórax muestra hiperinsuflación con áreas de atelectasia o sin ellas, que se originan por

taponamiento de las vías respiratorias por moco. El elec­ trocardiograma puede mostrar varias alteraciones, como anormalidades de conducción, disritmias auricular o ventricular, cambios en la onda o en el segmento ST de isquemia o lesión del miocardio y cor pulmonale agu­ do. El infarto del miocardio se puede constatar por cam­ bios electrocardiográficos y de enzimas séricas. Pueden estar aumentados los valores plasmáticos de histamina y la triptasa sérica.

Diagnóstico clínico El diagnóstico en un paciente que se observa durante un ataque agudo debe establecerse o sospecharse tan rápido como sea posible por los síntomas y datos físi­ cos. El tratamiento apropiado debe instituirse tan pron­ to como se sospeche el padecimiento. Después de que la reacción se haya tratado con éxito, los esfuerzos diag­ nósticos se dirigirán hacia la causa.

Diagnóstico inmunitario Los antecedentes son esenciales para determinar el alergeno que origina la reacción anafiláctica. Las prue­ bas dérmicas o in vitro sólo establecen la presencia de una respuesta inmunitaria IgE contra un alergeno consistente con la historia. La ingestión de alimentos o medicamentos; la administración parenteral de me­ dicamentos, vacunas, producto sanguíneo u otro ma­ terial biológico, o bien el piquete de insecto que ocurre poco antes (en general, una hora o antes del inicio) de los síntomas crea la sospecha de que ésta sea la cau­ sa. Si el paciente ha tenido más de un ataque, se de­ ben buscar datos de exposición a un alergeno habitual. La identificación del alergeno específico puede requerir un trabajo de búsqueda persistente. Una reac­ ción por beber leche puede deberse a contaminación por penicilina. Una reacción a una vacuna viral puede ser ocasionada por la clara de huevo que proviene del embrión de huevo en el cual se cultivó el virus. El diagnóstico se confirma al detectar la presen­ cia de anticuerpolgE contra el alergeno sospechoso. En la mayor parte de los casos, la prueba dérmica de roncha y rubor inmediatas es el procedimiento más confiable, en especial si el alergeno es una proteína (capítulo 21 ). En individuos muy sensibles se han pre­ sentado reacciones sistémicas a pruebas dérmicas, de manera que las pruebas deben efectuarse primero mediante el método de piquete dérmico. Si la prueba es negativa, se puede utilizar la prueba intradérmica con extractos estériles diluidos de potencia conocida. Para reducir el riesgo de anafilaxia por la prueba dérmica misma, se recomienda prueba de titulación se­ riada con alergeno en incrementos de 1 O, cuando se prue­ ban alergenos proteínicos. En el cuadro 27­1 se listan varias concentraciones iniciales recomendadas.

(Capítulo 27)

438 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 27­1. Concentraciones lnlclales de la prueba lntradérmlca Alergeno Venenos de himenópteros Insulina Suero de caballo

Concentración Inicia!

Cuadro 27­2. Algunos medicamentos que originan reacciones dérmicas lnespecíflcas de roncha y .ruber Aspirina~ Codeína Curare Estllbamidina Histamina

0.001 µg/ml 0.001 U/ml dilución a 1 :1000

Las pruebas dérmicas, en casos de sospecha de anafilaxia por veneno de himenópteros, han mostrado ser confiables si se utilizan extractos liofilizados del veneno recién reconstituidos. La prueba con extractos estandarizados de alimento puede originar reacciones falsas negativas, si el alergeno es lábil. La prueba de piquete con aplicación directa del alimento original en la piel puede ocasionar respuesta positiva, pero al­ gunos alimentos contienen elementos químicos vaso­ acti vos que producen reacciones falsas positivas. La prueba dérmica con medicamentos hapténicos en general no es confiable, excepto para penicilina (capí­ tulo 30). Ciertos medicamentos ocasionan liberación no específica de histamina y originan reacción de roncha y rubor en individuos normales (cuadro 27­2). La activa­ ción inmunitaria de células cebadas requiere un alergeno polivalente, de manera que una prueba dérmica negativa contra un medicamento hapténico univalente no descar­ ta la hipersensibilidad anafiláctica a esa sustancia. Las pruebas in vitro para detectar la presencia de anticuerpo IgE circulante pueden ser útiles si son posi­ tivas, pero un resultado negativo no descarta la sensibi­ lidad anafiláctica debido a la gran afinidad de anticuerpos IgE por receptores de células cebadas, que puede origi­ nar valores de lgE circulante demasiado escasos para la detección por los métodos in vitro. La prueba radioaler­ goabsorbente (RAST) es la utilizada con mayor frecuen­ cia in vitro para anticuerpo lgE, pero sólo se puede usar para alergenos proteínicos. Los factores técnicos origi­ nan una cantidad significativa de resultados falsos posi­ tivos y falsos negativos. La presencia de anticuerpos lgE, detectada por prue­ bas cutáneas in vitro, no diagnostica la causa de anafi­ laxia sin correlación con los antecedentes del paciente.

Alergenos Los alergenos que originan la anafilaxia, son diferentes de los que se asocian comúnmente con la atopia. En general, se encuentran en alimentos, medicamentos o veneno de insectos. Los alimentos o venenos de insec­ tos son mezclas complejas de muchos alergenos poten­ ciales. Sólo en algunos casos se han identificado químicamente los alergenos. El mismo alergeno o el mismo epitopo alergénico pueden existir de modo na­ tural en más de un alimento, medicamento o veneno y originar reacción cruzada.

Hldratacina Mepéridina Morfina Poiimixina B

A. Alimentos Cualquier alimento puede contener un alergeno que oca­ sione anafilaxia. El cuadro 27­3 lista algunos de los más frecuentes. Son comunes cacahuates, nueces y maris­ cos, en adultos; leche, huevo y cacahuates, en niños. B. Medicamentos Cualquiera de éstos puede generar anafilaxia, aunque el riesgo es mínimo para la mayoría de la gente. El cuadro 27­4 lista medicamentos y sustancias diagnósticas que, se ha reportado, inducen anafilaxia. Las proteínas y los polipéptidos heterólogos son los que tienen mayor po­ sibilidad de inducir este tipo de sensibilidad. Sin embar­ go, la mayor parte de los medicamentos usados en la actualidad son sustancias químicas orgánicas que fun­ cionan inmunitariamente como haptenos. El uso rápido y descontrolado de hierbas y otros remedios "naturales" que contienen proteínas extrañas de origen vegetal pue­ de producir reacciones más alérgicas, incluyendo anafi­ laxia La anafilaxia puede presentarse por administración parenteral, oral o tópica del medicamento. En algunos casos, la cantidad necesaria para originar reacción sisté­ mica puede ser pequeña en extremo; por ejemplo, se ha ocasionado una reacción en pacientes alérgicos a la pe­ nicilina por cantidades diminutas de esta sustancia en la leche de vacas tratadas con dicho medicamento. La anafilaxia contra sangre o componentes sanguí­ neos puede originarse por alergenos alimentarios en la sangre del donador o, raras veces, por transferencia pa­ Cuadro 27­3. Algunos alimentos que originan anafilaxia Crustáceos Langosta Camarón Cangrejo Moluscos Almejas Pescado Legumbres Cacahuates Chícharos Frijoles Regaliz (orozuz)

Semillas Sésamo De algodón Alcaravea Mostaza De lino De girasol Nueces Bayas Clara de huevo Trigo sarraceno Leche

Anafilaxia y urticaria • 439

Cuadro 27­4. Algunos mecltcamemae y auatlnclas diagnósticas que originan anafllaxla P'rofeinaa heterólogas y pollpéptldos Hormonas Insulina Paratlroidea Adrenocorticotrópica Vaaopresina l!ief&xina Enzimas Tripslna Quimotripsina Quimopapalna Penlcilinasa : .Asparaginasa

Medlcamantoa hapttnlcoa Antiblótfcos Penicilina Estreptomicina Cefalosporlna Tetraclclina Anfoterfcina B NltroturantDIM Sustancias ~ticas Bromosulftalelna Dehidrocolato sódico Vltan1inas

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Antlinflamatorios no estel'Oldeos CorticoatElrOidéS Ola~. Fenitolna Protamina ~acetilcistefna MetotréXato Cisplatino Ciclosporina Azatioprioa ·

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siva de anticuerpos lgE contra alimento o medicamen­ to, cuando el receptor de la transfusión ingiere ese aler­ geno poco antes o después de la transfusión.

C. Venenosde insectos La anafilaxia se presenta por picaduras de insectos hi­ menópteros (cuadro 27­5); en ocasiones, por picadura

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de insectos como ácaros, mosca del venado, chinches e insectos caseros y, pocas veces, por veneno de víbora. El veneno de himenópteros es un líquido biológico com­ plejo que contiene varias enzimas y otros constituyen­ tes activos. Hay múltiples alergenos que ocasionan anafilaxia humana, algunos específicos de una especie en particular, y otros de reacción cruzada entre especies y géneros. Los alergenos en el veneno de abeja son fos­ folipasa A, hialuronidasa, fosfatasa y melitina. La picadura de un solo insecto es suficiente para originar una reacción grave e incluso mortal de reac­ ción anafiláctica, en pacientes sensibilizados. La sen­ sibilización ocurre antes de las picaduras, y si los pacientes son alérgicos a un antígeno habitual o de re­ acción cruzada, pueden presentar reacción anafiláctica después de ser picados por cualquier especie de hime­ nópteros. No hay datos de que otras enfermedades alér­ gicas, incluso atopia y anafilaxia a medicamentos, predispongan a anafilaxia por veneno de himenóptero. La anafilaxia que sucede inmediatamente a la picadura de uno o algunos cuantos insectos himenópteros se dis­ tingue muy fácilmente del efecto tóxico del envenena­

Cuadro 27­5. Insectos hlmenóJ)teros Abeja (Apis me/litera) Avispa de dorso amarillo (especies de Vespula) Avispón (especies de Dolichovespulll) Avispa (especies de Po/istes) Hormiga de fuego (especies de Solenopsis)

miento por cientos de picaduras de insectos de manera simultánea; en esta segunda situación, la toxicidad pro­ ducida por grandes cantidades de veneno causa hemó­ lisis, rabdomiólisis e insuficiencia renal aguda.

D. Otros alergenos Ha habido varias causas de anafilaxia que ocurren en mujeres durante el coito debido a alergia a un alerge­ no glucoproteínico del líquido seminal en su pareja. Existe un reporte de una mujer sensibilizada a proges­ terona exógena administrada como medicamento. Pos­ teriormente presentó anafilaxia a la progesterona endógena y se curó por medio de ooforectomía. La alergia al látex ahora se conoce como causa de anafilaxia, así como de urticaria, asma y dermatitis alér­ gica por contacto. Esta condición se reportó por prime­ ra vez en 1989, probablemente debido a la necesidad cada vez mayor de implantar medidas precautorias uni­ versales para el personal médico y dental con el fin de proteger contra la infección por VIH, así como al uso ocupacional de guantes de látex por parte de trabajado­ res que manipulan alimentos y otros tipos. Los grupos de alto riesgo son aquellos que requieren contacto con el alergeno: todos los trabajadores de la salud, algunos trabajadores de la industria del hule y pacientes someti­ dos a múltiples intervenciones quirúrgicas, especialmen­ te niños con espina bífida, mielomeningocele y defectos urogenitales. Los alergenos naturales del látex de hule derivan del árbol del hule Hevea brasiliense. La sensibilización se detecta mediante pruebas cutáneas o análisis inmu­ noabsorbente ligado a enzimas (ELISA), aunque el diag­ nóstico requiere la confirmación de los resultados de la prueba con base en la historia clínica del paciente. La estimación actual de sensibilización al látex (hule) es de 1 % para la población general y l O a 17% para los trabajadores de la salud. Los guantes de látex con talco son fuente de alergenos aéreos debido a que el alergeno se adhiere al polvo de almidón de maíz. La inhalación del polvo portador del alergeno puede causar asma. Algunos pacientes reaccionan también a la ingestión de ciertas frutas como kiwi y aguacate debido a la presen­ cia de alergenos de reacción cruzada.

Reacciones anafilactoides Una reacción idéntica en cuanto a clínica y patología a la anafilaxia puede presentarse sin participación de

(Capítulo 27)

440 • Inmunología básica y clínica

anticuerpos IgE ni del alergeno correspondiente. Este fenómeno se denomina reacción anafilactoide. (El tér­ mino anañlactoíde en ocasiones se utiliza inadecua­ damente para referirse a una reacción anafiláctica ligera mediada por IgE.) A. "Anafilaxia" inducida por ejercicio Se han descrito ciertos casos. En algunos, la reacción se presenta sólo asociada con la comida y, en ocasiones, relacionada con un alimento específico. Durante el ejer­ cicio se incrementa el valor de histamina plasmática, lo cual sugiere que la estimulación no inmunitaria de las células cebadas puede desencadenarse por un factor endógeno, quizás endorfina. Se desconoce la razón para la susceptibilidad individual, aunque se ha reportado una tendencia familiar, tal vez por un defecto genético. Sin embargo, muchos casos son transitorios, lo que se­ ñala una función de los factores adquiridos. B. Reacción colinérgica anafilactoide El ejercicio, las emociones y el calor excesivo provo­ can reacciones en los pacientes en esta situación poco frecuente. Se incrementa el valor plasmático de hista­ mina cuando aumenta la temperatura corporal central. Los pacientes pueden tener una prueba dérmica de urti­ caria positiva a metacolina. El mecanismo propuesto es una reactividad anormal de células cebadas a la respuesta colinérgica compensadora en la termorregulación, cuan­ do se eleva la temperatura corporal central. Esta enfer­ medad es un tipo exagerado de urticaria colinérgica, que se describe después en este capítulo. C. "Anafilaxia por agregado" La administración de inmunoglobulinas para profilaxia en pacientes con inmunodeficiencia común variable u otras enfermedades por inmunodeficiencia puede oca­ sionar reacciones anafilactoides. Quizá la gammaglo­ bulina agregada de alto peso molecular sea la sustancia que origine la reacción ya que los agregados de inmu­ noglobulina pueden activar el complemento a través de la vía clásica. La ultracentrifugación de la preparación, para eliminar los agregados, evita tales reacciones. Las inmunoglobulinas agregadas generan anafilatoxinas C3a, C4a y C5a a partir de los componentes de com­ plemento originales C3, C4 y C5, respectivamente, de manera similar al efecto del antígeno y los correspon­ dientes anticuerpos específicos activadores del comple­ mento IgG o lgM. Las anafilotoxinas pueden activar células cebadas para la liberación de mediadores y así originan la reacción. D. Anafilaxia no lgE Algunos pacientes con ausencia selectiva de lgA pro­ ducen anticuerpos IgG anti­IgA, después de la transfu­ sión de plasma que contiene IgA en sangre total o derivados de ésta. En tales pacientes, la administración

subsecuente de la IgA transfundida puede ocasionar anafilaxia, quizá por activación del complemento y generación de anafilotoxinas por complejos circulan­ tes lgAy anti­IgA. Una explicación alterna propone la participación de anticuerpos de la subclase IgG4. En algunos reportes se informó que los anticuerpos lgG4 pueden activar las células cebadas para la liberación de mediadores en presencia del antígeno. Aún no hay prue­ bas directas de que los anticuerpos IgG4 "sensibilizan­ tes a corto plazo" participen en la anafilaxia sistémica. E. Reacciones anafllactoldes para compuestos iónicos El medio de contraste radiográfico yodado, en espe­ cial cuando se usa para pielografía intravenosa o co­ langiografía, ocasiona reacciones anafilactoides que, con frecuencia, son leves y originan sólo urticaria o prurito. Sin embargo, pueden ser graves y generar cho­ que. En uno de cada 100 000 casos estas reacciones son mortales. La reacción puede presentarse a la pri­ mera exposición y no recidiva obligatoriamente en las exposiciones subsecuentes. No han tenido éxito los intentos de demostrar anticuerpos específicos contra los compuestos. La reacción puede estar relacionada con la naturaleza iónica de estos compuestos, ya que los nuevos medios de contraste no iónicos parecen te­ ner menos posibilidades de originar tales reacciones. El antibiótico polimixina B es también un com­ puesto iónico muy cargado que induce reacciones ana­ filactoides en algunos pacientes. F. Otras causas Los polisacáridos como dextrán, gomas y resinas oca­ sionan reacciones anafilactoides por mecanismos des­ conocidos, quizá debido a activación directa de células cebadas. Ciertos medicamentos, en especial, opiáceos, curare y d­tubocurarina, originan reaccio­ nes similares (cuadro 27­6). G. Anafilaxia idiopática Unos cuantos pacientes experimentan ataques recidi­ vantes de anafilaxia sin datos de exposición a un aler­ geno previo. La exploración exhaustiva de los antecedentes y la observación cuidadosa de los ata­ ques frecuentes pueden revelar un alergeno insospe­ chado, pero la mayor parte de estos casos parece ser verdaderamente idiopática. La anafilaxia idiopática recidivante, lo mismo que la urticaria­angioedema idio­ pática crónica, se presentan predominantemente en mujeres entre 20 y 60 años de edad.

Diagnósticodiferencial Las reacciones anafiláctica y anafilactoide son de pre­ sentación idéntica. La primera se origina por la reac­ ción antígeno­anticuerpo, mientras que la segunda se

Anafilaxia y urticaria • 441

Cuadro 27­6. Medicamentos y aditivos que originan reacciones anafllactoides Antllnflamatorlos no esteroldeos

Aspirina® Aminopirina Fenoprofeno Ácido flufenámico lbuprofeno lndometacina Ácido mefenámico Naproxeno Tolmetin Zomepirac

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Narcóticos opiáceos Morfina Codeina Meperidina

Manltol Medio de contraste radiográfico yodado Curare y d­tubocurarlna Dextrán

debe a la liberación no inmunitaria de los mediadores, de manera que la distinción debe determinarse al de­ mostrar si la sustancia causal es un alergeno. Otras causas de insuficiencia circulatoria inclu­ yen insuficiencia cardiaca primaria, choque por endo­ toxinas y mecanismo reflejo. El tipo más frecuente de choque que simula choque anafiláctico es el colapso vasovagal, que puede presentarse por inyección de anestésicos locales, en particular, durante intervencio­ nes dentales. En este caso, existe palidez sin cianosis, náuseas, bradicardia y ausencia de obstrucción respi­ ratoria y síntomas cutáneos. La reacción de Jarisch­Herxheimer se presenta varias horas después del tratamiento antimicrobiano de sífilis u oncocercosis. Se caracteriza por fiebre, escalo­ fríos, mialgias, cefalea e hipotensión. A diferencia de la anafilaxia, se puede evitar por medio de tratamiento previo con corticosteroides. La Aspirina® y los antiinflamatorios no esteroi­ deos afectan a cierto subgrupo de pacientes asmáti­ cos, y originan una reacción asmática aguda que puede incluir congestión nasal, eritema, edema facial y cho­ que. Los aditivos de sulfito, en ciertos alimentos y medicamentos, pueden afectar a algunos asmáticos con reacción similar tipo anafiláctica. La anafilaxia indu­ cida por ejercicio se debe diferenciar del colapso por esfuerzo físico que se suscita en algunos pacientes con anemia falciforme.

Tratamiento El tratamiento de la anafilaxia y las reacciones anafilac­ toides es el mismo. Se deben iniciar pronto, de manera que es necesario un gran índice de sospecha y el diag­ nóstico ha de efectuarse con rapidez. Una vez que se sospecha anafilaxia, se inyecta adrenalina acuosa en solución a 1: 1 000 por vía intramuscular, o bien subcu­ tánea a dosis de 0.2 a 0.5 mL en adultos o 0.01 mLJkg en niños. La dosis se repite a los 15 a 30 minutos, si es necesario. Si la reacción fue ocasionada por picadura de insecto o medicamento inyectado, se pueden infiltrar

por vía local 0.1 a 0.2 mL de adrenalina en solución a 1: 1 000 para retardar la absorción del alergeno residual. Cuando se presenta anafilaxia en un paciente que recibe un bloqueador ~­adrenérgico, la reacción puede ser re­ sistente a la adrenalina, de tal modo que quizá se re­ quieran dosis mayores. Se debe aplicar un torniquete en situación proximal si la inyección o picadura es en un miembro. Entonces se debe examinar al paciente rápi­ damente, pero con cuidado para evaluar los órganos blan­ co afectados, de manera que el tratamiento subsecuente sea apropiado a las anormalidades fisiopatológicas.

A.Choque El objetivo es similar al del tratamiento de cualquier pa­ ciente en choque: mantener la circulación y la permeabi­ lidad de las vías aéreas. Se debe recostar al enfermo con las piernas elevadas en posición de Trendelenburg. Una venoclisis, de preferencia con catéter, facilita la admi­ nistración de medicamentos. Se puede aplicar adrenali­ na intravenosa a dosis de 1 a 5 mL en una solución a 1: 10 000 para adultos, y 0.01 a 0.05 mlJkg en niños, si la presión sistólica está por debajo de 60 mmHg. Es po­ sible proporcionar otros vasopresores como dopamina o glucagon mientras se efectúa vigilancia de la presión arterial y frecuencia del pulso. Los pacientes que utili­ zan bloqueadores ~. aun en la forma de gotas oftálmi­ cas, son refractarios a medicamentos simpatomiméticos como adrenalina, aunque sí responden al glucagon. El tratamiento específico para el choque se aplica con rapi­ dez en la venoclisis. La solución salina normal puede ser satisfactoria, aunque es posible que sean necesarios hasta 6 Lo más en 12 horas. Primero se debe aplicar 1 L cada 15 a 30 minutos, mientras se hace vigilancia de signos vitales y volumen de orina. Pueden requerirse plasma u otras soluciones coloidales. Es factible que sea necesaria la vigilancia del reemplazo de líquidos, por medición de la presión venosa central.

B. Edema laríngeo La exploración de las vías respiratorias en busca de obstrucción laríngea debe realizarse con prontitud. Es­ tablecer una vía aérea permeable puede salvar la vida. El paso de una sonda endotraqueal puede dificultarse debido a la inflamación. La punción de la membrana cricotiroidea con una aguja calibre 14 o 16 proporcio­ na una vía, pero es demasiado peligrosa para intentar­ se en un niño. La cricotirotomía es el método preferido si se debe aplicar el tratamiento fuera de un hospital. En el hospital se prefiere la traqueostomía quirúrgica.

C. Obstrucción bronquial La adrenalina es muy efectiva y es un broncodilatador veloz; pero si el broncospasmo persiste, se pueden ad­ ministrar broncodilatadores ~­adrenérgicos a través de ventilación con presión positiva intermitente. Se utilizan inyecciones intramusculares o intravenosas de hidrocor­

442 • Inmunología básica y clínica

tisona o metilprednisolona si hace poco que el paciente recibió terapéutica esteroidea. Si la PaC02 es menor de 55 mmHg, es necesario aplicar oxígeno por catéter na­ sal, de 4 a 6 Umin. En caso de insuficiencia respiratoria con PaC02 encima de 65 mm Hg, son obligatorias la intubación y la asistencia mecánica de la ventilación.

D. Urticaria, angioedema y reacciones gastrointestinales Estas manifestaciones no ponen en peligro la vida y responden bien a antihistamínicos. Si son ligeras, es ade­ cuada una tableta de antihistamínico oral. Si son gra­ ves, se puede aplicar difenhidramina, 50 mg ( l a 2 mg/ kg para niños) por vía intramuscular o intravenosa. Es vital seguir el tratamiento en casos graves de anafilaxia. La medición de signos vitales, el examen de la fuerza de vías respiratorias superiores e inferiores, la medición de gases de sangre arterial y pH, y la electro­ cardiografía se llevan a cabo mejor en la sala de urgen­ cias o unidad de cuidados intensivos. Se debe observar a todos los sujetos durante 24 horas después de un tra­ tamiento satisfactorio, excepto en casos de anafilaxia muy leves. Se ha considerado a los bloqueadores del receptor H2 para histamina, como cimetidina o ranitidi­ na, como coadyuvantes de los antagonistas para el re­ ceptor H1, pero aún no se ha probado su efectividad. Los corticosteroides no tienen acciones antianafilácti­ cas, y no debe esperarse que alivien las manifestacio­ nes inmediatas agudas que ponen· en peligro la vida, aunque puede haber indicaciones especiales, según se menciona antes. Las complicaciones como arritmias cardiacas, convulsiones hipóxicas y acidosis metabóli­ ca se tratan de la manera habitual. El tratamiento de anafilaxia por picadura de hi­ menópteros es igual que para cualquier reacción ana­ filáctica. En picaduras de abeja, el saco de veneno y el aguijón, por lo general, permanecen en la piel y deben eliminarse rápidamente al rasparlos con un cuchillo o la uña. Por lo general, las reacciones locales sólo re­ quieren compresas frías para aliviar el dolor y reducir la inflamación, pero una inflamación local extensa pue­ de requerir terapéutica breve con corticosteroides.

Prevención A. Evitación Una vez establecido el diagnóstico de anafilaxia y de­ terminada la causa, es esencial la prevención de ata­ ques futuros. En caso de alergia a alimentos o fármacos, se debe evitar en lo posible el alergeno o alergenos de reacción cruzada. Los pacientes sensibles a picaduras de insectos, deben evitar comer al aire libre, basura, flores, perfumes, cortar el pasto y caminar descalzos en el exterior. El tratamiento previo con antihistamínicos y corticosteroides antes de la radiografía que requiere ad­ ministración de medio de contraste disminuye el riesgo

(Capítulo 27)

de reacción en personas que han presentado reacción anafilactoide previa durante estudios radiográficos. Los pacientes con deficiencia de IgA que requieren produc­ tos sanguíneos, deben recibir su transfusión a partir de donadores con ausencia de IgA (capítulo 21). Cualquier médico o enfermera que administra medicamentos inyectados debe estar preparado para tratar una posible reacción anafiláctica, mediante la disponibilidad apropiada de medicamentos; asimismo, los pacientes deben permanecer bajo observación du­ rante 15 a 20 minutos después de cualquier inyección.

B. Estuche de anafilaxia Los pacientes con sensibilidad anafiláctica a picadura de himenópteros o a alimentos deben llevar con ellos todo el tiempo un estuche que contenga una jeringa precarga­ da con adrenalina en alguna de las presentaciones co­ merciales disponibles. La adrenalina o un ~ adrenérgico en inhalador de dosis medida no constituyen una precau­ ción confiable de protección para el choque anafiláctico.

C. Desensibilizaci6n La desensibilización al veneno de himenópteros ha mostrado ser muy eficaz, según se juzga por las res­ puestas a picaduras subsecuentes. Se recomienda el tra­ tamiento para pacientes que han presentado anafilaxia sistémica después de una picadura y tienen prueba cu­ tánea positiva a uno o más venenos. La dosis de sostén para desensibilización al veneno, 100 mg de cada ve­ neno, casi siempre se obtiene en 12 semanas o menos con un programa semanal, o "rápido". Se debe conti­ nuar a intervalos de 4 a 6 semanas indefinidamente. La mayoría de los pacientes mantiene protección durante un tiempo prolongado al suprimir las inyecciones des­ pués de un curso de cinco años de desensibilización. Los diabéticos alérgicos a la insulina y, en ocasio­ nes, los pacientes sensibles a la penicilina pueden re­ querir desensibilización.

Complicaciones La muerte por edema laríngeo, insuficiencia respirato­ ria, choque o arritmia cardiaca ocurre a los minutos del inicio de la reacción, pero a veces el choque irreversi­ ble persiste durante horas. La hipoxia respiratoria o in­ suficiencia cardiaca pueden ocasionar daño cerebral permanente. Es posible que la urticaria o el angioede­ ma recidiven durante meses después de la anafilática por penicilina. Otras complicaciones potenciales son in­ farto del miocardio, aborto e insuficiencia renal.

Pronóstico Generalmente se asume que en la anafilaxia cada expo­ sición sucesiva origina una reacción más grave. Sin embargo, la experiencia en casos de anafilaxia por peni­

Anafilaxia y urticaria • 443

cilina, veneno de himenópteros y alimentos indica que éste no es obligadamente el caso. Si transcurre un tiem­ po suficientemente prolongado sin exposición al aler­ geno, en algunos pacientes, puede haber disminución o pérdida de la sensibilidad. No existe método para pre­ decir los cambios de la sensibilidad, pero en ocasiones pueden documentarse por medio de pruebas periódicas. La inmunoterapia para sensibilidad a picaduras de in­ sectos es muy adecuada para alterar de manera favora­ ble el pronóstico, y a veces la desensibilización puede evitar la reacción anafiláctica por penicilina durante un tiempo corto para permitir utilizar el medicamento con seguridad. El pronóstico siempre es reservado, puesto que se sabe que la memoria inmunitaria de lgE puede durar toda la vida. La reacción anafilactoide a fármacos sigue varios cursos. Los pacientes que reaccionan de manera adversa al medio de contraste radiográfico yo­ dado, en general, toleran exposiciones subsecuentes al mismo medio sin reacciones; sin embargo, por datos estadísticos es más probable que ocurra una reacción en un paciente que ha presentado una reacción previa.

URTICARIA Y ANGIOEDEMA

Características inmunitariasprincipales • Forma aguda generalmente debida a alergias a ali­ mentos o medicamentos mediadas por lgE. • La enfermedad crónica o recidivante casi nunca es inmunitaria ni de causa conocida.

Consideraciones generales

1

La urticaria y el angioedema (conocidos también como edema angioneurótico) pueden considerarse como una sola enfermedad caracterizada por vasodilatación e in­ cremento de la permeabilidad vascular de la piel (urti­ caria) o tejidos subcutáneos (angioedema). Esta enfermedad es un tipo dérmico localizado de anafilaxia y constituye una de las manifestaciones de la anafi­ laxia sistémica. El mismo mecanismo de anticuerpos IgE origina la patogenia de la urticaria­angioedema alérgica y la de la anafilaxia sistémica, y la lista de aler­ genos habituales es idéntica. La urticaria­angioedema ídiopática (no alérgica) es análoga a la reacción anafi­ lactoide. En contraste con la anafilaxia, la urticaria es un trastorno benigno y es mucho más frecuente.

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La urticaria afecta a cerca de 20% de la población, en general, como un ataque único agudo u ocasional.

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A. Epidemiología

B. Patología Se han descrito varias lesiones histopatológicas, pero éstas se correlacionan mal con la presentación clínica.

Incluyen edema, vasculitis no necrosante, vasculitis necrosante, perivasculitis y varias reacciones inflama­ torias diferentes en la piel.

C. Patogenia La urticaria y el angioedema son manifestaciones vi­ sibles de edema localizado, cutáneo o subcutáneo, por incremento en la permeabilidad de los vasos sanguí­ neos, y quizá vénulas poscapilares. Ya que la inyec­ ción de histamina en la piel produce la roncha y el eritema, así como el prurito clásico similar o idéntico a una lesión urticariana, se acepta que la liberación endógena de histamina es el mecanismo que origina la enfermedad. El hecho de que el tejido celular sub­ cutáneo sea laxo y contenga menos terminaciones ner­ viosas explica la inflamación más difusa y el prurito menos grave en el angioedema. Se han demostrado repetidamente valores aumentados de histamina en la sangre venosa, en las áreas que drenan la zona de urti­ caria inducida. También se considera que otros me­ diadores de células cebadas, en particular leucotrienos, contribuyen a la fisiopatología. Aún se debe investi­ gar la función de las citocinas y otras sustancias quí­ micas endógenas en la mediación y modulación de la enfermedad.

D. Patogenia inmunitaria Se ha mostrado que muchos casos de urticaria aguda y angioedema tienen una causa alérgica. En estos casos, el anticuerpo lgE fijo a células cebadas locales desen­ cadena la liberación o activación de mediadores cuan­ do se encuentra alergeno. Otras vías potencialmente inmunitarias para la liberación de mediadores de célu­ las cebadas, por ejemplo, vía de la anafilotoxina deriva­ da del complemento, no se ha demostrado que operen en esta enfermedad. La urticaria­angioedema idiopáti­ ca y las diversas urticarias descritas después carecen del mecanismo alergeno­anticuerpo. Se desconocen los medios precisos por los cuales las células cebadas se estimulan en estas circunstancias.

Características clínicas A. Sfntomas y signos La urticaria aparece como áreas múltiples de placas edematosas bien demarcadas muy pruriginosas. Son blancas, con eritema que las rodea, o bien tienen color rojo y se hacen blancas al presionar. Las lesiones indi­ viduales varían en diámetro desde unos milímetros a muchos centímetros. Son circulares o serpiginosas. Sin importar la duración de la enfermedad, las lesiones in­ dividuales son evanescentes y duran de 1 a 48 horas. Pueden aparecer en cualquier parte de la superficie cutánea, pero a menudo tienen predilección por áreas de presión. El angioedema aparece como áreas difusas de inflamación no dependiente y no invaginante, sin

(Capítulo 27)

444 • Inmunología básica y clínica

prurito, con predilección por la cara, en especial, áreas periorbitaria y peribucal. La inflamación puede pre­ sentarse también en boca y faringe. El dolor abdomi­ nal puede indicar angioedema del intestino. La urticaria aguda dura de unas horas a unos días, y es más probable que se asocie con una causa identifi­ cable como alergia, efecto inespecífico por medicamen­ tos, infección o factores físicos. La urticaria crónica o recidivante persiste por diferentes causas durante pe­ riodos que abarcan desde varias semanas hasta años. La urticaria y el angioedema pueden aparecer juntos en el mismo paciente.

medades en ausencia de urticaria. Se debe remarcar que en la mayor parte de los casos de urticaria crónica recidivante no se encuentra ninguna causa, incluso con la investigación más cuidadosa.

Causas A.Alergia

Diagnóstico inmunitario

Los alergenos ingeridos son causas mucho más frecuen­ tes de urticaria de lo que son los inhalados. Cualquier alimento o medicamento puede estimular urticaria. Se deben considerar fuentes ocultas de medicamentos, in­ cluso los de marca comercial como laxantes, remedios para la cefalea y preparaciones de vitaminas. En oca­ siones, los aditivos de medicamentos y alimentos origi­ nan la urticaria. La alergia a la picadura de insectos puede ocasionar urticaria sin otros signos de anafilaxia sistémica. La urticaria por contacto cutáneo es una respues­ ta poco común, donde la urticaria localizada es provo­ cada por el contacto con el alergeno, como un alimento o los ácaros del polvo en el hogar. La urticaria puede después volverse generalizada.

En general, son necesarios los antecedentes médicos y ambientales completos, así como examen físico, para determinar la causa. La urticaria alérgica puede pro­ venir de exposición a alergenos por ingestión o inyec­ ción (con más probabilidad), contacto cutáneo directo (con menos probabilidad) e inhalación (pocas veces). El planteamiento sobre alergias comunes en anafilaxia que aparece al inicio de este capítulo, también se apli­ ca a la urticaria alérgica aguda. La alergia a alimentos se diagnostica por antece­ dentes cuidadosos de la dieta, uso de dietas de elimi­ nación y provocaciones apropiadas con alimentos. La alergia a fármacos requiere escrutinio estrecho de los antecedentes recientes de medicamentos del pacien­ te, eliminación de los fármacos de que se sospecha y, en ocasiones, provocación deliberada, aunque la prue­ ba dérmica es útil para ciertos medicamentos como penicilina. El diagnóstico de urticaria al frío se hace al aplicar un cubo de hielo en el antebrazo durante 5 min y observar la urticaria localizada, después de re­ calentar la piel. Pruebas similares de aplicación de calor, luz ultravioleta, vibración, presión o agua a un área de prueba dérmica son apropiadas si los antece­ dentes sugieren estas causas. La urticaria colinérgica se sospecha por la apari­ ción clásica de las lesiones y la provocación por ejer­ cicio. La prueba dérmica de la metacolina es posible sólo en un tercio de los pacientes. Las pruebas diagnósticas para parásitos o infec­ ciones, linfomas u otras neoplasias, o bien enferme­ dades del tejido conjuntivo, están indicadas sólo si los antecedentes y el examen físico sugieren tales enfer­

El dennografismo, reacción de roncha que es un tipo exagerado de la triple respuesta de Lewis, se presenta en 5% de la población, después de raspar o golpear la piel. Otro fenómeno habitual, no relacionado con el der­ mografismo, es la aparición de urticaria después de la ducha. La urticaria fría puede inducirse localmente al refrescar la piel al contacto con el frío. A menudo, la urticaria aparece sólo al recalentar la piel. En ocasio­ nes, se produce urticaria generalizada al enfriar una porción del cuerpo. Los pacientes están en riesgo de choque cuando nadan en agua fría. La prueba diag­ nóstica del cubo de hielo se describió antes. A veces se puede transmitir la reacción de manera pasiva por suero a la piel de un individuo no afectado. La urticaria familiar fría es un infrecuente tras­ torno autosómico dominante en el cual el frío origina fiebre, escalofrío, artralgias y urticaria. La urticaria y el angioedema inducidos por calor, luz de sol, agua o vibración son síndromes diferentes e infrecuentes. La urticaria por presión es una caracte­ rística común de todos los tipos de urticaria. Sin embar­ go, la urticaria por presión prolongada y sostenida que ocasiona inflamación dolorosa es una entidad diferente. La urticaria colinérgica es una enfermedad de cau­ sa desconocida en la cual aparecen pequeñas ronchas ( 1 a 3 mm) rodeadas por áreas rojas después del ejercicio, calor o estrés emocional. Es necesaria una elevada tem­ peratura corporal para la reacción, la cual se considera que se inicia por una respuesta colinérgica que desenca­ dena la liberación de células cebadas. Otros síntomas,

B. Datos de laboratorio No hay pruebas anormales de laboratorio, excepto en los procedimientos específicos descritos después.

Diagnóstico clínico El diagnóstico es inmediatamente evidente al inspec­ cionar la piel.

B. Causas físicas

Anafilaxia y urticaria • 445

como hipotensión y cólicos en el aparato digestivo, pue­ den acompañar a la urticaria y al angioedema. C. Vssculitis Se informa la urticaria como síntoma en algunos pa­ cientes con lupus eritematoso sistémico (LES), escle­ rosis sistémica, polimiositis, vasculitis leucocitoclástica, púrpura palpable, hipocomplementemia o crioglobuli­ nemia, pero no hay explicación convincente para di­ cha relación. Debido a que la urticaria es muy común, su rela­ ción con la enfermedad primaria en estos casos tiende más a ser coincidental. D. Neoplasias La urticaria o angioedema a veces· se reporta en pacien­ tes con neoplasias, en especial, enfermedad de Hodg­ kin y linfomas, pero es difícil de documentar una relación de causa y efecto. Pocas veces el angioedema por defi­ ciencia del inhibidor de esterasa e 1 se origina por un linfoma. Esto se analiza en el capítulo 25.

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Tratamiento

G. Urtlcaria­angioedema idlopát/cos Esta categoría abarca a la mayor parte de los casos de urticaria­angioedema crónicos, ya que los estudios diag­ nósticos exhaustivos no son concluyentes en la mayo­ ría de los pacientes con urticaria recidivante con duración mayor de seis semanas.

La urticaria originada por alimentos o fármacos se trata al evitar las sustancias causales, aunque la hiposensi­ bilización a un medicamento puede intentarse en si­ tuaciones­ infrecuentes en las cuales no está disponible ningún fármaco alterno. La urticaria relacionada con infección es auto limitada si ésta se trata adecuadamen­ te. En casos de alergia física, deben aconsejarse medi­ das protectoras para evitar calor, luz solar o frío. El tratamiento con fármacos es un coadyuvante útil en la terapéutica de todos los pacientes, se haya encon­ trado o no la causa, pero una respuesta adecuada al tra­ tamiento sintomático no impedirá los esfuerzos del médico para encontrar la causa subyacente. Los anti­ histamínicos son el método terapéutico principal, pero deben aplicarse en dosis adecuada. Los antagonistas del receptor H1 tienen efectividad probada, pero inconsis­ tente, para tratar la urticaria. Con frecuencia se reco­ mienda el uso combinado de bloqueadores de receptores H1 y H2, pero esto no tiene un valor comprobado. Las inyecciones de adrenalina pueden aliviar la urticaria de manera transitoria y deben utilizarse para tratar el an­ gioedema que afecta faringe o laringe. Por lo general, los corticosteroides no son eficaces y no deben utilizar­ se para tratar urticaria de causa desconocida.

Diagnóstico diferencial

Complicaciones y pronóstico

La apariencia característica de urticaria y angioede­ ma, junto con antecedentes de desaparición rápida de lesiones individuales, deja poca oportunidad a un diag­ nóstico incorrecto. Picaduras múltiples de insectos pueden originar ronchas, pero una inspección cuidadosa muestra el punto de la picadura en el centro de la lesión. El an­ gioedema se puede distinguir del edema ordinario o

La urticaria en sí es una enfermedad benigna. Puesto que la urticaria alérgica es un tipo cutáneo de anafi­ laxia, es posible que una dosis excesiva de alergeno o desencadenante físico origine anafilaxia sistémica que ponga en peligro la vida. Esto también es posible en ciertos casos de urticaria física El angioedema puede obstruir las vías respiratorias si se localiza en la laringe o en estructuras adyacentes.

E. lnhibidores de Is clclooxigenass La Aspirina® y los antiinflamatorios no esteroideos, con frecuencia precipitan la urticaria aguda o crónica. Tam­ bién potencian la urticaria idiopática o de otras causas. Se desconoce el mecanismo. La creencia de que los aditivos de alimentos y medicamentos, principalmente el colorante amarillo de tartracina y el conservador ben­ zoato de sodio, también causan o exacerban erupciones no cuenta con fundamento científico por medio de es­ tudios controlados.

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del mixedema por su ausencia en áreas de localiza­ ción de clave y su aparición evanescente. El angioedema hereditario es trastorno poco fre­ cuente que ocasiona inflamación periódica y puede acompañarse de dolor anormal y edema laríngeo. La urticaria no se presenta en esta enfermedad. Se sospe­ cha la enfermedad cuando hay antecedentes similares de ataques recidivantes no relacionados con la exposi­ ción a alergenos. El diagnóstico se efectúa al hallar dis­ minución sérica de C4 y se confirma por la ausencia de la actividad inhibidora de esterasa Cl en el suero. Se describe en mayor detalle en el capítulo 25. La urticaria pigmentosa es un infiltrado de la piel con múltiples tumores de células cebadas, que apare­ cen como manchas por exposición al sol y originan co­ mezón al rasparse o golpearse. Puede acompañarse de tumores viscerales de células cebadas (mastocitosis sis­ témica).

F. Emociones El desencadenamiento de urticaria por estrés emocio­ nal u otros factores psicológicos es una observación clínica frecuente, pero la explicación de este fenóme­ no requiere mayores estudios.

446 • Inmunologia básica y cltnica

(Capitulo 27)

REFERENCIAS ANAFILAXIA

URTICARIA Y ANGIOEDEMA

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28 Enfermedades alérgicas por complejosinmunitarios Abba /. Terr, MD

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Este capítulo describe las enfermedades alérgicas me­ diadas por complejos inmunitarios de alergeno con an­ ticuerpos IgG o IgM. La activación del complemento por complejos inmunitarios genera mediadores quimio­ tácticos y vasoactivos que originan daño tisular por com­ binación de depósito de los complejos, alteraciones en la permeabilidad vascular y flujo sanguíneo, y acción de productos tóxicos de las células inflamatorias. La patología de los complejos inmunitarios se ha estudia­ do extensamente en animales y el proceso se detalla en el capítulo 13. Se considera que la lesión tisular ocasio­ nada por complejos inmunitarios también se presenta en ciertas enfermedades no alérgicas expuestas en otra parte de esta obra. Éstas son: lupus eritematoso sisté­ mico (capítulo 31 ), vasculitis (capítulo 34 ), glomerulo­ nefritis · (capítulo 36), artritis reumatoide (capítulo 31) y rechazo agudo de injertos (capítulo 52). Las enfermedades alérgicas clásicas de complejo inmunitario son la reacción cutánea de Arthus y la enfermedad sistémica del suero. En la aspergilosis alérgica broncopulmonar participa un mecanismo in­ munitario de dos fases, en el cual complejos inmuni­ tarios de antígenos de Aspergillus y anticuerpos lgG, originan inflamación bronquial y destrucción del teji­ do broncopulmonar en presencia de una respuesta con­ comitante de IgE al alergeno.

es una respuesta cutánea inflamatoria localizada por el depósito de complejos inmunitarios en vasos san­ guíneos dérmicos. Por tanto, sirve como un modelo para todas las enfermedades mediadas por complejos inmunitarios. La patogenia inmunitaria depende de las concen­ traciones de antígeno y anticuerpo, necesarias para for­ mar compuestos inmunitarios que puedan iniciar la activación del complemento. Los complejos de tama­ ño intermedio activan el complemento con mayor fa­ cilidad y, por tanto, son los más perjudiciales para los tejidos. Los grandes complejos insolubles se eliminan con rapidez por los fagocitos mononucleares, en tanto los complejos pequeños no pueden activar los recepto­ res del complemento. Los complejos inmunitarios ac­ tivan el complemento por medio de la fijación de la porción Fe del anticuerpo con el receptor Fe en Clq. Se liberan anafilatoxinas C3a y C5a. Las moléculas acti­ van. a las células cebadas para que liberen factores de permeabilidad, lo cual permite la localización de los complejos inmunitarios a lo largo de la membrana ba­ sal de las células endoteliales. Los factores quimiotác­ ticos de los diversos componentes del complemento atraen neutrófilos. Se activan neutrófilos, macrófagos, linfocitos y otras células con receptores de membrana para Fe. Los neutrófilos activados son especialmente importantes en la reacción de Arthus. Liberan sustan­ cias químicas tóxicas, como radicales libres, que con­ tienen oxígeno, generan enzimas proteolíticas de los gránulos citoplasmáticos y fagocitan complejos inmu­ nitarios. Las reacciones de Arthus son infrecuentes en los humanos; los ejempos se muestran en el cuadro 28­1. La necrosis hemorrágica en el sitio de inyección de un medicamento o picadura de insecto podría sugerir una reacción de Arthus, pero la distinción de una reacción

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REACCIÓN DE ARTHUS En 1903, Nicholas­Maurice Arthus mostró que la in­ yección intradérmica de un antígeno proteínico en un conejo hiperinmunizado ocasionaba inflamación lo­ cal que progresaba hasta una lesión hemorrágica ne­ erótica con ulceración dérmica. Investigaciones posteriores establecieron que el fenómeno de Arthus

447

448 •

Cuadro 28-1. Causas de la reacción de Arthus Clase de sustancia

Ejemplo

Fármacos no proteicos Fármacos proteicos

~­lactámicos Heparina de BPM Proteína extraña incidental (suero de becerro fetal)1 Vacunas Vacunas Toxoide tetánico Toxoide diftérico Alergenos Antígenos microbianos Superantfgenos (proteína A estafilocócica)' Mordeduras y picaduras Mosquitos de insectos Arañas 1Véase

(Capítulo 28)

Inmunología básica y clínica

el texto

tóxica o infección secundaria requiere datos histoquí­ micos o de laboratorio de complejos inmunitarios im­ portantes. Se presenta a menudo un tipo limitado de reacción de Arthus en el sitio de las inyecciones de des­ ensibilización alérgica después que se han administra­ do dosis suficientes de alergenos inyectados para generar anticuerpos lgG "bloqueadores" (capítulo 51). Ya que el valor de anticuerpo lgG obtenido en latera­ péutica contra la alergia es relativamente escaso, la in­ flamación tisular cutánea y subcutánea ocasiona sólo eritema leve e induración. Esto se inicia varias horas después de la inyección y de ordinario cede en menos de 24 horas. En algunas ocasiones, el origen del trastorno se debe a un antígeno inusual, que se puede trazar. Los linfocitos de donadores no infectados administrados en infusión a sus hermanos gemelos idénticos infecta­ dos con VIH produjeron reacciones de Arthus leves causadas por anticuerpos que pusieron de minifiesto la cantidad mínima de suero de becerro fetal utilizado en el medio de cultivo de linfocitos in vitro. La reacción puede acompañar a una infección bacteriana toxigénica. La proteína A estafilocócica superantigénica inductora de células B ha mostrado generar una reacción de Arthus inversa pasiva por medio de su capacidad para fijarse de manera inespe­ cífica a la porción Fab de la lgG humana (diferente de la región de fijación al complemento) y a ciertas re­ giones variables de las cadenas pesada y ligera de los anticuerpos circulantes. ENFERMEDAD DEL SUERO

Características inmunitariasprincipales • La enfermedad del suero es una reacción sistémica dependiente de complejos inmunitarios y comple­ mento contra un antígeno extrínseco.

• La gravedad de la enfermedad depende de la dosis de antígeno. • La reacción clásica originada por el suero heterólo­ go puede ocurrir de manera más leve con otros me­ dicamentos.

Consideraciones generales La enfermedad del suero fue el primer trastorno reco­ nocido cuando se utilizó el antisuero heterólogo como inmunización pasiva para el tratamiento de varias en­ fermedades infecciosas y tóxicas en la era preantibióti­ ca. En la actualidad, la "terapéuticacon suero" específico mediante suero heterólogo (de ordinario, equino) o ga­ mmaglobulina se restringe a la inmunización pasiva en una cantidad muy reducida de enfermedades tóxicas y al uso de globulinaantilinfocito(ALG) o timocito (ATG) para terapéutica inmunosupresora. Ya se están utilizando para el tratamiento de cán­ cer, sepsis y otras entidades anticuerpos monoclona­ les de murinos dirigidos contra citocinas y sustancias similares. La enfermedad del suero se presenta de ma­ nera muy poco frecuente y cuando lo hace es de inten­ sidad leve, generalmente, debido a la administración de medicamentos proteicos y no proteicos, vacunas e incluso debido a mordeduras y picaduras de insectos (cuadro 28­2). A. Definición La enfermedad del suero es una entidad alérgica agu­ da y autolimitada que se origina por inflamación ge­ nerada por el complemento y activada por el complejo inmunitario después de la inyección de una proteína o un hapteno. Las característicasprincipales son fiebre, dermatitis, linfadenopatía y dolores articulares. B. Epidemiología La enfermedad del suero se ocasiona por inyección terapéutica de material extraño que es potencialmente antigénico; por tanto, su prevalencia depende de cier­ tos tipos de tratamiento médico. Las inyecciones tera­ péuticas de grandes cantidades de suero heterólogo originan enfermedad del suero en proporción a la do­ sis. El índice de ataque puede ser de casi 90% cuando se aplica una dosis de suero de caballo de 200 mL. La fracción de gammaglobulina del suero extraño que contiene a los anticuerpos terapéuticos es sólo un poco menos antigénica mostrando, por lo general, un índi­ ce de 50% o más de ataques de la enfermedad a partir de ALG o ATG. Se desconoce la razón por la que al­ gunos medicamentos (p. ej., minociclina, cefaclor) tienden más a causar esta reacción que otros de su misma clase (tetraciclinas, cefalosporinas). En la ac­ tualidad no hay estadísticas de prevalencia disponi­ bles, pero ahora son poco frecuentes los reportes de enfermedad del suero.

Enfermedades alérgicas por complejos inmunitarios • 449

Cuadro 28­2. Causas de la enfermedad del suero Clase de sustancia Fármaco no proteico

Fármacos proteicos·

Anticuerpos monoclonales murinos (Mab) Mordeduras, picaduras de insectos

Ejemplo

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Antibióticos Penicilina Sulfonamidas Minocicllna Cefaclor Otros Antisuero heterólogo Pollclonal (caballo, conejo) Antivenina ( vfbora, araña, escorpión) Otras antitoxinas (botulfnica) Suero antirrábico Globulina antilinfocitos (ALG) Globulina antitimocitos (ATG) Gammaglobulina humana intravenosa Vacunas Factor de necrosis antitumoral

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IV Picaduras de mosquitos Picaduras de insectos himenópteros

C. Patogenia Inmunitaria

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Se considera que la patogenia de la enfermedad del suero en humanos es similar al mecanismo de la enfermedad del suero de "una sola inyección" que se genera de manera experimental en conejos inmunizados (figura 28­1 ). Después de una dosis única de antígeno inyecta­ do, hay un periodo breve de equilibrio entre la sangre y los tejidos, seguido por una degradación lenta del antí­ geno durante el transcurso de varios días al iniciarse la respuesta primaria del anticuerpo. La síntesis de anti­ cuerpo va seguido de su liberación hacia la circulación, donde se forman gradualmente los complejos antíge­ no­anticuerpo, en condiciones de moderado exceso de antígeno. Los complejos de tamaño intermedio se de­ positan en pequeños vasos sanguíneos en diversos ór­ ganos y desencadenan los procesos que se describieron antes para la reacción de Arthus. Esto ocasiona mani­ festaciones clínicas y patológicas de la enfermedad. El antígeno libre se elimina con mayor rapidez de la circu­ lación al aumentar la producción de anticuerpos y la formación de complejos inmunitarios. Entonces, los complejos circulantes cambian a exceso de anticuerpo, con lo que disminuyen en tamaño y se eliminan más rápido. Finalmente, circula el anticuerpo libre, no se presentan lesiones adicionales y se produce la curación. Las condiciones óptimas para la enfermedad del suero se presentan durante la respuesta inicial del anti­ cuerpo en el huésped inmunizado previamente. Con ex­ posiciones subsecuentes al mismo antígeno, la respuesta anamnésica de anticuerpo facilita la rápida eliminación

Días

7

14

Figura 28­1. Fenómenos inmunitarios en la enfermedad ex­ perimental del suero "por una sola inyección", en conejos. La patogenia de la enfermedad del suero en humanos es similar. Se aplica una sola dosis grande de antígeno en el día o. Fase /: Equilibrio del antígeno entre sangre y tejidos. Fase 11: Res­ puesta primaria de anticuerpos. Cerca del final de esta fase, el anticuerpo se combina con el antígeno para formar complejos inmunitarios circundantes. Fase 111: Patología tisular y evolu­ ción de la enfermedad clínica. Los complejos circulantes acti­ van el complemento y se depositan en los tejidos. El valor del complemento sérico disminuye de manera transitoria y el antí­ geno residual se elimina de la sangre rápidamente. Fase IV: Remisión. Ya no está disponible el antígeno y se incrementa la cifra de anticuerpos circulantes; no se forman más complejos inmunitarios; los valores del complemento regresan a lo nor­ mal; se reparan las lesiones patológicas y ceden los síntomas.

de antígeno, y en gran parte disminuye la cantidad y per­ sistencia de los complejos inmunitarios en la circulación.

Características clínicas A. Síntomas y signos La enfermedad primaria del suero se inicia de 4 a 21 días (de ordinario, 7 a 1 O días) después de la exposición inicial al antígeno causal. A menudo, el primer signo es una erupción pruriginosa, que puede ser tipo urticaria, maculopapular o eritematosa. Puede haber angioede­ ma, particularmente en la cara, y el sitio de inyección casi siempre se inflama. Fiebre, linfadenopatía, ar­ tralgias y mialgias completan la presentación clínica. Es posible que aparezcan inflamación y enrojecimiento de articulaciones, y a veces hay cefalea, náuseas y vó­ mito. La recuperación tarda de 7 a 30 días. Es poco

450 • Inmunología básica y clínica

frecuente la afección cardiaca o renal con importancia clínica. Puede haber manifestaciones neurológicas, en forma de mononeuritis, que en especial afecta al plexo braquial y pocas veces puede haber polineuritis, sín­ drome de Guillain­Barré o incluso meningoencefalitis. La enfermedad secundaria del suero se origina en pacientes sensibilizados previamente al antígeno. El periodo de latencia es corto, únicamente 2 a 4 días, y la evolución clínica de la enfermedad puede ser breve, aunque las manifestaciones pueden ser graves. El uso repetido del mismo medicamento, como ALG o ATG puede originar episodios repetidos de la enfermedad cada vez con menor intensidad y latencia, pero la efi­ cacia terapéutica generalmente se conserva. Recientemente la antivenina se ha preparado por tratamiento enzimático del fragmento Fe de la inmu­ noglobulina dejando el F(ab'h que causa malestar en solo 1 % menos de los pacientes.

B. Datos de laboratorio Hay ligera leucocitosis. Las células plasmáticas de la médula ósea están aumentadas en cantidad y pueden aparecer en la sangre. Es posible que haya eosinofilia, pero esto no es característico. La velocidad de sedi­ mentación de los eritrocitos está incrementada. A me­ nudo se detectan complejos inmunitarios circulantes y valores disminuidos del complemento, en enferme­ dades originadas por suero heterólogo; sin embargo, en general no se detectan en la enfermedad del suero inducida por medicamentos (para métodos de detec­ ción, véase capítulo 15). Son frecuentes proteinuria leve, hematuria y cilindros, así como anormalidades electrocardiográficas transitorias y pleocitosis.

Diagnóstico inmunitario No hay una prueba diagnóstica específica, El diag­ nóstico se efectúa con base en antecedentes compati­ bles de síntomas clásicos en un intervalo apropiado, después de la administración del medicamento, con datos físicos y de laboratorio. La enfermedad casi siem­ pre es benigna y autolimitada, con buen pronóstico de recuperación completa, de manera que no están indi­ cadas pruebas invasoras como biopsia tisular. Si se requiere confirmación del diagnóstico, pue­ den detectarse en el suero anticuerpos lgG o lgE espe­ cíficos contra el antígeno relevante en el periodo ilustrado en la figura 28­1.

Tratamiento El tratamiento debe ser conservador y ha de dirigirse al alivio de los síntomas. Son efectivos Aspirina®· y antihistamínicos. Si los síntomas son graves, se reco­ mienda un curso de corta duración con dosis elevadas de corticosteroides orales.

(Capítulo 28)

Complicaciones y pronóstico Son poco frecuentes las complicaciones. En ocasio­ nes, el edema laríngeo puede ocasionar obstrucción respiratoria. Pocas veces la neuritis es permanente.

ASPERGILOSIS ALÉRGICA BRONCOPULMONAR

Características inmunitarias principales • Los anticuerpos IgE e IgG contra Aspergillus parti­ cipan en la patogenia de la enfermedad pulmonar. • Los anticuerpos lgE están dirigidos contra alerge­ nos de esporas. • Los anticuerpos lgG están dirigidos contra alerge­ nos del micelio. • Hay incremento inespecífico del valor sérico de lgE durante las exacerbaciones de la enfermedad.

Consideraciones generales La aspergilosis alérgica broncopulmonar (ABPA) es una enfermedad inusual, pero no rara, que afecta a los adul­ tos jóvenes atópicos con asma alérgica. Se origina por una respuesta concomitante de anticuerpos lgE e IgG contra el muy distribuido hongo Aspergillusfumigatus. Las esporas aéreas de este microorganismo sobreviven en el aire libre· o dentro de sitios cerrados durante un año, aproximadamente, en muchas áreas geográficas. Además, Aspergillusfumigatus es un saprófito común de las vías respiratorias superiores normales. La enfer­ medad se puede presentar en niños y lactantes. Origina bronquiectasia y otros cambios pulmonares destructo­ res, pero el daño tisular se puede evitar si el trastorno se diagnostica y se trata adecuadamente.

A. Epidemiología Se estima que la ABPA se presenta en 1 a 2% de los pacientes con asma. La mayor parte de los casos se in­ forma en EUA y en el Reino Unido, pero la enferme­ dad quizá se presente en todo el mundo. Con pocas excepciones, es una enfermedad de personas con asma atópica, pero también ocurre en 10% de los niños con fibrosis quística. No se ha informado como enferme­ dad ocupacional. No existe predilección genética co­ nocida distinta de aquélla relacionada con la atopia, y no se ha confirmado asociación con antígenos de leu­ cocitos humanos (HLA).

B. Patogenia inmunitaria Aspergillusfumigatus está muy distribuido en aire y sue­ lo, y se puede encontrar dentro de las casas, donde la humedad y las materias orgánicas favorecen el creci­ miento de hongos. Algunos casos ocasionales se origi­

Enfermedades alérgicas por complejos inmunitarios=

nan por A. ochraceous o A. terreus. La exposición a Aspergillus es universal, pero no hay datos deque una ex­ posición ambiental excesiva ocasione la enfermedad. Sin embargo, la exposición a dosis grandes puede desenca­ denar ataques agudos en el individuo sensibilizado. No está clara la patogenia de la enfermedad. Exis­ te consenso de que laABPAes una entidad alérgica que requiere anticuerpos lgE e IgG contraAspergillus, y que sus mecanismos efectores inmunitarios correspondien­ tes de la inflamación originan el daño tisular observado (capítulo 13). La inhalación de esporas de Aspergillus induce una reacción broncospástica inmediata media­ da por lgE contra el alergeno ­de la espora y de esta manera se atrapan los microorganismos en el moco in­ traluminal de los bronquios proximales grandes. Cuan­ do las esporas germinan y producen micelios, la reacción de anticuerpos IgG contra un diferente antígeno mice­ lial ocasiona daño tisular e inflamación, quizá por pro­ ductos derivados del complejo inmunitario de la activación del complemento. Los ataques repetidos de­ bilitan la pared bronquial y originan bronquiectasia fo­ cal. Se desconoce el significado de los datos patológicos de inflamación mediada por células T en la patogenia de la enfermedad. El proceso inflamatorio se extiende hacia el parénquima pulmonar peribronquial y ocasio­ na infiltrados inflamatorios agudos; finalmente, genera destrucción crónica del parénquima y fibrosis.

C. Patología

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La enfermedad está confinada a los pulmones, donde los efectos patológicos son dobles: los del asma sub­ yacente y aquéllos asociados con episodios inflama­ torios agudos y sus secuelas. Las hifas de Aspergillus y las células inflamatorias se pueden encontrar en los tapones de moco. La pared bronquial adyacente está infiltrada con células mononucleares y eosinófilos, Un infiltrado similar afecta los tejidos peribronquiales y origina áreas de neumonía intersticial. Existe una au­ sencia notable de inflamación granulocítica y vasculi­ tis. Los estudios de inmunofluorescencia, en general, no han mostrado depósitos de complejos inmunitarios en el pulmón, aunque esto se ha demostrado en el sitio de prueba dérmica de inicio tardío en esta enfermedad (véase después). No está clara la razón para esta dis­ crepancia, pero puede reflejar el momento en el cual se tomaron las biopsias. Las áreas de inflamación eró­ nica muestran granulomas no caseosos. La bronquiec­ tasia y fibrosis pulmonar constituyen efectos tardíos. La patología, lo mismo que las manifestaciones clíni­ cas, es variable.

Características clínicas A. Signos y síntomas El cuadro clínico de la ABPA es el del asma con ata­ ques agudos de fiebre sobrepuestos, tos productiva y

451

tapones mucosos, dolores torácicos y malestar gene­ ral. Puede haber hemoptisis. Otros síntomas no especí­ ficos son cefalea, artralgias y mialgias. Algunos pacientes se presentan con daño pulmonar crónico, lo cual sugie­ re que los ataques inflamatorios agudos pueden ser asin­ tomáticos. Los datos físicos son los del asma, así como estertores en presencia de infiltración pulmonar.

B. Datos de laboratorio El diagnóstico de ABPA se confirma con rapidez por datos objetivos de las respuestas inmunitarias apro­ piadas. La prueba intradérmica origina una reacción doble de roncha y rubor inicial mediada por anticuer­ po lgE contra un extracto de A. fumigatus seguida de reacción de Arthus. La inmunofluorescencia en el pun­ to máximo de la respuesta tardía, de 6 a 12 horas des­ pués de la inyección intradérmica, pone de manifiesto el depósito de inmunoglobulinas y C3 distingue esta respuesta de una reacción IgE de fase tardía. La prue­ ba de piquete quizá no sea lo bastante sensible para originar la respuesta de Arthus de anticuerpos IgG, pero en general es suficiente para detectar la roncha y el rubor inmediatos por lgE. En 70% de los casos se encuentran precipitinas séricas aAspergillus y la mayoría de los enfermos res­ tantes es positiva si el suero se concentra cinco veces. También se pueden detectar anticuerpos séricos IgG e lgE mediante la prueba radioalergoabsorbente (RAST) o análisis inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELI­ SA), pero la sensibilidad extremadamente grande de estas técnicas ocasiona escasa especificidad para el diagnóstico de la enfermedad. En esta enfermedad es característico el aumento en el valor de IgE sérica total, que varía directamente con la actividad de la enfermedad. Se desconoce el me­ canismo para esto, pero los valores de lgE tienen im­ portante significado diagnóstico y pronóstico. La mayor parte del exceso de IgE no puede adjudicarse a anti­ cuerpo específico contraAspergillus. La eosinofilia está presente en sangre y esputo, como en cualquier caso de asma. El frotis y el cultivo de tapones mucosos o esputo pueden mostrar Aspergillus. Las pruebas de funcionamiento pulmonar re­ velan obstrucción reversible de vías respiratorias, pero los ataques de inflamación aguda pueden distinguirse del asma simple mediante la disminución de la capa­ cidad de difusión. En la enfermedad crónica la obs­ trucción puede ser sólo parcialmente reversible, y es posible que tenga importancia un componente restric­ tivo. La prueba de provocación bronquial con ex­ tractos de Aspergillus origina un componente dual broncospástico inmediato, seguido de un componente obstructivo­restrictivo de fase tardía, acompañado por fiebre y leucocitosis. La radiografía del tórax puede mostrar diversas anormalidades, pero también es posible que sea nor­

452 • Inmunología básica y clínica

mal. No hay un dato radiológico patognomónica. Las anormalidades presentes se pueden encontrar en mu­ chas otras enfermedades pulmonares. Durante la fase aguda, los tapones mucosos pueden originar áreas fo­ cales de atelectasia o, incluso, colapso de un segmento o un lóbulo.La inflamaciónperibronquialaparececomo infiltrados migratorios, especialmente en los lóbulos superiores y áreas del hilio. La enfermedad crónica por lesiones agudas repetidas puede ocasionar pérdida de volumen, en particular de lóbulos superiores. La bron­ quiectasia revelada por broncografía o tomografía es sacular y proximal, y con menos frecuencia cilíndrica.

Diagnóstico clínico El diagnóstico de ABPA se efectúa con base en ciertos datos clínicos y de laboratorio listados en el cuadro 28­3. No hay una sola prueba diagnóstica. El diagnós­ tico es definitivo cuando se identifican siete criterios principales y quizá sólo con seis. Pueden encontrarse todos los criterios mayores y menores en otras enfer­ medades, pero la importancia crucial de un diagnósti­ co definitivo radica en que éste pone en guardia al médico sobre la necesidad de terapéutica corticoste­ roide para evitar daño pulmonar irreversible. A cual­ quier paciente con antecedentes de asma e infiltrados pulmonaresrecidivantesque no tienen otra explicación, debe aplicársele una prueba dérmica diagnóstica con Aspergillus. La ausencia de una reacción inmediata descarta virtualmente la ABPA, pero si la prueba es positiva está indicada la búsqueda de precipitinas séri­ cas y datos radiográficos de bronquiectasia.

Diagnóstico diferencial Aspergillusfumigatus puede ocasionar otras enferme­ dades respiratorias. La aspergilosis invasora es una infección oportunista que puede complicar la inmu­ nosupresión ocasionada por medicamentos o enferme­

Cuadro 28­3. Criterios diagnósticos para ABPA Criterios mayores Obstrucción bronquial episódica Eoslnofilia de sangre periférica Reacción dérmica positiva inmediata Anticuerpos séricos precipitantes lgE sérica aumentada Antecedentes de infiltrados pulmonares Bronquiectasia central Criterios menores Cultivo de esputo positivo a A. fumígatus Antecedentes de expectoraciones de tapones o partículas color marrón Reacción dérmica de Arthus (tardía) Fuente: Reproducido con autorización de Slavin RG: Allergic­bron­ chopulmonary aspergillosis. Clin Rev Allergy 1985;3: 167.

(Capítulo 28)

dad. El aspergiloma es un crecimiento localizado del microorganismo que invade una cavidad pulmonar o quiste. De manera clásica, induce una respuesta muy notable de anticuerpo precipitante, con prueba dérmi­ ca de Arthus negativa, quizá debido al exceso de anti­ cuerpos en el sitio de la piel. La neumonitis por hipersensibilidad aAspergillus es una causa poco fre­ cuente de "pulmón de granjero". Finalmente, en algu­ nos casos de asma alérgica el microorganismo es un alergeno atópico. Las variables características clínicas y radiológi­ cas de la enfermedad mimetizan otros trastornos pul· monares, incluso asma con taponamiento periódico de moco o infecciones virales intercurrentes, tuberculo­ sis, neumonitis por hipersensibilidad, infiltración pul­ monar con eosinofilia (síndrome IPE), impactación mucoide y granulomatosis broncocéntrica.

ABPA en flbrosis quística Mediante el uso de los criterios del cuadro 28­3, el diagnóstico de ABPA se efectúa, con mayor frecuen­ cia, en niños con fibrosis quística que en la población atópica asmática. Es dífícil asegurar si esto refleja una predisposición fundamental contra un efecto oportu­ nista secundario. La atopia y la infección por Aspergillus prevalecen en niños con fibrosis quística, lo cual establece el estado necesario para la respuesta inmu­ nitaria que participa en la patogenia de ABPA. El gran aumento y los valores fluctuantes de IgE sérica, eosi­ nofilia y resolución marcada de la radiografía o infil­ trados por el tratamiento con corticosteroides son indicios diagnósticos importantes de que laABPAestá presente en esta enfermedad.

Tratamiento El diagnóstico definitivo es importante debido a que la terapéutica sistémica con corticosteroides a gran­ des dosis origina resolución rápida del episodio alér­ gico inflamatorio agudo y evita que ocurra daño bronquial y del parénquima pulmonar irreversible a largo plazo. El mecanismo del efecto terapéutico sólo puede sospecharse, pero quizá se origine por procesos antiinflamatorios más que por inmunosupresión. Una dosis diaria inicial de 60 mg de prednisona en dosis divididas debe mantenerse hasta que sea evidente la curación clínica y radiológica del ataque, después de lo cual una disminución lenta de la dosis con sostén de 20 a 30 mg en días alternos evita las recaídas. Es de uti1idadla vigilancia de los valores totales de IgE séri­ ca, que se reducen durante las remisiones y de nuevo elevan con las recidivas. Existen algunos datos de que un aumento de la lgE sérica puede preceder a una exa­ cerbación clínica. Las radiografías torácicas seriadas deben ser también parte del proceso de vigilancia.

Enfermedades alérgicas por complejos inmunitarios • 453

El asma concurrente se trata de la manera habi­ tual, lo cual incluye la desensibilización, si está indi­ cada. Sin embargo, probablemente deben evitarse las inyecciones de extracto de Aspergillus debido a que, en teoría, pueden aumentar la respuesta de anticuer­ pos IgG y, de este modo, empeorar la enfermedad. No se indican los corticosteroides inhalados en los ata­ ques agudos, pero pueden utilizarse para controlar el asma entre los ataques. La fisioterapia del tórax y los broncodilatadores inhalados son coadyuvantes útiles para mejorar la expectoración de los tapones muco­ sos, pero los antirnicóticos no proporcionan beneficio comprobado.

Complicaciones y pronóstico El cuadro 28­4 es un esquema para clasificar por eta­ pas a la enfermedad no tratada. El curso es variable e impredecible, y puede depender de factores como la exposición ambiental, de manera que no todos los pa­ cientes pasan a través de todas las etapas. Sin embar­ go, el reconocimiento temprano y el tratamiento adecuado evitan el deterioro de la función pulmonar y el desarrollo subsecuente de obstrucción crónica de

Cuadro 28­4. Etapas propuestas de incremento en la gravedad y éronicldad en ABPA Etapa 1 11 111 IV V

Descripción Ataque agudo que responde a corticosteroides sistémicos Remisión Exacerbaciones recidivantes Exacerbaciones recidivantes con asma grave dependiente de asteroides Fibrosis pulmonar, obstrucción irreversible,. cambios avanzados en la radiografía de tórax, cavitación y contracción del lóbulo superior, bronquiectasia grave, efisema.

Fuente: Reproducido con autorización de Patterson Retal.: Allergic bronchopulmonary aspergillosis: Staging asan aid to management. Ann lntern Med 1982;96:286.

vías respiratorias y enfermedad restrictiva con fibro­ sis pulmonar. En ocasiones, se desarrolla aspergiloma en un bronquiectásico o quiste enfisematoso en la ABPA. En la etapa V de la enfermedad es probable que se presente cor pulmonale.

REFERENCIAS REACCIÓN DE ARTHUS Selvaggi TA et al.: Development of antibodies to fetal calf serum with Arthus­like reactions in human immuno­ deficiency virus­infected patients given syngeneic lymphocyte infusions. Blood l 997;89:776. Sylvestre DL, Ravetch JV: Fe receptors initiate the Arthus reaction: Redefining the inflammatory cascade. Science 1994;265: 1095.

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ENFERMEDAD DEL SUERO Bielory Letal.: Human serum sickness:A prospectiveanaly­ sis of 35 patients treated with equine antithymocyte globulin for bone marrow failure. Medicine 1988;67:40. Erffmeyer JE: Serum sickness. Ann Allergy 1986;56:105. Heard K et al.: Antivenom therapy in the Americas. Drugs 1999;58:5.

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29 Enfermedades por hipersensibilidad mediada por células Abba l. Terr, MD

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• La prueba del parche es eficaz y precisa para el diag­ nóstico.

Ciertas enfermedades alérgicas son mediadas por lin­ focitos T efectores sensibilizados específicamente ( cé­ lulas T oH) y no por anticuerpos en la misma condición. El mecanismo inmunitario se conoce frecuentemente como hipersensibilidad tardía; también se le deno­ mina inmunidad mediada por células en respuesta a la infección por ciertos microorganismos, en especial aquellos que causan infecciones intracelulares. Este capítulo expone dos enfermedades alérgicas media­ das por célula T diferentes: la dermatitis alérgica por contacto, que es muy común, y la neumonitis por hi­ persensibilidad, que es poco común, pero no rara. La dermatitis alérgica por contacto, en su for­ ma ordinaria, es una variedad pura de hipersensibili­ dad. de célula T. (En ocasiones, alergenos que entran en contacto con la piel o mucosas pueden producir una respuesta de anticuerpos IgE, en especial urticaria, pero rara vez anafilaxia sistémica.) La neumonitis por hi­ persensibilidad es una enfermedad clínicamente he­ terogénea que puede asumir varias manifestaciones que implican anticuerpos, células T, o ambos, según los fac­ tores de dosis de alergeno, así como la forma y dura­ ción de la exposición a éste. Se incluye en este capítulo ya que los mecanismos de célula T son predominantes en la mayor parte de los casos reconocidos clínicamente.

Consideraciones generales A. Definición La dermatitis alérgica por contacto (conocida también como alergia eccematosa de contacto) es una enferme­ dad eccematosa ocasionada por hipersensibilidad me­ diada por células contra un antígeno ambiental. La sensibilizacion y provocación de la enfermedad impli­ can contacto del alergeno con la piel. Los alergenos que originan la enfermedad son numerosos e incluyen a las sustancias químicas naturales y sintéticas.

B. Epidemiología La enfermedad se presenta en todo el mundo, afecta a ambos sexos y a todos los grupos de edad. El alergeno más frecuente, el pentadecilcatecol que se encuentra en la hiedra venenosa y el roble venenoso, afecta a 50% de la población de EUA con manifestaciones clínicas y a otro 35% subclínicamente,

C. Patogenia Inmunitaria La dermatitis alérgica por contacto está mediada por hipersensibilidad cutánea de células T. La dosis de aler­ geno necesaria para la sensibilización es sumamente variable. Una vez que ocurre la sensibilización, dura por años, si no es que toda la vida, y es generalizada. Las reacciones se pueden originar en cualquier parte de la piel. En algunos casos, se han ocasionado reac­ ciones sistémicas cuando el alergeno penetra al cuer­ po por ingestión o inyección. Muchos alergenos sensibilizadores importantes son sustancias orgánicas y otros son metales. Se piensa que estos alergenos funcionan como haptenos y que su

DERMATITIS ALÉRGICA POR CONTACTO

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Características inmunitarias principales • Está mediada por células T específicamente sensi­ bilizadas. • Con mayor frecuencia, se origina por contacto con haptenos.

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(Capítulo 29)

456 • Inmunología básica y clínica

fijación a una proteína portadora es un paso esencial para ser reconocidas posteriormente por las células T. Se desconocen la fuente y la naturaleza de tales proteí­ nas portadoras en piel. Algunos sensibilizadores, como el urusiol, el alergeno de la hiedra venenosa, poseen propiedades proinflamatorias intrínsecas, las cuales explicarían su expresión clínica particularmente viru­ lenta. En la etapa de sensibilización de la dermatitis por contacto, el alergeno penetra fa piel, donde es captura­ do por las células dendríticas residentes de epidermis, también conocidas como células de Langerhans. Des­ pués de la captura del alergeno, las células dendríticas se diferencian a células presentadoras de antígenos muy potentes, y migran a los ganglios linfáticos regionales. En los ganglios linfáticos, las células dendríticas se encuentran con las células T CD4 no comprometidas, desencadenando así la activación de aquellas células T cuyos receptores de antígenos son específicos para el alergeno exhibido en la superficie de la célula dendríti­ ca, que se encuentra bajo la forma de un antígeno pro­ cesado fijado a moléculas clase II del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Las células T específi­ cas de alergeno activadas proliferan en el ganglio lin­ fático y se diferencian a células efectoras y células de memoria, generalmente del tipo TH1. Un hecho impor­ tante es que estas células adquieren receptores, corno el antígeno de linfocitos cutáneo (ACL, del inglés cutaneous lymphocyte-associatedantigen-CIA), que les permiten fungir como mensajeras en la piel inflamada después de abandonar el ganglio linfático. Las células T de memoria específicas de alergeno persisten duran­ te un tiempo prolongado después de la sensibilización y retienen su capacidad para migrar preferentemente a piel; así, cuando el alergeno de nuevo penetra la piel, estas células de memoria rápidamente se convertirán en efectores que mediarán la reacción de hipersensibi­ lidad de tipo retardado en el sitio de la penetración.

D. Patología La respuesta inflamatoria en la dermatitis alérgica por contacto se caracteriza por aprisionamiento perivenu­ lar con linfocitos, vesiculación de células epidérmicas y necrosis, infiltración con basófilos y eosinófilos, de­ pósito intersticial de fibrina, así como edema dérmico y epidérmico.

Características clínicas A. Síntomasy signos La erupción cutánea aparece de manera aguda como eritema, inflamación y vesiculación. En casos graves, puede haber ampulación, descamación y trasudado. En la enfermedad leve crónica, son más prominentes las pápulas y más intensa la descamación. La lesión es pruriginosa o, si es grave, francamente dolorosa. La

rapidez del inicio después del contacto es directamen­ te proporcional al grado de sensibilidad y puede variar de seis horas a varios días. La localización de la erupción en la piel es de uti­ lidad para diagnosticar la causa. Ciertas áreas de la piel, en particular los párpados, reaccionan con mayor facilidad que otras, como las palmas de las manos. La dermatitis por metales, comúnmente inducida por sensibilidad al níquel, aparece en parches evidentes que corresponden al área de contacto con joyería, re­ lojes u objetos metálicos de la ropa. En esta última se encuentran varios alergenos, como tintes y terminado de las telas, lo que origina erupción cutánea en áreas de la piel recubiertas por tal elemento. Los alergenos volátiles afectan las áreas expuestas, en general, cara y brazos. La dermatitis por Rhus, que se ocasiona por hiedra venenosa y roble venenoso, ocasiona una en­ fermedad especialmente grave con vesículas y ampo­ llas prominentes; se observan sitios característicos de vesículas, que corresponden al roce de la piel con las hojas de las plantas.

B. Datos de laboratorio No hay alguno.

Alergenos La lista de alergenos conocidos es enorme y, en teoría, ilimitada. Todo tipo de sustancias químicas puede ori­ ginar esta enfermedad, pero los más frecuentes son compuestos metálicos inorgánicos y sustancias quí­ micas orgánicas, en contraste con los alergenos pro­ teínicos que predominan en otros tipos de trastornos alérgicos. Se desconoce la razón de esto, pero quizá se relacione con el manejo único de materiales extraños que entran en contacto con la piel. En el cuadro 29­1 se listan los alergenos de contacto más frecuentes. La sensibilidad al níquel es la más común, ya que la prue­ ba de parche resulta positiva en 15 a 20% de la pobla­ ción. La dermatitis alérgica por contacto de las manos, causada principalmente por aceleradores de hule en la forma de guantes de látex natural, es un padecimiento cada vez más prevalente en los trabajadores de la sa­ lud (p. ej., cirujanos).

Diagnósticoclínico El diagnóstico de la dermatitis alérgica por contacto se sugiere por la apariencia física de la erupción y la distribución de las lesiones. En los antecedentes pue­ de mencionarse que las reacciones aparecieron de ma­ nera súbita o se presentaron como dermatitis crónica, de bajo grado, poco intensa. El interrogatorio debe di­ rigirse al seguimiento de las exposiciones en el hogar, trabajo y ambiente recreativo, en búsqueda de los po­ sibles alergenos.

Enfermedades por hipersensibilidad

Diagnósticoinmunitario El diagnóstico se confirma mediante la prueba del parche, procedimiento bien estandarizado cuya eficacia ha.sido demostrada con el tiempo. La prueba del par­ che es a la vez prueba dérmica inmunitaria y prueba de provocación que reproduce la enfermedad "en minia­ tura". Los parches estándar de alergenos en concentra­ ciones que originan reacciones alérgicas, pero no irritantes, están disponibles en el comercio con cierto número de sensibilizantes comunes de contacto (cua­ dro 29­1). Las reacciones se determinan en 48 horas para eccema localizado en el sitio de prueba del parche (cuadro 29­2). La prueba del parche para los alerge­ nos usuales que se emplea en las pruebas regulares de detección tiene una sensibilidad general de 77% y una especificidad de 71 %, lo cual es aceptable para un bio­ análisis. Las reacciones débiles ( 1 +) tienen una repro­ ducibilidad más deficiente que las fuertes.

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Cuadro 29-2. Interpretaciónde la prueba del parche1 Resultado 2 3 4 5 6 7 8

Interpretación

Reacción débil (no vesicular): eritema, infiltración, papulas (+) Reacción fuerte (edematosa o vesicular) (++) Reacción extrema (propagación, bulosa, ulcerosa) (+++) Reacción dudosa, sólo eritema macular Reacción irritante (IR) Reacción negativa (­) Piel irritada Sin prueba

1 Reporte de resultados según la recomendación del North Ameri­

can Contact Dermatitis Group.

El eccema se refiere a un tipo general de respuesta de la piel contra varios estímulos lesivos. El raspado de la piel en cualquier dermatosis prurítica puede indu­ cir eccematización. Las causas más frecuentes son: dermatitis atópica, neurodermatitis localizada o ge­ neralizada, infección cutánea por bacterias u hongos, irritación por contacto primario con sustancias quí­ micas, alimento, saliva, sudor u orina, y dishidrosis.

ble. Las pequeñas áreas localizadas de lesión pueden tratarse con una crema tópica a base de esteroides. En el tratamiento de las lesiones agudas son útiles las apli­ caciones de compresas frías y húmedas que contengan solución de Burow (acetato de aluminio). La dermatitis crónica liquenificada requiere un ungüento poderoso de esteroides fluorados, con una compresa cubierta. Las áreas de lesiones extensas o lesiones bulosas graves deben tratarse con un periodo corto de dosis grandes de prednisona oral o triamcinolona, o bien metilpredniso­ lona intramuscular. Para la infección secundaria puede estar indicado un antibiótico. En general, los antihista­ mínicos no son efectivos para controlar el prurito.

Tratamiento

Pronóstico

La enfermedad responde a los corticosteroides sisté­ micos, que se deben aplicar tan pronto como sea posi­

Se espera cura si el alergeno se identifica correctamen­ te y evita. Sin embargo, la exposición al mismo, o a una sustancia química alergénica de reacción cruzada, puede originar recidiva. La alergia a los cromatos tien­ de a ser crónica, a pesar de que se eviten.

Diagnósticodiferencial

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mediada por células • 457

Cuadro 29-1. Alergenosde contactoc;omunes y concentraciones · Benzocarna 5% Mercaptobenzotiazol 1 % Colofonia 20% p­fenilendiamina 1 % lmldazolidinil urea 2% Aldehído cinámico 1 % Alcohol de lanolina 30% Carbamix3% Sulfato de neomicina 20% liuram míx 1 % Formaldehído 1 % Diclorhidrato de etilendiamina 1 % Resina epóxíca 1% Cuaternio 15 2% Resina p­tert­butilfenol formaldehído 1 % Mercapto mix 1 % Hule negro mix 0.6% Dicromato de potasio 0.25% Bálsamo del Perú 25% Sulfato de níquel 2.5%

Prevención El único medio de prevención de la dermatitis en un paciente sensibilizado es evitar el alergeno. La induc­ ción de tolerancia a la sensibilidad por contacto por medio de la ingestión previa del alergeno vía oral no posee una aplicación práctica en humanos, aunque puede resultar efectiva en modelos animales de esta enfermedad. Algunos pacientes con sensibilidad lige­ ra al níquel pueden tolerar la joyería que se trata con una cubierta protectora. La dermatitis por Rhus quizá se pueda aminorar, aunque no evitar, si de inmediato se lava la piel de manera exhaustiva con agua, después del contacto. La desensibilización con extracto de Rhus oral o inyectado, o bien con pentadecilcatecol, tiene seguido­ res en la clínica, pero hasta ahora no hay datos claros

458 • Inmunología básica y clínica

de su eficacia. Algunos sujetos parecen perder sensibi­ lidad después de la exposición natural repetida, fenó­ meno conocido como "endurecimiento",pero esto aún necesita documentarse. DERMATITIS FOTOALÉRGICA POR CONTACTO

Características inmunitariasprincipales • El alergeno requiere activación mediante luz ultra­ violeta. • El mecanismo inmunitario es idéntico al de la der­ matitis alérgica por contacto.

Consideraciones generales A. Deflnlci6n

La dermatitis fotoalérgica por contacto es una enfer­ medad eccematosa poco común que se origina por hipersensibilidad mediada por células contra ciertas sustancias químicas ambientales, las cuales requie­ ren activación por luz del sol para hacerse alergéni­ cas, La erupción cutánea aparece sólo en las áreas expuestas al sol.

B. Epidemiología

La enfermedad se ha relacionado, en principio, con fármacos o constituyentes químicos de productos tó­ picos, como jabones, cosméticos y fármacos tópicos. Por tanto, aparece de tiempo en tiempo epidémica­ mente cuando se introduce al mercado un nuevo pro­ ducto. La epidemia cede cuando se elimina el producto del mercado, una vez que se descubre su potencial de fotosensibilidad.

C. Patogenia inmunitaria

El mecanismo es idéntico al de la dermatitis alérgica por contacto ordinaria, excepto que la sustancia quími­ ca causal debe activarse por luz ultravioleta para ha­ cerse alergénica. Se desconoce el mecanismo de activación alergénica. Se han propuesto dos teorías. La radiación ultravioleta puede alterar la estructura tercia­ ria para generar el epitopo alergénico necesario o, al­ ternativamente, los radicales libres producidos por la luz ultravioleta pueden ser necesarios para enlazar el hapteno a la proteína portadora de la piel.

D. Patología

La patología es indistinguible de aquélla de la derma­ titis alérgica por contacto.

Características clínicas La dermatitis varía en su presentación clínica desde una quemadura de sol exagerada hasta un eccema clá­

(Capítulo 29)

sico o una dermatosis grave vesicobulosa. La distribu­ ción corresponde a la exposición al sol, pero las reac­ ciones graves también pueden abarcar áreas de la piel parcialmente cubiertas. La erupción originada por un sensibilizante aplicado de manera tópica se limita al área de aplicación.

Diagnóstico clínico La enfermedad se diagnostica por la combinación de dermatitis con distribución de áreas expuestas al sol y antecedentes de exposición concurrente a un sensibi­ lizador fotoalergénico conocido o sospechado. Un alto índice de sospecha facilita el diagnóstico.

Diagnósticoinmunitario La pruebadel fotoparchees una modificación de la prueba estándar del parche. El antígeno de sospecha se aplica de la misma manera que para la prueba del parche y entonces se expone a la luz de sol o luz ul­ travioleta artificial. Se usa como testigo un sitio de prueba no expuesto. La aparición de una erupción ec­ cematosa en el sitio expuesto a la luz indica una prue­ ba positiva.

Diagnóstico diferencial Ciertas sustancias químicas y fármacos originan der­ matitis en las áreas de la piel expuestas al sol en todos los individuos, si se acumulan suficientes cantidades del compuesto en la piel y hay exposición a la luz ultravioleta de una longitud de onda particular. Éstas se denominan reacciones fototóxicas y no están me­ diadas inmunitariamente. El diagnóstico diferencial también incluye dermatitis ordinaria por contacto, quemadura de sol y otras causas de fotosensibilidad.

Alergenos Algunos de los fármacos y sustancias químicas im­ portantes que ocasionan dermatitis fotoalérgica y fo­ totóxica se listan en el cuadro 29­3. Algunos fármacos tomados sistemáticamente ocasionan fotodermatitis.

Tratamiento Casi siempre es suficienteevitar el agente sensibilizante y la luz del sol, así como instaurar tratamiento con cor­ ticosteroides tópicos. En los casos graves, pueden re­ querise corticosteroides sistémicos.

Pronóstico En ocasiones, la dermatitis persiste a pesar de las me­ didas de eliminación del alergeno. Se desconoce la ra­ zón de esto.

Enfermedades por hipersensibilidad

Cuadro 29-3. Algunos agentes tQplcoe oausantes de reacciones totoalérgtcas 'yfótotóxlcas Fotoalérglcas Fármacos Sulfonamidas Fenotiacinas Jabones que contienen salicilanilidas halogenadas Filtros solares Ésteres de p­aminobenzoato Benzofenonas Fragancias

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NEUMONITIS POR HIPERSENSIBILIDAD Características Inmunitariasprincipales • Inmunopatogenia compleja con la participación principal de células T efectoras. • Las precipitinas del anticuerpo son útiles para esta­ blecer la exposición al alergeno. • Con frecuencia, los alergenos son organismos bio­ lógicos o sus productos.

Consideraciones generales

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La neumonitis por hipersensibilidad (también conoci­ da como alveolitis alérgica extrínseca) se clasificó como una enfermedad ocupacional durante más de dos siglos, pero recientemente se le reconoció como una enfermedad alérgica. Al principio se reconoció como una reacción pulmonar de tipo Arthus, que se origina por complejos inmunitarios de alergeno inhalado y an­ ticuerpos precipitantes IgG, pero los datos evidentes de estudios clínicos, patológicos, epidemiológicos y expe­ rimentales demuestran que esta enfermedad está me­ diada predominantemente por mecanismos efectores de linfocitos T (celulares). Comparte algunas característi­ cas patológicas con la sarcoidosis y la neumonoconio­ sis, pero difiere de la primera en que tiene una causa ambiental reconocida, y de la segunda, por su respuesta inmunitaria contra el material inhalado. La neumonitis por hipersensibilidad, lo mismo que el asma alérgica, se ocasiona por alergenos inhalados y, de hecho, hay alergenos que originan cualquiera de estas dos enfer­ medades. Sin embargo, los anticuerpos IgE no tienen una función conocida en la patogenia de la neumonitis por hipersensibilidad. A. Definición La neumonitis por hipersensibilidad es una enfermedad

alérgica del parénquima pulmonar, con inflamación de los alveolos y espacios intersticiales, que se induce de

mediada por células • 459

manera inmunitaria por inhalación aguda o crónica de una amplia variedad de materiales. La enfermedad se puede presentar de manera aguda, subaguda o crónica. Hasta ahora no es posible atribuir todas las característi­ cas de la enfermedad a un solo mecanismo inmunitario. Hay datos de diferentes vías inmunitarias que parecen operar de manera separada o concurrente en este pade­ cimiento, pero la evidencia predominante favorece a la hipersensibilidad mediada por células contra el alerge­ no específico como el mecanismo de la patogenia. La neumonitis intersticial constituye la manifestación clí­ nica primaria para todos los tipos del padecimiento. B. Epidemiología Se han informado casos en todo el mundo. La preva­ lencia de la enfermedad depende de la definición, de la exposición y de los factores del huésped en cada caso. La causa más frecuente son los alergenos ocupaciona­ les, los cuales, como consecuencia, influyen en la pre­ valencia y geografía, así como en la distribución por edad y sexo. Comúnmente se afectan los varones entre 30 y 50 años de edad. El "pulmón de granjero", el pro­ totipo y presentación informado con mayor frecuencia de neumonitis por hipersensibilidad, está ocasionado por actinomicetos termofílicos, casi siempre de heno micótico tibio y húmedo; en consecuencia, la enfer­ medad predomina en las regiones húmedas y en espe­ cial entre los granjeros que trabajan con productos lácteos. Varias investigaciones sugieren que se han afec­ tado de 0.04 a 4% de los granjeros. La enfermedad de los criadores de aves (conocida también como pulmón de aficionado a las aves, enfermedad de criador de pa­ lomas y enfermedad de criador de aves) se ha diagnos­ ticado en 15 a 21 % de los individuos expuestos. La enfermedad del humectador pulmonar se presenta en 23 a 71 % de aquellos sujetos expuestos a humectantes contaminados. Muchos informes publicados identifi­ can un solo caso o una pequeña epidemia en un sitio de trabajo. Una vez que se reconoce, la eliminación de la fuente ambiental del alergeno termina la enfermedad. C. Alergenos Se han comunicado cientos de fuentes de alergenos que originan neumonitis por hipersensibilidad, en general, en casos únicos. En el cuadro 29­4 se muestran algu­ nos de los más comunes. La sustancia alergénica exacta pocas veces se aísla, pero incluye varias proteínas hete­ rólogas y compuestos orgánicos e inorgánicos. En mu­ chos casos se ha hecho la identificación química con pruebas serológicas o dérmicas en el paciente afectado. Según se explica posteriormente, las precipitinas y prue­ bas dérmicas pueden constituir epifenómenos, de ma­ nera que la identificación definitiva del alergeno requiere prueba de provocación bronquial. (Véase la sección sobre Diagnóstico inmunitario). Los alergenos tienen varias fuentes ambientales. Las más frecuentes son mi­

460 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 29)

Cuadro 29­4. Alergenos que originan neumonitis por hlpersenslbllldad Alergenos Bacterias Actinomlcetos termofflicos

Fuentes

Enfermedades

Heno o granos contaminados Bagazo contaminado Abono para champiñones Paredes contaminadas Fertilizante contaminado

Pulmón de granjero Bagazos is Pulmón del trabajador (en el cultivo de setas) Neumonitis doméstica por hipersensibilidad Neumonitis por hipersensibilidad a Streptomyces

Cebada mohosa Tabaco mohoso Fertilizante Corteza de secuoya, aserrín Agua contaminada del sauna' Humectante contaminado Corteza de maple Queso mohoso Pasto seco Habitaciones mohosas Polvo del hongo del corcho Motas de locoperdón Pulpa demadera, polvo Polvo doméstico (reportado en Japón)

Pulmón del trabajador de la malta Pulmón del trabajador del tabaco Pulmón del fertilizante Secuoiosis Pulmón del trabajador del sauna Pulmón del humectador Enfermedad de la corteza del maple Pulmón del trabajador del queso Pulmón del techo de paja Neumonitis doméstica por hipersensibilidad Suberosis Licoperdonosis Pulmón del trabajador de la madera Neumonitis de tipo verano por hipersensibilidad

Harina infestada

Pulmón del molinero de trigo

Sustancias químicas orgánicas lsocianatos

Industrias diversas

Pulmón del trabajador de sustancias químicas

Diversos Hipófisis en polvo para inhalación Proteína del grano de café Proteína de la orina de rata Proteína de la piel de animales Desconocido

Fármacos Polvo del grano de café Ratas de laboratorio Piel de animales Agua de la llave contaminada

Pulmón de inhaladores de polvo de hipófisis Pulmón del trabajador del café Pulmón del trabajador de laboratorio Pulmón del peletero Neumonitis por hipersensibilidad al agua de la llave

Bacillus subtílis Streptomyces a/bus Hongos Especies de Aspergillus Aureobasídíum, especies de Graphíum Cryptostroma corticale Penícillíum casei Sacchromonospora víridis Varias esporas de hongo indeter­ minadas en forma de mota A/ternaria, especies de Penicillium Trichosporon cutaneum Insectos Sitophllus granarius (gorgojo de trigo)

croorganismos, en especial bacterias y esporas de hon­ gos, así como productos animales como plumas y par­ tículas de excreta secas. Las pocas sustancias químicas industriales identificadas en relación con la enferme­ dad han sido algunas muy reactivas, como isocianatos y anhídridos. Muchos casos se han asociado con la in­ halación de un producto como polvo inhalado del ali­ mento o gotas de agua contaminada, sin identificar la fuente, aunque se sospecha contaminación microbiana. A la fecha, la mayor parte de los casos comunica­ dos han sido ocupacionales porque éstos tienen más posibilidad de ser enfermedades agudas, debidas a ex­ posición a grandes dosis, que se pueden rastrear con facilidad hacia el lugar de trabajo mediante el antece­ dente de epidemia en un sitio ocupacional particular. Los casos relativamente infrecuentes de enfermedad originada por exposición doméstica se han relacionado con actinomicetos termofílicos, hongos, ácaros, ame­ bas, aves, mascotas y microorganismos desconocidos en el agua contaminada de la casa o de los acondiciona­

dores de aire en el automóvil, así como calentadores, vaporizadores y enfriadores de aire evaporado. Esto tien­ de a originar deterioro pulmonar crónico e insidioso. Los médicos deben estar al tanto de esta causa poten­ cial de fibrosis pulmonar "idiopática". El alergeno debe ser inhalado como aerosol o par­ tícula capaz de alcanzar los alveolos durante la respira­ ción normal. Las partículas, ya sea en forma de polvo orgánico o microorganismos, deben tener menos de 3 µm de diámetro. Muchos de los alergenos relacionados con neu­ monitis por hipersensibilidad tienen propiedades bio­ lógicas, además de su alergenicidad, que pueden ser importantes para ocasionar la enfermedad. Los actino­ micetos termofílicos clasificados en el mismo orden botánico como Mycobacteriumtuberculosis contienen adyuvantes inmunitarios para la síntesis de anticuer­ pos e inmunidad mediada por células. Muchos de los alergenos pueden activar los macrófagos alveolares y la vía alterna del complemento, no inmunitariamente.

Enfermedades por hipersensibilidad

La función de estas propiedades en la patogenia de la enfermedad se está investigando de manera activa.

D. Patología

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La histopatología de la neumonitis por hipersensibili­ dad depende de la etapa de la enfermedad. En la fase aguda, inmediatamente después de la exposición, los bronquiolos centrilobulares alveolos y vasos sanguí­ neos presentan intensa infiltración por granulocitos, monocitos y células plasmáticas. Existe vasculitis tipo Arthus de los capilares alveolares. Algunos estudios muestran destrucción bronquiolar. Hay engrosamien­ to de la pared alveolar pero sin necrosis. Los estudios de inmunofluorescencia muestran depósitos de inmu­ noglobulinas, C3 y fibrina alrededor de los vasos san­ guíneos afectados. De esta manera, cualquier función de los anticuerpos precipitantes que origine depósito de complejos inmunitarios y vasculitis tipo Arthus me­ diada por complemento, alveolitis y bronquiolitis ter­ minal debe estar restringida a la enfermedad temprana aguda, después de la exposición al alergeno. La fase subaguda, que se inicia dentro de las tres semanas después de la exposición, se caracteriza por granulomas no caseosos en los espacios intersticiales que se acompañan de linfocitos y células plasmáticas con eosinófilos sólo ocasionales y sin vasculitis. En 50% de los casos se aprecia bronquilitis leve obliterante. La enfermedad crónica se caracteriza por persis­ tencia de patología subaguda. Hay linfocitos en las paredes alveolares y la fibrosis intersticial acompaña la inflamación granulomatosa alveolar y mononuclear intersticial. No existe eosinofilia, y la inmunofluores­ cencia no muestra inmunoglobulina o depósitos del complemento. El anticuerpo monoclonal revela la pre­ sencia de macrófagos activados y linfocitos T, con pre­ dominio de células CD8. La histopatología de la neumonitis por hipersen­ sibilidad no es patognomónica, con la posible excep­ ción de histiocitos con citoplasma espumoso rodeados por linfocitos, los cuales se aprecian en la fase crónica.

E. Patogenia La patogenia alérgica de la neumonitis por hipersensibi­ lidad se sospechó primero en el "pulmón del granjero" debido a la inflamación granulomatosa intersticial, clá­ sica, de la inmunidad mediada por células T. Sin embar­ go, el descubrimiento de anticuerpos precipitantes contra extractos de actinomicetos termofílicos en el suero de estos pacientes llevó al concepto persistente de que es una enfermedad mediada por complejos inmunitarios, incluso después que muchos estudios mostraron que las precipitinas se correlacionan con la exposición a los aler­ genos y no necesariamente con la presencia de enferme­ dad pulmonar. Como se explica antes, un mecanismo de Arthus podría operar en la variante aguda de neumonitis por hipersensibilidad. No obstante, gracias a los estu­

mediada por células • 461

dios de serología, patología y lavado broncoalveolares, así como a modelos experimentales en ratas y ratones, se identificó un mecanismo complejo de la inducción y resolución de la enfermedad. Las respuestas de las célu­ las T específicas de antígeno generan perfiles tanto T H1 como T H2 de producción y liberación de citocinas. La activación de macrófagos por medio del factor de ne­ crosis tumoral (TNF) y la interleucina (IL )­1 produce monocinas, que incluyen el factor activador de macró­ fagos (MAF), el factor inhibidor de migración (MIF) y el factor quimiotáctico de macrófagos (MCF). Estas monocinas reclutan y activan monocitos inmaduros para formar el granuloma intersticial, el cual se compone de células gigantes epitelioides y mononucleadas. Las cé­ lulas T CD8 predominan en el líquido de lavado bron­ coalveolar durante la enfermedad activa, aunque las células T CD4 predominan cuando cesa la exposición al alergeno. La participación de las células B también se evidencia mediante la presencia de anticuerpos lgG e IgA específicos, aunque su función en la patogenia de la enfermedad es menos clara que su función en la inmu­ nidad celular en la mucosa pulmonar. Los factores inmunogenéticos y otros factores inmunorreguladores parecen poseer una importancia particular en la susceptibilidad de los pacientes a la en­ fermedad y sus diversas manifestaciones. Muchos de los alergenos inhalados identificados con respecto a esta enfermedad tienen propiedades biológicas intrínsecas que pueden tener efectos adyuvantes que ocasionan es­ timulación inmunitaria inespecífica, activación de ma­ crófagos y activación no inmunitaria de la vía alterna del complemento. A diferencia de las enfermedades mediadas por IgE, la exposición al alergeno mediante inhalación debe ser intensa y masiva o prolongada. Se ha calculado que un granjero que trabaja con heno micótico puede inha­ lar 750 000 esporas de hongo por minuto. En la enfermedad experimental en animales, la in­ halación de antígenos solubles origina enfermedad muy leve o al veo litis hemorrágica aguda de Arthus, análoga a la enfermedad humana en trabajadores expuestos, por su ocupación, a grandes dosis de anhídrido o isociana­ to trimelítico, quienes desarrollan grandes títulos de anticuerpos en circulación y líquido alveolar, así como enfermedad pulmonar restrictiva infiltrativa con hemop­ tisis y anemia. Por otro lado, la neumonitis humana por hipersensibilidad clásica se reproduce mejor en animales mediante inhalación de antígenos particula­ dos, que ocasionan alveolitis y granulomas intersticia­ les, hipersensibilidad específica local y sistémica mediada por células, activación de macrófagos alveo­ lares, producción local de linfocinas en líquido alveo­ lar y precipitinas. Las respuestas a la provocación por inhalación pueden transferirse pasivamente mediante linfocitos sensibilizados, y es posible inhibir la enfer­ medad con corticosteroides, suero antimacrófagos y

(Capítulo 29)

462 • Inmunología básica y clínica

esplenectomía neonatal, los cuales son consistentes con hipersensibilidad celular. Los experimentos en ratones permitieron obtener algunos datos sobre el desarrollo y la variabilidad de la enfermedad en los humanos. Mediante el uso de cepas de respuesta alta y baja, se ha demostrado que la enfer­ medad se relaciona con deficiencia en linfocitos T su­ presores específicos de alergeno en el pulmón. La deficiencia está determinada por uno o varios genes do­ minantes ligados al haplotipo V H de la inmunoglobuli­ na, pero no al H­2 (análogo a los genes humanos HLA). La exposición repetida al alergeno induce un fenóme­ no de desensibilización, con desaparición de infiltra­ dos, resistencia a la enfermedad por otros alergenos no relacionados y anergia mediada por células en algunos animales. El estado anérgico se origina por un macró­ fago supresor inespecífico del alergeno, cuya presencia está controlada por un solo gen recesivo. Los animales que carecen de este gen tienen enfermedad granuloma­ tosa sostenida y no pueden desarrollar anergia. Estos experimentos fascinantes remarcan la función de los fac­ tores genéticos en la inmunorregulación, que quizá tam­ bién controlen la susceptibilidad y las expresiones de la enfermedad en seres humanos.

Características clínicas A.Síntomas Los ejemplos clínicos poseen una amplia gama, pero pueden clasificarse en agudos, subagudos o crónicos. Las reacciones agudas se caracterizan por ataques úni­ cos o múltiples de disnea, tos, malestar general, fiebre, escalofríos y dolor torácico. Cada ataque se inicia de 4 a 8 horas después de una dosis grande de exposición al alergeno y se elimina en 24 horas. Son infrecuentes la pérdida de peso y hemoptisis. La enfermedad subagu­ da se inicia insidiosamente en un periodo de semanas, lo que origina tos, disnea y pérdida de peso. La tos al principio es seca y más tarde se vuelve productiva. La disnea puede hacerse cada vez más profunda y es posi­ ble que haya cianosis. La enfermedad crónica se pre­ senta por exposición continua a dosis escasas, como en el caso de hipersensibilidad contra una sola ave en el hogar. La fatiga y pérdida de peso pueden ser las prime­ ras indicaciones de la enfermedad. La disnea progresi­ va gradual puede pasar desapercibida o negarse hasta que se nota durante el descanso.

B.Signos Durante las reacciones agudas, se eleva la temperatura hasta 39.5 ºC. El paciente parece enfermo agudo, con taquipnea y taquicardia. Hay estertores crepitantes bi­ laterales, especialmente en las bases pulmonares y, en ocasiones, ronquidos y sibilancias, pero las imágenes pulmonares pueden ser normales. En la enfermedad crónica los ruidos respiratorios se encuentran dismi­

nuidos y es posible que se prolongue la fase espiratoria si está presente un componente obstructivo.

C. Datos de laboratorio En la enfermedad aguda hay una leve leucocitosis sin eosinofilia. El índice de sedimentación de linfocitos es normal o ligeramente aumentado. En la enfermedad cró­ nica, los valores de inmunoglobulina sérica pueden es­ tar un poco aumentados; y es factible que se presenten el factor reumatoide y el anticuerpo antinuclear en títu­ los escasos. Las pruebas de funcionamiento pulmonar llevadas a cabo durante la fase aguda revelan un tipo restrictivo reversible con reducción de las capacidades pulmonar y de difusión. Los gases de sangre arterial muestran hi­ poxemia. Los datos espirométricos en la enfermedad cró­ nica son los de restricción irreversible con un componente obstructor concomitante o sin éste debido a bronquioal­ veolitis obliterante. En algunos individuos puede haber un elemento adicional de hiperirritabilidad bronquial. Son muy variables los datos de la radiografía de tórax. Durante un ataque agudo, la presencia de múlti­ ples nódulos bilaterales pequeños que no afectan los ápices ni las bases constituye el patrón típico. Esto indi­ ca la existencia de inflamación intersticial e infiltrado que llena los alveolos. Son datos menos frecuentes la neumonía en parches o la radiografía normal de tórax. En la enfermedad crónica, un patrón fibrótico lineal con nódulos o sin éstos se incrementa en intensidad hacia la periferia. Puede haber pérdida de volumen, que es más marcada en los lóbulos superiores, patrón en forma de panal de abeja y crecimiento cardiaco inducido por cor pulmonale. La enfermedad no ocasiona derrame pleu­ ral o engrosamiento, adenopatía biliar, calcificación, cavidades, atelectasia o lesiones numulares. La clasificación descrita antes no debe oscurecer el hecho de que la neumonitis por hipersensibilidad es muy variable y que los casos individuales pueden ser "atípicos". Las manifestaciones clínicas dependen de la frecuencia, la intensidad y las propiedades físicas y químicas de la exposición al alergeno, así como de los factores individuales. Las descripciones clínicas se han denominado según los síndromes ocupacionales, como "pulmón de granjero", bagazosis y enfermedad del cria­ dor de aves. Muchos informes de casos únicos se han publicado debido a nombres pintorescos y fuentes des­ usadas de alergenos, como pulmón del techo de paja de Nueva Guinea (techo de paja contaminado), pulmón del rebanador de paprika (Mucor stalonifer), pulmón del impresor de biblias (tinta contaminada) y pulmón cop­ to (tela de las vendas de momias).

Diagnóstico clínico El diagnóstico clínico requiere un alto índice de sospe­ cha y depende de la información recabada a partir del

Enfermedades por hipersensibilidad

interrogatorio de antecedentes de exposición, de sinto­ matología compatible, así como de la exploración físi­ ca de pulmones, pruebas de función pulmonar, radiografías de tórax, anticuerpos séricos y, en algunos casos, de pruebas de provocación bronquial. Cualquier paciente con antecedentes de neumo­ nía recidivante de etiología incierta, enfermedad pul­ monar fibrótica o restrictiva "idiopática", o anomalía pulmonar inexplicable en la radiografía del tórax, es un sospechoso primario. Los antecedentes ambienta­ les, en especial los ocupacionales, son esenciales para obtener datos sobre los posibles agentes causales. Ningún signo de la exploración física, pruebas de laboratorio o radiografías de tórax resulta patognomó­ nico. Incluso la prueba de funcionamiento pulmonar quizá no muestre datos de la anormalidad restrictiva entre los ataques agudos de la enfermedad en su inicio. La biopsia pulmonar tampoco es patognomónica ya que la histopatología es similar a la de otras enferme­ dades intersticiales, pero es útil principalmente para descartar otros diagnósticos.

Diagnóstico inmunitario

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Los anticuerpos séricos casi nunca participan en lapa­ togenia de la enfermedad; sin embargo, su presencia al menos establece como un hecho la exposición. Hay comúnmente grandes cantidades de anticuerpos pre­ cipitantes, en especial en la enfermedad temprana agu­ da, pero pueden desaparecer después de un periodo prolongado en que se evita el alergeno. El análisis de Ouchterlony es adecuado para detectar precipitinas (ca­ pítulo 15). Los análisis más sensibles de radioinmunoa­ nálisis, prueba radioalergoabsorbente (RAST), análisis inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y prueba de fijación del complemento carecen de especificidad para propósitos diagnósticos. Los valores del comple­ mento sérico son normales o, en ocasiones, están au­ mentados con la exposición aguda al alergeno. Cuando están presentes anticuerpos precipitantes en suero, la prueba intradérmica ocasiona una reacción cutánea caracterizada por edema localizado difuso, así como ligera inflamación y eritema, que aparecen a las 4 a 6 horas y ceden completamente en 24 horas. Los antígenos comerciales de prueba están disponibles para extractos de hongos y suero de ave diluido. Muchos extractos crudos de alergenos que se sabe originan esta enfermedad, como los actinomicetos termofílicos, son demasiado irritantes para la prueba dérmica. Los resul­ tados positivos de la prueba dérmica de Arthus, igual que de la prueba de precipitina, son indicación de ex­ posición, pero no confirman el diagnóstico de la enfer­ medad. La prueba de provocación bronquial con extrac­ to de alergeno tiene hasta ahora la sensibilidad y espe­ cificidad mayor para el diagnóstico, pero es un

mediada por células • 463

procedimiento experimental debido a limitaciones téc­ nicas y peligros. Se debe efectuar en un hospital con seguimiento durante 24 horas. Un defecto pulmonar restrictivo reversible se inicia a las 4 a 6 horas, llega a su punto máximo a las ocho horas y se resuelve en 24 horas. Aunque el tiempo de la respuesta es similar al de la respuesta asmática de fase tardía, la anormalidad en la función pulmonar es diferente. Una alternativa simple a la provocación bronquial es la provocación "en el sitio" para observar cambios de los síntomas, auscultación pulmonar, funciones pul­ monares y radiografía de tórax mediante exposición de prueba del paciente al ambiente sospechoso (p. ej., hogar o trabajo), después de un periodo adecuado de evitar el alergeno. Si se origina una reacción aguda, el sitio debe investigarse hasta descubrir el alergeno cau­ sal. La evaluación ambiental puede requerir los servi­ cios especializados de ingenieros, microbiólogos u otros profesionales. El líquido del lavado broncoalveolarcontiene gran­ des cantidades de linfocitos CDS. Esto es característico de la enfermedad activa, por lo que después del cese de la exposición al alergeno el patrón regresa al estado nor­ mal de predominio de células CD4. Macrófagos activa­ dos, células asesinas naturales y mastocitos también pueden estar presentes durante la enfermedad activa; también se pueden identificar anticuerpos específicos, aunque su utilidad diagnóstica se desconoce.

Diagnósticodiferencial La micotoxicosis pulmonar (pulmón atípico de granje­ ro) es un trastorno inducido por exposición aguda y masiva a silos mohosos. La enfermedad se caracteriza por fiebre, escalofríos y tos que dura de varios días hasta una semana Hay infiltración difusa en la radiografía del tórax, así como microorganismos micóticos en alveolos y bronquiolos, pero no hay precipitinas séricas. Se des­ conoce la causa, pero la enfermedad quizá constituye una neumonitis tóxica por un producto micótico. Las neumonías infecciosas recidivantes, otras causas de en­ fermedad pulmonar intersticial, asma, aspergilosis alér­ gica broncopulmonar y neumoconiosis también deben diferenciarse de la neumonitis por hipersensibilidad.

Tratamiento Evitar el alergeno es la única forma radical de trata­ miento y prevención, aunque esto podría requerir un cambio de trabajo que puede afectar seriamente al paciente y a su familia. La terapéutica sistémica con corticosteroides está indicada para la resolución de reacciones agudas, así como para terminar y revertir la enfermedad grave o progresiva. No se debe utilizar este medicamento como alternativa para evitar al aler­ geno, pero puede ser necesario proteger al paciente al

464 • Inmunología básica y clínica

suprimir la inflamación, si no se ha identificado la fuente del alergeno. No están indicados los corticos­ teroides inhalados.

Complicaciones La insuficiencia respiratoria y cor pulmonale pueden ser resultado de la enfermedad crónica. Es posible que la bronquiolitis obliterante origine enfermedad pul­ monar restrictiva irreversible y que ocurra muerte por insuficiencia respiratoria durante cualquier fase de la enfermedad.

Pronóstico El pronóstico para la recuperación es bueno en las etapas aguda o subaguda, una vez que se identifica y evita la causa. Sin embargo, algunos individuos con enfermedad del criador de aves tienen insuficiencia pulmonar progresiva incluso cuando evitan por com­

(Capítulo 29)

pleto las aves. Por otro lado, los granjeros pueden continuar la exposición a actinornicetos termofílicos sin enfermedad progresiva, en tanto se eviten los ata­ ques sintomáticos febriles agudos.

Prevención Eludir el alergeno es la única medida para evitar esta enfermedad. Por tanto, el tratamiento eficaz requiere diagnóstico inmunitario específico siempre que sea posible, ya que el mismo alergeno puede encontrarse en diferentes ambientes (cuadro 29­4). El propósito de evadir el alergeno es la prevención de daño pul­ monar irreversible. Las medidas preventivas ocupa­ cionales son obvias para las causas bien reconocidas. Se deben emplear higiene adecuada en el sitio de tra­ bajo, filtros y máscaras cuando estén indicados, y otras medidas. Las enfermedades originadas por alergenos en hogares, automóviles y oficinas se previenen me­ jor cuando el médico está al tanto de la enfermedad.

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30 Alergia a fármacos Jeffrey L. Kishiyama, MD, Allyson T. Tevrizian, MD, y Pedro C. Avila, MD.

INTRODUCCIÓN

Debido a que muchos fármacos no son químicamente reactivos en su estado natural, la biotransformación o hi­ drólisis durante su metabolismo en el organismo huma­ no es causante de la generación de compuestos reactivos, esto es, haptenos. Es necesario comprender por comple­ to la inmunoquímica de los fármacos de bajo peso mo­ lecular para así desarrollar pruebas diagnósticas de alergias a medicamentos. Los factores de riesgo derivados del fármaco que predisponen a alergia se reflejan en la prevalencia de la hipersensibilidad clínicamente evidente. La penicilina y otros antibióticos ~­lactámicos producen hipersensi­ bilidad en aproximadamente 2 a 3% de la población a través de muchos mecanismos patogénicos diferentes. El suero heterólogo terapéutico, como cualquier antí­ doto de venenos y la globulina antitimocitos, implican una prevalencia alta de reacciones inmunopatológicas. La vía de administraci6n y el patrón de exposición pueden también influir sobre la sensibilización, que tiende más a suscitarse después de la exposición tópi­ ca. La terapéutica intravenosa de dosis muy altas es más inmunogénica que los esquemas terapéuticos ora­ les o cortos. Los antihistamínicos, por ejemplo, en muy pocas ocasiones causan reacciones alérgicas al admi­ nistrarlos por vía sistémica; en cambio, cuando se les aplica por vía tópica, muy a menudo producen sensibi­ lización y generan dermatitis alérgica por contacto, posiblemente debido a la presencia en la piel de célu­ las presentadoras de antígenos altamente eficaces, las células de Langerhans. Los factores de riesgo inherentes al paciente son tanto genéticos como adquiridos. Es sorprenden­ te el hecho de que la atopia no incrementa el riesgo de hipersensibilidad inmediata a fármacos, aunque se ha reportado la propensión familiar a desarrollar alergias a medicamentos. Los factores genéticos determinan el metabolismo del fármaco y ciertos fenotipos de an­ tígeno leucocitaria humano (HLA) se relacionan con una mayor reactividad. Las diferencias genéticas o ad­

Las reacciones adversas a fármacos son comunes y se estima que afectan de 2 a 30% de los pacientes hos­ pitalizados. Las reacciones indeseables e inesperadas pueden tener una base inmunol6gica, que será el ob­ jeto de estudio de este capítulo, o bien, no tener rela­ ción alguna con el sistema inmunol6gico. El segundo tipo de reacciones, es decir las no inmunol6gicas, in­ cluyen efectos colaterales, intolerancia, toxicidad far­ macológica y reacciones idiosincrásicas.

Base inmunológica de la hipersensibilidad

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a fármacos

Las reacciones farmacológicas mediadas inmunol6gi­ camente son por interacción específica de un fármaco, o uno de sus metabolitos, con anticuerpos IgG o IgM cir­ culantes, con anticuerpos IgE unidos a mastocitos o ba­ sófilos, o con linfocitos sensibilizados. La reacción alérgica que sobreviene es la manifestación clínica de la respuesta inflamatoria. La inmunogenicidad de un fár­ maco se relaciona tanto con factores genéticos como con las características físicas del propio antígeno (fármaco). Los fármacos de alto peso molecular (p. ej., insulina, heparina y proteínas heterólogas o de animales) son in­ munogénicos si no sufren alguna modificación, pero la mayor parte de los fármacos (p. ej., penicilina, sulfona­ midas y fenitoína) son compuestos de bajo peso molecu­ lar que no son antigénicos a menos que sufran modificación a través de un proceso llamado haptena­ ción (figura 30­1 ). En este caso, un fármaco o sus meta­ bolitas forman uniones acilo, amido o disulfuro (o, más rara, uniones no covalentes) con la superficie de las célu­ las, de proteínas solubles y otras moléculas propias del paciente que tengan grupos amino o sulfhidrilo libres. El complejo resultante o el fármaco haptenado entonces se reconoce como extraño por parte del sistema inmunita­ rio, ahora capaz de inducir una respuesta inmunológica.

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466 • Inmunología básica y clínica

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(Capítulo 30)

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Fármaco o su metabolito

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Anticuerpo específico

Figura 30­1. La interacción de un fármaco.con una proteína tisular puede tener como consecuencia la producción de anticuer­ pos (mostrados en la figura) o células T dirigidas contra varias determinantes: A: Los anticuerpos específicos se dirigen contra la molécula natural. S: Los anticuerpos se dirigen contra un producto de la hidrólisis o biotransformación del fármaco. C: Los anticuerpos se dirigen contra una determinante nueva formada mediante la interacción del fármaco o su metabolito con la proteína. D: La conjugación del fármaco o sus metabolitos con la proteína tisular (formación de complejo) origina un cambio conformacional de la proteína tisular, que entonces es reconocida como extraña por el sistema inmunitario.

quiridas en la tasa de N­acetilación (fenotipo de aceti­ lación) o en la tasa de N­oxidación modifican el ries­ go para presentar reacción a sulfonamidas, hidralacina y procainamida. Las enfermedades concurrentes o la administración concomitante de dos o más fármacos también modifican el riesgo de presentar una reac­ ción. El virus de Epstein­Barr y el virus de la inmuno­ deficiencia humana (VIH) incrementan de manera muy significativa el riesgo de presentar reacciones cu­ táneas a ampicilina y sulfonamidas, respectivamente. A pesar de la ausencia de linfocitos colaboradores CD4 en la enfermedad de inmunodeficiencia adquirida, existe evidencia de que las células citotóxicas CD8 inmunorreactivas pueden producir citocinas que fa­ vorecen la producción de lgE, eosinofilia o de inmu­ nopatología inducida por fármacos mediada por células. El espectro de reacciones frecuentes induci­ das por fármacos en la infección por VIH incluyen fiebre, exantema, anafilaxia, síndrome de Steven­Jo­ hnson, necrólisis epidérmica tóxica y reacciones he­ páticas y hematológicas.

Clasificación inmunopatológica Las manifestaciones clínicas y su relación temporal con la exposición al fármaco son datos clínicos im­ portantes para establecer el diagnóstico. La clasifica­ ción de Gell y Coombs de la hipersensibilidad clínica tiene especial utilidad para las reacciones alérgicas medicamentosas (cuadro 30­1). Las reacciones de hipersensibilidad inmediata tipo 1 son mediadas por IgE y se manifiestan mediante urticaria aguda, broncospasmo alérgico, angioedema o anafilaxia (capítulo 26). En un paciente previamente sensibilizado, los síntomas aparecen en sólo unos mi­ nutos después de la exposición al fármaco. Si durante la administración del tratamiento farmacológico se sin­ tetizan anticuerpos lgE de novo, entonces el inicio de los síntomas clínicos se retarda y aparecen después de días o semanas. Aproximadamente 90% de las reac­ ciones anafilácticas sistémicas incluyen compromiso cutáneo, como enrojecimiento generalizado, prurito, urticaria o angioedema; estos hallazgos aislados pue­

Alergia a fármacos • 467

Cuadro 3G­1. Clasificación de inmunopatología de Gell y Coombs (1963) Clase

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1 .

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1

LL

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1

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Reactante Inmunitario especffico

Mediadores

1

Anticuerpos lgE

Derivados de mastocitos y basófilos

JI

Anticuerpos lgG, lgM

Complemento

111 IV

Anticuerpos lgG, lgM, Linfocitos T

Complemento Citocinas producidas por célulasT

den presentarse durante la administración parenteral en ausencia de hipersensibilidad inmediata. Los anticuerpos lgG o lgM, combinados con el complemento, son los causantes de las reacciones cíto­ tóxicas tipo 11. Una célula circulante en sangre o dentro de la médula ósea (eritrocito, leucocito, megacariocito) se ve afectada únicamente por ser una "espectadora ca­ sual", ya que el fánnaco o el complejo fánnaco­sistema inmunitario se adhieren a ella, detal manera que la acti­ vación inmunitaria del complemento tiene como conse­ cuencia la lisis de la célula mediante la acción del "complejo de ataque a membrana" (C5 hasta C9). En teoría, una vía similar mediada por el complemento­ complejo inmunitario inducida por fármacos podría da­ ñar un órgano sólido, como hígado, riñón o pulmón. Los trastornos clásicos con afección del suero son reacciones de hipersensibilidad tipo m (p. ej., enfer­ medad del suero) y se originan debido a la producción de complejos inmunitarios circulantes (complejos so­ lubles antígeno­anticuerpo). Las lesiones patológicas se desarrollan a partir del depósito de complejos inmuni­ tarios solubles en los tejidos como la lámina elástica de arterias, glomérulos, cartílago articular y membrana basal cutánea. Los productos que se generan por la activación del complemento son altamente quimiotác­ ticos de leucocitos polimorfonucleares, que activan y producen metabolitos reactivos de oxígeno y enzimas lisosómicas proteolíticas. Estos mediadores inflamato­ rios causan daño vascular y tisular, que puede intensifi­ carse si también se activa el sistema de coagulación. Fiebre, artralgias, linfadenopatía, glomerulonefritis y vasculitis son las manifestaciones clínicas que típica­ mente aparecen de 1 O a 21 días después de la adminis­ tración del medicamento ofensor. El tiempo de evolución de la enfermedad es reflejo de la generación de anti­ cuerpos específicos, formación de complejos inmuni­ tarios y un estado relativo de exceso de antígeno soluble. La aparición de los síntomas puede ser más rápida, de 2 a 4 días, en presencia de anticuerpos preexistentes de­ bido a una sensibilización previa. En la época previa a la introducción de los antibióticos, el uso de suero de animal extraño para el humano se empleaba como tra­ tamiento de infecciones y aproximadamente 50% de

Enfermedades Atopia Anafilaxia Urticaria y angioedema Anemia hemolítica, neutropenia, trombocitopenia inmunitarias Enfermedad del suero Dermatitis alérgica por contacto

los pacientes tratados desarrollaba la enfermedad del suero. El suero heterólogo aún se utiliza como antídoto en caso de mordedura de serpientes o arañas tóxicas, y también puede producir reacciones tipo III; no obstan­ te, incluso fármacos de bajo peso molecular pueden desencadenar enfermedad mediada por complejos in­ munitarios después de su haptenación con proteínas solubles. La penicilina es el fármaco más común cau­ sante de reacciones tipo III en la práctica clínica. Se han reportado otros fármacos como causantes de reaccio­ nes similares, entre los que se encuentran las sulfona­ midas, AINE, hidantoínas, metronidazol, tiouracilos y cefalosporinas. La aplicación actual de la terapéutica con anticuerpos monoclonales extraños para tratar una gran variedad de trastornos ha hecho resurgir la enfer­ medad mediada por complejos inmunitarios. Las reacciones tipo IV son reacciones de hiper­ sensibilidad tardía mediada por células que involu­ cran a linfocitos sensibilimdos. La dermatitis alérgica por contacto (DAC) es una reacción inmunopatológi­ ca tipo IV clásica. En las reacciones cutáneas, las célu­ las presentadoras de antígenos (células de Langerhans) procesan el antígeno (complejo hapteno­proteína); es­ tas células presentadoras de antígenos interactúan con células T colaboradoras específicas de antígeno, esti­ mulando la producción de interleucina (IL­1 ), regulan­ do la función de las células de Langerhans y la síntesis de interleucina 2 (IL­2) y de interferón y (IFN­y) por parte de los linfocitos T. Estas citocinas dirigen la infil­ tración inflamatoria dérmica por parte de las células T citotóxicas y fagocitos mononucleares, así como el ede­ ma de epidermis y las vesículas intraepidérmicas. Las lesiones agudas se caracterizan por la presencia de eri­ tema, prurito, pápulas y vesículas; las lesiones crónicas o subagudas pueden ser difíciles de distinguir de otras dermatosis, cuyos rasgos predominantes son liquenifi­ cación, descamación y excoriación. El intervalo típico entre la exposición y los síntomas clínicos es de 12 a 48 horas en pacientes sensibilizados, aunque el proce­ so real de sensibilización puede tomar desde días hasta años, según la intensidad de la exposición y la natura­ leza del alergeno. Los medicamentos que suelen cau­ sar dermatitis alérgica por contacto son neomicina,

468 • Inmunología básica y clínica

anestésicos, compuestos para­aminados (PABA), pe­ nicilina, sulfonamidas, bacitracina y cloranfenicol tó­ picos. También se han reportado casos de DAC secundaria a la administración transdérrnica de medi­ camentos como clonidina, nitroglicerina, estradiol y es­ copolamina. Un aditivo como la etileno diamina o fragancias que forman parte de la fórmula de algunos medicamentos, más que el medicamento en sí, suelen ser alergenos. Paradójicamente, los corticosteroides tópicos empleados para tratar DAC, en algunas ocasio­ nes actúan como alergenos por contacto también. La fotosensibilidad inducida por fármacos puede también ser fototóxica (daño térmico directo) o fotoa­ lérgica. Las reacciones fototóxicas no son inmunológi­ cas, puesto que un fármaco o su metabolito se transforma in vivo a un compuesto tóxico al exponerse a la luz so­ lar, al producir así daño tisular que clínicamente semeja una quemadura. En las reacciones fotoalérgicas, la ra­ diación solar altera el fármaco o sus metabolitos in vivo y origina un compuesto reactivo o un hapteno comple­ to que desencadena una respuesta inmunitaria. El exan­ tema que se presenta en estos trastornos es una lesión eccematosa tipo IV similar a la observada en la derma­ titis por contacto. Los fármacos que causan reacciones fotoalérgicas incluyen sulfonamidas, sulfonilureas, clor­ promacina, hexaclorofeno, furosemida, isoniacida, na­ proxeno y amiodarona, Algunas reacciones medicamentosas inmunológi­ cas no encajan por completo en la clasificación de Gell y Coombs. La fiebre inducida por fármacos puede ser causada por una gran variedad de mecanismos in­ munológicos y no inmunológicos. Las reacciones de Jarisch­Herxheimer son respuestas febriles a pirógenos o endotoxinas liberados por microorganismos agoni­ zantes. La fiebre puede ser producida por la misma bac­ teriemia o por una reacción de Jarisch­Herxheimer en pacientes que reciben antibióticos, aunque una fiebre acompañada de eosinofilia y un exantema que rápida­ mente desaparece después de suspender el medicamento sugieren una etiología inmunológica. También se re­ portan casos de nefritis intersticial aguda (NIA) du­ rante la terapéutica con meticilina y otros antibióticos que no son nefrotóxicos de manera intrínseca Los AINE, captopril, alopurinol, sulfonamidas, rifampicina y feni­ toína también se han implicado en la NIA, que puede presentarse en 1 O a 20 días después del inicio de latera­ péutica y llevar a una insuficiencia renal aguda, aunque también puede tener un inicio oculto e insidioso. Las enfermedades autoinmunitarias pueden iniciarse a tra­ vés de un fármaco. El lupus inducido por medicamen­ tos se relaciona con el uso de procainarnida, hidralacina, isoniacida, metildopa y quinidina. La mayoría de los pacientes que utilizan procainarnida desarrolla anticuer­ pos antinucleares, pero afortunadamente sólo una pro­ porción pequeña de éstos realmente presenta síntomas clínicos. En este tipo de enfermedades tiende a señalar­

(Capítulo 30)

se como causantes a las repuestas de anticuerpos cito­ tóxicos y los mecanismos mediados por complejos in­ munitarios, aunque las funciones de las células T pueden también ser anómalas y contribuir potencialmente a la enfermedad. El diagnóstico de alergia a fármacos se muestra en el cuadro 30­2. La capacidad para confirmar una hipersensibilidad farmacológica de tipo inmunológi­ co es un aspecto importante para establecer el diag­ nóstico de una reacción actual sospechada y para la selección de medicamentos apropiados en tratamien­ tos futuros; con tal propósito, ya se encuentran dispo­ nibles métodos adecuados in vivo e in vitro (cuadro 30­3). En el caso de reacciones mediadas por IgE, el empleo de estos métodos para los fármacos sospecha­ dos que son macromoléculas, especialmente proteínas como insulina, estreptocinasa, quimopapaína y anticuer­ pos monoclonales o policlonales heterólogos, es seguro en términos de diagnóstico. En el caso de fármacos or­ gánicos de bajo peso molecular, que son la mayor parte del arsenal terapéutico actual, las pruebas de alergia son limitadas debido a que es indispensable conocer la in­ munoquímica del fármaco sospechado y sus metaboli­ tos (así como también se deben conocer los fármacos o sus metabolitos, con los que produce reacciones cruza­ das) para así poder generar, mediante ingeniería genéti­ ca, el reactante apropiado para la prueba; otro factor que limita las pruebas de alergia es la necesidad de contar con estudios experimentales prospectivos de gran mag­ nitud para establecer los valores predictivos positivos y · negativos de los resultados de la prueba en una pobla­

Cuadro 3~2. ProeedlRiielito diagnóstico en caso de alergia a fármacos 1. Obtener los antecedentes completos de la reacción, incluyendo: A. liempo de evolución B. Relación temporal con el uso del fármaco(s) sospechado 2. Elaborar una lista de todos los medicamentos utilizados en la actualidad y clasificarlos de acuerdo con: A. Propensión conocida a alergia B. Antecedentes de reacción previa en el paciente 3. Clasificar la reacción de E).CUerdo con su tendencia A. Inmunológica · B. Farmacológica C. Interacción fármaco­fármaco D. Tóxica E. ldiosincrática o por intolerancia 4. Si la etiología más probable es la inmunitaria, entonces clasificar de acuerdo con el mecanismo sospechado 5. Realizar las pruebas apropiadas de acuerdo con el mecanismo sospechado A. Pruebas cutáneas o in vitro, si está disponible. Si no, B. Prueba dosis­respuesta

Alergia a fármacos • 469

15

ción heterogénea de personas con y sin antecedentes de reacción adversa a cada uno de los fármacos probados. Actualmente, estos criterios únicamente se cubren en el caso de la penicilina y otros agentes ~­lactámicos. La prueba del parche es una prueba adecuada para el estudio de reacciones medicamentosas que se mani­ fiestan mediante dermatitis alérgica por contacto des­ pués de la aplicación tópica de sustancias; aún es controvertida la utilidad de la prueba del parche en la evaluación de los exantemas maculopapulares secun­ darios a la administración oral o parenteral de fármacos. Las pruebas se leen aproximadamente 48 horas después de su aplicación y se evalúan buscando la presencia de eritema, induración y formación de ve­ sículas. La presencia de estas características sugiere una respuesta alérgica tipo IV. Debido a que muchos de los componentes de cualquier medicación tópica pueden causar sensibilización, ya sea secundaria al agente activo o a los componentes del vehículo o a los conservadores, generalmente se aplican placas muy amplias de sustancias de prueba; tales placas suelen incluir sulfato de níquel, timerosal, formaldehído, cua­ temio 15, tirams, etilenodiamina y fenilenodiamina, además del medicamento activo. Las reacciones posi­ tivas a la prueba deben correlacionarse con los datos obtenidos del interrogatorio y la exploración física para entonces evaluar su relevancia clínica. La prueba provocativa o de incrementos, también conocida como la "prueba de dosis­respuesta", pue­ de ser útil cuando la reacción alérgica a un fármaco es poco probable y la realización de las pruebas diagnós­ ticas no es factible. La prueba de dosis­respuesta con­ siste en aplicar inicialmente una dosis por debajo de aquella que muy posiblemente causaría una reacción seria; si se tolera, entonces la dosificación se incrementa de manera escalonada hasta administrar grandes incre­ mentos y lograr la aparición de la reacción, o bien, hasta alcanzar la dosis terapéutica completa.

IB

1

Cuadro 3o­3. Métodos diagnósticos de alergia a fármacos Reacción Inmunológica

li

J

Tipo 1

u.

1

]

Tipo 11 Tipo 111

In vivo Formacióninmedia­ ta de un habón cutáneo y reac­ ción intradérmica Ninguna Prueba de Arthus intradérmica Prueba del parche

In vltro RAST, ELISA

Coombs1 Prueba de la precipi­ tina, RAST, ELISA Proliferación de linfocitos1

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Tipo IV

111

Requiere un laboratorio de 1nvest1gac1ón espeetahzado . Abreviaturas. ELISA= análisis inmunoabsorbente ligado a enzimas; RAST = análisis de radioa!ergoabsorbencia.

1

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La dosis inicial generalmente es 0.1 a 1 % de la dosis terapéutica deseada y aproximadamente se reali­ zan escalonamientos correspondientes a tres veces la dosis inicial hasta alcanzar la dosis terapéutica desea­ da. Para las reacciones mediadas por IgE, se espera la primera reacción en 30 minutos después de la dosis de prueba, por lo que las dosis subsecuentes se adminis­ tran a este intervalo. Para una reacción tardía como las erupciones maculopapulares, los intervalos entre una dosis y la siguiente deben ser de 24 a 48 horas. La prue­ ba de dosis­respuesta se contraindica en personas con antecedentes del síndrome de Stevens­Johnson o ne­ crólisis epidérmica tóxica. La premedicación con anti­ histamínicos y esteroides no se recomienda, puesto que puede enmascarar los síntomas tempranos y llegar a dosis más allá de las recomendables. El análisis radioalergoabsorbente (RAST) y el análisis de inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELl­ SA) son inmunopruebas cuantitativas útiles para la de­ tección de anticuerpos lgE contra antígenos específicos. Estas pruebas se aplican únicamente cuando se conoce la determinante antigénica de un fármaco. Actualmen­ te, RAST y ELISA se encuentran disponibles para la evaluación de fármacos proteínicos como insulina, qui­ mopapaína, estreptocinasa y para el determinante prin­ cipal de la alergia a la penicilina. La sensibilidad y especificidad de estas pruebas no se han descrito por completo, por lo que aún se prefieren las pruebas cutá­ neas. La detección de anticuerpos IgG e IgM en suero dirigidos contra antígenos farmacológicos en teoría es diagnóstica para laenfermedad del suero, aunque su sen­ sibilidad y especificidad se desconocen en la actuali­ dad. Las reacciones de inicio tardío (p. ej., exantema morbiliforme) a fármacos no proteínicos parecen ser me­ diadas por linfocitos sensibilizados, aunque varios aná­ lisis in vitro de proliferación de linfocitos específicos al fármaco sólo han generado resultados poco sólidos. Aunque en clínica son altamente deseables, estos análi­ sis aún requieren el conocimiento de la inmunoquímica y de los epitopos antigénicos clínicamente relevantes de muchos fármacos, por lo que toman mucho tiempo y son muy costosos. La desensibilización rápida de un fármaco se pue­ de indicar en pacientes con alergia medicamentosa con­ firmada, para la cual no existe la posibilidad de un tratamiento alternativo satisfactorio o no existen prue­ bas diagnósticas apropiadas. La enfermedad debe ser lo suficientemente seria para garantizar el riesgo de una posible anafilaxia secundaria al tratamiento desensibi­ lizante. En teoría, la densibilización genera haptenos univalentes, que se unen a la superficie de lgE sin pro­
470 • Inmunología básica y clínica

ceso activo, pero reversible, dependiente de la presen­ cia continua del fármaco. La desensibilizaciónrepetida se requiere para los esquemas terapéuticos subsecuen­ tes con el mismo fármaco. La desensibilización se logra administrando dosis duplicadas progresivamente del fármaco a intervalos regulares (p. ej., cada 15 minutos), comenzando con una dosis inicial típica de 104 a 10­5 la dosis completa, hasta que se tolera la dosis terapéutica. La administra­ ción oral implica un riesgo menor de reacciones que pongan en riesgo la vida del sujeto, pero la administra­ ción parenteral puede ser necesaria para ciertos fárma­ cos. La premedicacióncon antihistamínicoso esteroides puede enmascarar signos tempranos de anafilaxia y permite proceder con la dosificación más allá de lo re­ comendable. Las complicaciones de la desensibiliza­ ción a penicilina son prurito, urticaria, sibilancias, inflamación en el sitio de la inyección y, menos co­ múnmente, enfermedad del suero, anemia hemolítica y glomerulonefritis. Se han publicado los protocolos de desensibilización para penicilina, insulina y sulfo­ namidas, aunque éstos se pueden adaptar a otros me­ dicamentos. La "desensibilización" más lenta (p. ej., diariamente) para reacciones mediadas por IgE suele ser ineficaz, aun cuando el mecanismo de acción se desconoce. La frecuencia de la erupción morbiliforme tardía no mediada por IgE secundaria a la administración de trimetoprim­sulfametoxazol(TMP­SMZ) se incremen­ ta 1 O veces más en pacientes infectados con VIH. La "desensibilizaci6n" oral lenta a TMP­SMZ es un método seguro y efectivo, pero no se debe intentar en pacientes con síndrome de Stevens­Johnson,con com­ promiso de múltiples membranas, con hepatitis o ane­ mia hemolítica.

Alergia a fármacos específicos Los antibióticos ~­Iactámicos con los medicamentos que más comúnmente causan hipersensibilidad, ya que muestran una incidencia de O. 7 a 8% (figura 30­2). No obstante, menos de 10% de los pacientes con antece­ dentes positivos de una reacción adversa a la penicili­ na son portadores de anticuerpos IgE específicos a penicilina confirmados mediante pruebas apropiadas. Existe un descenso dependiente del tiempo de la velo­ cidad de las pruebas cutáneas positivas en pacientes con hipersensibilidadinmediata confirmada. Los even­ tos anecdóticos relatados por el paciente no siempre son precisos,pero la sospechade hipersensibilidaddebe tomarse con seriedad. Las reacciones anafilácticas a Ja penicilina que ponen en peligro inminente la vida del paciente se presentan en 1 a 5 por cada 1 O 000 esque­ mas terapéuticos. La bencilpenicilina (penicilina G) es uno de los pocos medicamentos cuyos metabolitos y determinantes antigénicos ya se lograron identificar in­

(Capítulo 30)

Penlclllnas

H

X

R1­N­C­C/

­......_C

l "­CH3

f 1 O=C­N­­C"­

Penems (X

H

R1­N­C­C­R2

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H

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R2

H

1 1 O=C­N­R3 Monobactams Figura 30­2. Estructura central de los cinco grupos de anti­ bióticos ~­lactámicos. Cadenas laterales = R1, R2, R3. X = átomo de oxígeno o CH2 en los penems.

munoquímicamente. La estructura del anillo ~­lactá­ mico es compartida por todas las penicilinas semisin­ téticas y es la causante de las reacciones cruzadas inmunogénicas más significativas (figura 30­3). El metabolito principal es el bencilpeniciloil, referido como el "determinante mayor", ya que 95% de la penicilina unida a tejido se encuentra en esta forma. Los metabolitos que constituyen el 5% restante se de­ nominan de manera colectiva como "determinantes menores". Otros sitios antigénicos son las cadenas la­ terales únicas de varias penicilinas semisintéticas, aun­

Alergia a fármacos» 471

o

11 H R­C­N­c­C

H

H./S"'­..

e

/CH3

1 @ 1 @ l 'CH3 O=C­N­­­C­COOH H

Penicilina

o

11 H R­C­N­C­C

H

H./S"'­..

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/CH3

1 l "­cH3 N­­­C­COOH 1 1 H OH N J

O=C Ácido 6­amlnopenlcllánlco

Ácido penlcllolco Figura 3G­3. Penicilina y dos compuestos alergénicos productos de su biotransformación. A: Anillo de tiazolidina. 8: Anillo ~­lactámico.

que virtualmente todos los pacientes con hipersensibi­ lidad inmediata tienen anticuerpos lgE contra los de­ terminantesmayores y menores. El determinantemayor se encuentra disponible comercialmente como un con­ jugado de polilisina con el que se lleva a cabo la prue­ ba cutánea, y los determinantes menores se encuentran disponibles únicamente en centros especializados en alergias e inmunología. Las pruebas de alergia utili­ zando penicilina neutral y su determinante mayor iden­ tifican sólo de 85 a 90% de los pacientes con riesgo de presentar reacciones de hipersensibilidad inmediata, cuando las reacciones más graves pueden presentarse en pacientes alérgicosa los determinantesmenores. Las pruebas que utilizan tanto los determinantes mayores como los menores incrementan la sensibilidadpor arri­ ba de 95%. Las reacciones que amenazan la vida en :lii pacientes con antecedentes positivos y pruebas cutá­ ll neas negativasse presentan de manera extremadamen­ !ii te poco frecuente. 16 Las pruebas cutáneas positivas ya sea al determi­ nante mayor o los determinantesmenores sugieren que el paciente tiene un riesgo significativo (67%) de pre­ ·i sentar una reacci6n de hipersensibilidad y, por tanto, se debe someter a una desensibilización rápida, si se j requiere el uso terapéutico del fármaco. u, No se conoce con certeza el valor de las pruebas cutáneas para detectar alergia a la penicilina en pacien­ tes con sospecha de alergia a cefalosporinas. La reac­ ción cruzada inmunológica in vitro entre penicilinas y ] cefalosporinas es muy sustancial, pero la frecuencia de ¡¡¡ la reacción cruzada in vivo para las cefalosporinas de primera generación posiblemente es inferior a 10%; la frecuencia es mucho menor para las cefalosporinas de segunda y tercera generación. Entre penicilina e imi­ penem se observa una reacción cruzada inmunológica t .

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1

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muy importante, mas no así con aztreonam, un mo­ nobactámico. La mayor parte de las reacciones adversas a los fármacos utilizados durante la anestesia general son reacciones inmediatas donde participan mecanismos mediados por lgE y no mediados por IgE. La distin­ ción entre ambas mediaciones es importante; la libera­ ción de histamina por mastocitos y basófilos no mediada por IgE se puede desencadenar por medio de cambios osmóticos inducidos por el fármaco, por la activación del complemento, por la estimulación del sistema cinina­calicrefna y por la activación celular directa Las reacciones anafilácticas verdaderas me­ diadas por IgE requieren una sensibilización previa donde hubo la síntesis de anticuerpos lgE específicos del fármaco; en cambio, las reacciones seudoalérgi­ cas, también conocidas como reacciones "anafilactoi­ des" (es decir, son similares a la anafilaxia pero no son mediadas por anticuerpos lgE) pueden presentarse desde la primera exposición al fármaco (cuadro 30­ 1 ). Más aún, la distinción entre la anafilaxia mediada por lgE y las reacciones seudoalérgicas no sólo es de tipo semántico, puesto que implica gran relevancia clí­ nica. Algunas reacciones seudoalérgicas pueden pre­ venirse mediante premedicación (antihistamínicos y glucocorticoides), aunque esto no es muy confiable en los casos de anafilaxia sistémica mediada por lgE. Las reacciones cruzadas inmunológicas (p. ej., alergenos) dependen de la similitud de la estructura química de los compuestos; en cambio, las reacciones seudoalér­ gicas dependen de la función biológica del fármaco. La prevalencia de anafilaxia y reacciones anafi­ lactoides durante la administración de la anestesia es aproximadamente de 1en3 500 procedimientos, y al­ rededor de 50 a 60% son alérgicas (mediadas por IgE).

(Capítulo 30)

472 • Inmunología básica y clínica

En un estudio, 50% de las reacciones anafilácticas mediadas por lgE secundarias a agentes anestésicos fueron originadas por el uso de relajantes muscula­ res, particularmente el compuesto de amonio cuater­ nario succinilcolina (suxametonio), pero también por alcuronio, vecuronio, galamina y, menos frecuentemen­ te, pancuronio. Los compuestos iónicos de amonio cuaternario que producen reacción cruzada en muchos productos de consumo y cosméticos se identifican como el sensibilizador sospechoso, ya que 90% de los pa­ cientes que sufren estas reacciones pertenecen al sexo femenino. Otros fármacos implicados en el choque anafiláctico durante la anestesia son tiopental, d­tubo­ curarina, látex, sedantes hipnóticos, sustitutos de plas­ ma, opioides, benzodiacepinas, propofol y antibióticos. Algunos de éstos pueden causar la desgranulación de los mastocitos por medio de mecanismos tanto media­ dos por lgE como no mediados por IgE. Los anestésicoslocales son causas extremadamente poco frecuentes de hipersensibilidad mediada por lgE. Las reacciones más adversas son de tipo farmacológico, tóxico, vasovagal; o bien, causadas por hiperventilación, ansiedad, absorción rápida o administración intravascu­ lar inadvertida; no obstante, estos compuestos pueden causar dermatitis alérgica por contacto, especialmente como enfermedad ocupacional en los trabajadores de la salud (p. ej., dentistas) debido al manejo frecuente de productos que contienen los compuestos alergénicos. El diagnóstico se confirma mediante la prueba del parche, que demuestra que el fármaco alergénico contiene el grupo para-aminofeniloen su estructura química (p. ej., procaína, tetracaína, benoxinato, benzocaína o butam­ beno ); aquellos que no lo contienen (p. ej., lidocaína, mepivacaína, dibucaína, bupivacaína, proparacaína, di­ metisoquín, ciclometicaína, pramoxina y cocaína) se pueden emplear con seguridad.

Muchas reacciones seudoalérgicas y alérgicas dis­ tintas se relacionan con el uso de Aspirina® (ASA) y antiinflamatorios no esteroideos (AINE). La hiper­ sensibilidad inmediata mediada por IgE tipo 1 a ASA o AINE puede representarse hasta en 1 a 3% de los pa­ cientes que experimentan anafilaxia o urticaria aguda. En estos casos no existe reacción cruzada, puesto que estos fármacos son químicamente diferentes. La sensi­ bilidad al ASA manifestada mediante asma, polípo­ sis nasal, y el broncospasmo y la rinosinusitis inducidos por Aspirina® son reacciones seudoalérgi­ cas que aparecen con la administración de cualesquiera de estos fármacos en cada paciente. El mecanismo sos­ pechado es la inhibición farmacológica de la enzima ciclooxigenasa 1 (COX­1) y la generación aberrante de leucotrienos vasoactivos y broncospásticos a través de la vía de la 5­lipooxigenasa (5­LO). Inhibidores débiles de COX­1 (p. ej., acetaminofeno) pueden también cau­ sar síntomas si se administran a dosis altas. Los salicila­ tos no acetilados, como el trisalicilato de magnesio de colina y los AINE inhibidores de COX­2, no causan ninguna reacción. Algunos casos de urticaria crónica y angioedema pueden deberse a un mecanismo similar sin acompañarse de asma y pólipos nasales. Se sospe­ cha que casos muy poco frecuentes de meningitis asép­ tica y neumonitis por hipersensibilidad inducida por AINE se deben a una reactividad celular (reacciones

tipoIv). La desensibiliz.ación oral al ASA es un método universalmente efectivo para la prevención de asma in­ ducido por Aspirina® en pacientes con asma, rinosinusi­ tis y pólipos nasales. Se requiere la administración continua de dosis bajas diarias de ASA; la dosificación alta diaria de Aspirina® parece mejorar la rinosinusitis, mas no el asma. La desensibilización no es efectiva para el angioedema urticario inducido por ASA o AINE.

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hypersensitive patients infected with human immuno­ deficiency virus. Arch Dermatol 1997;133: 465. Sark B et al.: Acute and chronic desensitization of penicil­ lin allergic patients using oral penicillin. J Allergy Clin Immunol 1987;79:523.

31 Enfermedades reumáticas Kenneth E. Sack, MD y Kenneth H. Fye, MD

Patogenia inmunitaria

Muchos de los principales trastornos reumatológicos son de naturaleza autoinmunitaria, Por tanto; es esen­ cial un conocimiento extenso de los mecanismos de la respuesta inmunitaria para comprender estas enferme­ dades. El presente capítulo describe los padecimientos reumatológicos que tienen patogenia inmunitaria com­ probada o hipotética.

El signo cardinal del LES es la producción de autoan­ ticuerpos dirigidos contra componentes nucleares, que incluyen DNA de cadena única y de cadena doble, his­ tonas, ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snR­ NPs) y la partícula Ro (SS­A) de ribonucleoproteínas. Aunque la inmunidad mediada por células contribuye a la presencia de ciertas manifestaciones del LES, los autoanticuerpos parecen tener la participación más re­ levante en la patogenia de la enfermedad. Los comple­ jos formados por estos anticuerpos y sus antígenos tienen la capacidad para dañar tejidos al activar al com­ plemento y al enlazarse a los receptores Fe localizados en macrófagos y otras células inflamatorias. Los com­ plejos inmunes DNA­antiDNA poseen particular im­ portancia en la etiología de la glomerulonefritis hípica, Los pacientes con LES también pueden elaborar anti­ cuerpos dirigidos contra antígenos de superficie celu­ lar específicos de órgano, como los autoanticuerpos antiplaquetas y antieritrocitos que generan trombocito­ penia y anemia hemolítica, respectivamente. El índice de concordancia para LES es 5 a 10 ve­ ces mayor en gemelos monocigotos que en dicigotos, aunque aun así es inferior a 50%. De esta manera, se infiere que factores tanto genéticos como ambientales posiblemente contribuyen al desarrollo de LES. La identificación de los genes que confieren la susceptibi­ lidad a LES es un área de investigación activa en la actualidad. HLA­DR2 y HLA­DR3 implican ligera­ mente mayor riesgo para padecer LES. Los alelos de la clase Il del antígeno leucocitario humano (HLA) tam­ bién se relacionan con el desarrollo de anticuerpos con­ tra autoantígenos específicos, siendo el vínculo más fuerte entre ciertos alelos HLA­DQ y los anticuerpos contra la partícula Ro. El gen de susceptibilidad más conocido es un alelo nulo localizado en el locus C4A

LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO Características inmunitariasprincipales • Autoanticuerpos contra múltiples antígenos nuclea­ res, incluyendo al DNA de cadena doble. • Muchos otros autoanticuerpos. • Disminución de los niveles séricos del complemento durante periodos de enfermedad activa. • Depósitos de inmunoglobulinas y complemento en riñón y en la unión epidermis­dermis. • Factores de riesgo genéticos como deficiencia de los componentes de las fases tempranas de la cas­ cada clásica del complemento.

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Consideraciones generales

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El lupus eritematoso sistémico (LES) es una enferme­ dad inflamatoria sistémica crónica que sigue un curso

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de alternancia de exacerbaciones y remisiones. La afee­ ción de múltiples órganos se origina característicamen­ te durante· los periodos activos de la enfermedad. La causa del LES se desconoce. Afecta de manera predo­ minante a rnujeres (4:1 sobre los varones) en edad re­ productora; sin embargo, la edad de inicio varía de 2 a 90 años. Es más frecuente entre no caucásicos (particu­ larmente negros) que en caucásicos.

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476 • Inmunología básica y clínica

dentro de la región HLA clase ID, e implica un riesgo relativo de 6 a 10 para desarrollar LES. Incluso la defi­ ciencia homocigota de C4A no tiene como consecuen­ cia la falta de proteína C4, puesto que los alelos C4B también codifican C4. La prevalencia de LES es alta en aquellos sujetos ­­extremadamente infrecuentes­ que padecen una deficiencia completa de la proteína C4 o de otros componentes de fase temprana (Clq, Clr o C2) de la vía clásica del complemento. La depura­ ción ineficaz de los complejos inmunes podría expli­ car la relación entre LES y tales deficiencias del complemento; además y paralelamente, esta relación podría también reflejar una depuración inapropiada de cuerpos apoptósicos en ausencia de los componentes del complemento de fase temprana. Los autoantígenos nucleares (p. ej., DNA nucleosómico, snRNPs, Ro) se concentran en burbujas localizadas en la superficie de queratinocitos que sufren muerte celular programada (apoptosis). Así, la depuración alterada de cuerpos apoptósicos puede favorecer la exposición de los anti­ cuerpos antinucleares, identificados en LES, a los antí­ genos blanco. La luz ultravioleta, la cual exacerba la actividad de la enfermedad en la mayoría de los pa­ cientes con LES, puede inducir apoptosis de querati­ nocitos. La tolerancia fallida a muchos auto­componentes es la característicaesencial de LES, aunque todavía se desconocen los mecanismos precisos. En LES tiene lu­ gar una gama muy amplia de anomalías del funciona­ mientode las célulasB y célulasT; en general, las células B de pacientes con LES parecen tener un comporta­ miento hiperactivo, con incremento de la cantidad de células B que espontáneamente producen inmunoglo­ bulinas in vitro. Se desconoce si tal hiperactividad de las células B es un reflejo de anomalías intrínsecas de estas células o si se debe a una regulación aberrante de las células T; no obstante, en modelos de lupus en ra­ tón, la formación de autoanticuerposy la propia enfer­ medad dependen de las células T. El LES, al igual que muchas otras enfermedades reumáticas, se presenta predominantemente en muje­ res. Los estrógenos incrementan la formación de an­ ticuerpos antiDNA y aumentan la gravedad de la enfermedad renal en modelos animales. Los andró­ genos tienen un efecto opuesto en la producción de anticuerpos antiDNA y en la enfermedad renal.

Patología Hay muchoscambiospatológicoscaracterísticosen LES: 1. La endocarditisverrucosade Libman­Sacksconsiste en vegetaciones ovoides, de 1 a 4 mm de diámetro, que se forman a lo largo de la base de la válvula. 2. Una fibrosis concéntrica periarterial peculiar origi­ na la denominada lesión "de hojas de cebolla" que se aprecia en el bazo.

(Capítulo 3I)

3. El dato patognomónico en el LES, el cuerpo teñi­ do por hematoxilina, consiste en una masa glo­ bular homogénea de material nuclear que se tiñe de morado azuloso con hematoxilina. Los cuerpos de hematoxilina se han encontrado en corazón, ri­ ñones, pulmones, bazo, ganglios linfáticos, así como membranas serosas y sinoviales. Se debe destacar que los pacientes con LES fulminan­ te que abarca sistema nervioso central, piel, músculo, articulaciones y riñones, quizá no presenten ninguna anormalidad patológica distintiva en la necropsia.

Características clínicas A. Síntomas y signos El inicio del LES puede ser agudo o insidioso. Los síntomas constitucionales son fiebre, pérdida de peso, malestar general y letargia. Es posible que estén afec­ tados todos los aparatos y sistemas. l. Articulaciones y músculos: La poliartralgia o ar­ tritis es la manifestación más frecuente del LES. La artritis es simétrica y puede incluir casi cualquier articulación. Es posible que semeje artritis reuma­ toide, pero son infrecuentes las erosiones óseas y la deformidad grave. La necrosis avascular del hueso es frecuente en el LES. La cabeza femoral es la que se afecta con mayor frecuencia. Los corticosteroides,que son los fármacos principales en la terapéutica del LES, pue­ den tener una función en la patogenia de esta com­ plicación. Son frecuentes las mialgias con miositis franca o sin ésta. 2. Piel: La lesión dérmica más frecuente es una erup­ ción eritematosa que incluye áreas del cuerpo ex­ puestas crónicamente a la luz ultravioleta. Unos cuantos pacientes con LES desarrollan el exantema clásico en "mariposa". Algunas veces se presentan lesiones típicas del lupus eritematoso discoide. El exantema puede resolverse sin secuelas o es posible que ocasione formación de cicatrices, atrofia e hi­ popigmentación o hiperpigmentación. Una lesión no cicatrizal denominada lupus eritematoso cutá­ neo subagudo ocurre de manera predominante en pacientes con anticuerpos antiSS­A (Ro). Además de esto, se pueden apreciar bulas, parches de púrpu­ ra, urticaria, edema angioneurótico,parches de vití­ ligo, nódulos subcutáneos y engrosamiento de la piel. Son frecuentes las lesiones vasculíticasque van desde púrpura palpable a infarto digital. También es frecuente, en la enfermedad activa, la alopecia, que puede ser difusa, en parches o circunscrita. Las ulceracionesde las mucosas oral y genital están pre­ sentes en cerca de 15% de los casos. 3. Poliserositis: La pleuresía con dolor torácico y disnea constituye una complicación frecuente del

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LES. Aunque un tercio de los casos tiene derrame pleural, es infrecuente que sea masivo. La pericar­ ditis es el tipo más frecuente de trastorno cardiaco y puede ser la primera manifestación de LES. En general, la pericarditis es benigna, sólo con una ligera molestia torácica y frote pericárdico, pero puede presentarse pericarditis grave que lleva al taponamiento. La peritonitis sola es infrecuente en extremo, aunque de 5 a 10% de los pacientes con pleuritis y pericarditis tiene peritonitis concomi­ tante. 4. Riñones: La afecciónrenal es una característicafre­ cuente y grave del LES. En 75% de los individuos se presenta nefritis a la necropsia. El estudio de teji­ do renal al microscopio de luz, por inmunofluores­ cencia y al microscopio electrónico, ha revelado cinco lesiones histológicas, que se relacionan, cada una, con características clínicas bien definidas. 1) Glomerulonefritismesangial que se manifiestacomo hipercelularidad y depósito de complejos inmuni­ tarios en el mesangio. Es un tipo benigno de nefritis luposa. 2) En la glomerulonefritis focal, la prolife­ ración segmentaria se presenta en menos de 50% de los glomérulos. Se encuentran complejos inmu­ nitarios en el mesangio y en el subendotelio del ca­ pilar glomerular. La glomerulonefritis focal es a menudo un proceso benigno, pero puede progresar hasta una lesión difusa proliferativa. 3) La glomeru­ lonefritis proliferativa difusa se caracteriza por pro­ liferación celular extensa en más de 50% de los glomérulos. La inmunofluorescencia revela depó­ sitos subendoteliales de complejos inmunitarios. Con frecuencia, este proceso origina insuficiencia renal. 4) En la glomerulonefritis membranosa, es normal la celularidad glomerular, pero está engro­ sada la membrana basal capilar. Los complejos in­ munitarios se presentan principalmente en áreas subepitelialese intramembranosas.Esta lesiónpuede relacionarse con el desarrollo de síndrome nefróti­ co. 5) La glomerulonefritisesclerosante se caracte­ riza por. un incremento en la matriz del mesangio glomerulosclerosis,adherencias capsulares, semilu­ nas fibrosas, fibrosis intersticial con atrofia tubular y esclerosis vascular. Esta lesión indica un pronós­ tico pobre y no responde a los fármacos. Se debe acentuar que una lesión renal benig­ na puede evolucionar a otra más grave. La hipertensión sistémica es un dato frecuen­ te en la nefritis lúpica aguda o crónica y puede contribuir a la disfunción renal. 5. Pulmones: Se presenta dolor pleurítico en cerca de 50% de los pacientes con LES. Los derrames pleurales son menos frecuentes, resultan clásica­ mente unilaterales y se resuelven con rapidez me­ diante el tratamiento. Es inusual la neumonía luposa clínicamente evidente. Cuando se desarro­

lla el infiltrado pulmonar en un individuo con LES, en particular alguno bajo tratamiento con corticos­ teroides o inmunosupresores,la infección debe ser el primer diagnóstico por considerar. La hemorra­ gia alveolar también es una complicación bien co­ nocida de LES, particularmente en pacientes portadores de anticuerposanti­Sm. La enfermedad pulmonar intersticial restrictiva es el tipo más fre­ cuente de afección parenquimatosa.Puede ser asin­ tomática y sólo detectable por medio de pruebas de funcionamiento pulmonar. En general, la radio­ grafía de tórax es normal, pero puede mostrar ate­ lectasias en forma de "placa" o fibrosis intersticial con apariencia de "panal de abeja". Otras mani­ festaciones pulmonares son hipertensión, neumo­ tórax, hemotórax y vasculitis. 6. Corazón: La miocarditis con datos clínicos evi­ dentes se presenta pocas veces en el LES, pero cuando se desarrolla puede originar arritmia o in­ suficiencia cardiaca congestiva. La endocarditis verrucosa del LES, con las vegetaciones caracte­ rísticas de Libman­Sacks, suele ser asintomática y se diagnostica únicamente por ecocardiografía o en la necropsia. Se puede presentar engrosamien­ to de las cúspides de la válvula aórtica con la insu­ ficiencia aórtica resultante. Es común la enfermedad de la arteria coronaria, posiblemente relacionada con la terapéutica corticosteroide. 7. Sistema nervioso: Los trastornosmentalesy de con­ ducta aberrante, como psicosis o depresión, son las manifestaciones más frecuentes de la afección del sistema nervioso central. También pueden ocurrir convulsiones, parálisis de pares craneales, menin­ gitis aséptica, migraña, mielitis transversa, neuritis periférica y accidentes vasculares cerebrales. 8. Ojos: El trastorno ocular está presente en 20 a 25% de los pacientes. El dato retinal característico (cuer­ po citoide) es una lesión exudativa blanca y vello­ sa que se origina por degeneración focal de la fibra nerviosa de la retina, secundaria a vasculitis reti­ niana. La escleritis es también manifestación de vasculitis ocular. La ulceración cornea}ocurre junto con el síndrome de Sjogren (véase el punto 12). 9. Aparato digestivo: En el LES se puede presentar vasculitis gastrointestinal. Las manifestaciones in­ cluyen dolor abdominal, diarrea y hemorragia. Pue­ den observarse pancreatitis, colecistitis, hepatitis aguda y crónica; infarto intestinal y enteropatía con pérdida de proteínas. 10. Sistema hematopoyético: Véase la sección B, Datos de laboratorio. 11. Sistema vascular: En el LES activo con frecuen­ cia se presenta vasculitis de pequeños vasos. Las manifestaciones cutáneas de la enfermedad de di­ chos vasos son hemorragias en capa, oclusiones periungueales, infartos en la pulpa de los dedos y

478 • Inmunología básica y clínica

úlceras atróficas. La vasculitis de vasos pequeños también puede ocasionar una neuropatía periféri­ ca en "media y guante". También se presenta arte­ ritis de vasos medianos que incluyen arterias de 0.5 a 1 mm de diámetro. Las manifestaciones va­ rían desde infarto intestinal hasta mononeuritis múltiple y accidente vascular cerebral. La hiper­ coagulación, que origina enfermedad oclusiva ar­ terial y venosa, se aprecia en enfermos con anticuerpos antifosfolípidos. El fenómeno de Ra­ ynaud se manifiestaen 15% de los sujetos con LES. 12. Síndrome de Sjijgren: Hasta 30% de los indivi­ duos con LES desarrolla el complejo de seque­ dad (queratoconjuntivitis seca, xerostomía). 13. Síndrome parecido al lupus originado por fár­ macos: Ciertos fármacos pueden ocasionar un cuadro similar al lupus en individuos susceptibles. Los fármacos implicados con mayor frecuencia son hidralacina y procaínarnida, pero también se sabe que minociclina, quinidina, cloropromaci­ na, metildopa, isoniacida y fenitoína originan este síndrome. Las manifestaciones clásicas del lupus inducido por fármacos son artralgias, artritis, exantema, fiebre y pleuresía. La nefritis y la afec­ ción del sistema nervioso central son infrecuen­ tes. La enfermedad suele remitir cuando se suprime el fármaco causal. Los anticuerpos anti­ nucleares clásicos de lupus inducido por fárma­ cos son antihistona y antiDNA de cadena única. B. Datos de laboratorio La anemia es el dato hematológico más frecuente en el LES. El 80% de los sujetos se presenta con anemia normocrómica normocítica debida a supresión de la médula ósea. Unos cuantos individuos desarrollan anemia hemolítica positiva a la prueba de Coombs. Son frecuentes leucopenia y trombocitopenia. El uria­ nálisis puede mostrar hematuria, proteinuria, así como cilindros de eritrocitos y leucocitos. La velocidad de sedimentación es usualmente alta en el LES activo. En lupus del sistema nervioso central, la concentra­ ción de proteínas en el líquido cefalorraquídeo en oca­ siones está aumentada, y a veces hay ligera pleocitosis línfocítica.

(Capítulo 31)

tivo a veces contiene crioglobulina circulante que con­ siste en agregados lgM/IgG y complemento. B. Autoanticuerpos l. Anticuerpos antinucleares: Las inmunoglobuli­ nas de todos tipos pueden formar anticuerpos an­ tinucleares (ANA). Se han descrito seis patrones morfológicos distintos de la tinción por inmuno­ fluorescencia, cinco de los cuales tienen significa­ do clínico (cuadro 31­1). a. El patrón "homogéneo" ("difuso" o "sólido") es la expresión morfológica de anticuerpos antihis­ tona y se presenta en individuos con lupus erite­ matoso sistémico o inducido por fármacos. En esta disposición, el núcleo muestra tinción difu­ sa y uniforme. b. El patrón "periférico" ("piloso" o de "perfiles") es la expresión morfológica de anticuerpos anti­ ds­DNA de cadena doble. La disposición de los perfiles se aprecia mejor cuando se utilizan como sustrato los leucocitos humanos. Es característi­ co del LES activo. c. El patrón "en manchas" refleja la presencia de anticuerpos dirigidos contra constituyentes nu­

Cuadro 31­1. Anticuerpos antlnucleares Patrón Periférico

DNA de doble cadena

Enfermedad relaclonada LES

Homogéneo Complejo ONA­histona

LES, lupus origina­ do por férmaoos, en ocasiones otra enfermedad de tejido conjuntivo

Punteado

Sm (antígeno Smith)

LES

ANP ( ribonucleoproteína)

Enfermedad mixta de tejido conjun­ tlvo, LES, síndro­ me de Sji:igren, esclerodermia, polimiositis

SS­A (Ro)

Slndrome de SjOgren, LES

SS­B(La)

Síndrome de SjOgren, LES

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Polldermatomiositis

Diagnóstico inmunitario A. Complemento El complemento sérico con frecuencia está disminui­ do en presencia de la enfermedad activa, debido al au­ mento de su utilización por complejos inmunitarios y al decremento de la síntesis hepática de los componen­ tes del complemento. Varios componentes individua­ les del complemento, incluso C3 y C4, así como su actividad hemolítica total, están disminuidos durante la enfermedad activa. El suero de sujetos con LES ac­

Antígeno

Nucleolar

Mi­2

Dermatomiositis

Scl­70

Esclerodermia

Centrómero

Esclerodermia limitada

ANA específico de nucleolo PM­Scl

Esclerodermia Polimiositis

Abreviaturas: LES, lupus eritematoso sistémico.

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cleares que no son DNA. La valoración de an­ tiENA (antígeno nuclear extraíble, del inglés extractable nuclear antigen) detecta anticuer­ pos contra dos antígenos nucleares extraíbles, el Sm (Smith) y el antígeno RNP (ribonucleo­ proteínas). Los anticuerpos contra el antígeno Sm son característicos de LES. Los títulos gran­ des de anticuerpos antiRNP son la característi­ ca de la enfermedad mixta del tejido conjuntivo, pero en el LES se pueden presentar títulos es­ casos de anticuerpos antiRNP. d. El patrón "nucleolar" se origina por la tinción homogénea del nucléolo. Se ha sugerido que este antígeno puede ser el precursor ribosómi­ co de la ribonucleoproteína. Esta disposición se relaciona más a menudo con esclerodermia o polimiositis­dermatomiositis. e. El patrón en "centrómero" se origina por me­ dio de anticuerpos anti­centrómero y se obser­ va típicamente en pacientes con esclerodermia limitada. El patrón de una prueba positiva de ANA debe interpretarse con cuidado ya que: 1) el sue­ ro de un paciente con cualquier enfermedad reu­ mática puede contener muchos autoanticuerpos contra distintos constituyentes nucleares, de ma­ nera que una disposición "homogénea" puede ocultar un patrón "en manchas" o "nucleolar", 2) distintos anticuerpos en el suero pueden encon­ trarse con títulos diferentes, de modo que al di­ luir el suero es posible que cambie el patrón observado; 3) la estabilidad de los diferentes an­ tígenos es distinta y puede cambiar con fijación o desnaturalización, y 4) la disposición observada parece estar influida por los tipos de tejidos o las células utilizadas como sustrato para la prueba. En ocasiones, la prueba de ANA es positi­ va en individuos normales, en pacientes con diversas enfermedades crónicas y en los ancia­ nos. La ausencia de ANA es un dato importan­ te contra el diagnóstico de LES. 2. Anticuerpos antiDNA y complejos inmunitarios: Se pueden encontrar tres tipos principales de anti­ cuerpos antiDNA en el suero de individuos con lupus: 1) antiDNA de una sola cadena o "desnatu­ ralizado" (ss­DNA); 2) antiDNA de doble cadena o "nativo" (ds­DNA), y 3) anticuerpos que reac­ cionan contra ss­DNA y ds­DNA. Estos anticuer­ pos pueden ser de clase lgG o lgM. Los títulos grandes de anticuerpos anti ds­DNA en esencia sólo se hallan en LES. En contraste, los anticuerpos anti­ ss­DNA no son específicos y pueden encontrarse en otras enfermedades autoinmunitarias como son la artritis reumatoide, hepatitis activa crónica, cirrosis biliar primaria y lupus inducido por fármacos. Los anticuerpos anti­ds­DNA de gran avidez y fijadores

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de complemento pueden relacionarse con el desa­ rrollo de enfermedad renal. La cantidad de anticuer­ po se correlaciona bien con la actividad de la enfermedad, y el título de anticuerpos con frecuen­ cia disminuye cuando los sujetos entran en remisión. Los complejos inmunitarios circulantes están presentes en el suero de individuos con enfermedad activa. Sin embargo, se requieren diversas técnicas de análisis para detectar complejos de diferentes tamaños, y existe controversia acerca de qué tan estrecha es la correlación de complejos circulantes solubles con la actividad de la enfermedad. Anticuerpos antieritrocito: Estos anticuerpos per­ tenecen a la clase IgG, lgA e lgM, y pueden detec­ tarse con la prueba directa de Coombs. La prevalencia de dichos anticuerpos entre individuos con LES, varía desde 10 a 65 por ciento. En oca­ siones se presenta anemia hemolítica, y cuando esto ocurre, se relaciona con anticuerpo caliente fijador del complemento antieritrocito. Anticoagulantes circulantes, antifosfolípidos y anticuerpos antiplaquetarios: Los anticuerpos an­ tifosfolípido, se desarrollan en 10 a 15% de los pa­ cientes con LES. Estos anticuerpos a menudo se relacionan con un resultado falso positivo de la prue­ ba VDRL (del inglés VenerealDisease ResearchLaboratory) para sífilis; además, poseen capacidad anticoagulante in vitro ("anticoagulante lúpico"), lo cual lleva a la prolongación de los tiempos de trom­ boplastina parcial y del veneno de serpiente Russe­ 11. Los estados trombóticos paradójicos pueden desarrollarse debido a las acciones de anticuerpos antifosfolípido en plaquetas, células vasculares en­ doteliales o eritrocitos. Los pacientes con anticuer­ pos antifosfolípido tienen mayor riesgo de presentar problemas trombóticos y las mujeres con estos an­ ticuerpos padecen abortos espontáneos recidivan­ tes. También se han descrito los anticuerpos específicos antifactor VIII. Éstos son anticoagulan­ tes poderosos y pueden acompañarse con hemorra­ gias. Los anticuerpos antiplaquetarios se encuentran en 75 a 80% de los sujetos con LES. Quizá induz­ can trombocitopenia. Factores reumatoides: Casi 30% de los individuos con LES tiene una prueba positiva de fijación al látex para los factores reumatoides. Anticuerpos anticitoplasmáticos: Se han encontra­ do numerosos anticuerpos anticitoplasmáticos (an­ timitocondria, antirribosoma y antilisosoma) en personas con LES. Estos anticuerpos no son especí­ ficos de especies u órgano. Los anticuerpos antirrí­ bosomas se encuentran en el suero de 25 a 50% de los pacientes. El principal determinante antigénico es el RNA ribosómico. Los anticuerpos antimitocon­ dria son más frecuentes en otras enfermedades (p. ej., cirrosis biliar primaria) que en el LES.

(Capítulo 3 I)

480 • Inmunología básica y clínica

C. lnmunof/uorescencia tisular l. Riñones: La acumulación irregular o granular de

inmunoglobulina y complemento se presenta a lo largo de la membrana basal glomerular y en el me­ sangio en pacientes con nefritis lúpica. Con el mi­ croscopioelectrónicoestos depósitos se apreciancon localizaciónsubepitelial,subendotelialy mesangial. 2. Piel: Casi 90% de los pacientes con LES tiene de­ pósito de inmunoglobulina y complemento en la unión dermoepidérmica de la piel expuesta a luz solar, que no se asocia con un exantema activo de lupus. Las inmunoglobulinas son lgG o lgM; apa­ recen como una banda de tinción brillante homo­ génea o granular. Los sujetos con lupus eritematoso discoide presentan depósito de inmunoglobulina y complemento sólo en la piel afectada.

Diagnóstico diferencial No es difícil el diagnóstico de LES cuando hay afec­ ción clásica multisistémica y prueba positiva de ANA. La poliartritis del LES, sin embargo, a menudo es si­ milar a aquella que se aprecia en infecciones virales, endocarditis infecciosa, enfermedad mixta del tejido conjuntivo, artritis reumatoide y fiebre reumática. Cuando el fenómeno de Raynaud es el dato predomi­ nante, se debe considerar una esclerosis sistémica pro­ gresiva. El LES puede manifestarse con miositis similar a la de la polimiositis­dermatomiositis. La constelación clínica de artritis, alopecia y VDRL po­ sitiva sugiere sífilis secundaria. El síndrome de Felty (trombocitopenia, leucopenia y esplenomegalia en sujetos con artritis reumatoide) puede simular LES. La enfermedad de Takayasu debe tomarse en cuenta en una mujer joven que presenta artralgia, fiebre y pulsos asimétricos. Algunos individuos con lupus eri­ tematoso discoide pueden tener leucopenia, trombo­ citopenia, hipergammaglobulinemia, ANA positivo y una velocidad aumentada de sedimentación. El 10% de las personas con lupus eritematoso discoide mani­ fiesta síntomas sistémicos leves. La presencia frecuen­ te de anti­ds­DNA en el lupus eritematoso discoide sugiere que este último y el LES son parte de un solo espectro de la enfermedad.

Tratamiento Es difícil valorar la eficacia de los fármacos utiliza­ dos en la terapéutica de LES, ya que existen remisio­ nes espontáneas. Hay pocos estudios controlados porque no es posible suprimir los fármacos en una enfermedad que pone en peligro la vida y puede trans­ formarse en LES fulminante. Según la gravedad, qui­ zá no se requiera tratamiento alguno, o bien éste deba ser mínimo (antiinflamatorios no esteroides, antipa­ lúdicos) o intensivo (corticosteroides, citotóxicos).

Cuando la artritis es el síntoma predominante y no están afectadosotros ~aratos o sistemasde manera sig­ nificativa,la Aspirina a grandes dosis u otro antiinfla­ matorio no esteroide de acción rápida puede ser suficientepara aliviar los síntomas. Si la piel o mucosa están afectadas predominantemente, los antipalúdicos (hidroxicloroquinao cloroquina) y los corticosteroides tópicos, son muy benéficos. Los antipalúdicos pueden también resultar efectivos en el tratamiento de la enfer­ medad sistémica. Los corticosteroides sistémicos en el LES grave, pueden suprimir la actividad de la enfermedad y pro­ longar la vida. Se desconoce su mecanismo de acción, pero las propiedades inmunosupresoras y antiiflama­ torias de estos fármacos quizá tengan una función sig­ nificativa en su eficacia terapéutica. Este tratamiento en grandes dosis se recomienda en lupus agudo fulmi­ nante, nefritis lúpica aguda, lupus agudo del sistema nervioso central, anemia hemolítica autoinmunitaria aguda y púrpura trombocitopénica. Uno o más trata­ mientos de terapéutica de "pulso" pueden ser efecti­ vos en sujetos con enfermedad recalcitrante. El curso de la terapéutica con corticosteroides debe vigilarse mediante la respuesta clínica y un seguimiento meti­ culoso de laboratorio y parámetros inmunitarios. Si el estado inmunitario del individuo no mejora, o sí aparecen efectos colaterales graves por la terapéu­ tica con corticosteroides, está indicado el tratamiento inmunosupresor con citotóxicos como ciclofosfami­ da, azatioprina o metotrexato. La administración in­ travenosa intermitente con ciclofosfarnidaes un medio práctico y efectivo para tratar la nefritis lúpica o el lupus del SNC (capítulo 53).

Complicaciones y pronóstico El LES puede tener un curso leve confinado a uno o pocos órganos, o es posible que constituya una enfer­ medad mortal fulminante. La insuficiencia renal y el lupus del sistema nervioso central fueron las causas principales de muerte hasta que se usaron de modo generalizado corticosteroides y citotóxicos. Desde entonces, las complicaciones terapéuticas, como ate­ rosclerosis, infección y cáncer, se han transformado en las causas principales de muerte. El índice de su­ pervivencia a cinco años de pacientes con LES, ha mejorado marcadamente sobre el del pasado decenio y hoy se aproxima de 80 a 90 por ciento. ARTRITIS REUMATOIDE

Características inmunitarias principales • Presencia de factores reumatoides (autoanticuerpos dirigidos contra la porción Fe de lgG) en suero y líquido sinovial.

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• Infiltración de linfocitos y macrófagos activados en el tejido sinovial. • Producción local de factor de necrosis tumoral a y otras citocinas proinflamatorias en el tejido sinovial inflamado.

Consideraciones generales La artritis reumatoide es una enfermedad inflamatoria crónica, recidivante y sistémica, que afecta principal­ mente las articulaciones. Afecta de 1 a 3% de la pobla­ ción de EUA, con una relación de mujeres a varones de 3:1. La enfermedad tiene un inicio característico en las articulaciones pequeñas de manos y pies; progresa de manera centrípeta y simétrica. Los ancianos pueden presentarse con afección de las articulaciones grandes proximales. Son frecuentes las deformidades. Las ma­ nifestaciones extraarticulares son vasculitis, atrofia de piel y músculo, nódulos subcutáneos, serositis, neumo­ nitis, linfadenopatía, esplenomegalia y leucopenia.

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Aún se desconoce la causa de la artritis reumatoide. Los paradigmas actuales por lo general proponen que la enfermedad es el resultado de una respuesta auto­ inmune desencadenada por un evento ambiental ­ como infección­ en un individuo genéticamente susceptible. No existe consenso respecto a la identi­ dad de infecciones iniciadoras potenciales o de otros eventos ambientales. La herencia de ciertos alelos HLA­ D RB l (DRBl *0101, DRBl *0401, DRBl *0404, DRBl *0405,DRB*0408,DRB1 *1001 yDRB1*1402) aumenta el riesgo relativo de artritis reumatoide en muchas, mas no en todas, las poblaciones estudiadas. El producto proteínico del alelo HLA­DRBl, la ca­ dena B, es una de las dos cadenas de HLA­DR, la cual es una molécula clase 11 del complejo principal de histocompatibilidad (MHC), cuya función es la pre­ sentación de péptidos a las células T CD4 (capítulo 6). Los alelos relacionados con enfermedad compar­ ten una secuencia similar de su cadena B (aminoáci­ dos 70 a 74) que podría influir en la unión a péptidos antigénicos e interacciones con los receptores de cé­ lulas T. La relación con los polimorfismos HLA­DRBI proporciona evidencia circunstancial de que el reco­ nocimiento de antígenos por parte de las células T desempeña una función importante en la patogenia de la artritis reumatoide. Las células T son un compo­ nente sobresaliente del infiltrado inflamatorio del te­ jido sinovial reumatoide. Estas células T sinoviales poseen un fenotipo de memoria y parecen ser poli­ clonales; se desconoce su especificidad antigénica. Aunque existen reportes que documentan la preferen­ cía por la producción de citocinas tipo T H1 por parte

de estas células, la observación más notable es la es­ casez general de citocinas derivadas de células T en el tejido sinovial; en contraste, existe una amplia gama de productos derivados de macrófagos fácilmente detectables, los cuales incluyen citocinas proinflama­ torias como factor de necrosis tumoral a e interleuci­ na 1, que tienen la capacidad para activar fibroblastos y otras células sinoviales para producir metaloprotei­ nasas de matriz implicadas en la degradación del car­ tílago. De acuerdo con una hipótesis, los macrófagos dirigen gran parte de la inflamación sinovial que tie­ ne lugar en la artritis reumatoide, teniendo las células T una participación muy importante como las inicia­ doras de la sinovitis, pero no intervienen en su propa­ gación. El infiltrado sinovial también contiene células B activadas, y el tejido sinovial es un sitio donde se lleva a cabo la producción de factores reumatoides (anticuerpos específicos contra la región Fe de IgG). Los complejos inmunitarios formados por lgG y el factor reumatoide se pueden fijar al complemento, am­ plificando así el proceso inflamatorio. A diferencia del predominio de células mononucleares en los teji­ dos sinoviales reumatoides, los leucocitos neutrofíli­ cos polimorfonucleares predominan en el líquido sinovial. Los neutrófilos contribuyen a la inflamación articular a través de la producción de prostaglandi­ nas, así como la liberación de enzimas proteolíticas y especies reactivas a oxígeno. Los factores reumatoides pueden tener una fun­ ción importante en la causa de la enfermedad extraar­ ticular. Los sujetos con vasculitis reumatoide tienen títulos aumentados de factores reumatoides de IgG; IgA y de lgM monomérica y pentamérica. Los com­ plejos antígeno­anticuerpo aplicados a animales de experimentación en presencia de factor reumatoide lgM originan vasculitis necrosante. En teoría los com­ plejos inmunitarios inician la inflamación vascular por la activación del complemento. La afección pulmonar se relaciona con el depósito de complejos 1 lS y 15S, que contienen agregados de IgG en las paredes de va­ sos pulmonares y alveolos. El factor reumatoide IgM l 9S también se ha detectado en arteriolas y paredes alveolares adyacentes a los nódulos cavitarios.

Características clínicas A. Síntomas y signos l. Inicio: La edad habitual de inicio es de 20 a 40 años. En la mayor parte de los casos, la enferme­ dad se presenta con manifestaciones articulares. 2. Manifestaciones articulares: Los sujetos experi­ mentan rigidez y dolor articular que, en general, son peores en la mañana y mejoran al paso del día. Estos síntomas se acompañan de signos de infla­ mación articular como tumefacción, aumento de temperatura, eritema y dolor a la palpación. La ar­

482 • Inmunología básica y clínica

tritis es simétrica e incluye pequeñas articulacio­ nes de manos y pies. Las grandes articulaciones (rodillas, caderas, codos, tobillos y hombros) en general se afectan más tarde en el curso de la enfer­ medad, aunque en algunos sujetos predomina la afección de las articulaciones grandes. La columna cervical puede estar afectada; la columna lumbo­ sacra y torácica casi nunca presentan trastornos. Las deformidades más características de la mano son la desviación cubital de los dedos, la de­ formidad "en ojal" (flexión de las articulaciones interfalángicas proximales e hiperextensión de las articulaciones interfalángicas distales, lo que se ori­ gina por deslizamiento volar de las bandas laterales de los tendones del extensor superficial) y la defor­ midad "en cuello de cisne" (hiperextensión de las articulaciones interfalángicas proximales y flexión de las articulaciones distales, que resulta de contracturas de los músculos intrínsecos de la mano). 3. Manifestaciones extraarticulares: De 20 a 25% de los pacientes (particularmente aquellos con en­ fermedad grave) tiene nódulos subcutáneos o sub­ periósticos, los llamados nódulos reumatoides. Éstos consisten en una zona central de necrosis fi­ brinoide de apariencia irregular, rodeada por un margen de células mononucleares con una zona externa de tejido de granulación que contiene célu­ las plasmáticas y linfocitos. Se considera que esto constituye la etapa tardía de la evolución de un pro­ ceso de vasculitis. Los nódulos maduros son masas firmes, no dolorosas, redondas u ovoides, que pue­ den ser móviles o fijas. Con frecuencia, estos nó­ dulos se originan sobre prominencias óseas, siendo más comunes los procesos olecraneanos y la ulna proximal, aunque también se pueden desarrollar en sitios viscerales. También es posible encontrar nó­ dulos reumatoides en el miocardio, pericardio, vál­ vulas cardiacas, pleura, pulmones, esclerótica, duramadre, bazo, laringe y tejidos sinoviales. El compromiso pulmonar incluye pleuresía, neumonitis o fibrosis linfocítica intersticial, nodulosis pulmonar, bronquiolitis obliterante e hipertensión pulmonar. Las manifestaciones de la enfermedad reumatoide cardiaca son pericarditis, miocarditis, in­ suficiencia valvular y trastornos en la conducción. En la artritis reumatoide se presentan varios tipos de vasculitis. El más común es una vasculitis obliterante de vasos de pequeño calibre que pro­ duce infartos periungueales, hemorragias en "asti­ lla" (petequias) y neuropatía periférica. Es menos frecuente la arteriolitis cutánea subaguda asociada con ulceración isquémica de la piel. El tipo más in­ frecuente de vasculitis reumatoide es la vasculitis necrosante de vasos grandes y medianos, indistin­ guible de la poliarteritis nudosa. Las anormalidades neurológicas principales en la artritis reumatoide in­

(Capitulo 31)

cluyen nervios periféricos. Además de la neuropatía periférica concomitante con vasculitis, hay cierto número de síndromes de atrapamiento, debidos a constricciones por tejido inflamatorio periarticular o amiloide, en nervios que pasan a través de planos fasciales estrechos. El síndrome del túnel del carpo es una complicación bien conocida de enferme­ dad de la muñeca; sin embargo, el atrapamiento también puede presentarse en codo, rodilla y tobi­ llo. La destrucción del ligamento transverso de la apófisis odontoides puede originar subluxación atlantoaxoidea, con afección de médula espinal o raíces nerviosas. El síndrome de Sjogren (queratoconjuntivitis seca y xerostomía) se presenta hasta en 30% de los sujetos. Es infrecuente la miositis con infiltración linfocítica del músculo afectado. La alteración ocu­ lar varía desde inflamación benigna de la superficie de la esclerótica (epiescleritis), hasta inflamación grave con formación de nódulos. La enfermedad escleronodular puede ocasionar debilitamiento y adelgazamiento de la esclerótica (escleromalacia). Una rara complicación catastrófica es la perforación del ojo con salida de vítreo (escleromalacia perfo­ rante). 4. Síndrome de Felty: El síndrome de Felty es la aso­ ciación de artritis reumatoide, esplenomegalia y neutropenia. Los posibles mecanismos de las anor­ malidades hematológicas apreciadas en estos suje­ tos son anticuerpos anticélulas progenitoras, antigranulocitos y secuestro esplénico de polimor­ fonucleares recubiertos de complejos inmunitarios. El síndrome casi siempre se desarrolla en indivi­ duos con títulos grandes de factor reumatoide y nódulos reumatoides, aunque la artritis en sí con frecuencia es inactiva. También puede haber otras características de hiperesplenismo y linfadenopa­ tía. Estos sujetos tienen riesgo incrementado de desarrollar infecciones bacterianas. B. Datos de laboratorio La anemia normocrómica normocítica y la tromboci­ tosis son frecuentes entre los individuos con enferme­ dad activa. Está aumentada la velocidad de sedimentación, y el grado de aumento se correlaciona más o menos con la actividad de la enfermedad. El líquido sinovial es más inflamatorio que el que se aprecia en la osteoartritis degenerativa o en LES. La cifra de leucocitos en general es de 5000 a 20 000/µL (pocas veces mayor de 50 000/µL) con predominio de neutrófilos. El derrame pleural reumatoide es un exudado que contiene menos de 5000 leucocitos mononucleares o polimorfonucleares por microlitro. La proteína exce­ de 3 g/dL y la glucosa muchas veces está disminuida por debajo de 20 mg/dL. Se pueden detectar factores

Enfermedades

reumatoides y los valores del complemento casi siem­ pre son bajos.

C. Datos radiológicos Las primeras anormalidades radiológicas detectables son tumefacción de tejidos blandos y desmineraliza­ ción yuxtaarticular. La destrucción del cartílago arti­ cular induce estrechamiento del espacio articular. Las erosiones óseas se desarrollan primero en la unión de la membrana sinovial con el hueso, inmediatamente adyacentes al cartílago articular. La destrucción del cartílago y laxitud de ligamentos ocasiona desajuste y subluxación de las superficies articulares. En general, la espondilitis está limitada a la columna cervical con osteoporosis, estrechamiento del espacio articular, ero­ siones y, finalmente, subluxación de las articulacio­ nes afectadas.

Diagnóstico inmunitario

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La anomalía serológica más importante es la presen­ cia de factor reumatoide, el cual se identifica en 80% de los pacientes, incluyendo todos aquellos casos com­ plicados con la presencia de nódulos reumatoides u otras manifestaciones de enfermedad extraarticular. A pesar de su nombre, el factor reumatoide no es especí­ fico de artritis reumatoide, ya que títulos elevados se pueden observar en otras enfermedades autoinmunes (p. ej., LES, síndrome de Sjogren, polimiositis), en infecciones crónicas (p. ej,. hepatitis C, endocarditis bacteriana subaguda), en enfermedades malignas e, incluso, en sujetos aparentemente normales, en parti­ cular en ancianos. Muchos pacientes son portadores de anticuerpos antinucleares. Los niveles séricos del complemento suelen hallarse normales, pero pueden estar bajos en presencia de vasculitis activa. Las crioglobulinas se observan a menudo en pacientes con vasculitis reu­ matoide (capítulo 15).

Diagnóstico diferencial En el individuo con cambios articulares clásicos, ero­ siones óseas de las pequeñas articulaciones en manos y pies, y factores reumatoides positivos, no es difícil el diagnóstico de artritis reumatoide. Al inicio de la enfer­ medad, o bien cuando las manifestaciones extraarticu­ lares dominan el cuadro clínico, otros procesos infecciosos o enfermedades reumáticas (incluso LES, síndrome de Reiter, gota, artritis psoriásica, osteoartri­ tis degenerativa y artritis periférica de la enfermedad intestinal inflamatoria crónica) pueden mimetizar la ar­ tritis reumatoide. Es posible distinguir a los pacientes con LES por sus lesiones dérmicas características, en­ fermedad renal y anormalidades en el diagnóstico sero­ lógico. El síndrome de Reiter se presenta de preferencia

reumáticas • 483

en varones jóvenes; generalmente afecta articulaciones de la extremidad inferior de manera asimétrica, y a menudo se acompaña con uretritis y conjuntivitis. La artritis gotosa casi siempre es una monoartritis aguda con cristales de urato de sodio negativos a la birrefrin­ gencia, presentes dentro de los leucocitos del líquido sinovial inflamatorio. La artritis psoriásica casi siempre es asimétrica y a menudo abarca articulaciones interfa­ lángicas distales. La artritis degenerativa se caracteriza por nódulos de Heberden, carencia de afección articu­ lar simétrica y alteración de las articulaciones interfa­ lángicas distales. La artritis periférica de la enfermedad intestinal en general se presenta en las articulaciones grandes que soportan peso y con frecuencia se acom­ paña con síntomas intestinales. La poliartritis relacio­ nada con vacuna de rubéola, infección por parvovirus, hepatitis viral, sarcoidosis y mononucleosis infecciosa pueden simular la artritis reumatoide temprana.

Tratamiento A. Fisioterapia Es vital en el tratamiento de los individuos con artritis reumatoide un programa racional de terapéutica físi­ ca. Tal programa debe consistir en un equilibrio apro­ piado de descanso y ejercicio, así como el uso prudente de terapéutica con calor o frío.

B. Tratamiento con fármacos Una meta principal de la terapéutica con fármacos es disminuir la inflamación sinovial con el fin de remitir síntomas y preservar la función articular. La mayoría de los regímenes terapéuticos emplean uno o más de los llamados fármacos antirreumáticos modificadores de enfermedad (FARME, del inglés disease-modifying antirheumatic drugs ­DMARDs­), como metotrexa­ to, sulfasalazina, leflunomida e hidroxicloroquina (ca­ pítulo 53). Aproximadamente 70%­de los pacientes responde al metotrexato, el FARME más utilizado en EUA; no obstante, las remisiones completas sosteni­ das son eventos muy poco comunes con la terapia con metotrexato o cualquier otro FARME. Varios estudios sugieren que las combinaciones con diversos FARME (p. ej., metotrexato + sulfasalazina + hidroxicloroqui­ na) pueden resultar más eficaces que el tratamiento con agentes únicos. Los agentes inmunosupresores azatioprina y ciclosporina a veces se emplean en la enfermedad recalcitrante; la sales de oro y la penicili­ namina, alguna vez utilizados extensivamente en el tratamiento de la artritis reumatoide, ahora se prescri­ ben de manera muy infrecuente. Un abordaje terapéutico nuevo muy promisorio dentro del campo del tratamiento de la artritis reuma­ toide es la neutralización del factor de necrosis tumo­ ral con etanercept (capítulo 53). Etanercept resulta efectivo cuando se emplea solo o en combinación con

484 • Inmunología básica y clínica

metotrexato en el caso de la enfermedad recidivante. Estudios que se están llevando a cabo en la actualidad analizan la participación de etanercept en la enferme­ dad reumatoide temprana, así como su capacidad para retardar la progresión de la erosión articular. Los agentes antiinflamatorios no esteroideos (AI­ NEs; capítulo 53) son herramientas útiles que se utili­ zan de manera adjunta al tratamiento con FARME; pero si se les emplea de manera aislada, muy pocas ocasiones controlan la actividad de la enfermedad. Los AINEs proporcionan cierto alivio sintomático y pue­ den disminuir la inflamación, aunque probablemente no evitan la destrucción articular. Los corticosteroides a dosis bajas vía oral suelen emplearse como terapia adjunta en pacientes con res­ puesta subóptima a los FARMEs. Pueden desacelerar la progresión de las erosiones en la enfermedad tem­ prana. Debido a que los corticosteroides producen res­ puestas rápidas, a veces se les utiliza como puente terapéutico hacia el alivio sintomático al iniciar el tra­ tamiento con FARMEs, a los cuales les lleva semanas o hasta meses para demostrar su efecto. Las inyeccio­ nes intraarticulares intermitentes de corticosteroides son útiles en pacientes que sólo tienen afectadas y sin­ tomáticas unas cuantas articulaciones; el alivio sinto­ mático puede durar meses.

C. Clrugfa ortopédica A menudo, la cirugía para corregir o compensar daño articular es una parte esencial del tratamiento general del paciente con artritis reumatoide. La artroplastia se utiliza para mantener o mejorar la movilidad arti­ cular. La artrodesis se puede usar para corregir defor­ midad y aliviar dolor, pero ocasiona pérdida de la movilidad. La sinovectomía temprana puede evitar daño articular o rotura del tendón; disminuye el dolor y la inflamación en una articulación determinada, pero muchas veces el sinovio crece de nuevo y regresan los síntomas.

Complicaciones y pronóstico Hay varias presentaciones clínicas de la artritis reu­ matoide. Raras veces, puede presentarse remisión es­ pontánea Algunos sujetos tienen episodios cortos de artritis aguda con periodos más largos de actividad de bajo grado o remisión. Son escasos los individuos que presentan progreso sostenido de la enfermedad acti­ va, lo que origina deformidad y muerte. El compro­ miso de más de 20 articulaciones durante los primeros 6 meses de la enfermedad, la presencia de nódulos reumatoides y títulos altos de factor reumatoide son factores pronósticos desfavorables. La vigilancia después de 10 a 15 años muestra que 50% de los sujetos se estabiliza o mejora, 70% puede mantener un empleo de tiempo completo, y 10% está

(Capítulo 31)

totalmente incapacitado. Es infrecuente la muerte por vasculitis o subluxación atlantoaxial. Las muertes con más frecuencia se asocian con sepsis o complicaciones terapéuticas.

ARTRITIS JUVENIL

Características inmunitarias principales • Existen factores reumatoides evidentes o "escondi­ dos". • En algunos pacientes hay anticuerpos antinuclea­ res.

Consideraciones generales La artritis juvenil consiste en un grupo de trastornos que se presentan en individuos menores de 16 años de edad. La incidencia de la enfermedad tiene un punto máximo en los varones a la edad de dos años y de nuevo a los nueve años, mientras que en las niñas al­ canza su punto mayor entre 1 y 3 años de edad. La artritis juvenil se puede presentar como una enferme­ dad sistémica (enfermedad de Still), poliartritis o pau­ ciartritis seronegativa, o bien poliartritís seropositiva idéntica a la artritis reumatoide del adulto. El pronós­ tico de la niñas con enfermedad pauciarticular es ex­ celente, mientras que los varones con este padecimiento están en riesgo de desarrollar finalmente espondilitis anquílosante. Aunque se han descrito las infecciones de vías respiratorias superiores y el traumatismo como factores precipitantes, no están claras las funciones de infección, traumatismo y herencia en la patogenia de la enfermedad.

Patogenia inmunitaria Se desconocen los mecanismos inmunopatógenos bá­ sicos de la artritis juvenil; sin embargo, se presentan defectos humorales y celulares. Está presente hiper­ gammaglobulinemia difusa que incluye IgG, lgA e lgM. Se han detectado factores reumatoides de todas las clases de inmunoglobulinas. Cerca de' 10% de los niños con artritis juvenil tiene una prueba positiva de factor reumatoide IgM. El suero de algunos pacientes con pruebas negativas puede, de hecho, contener fac­ tores reumatoides lgM. Se han ofrecido dos teorías principales en un intento de explicar la presencia de estos factores reumatoides "escondidos" en la artritis juvenil. Primero, el factor reumatoide IgM puede fi­ jarse con avidez a la IgG nativa en el suero del enfer­ mo y, por tanto, no tiene la propiedad de fijar la IgG que recubre las partículas de látex. Segundo, puede haber una IgG anormal que de preferencia se fija a la IgM y, por tanto, bloquea la prueba de fijación de lá­

Enfermedades reumáticas • 485

tex. Los factores reumatoides de IgM pentamérica que reaccionan en frío (4 ºC) (crioglobulina) se relacio­ nan con la enfermedad grave. Están aumentados los componentes séricos de las vías clásica y alterna (properdina) del complemento, aunque este aumento es menor en niños con factores reumatoides o enfermedad grave. El aumento del com­ plemento sérico puede reflejar una sobrecompensa­ ción secundaria en respuesta al incremento en el consumo o quizá un aumento general en la síntesis de proteínas. Los estudios de metabolismo del comple­ mento en realidad muestran hipercatabolismo. La de­ presión del complemento en el líquido sinovial, tal vez sea secundaria a la activación del complemento debi­ da a complejos inmunitarios, similar a la que se apre­ cia en la artritis reumatoide. Los estudios sugieren que los pacientes con artri­ tis juvenil poseen ciertos tipos tisulares de HLA con frecuencias mayores a las esperadas. De esta manera, las personas con la enfermedad pauciarticular de ini­ cio temprano tienden a ser positivos para los antíge­ nos HLA­DR5 o HLA­DRS, mientras que aquellos con la enfermedad pauciarticular de inicio tardío suelen ser HLA­827 positivas. Los individuos con enferme­ dad poliarticular positiva a factor reumatoide tienden a ser HLA­04 positivos, y aquellos con enfermedad sistémica suelen resultar HLA­DR5 positivos.

Características clínicas A. Síntomas y signos l. Inicio: a. Veinte por ciento de los niños, por lo general menores de cuatro años de edad, presenta fie­ bre alta en agujas, exantema evanescente, poli­ serositis, hepatosplenomegalia y linfadenopatía (enfermedad de Still). b. Cuarenta por ciento presenta poliartritis (más de cuatro articulaciones afectadas durante los pri­ meros seis meses de enfermedad), en ocasiones acompañada de fiebre escasa y malestar general. En 25% de este grupo, el inicio ocurre en la in­ fancia tardía y se asocia con factor reumatoide. c. Cuarenta por ciento de los sujetos se presenta con enfermedad pauciarticular (afección de cua­ tro o menos articulaciones) y unas cuantas ma­ nifestaciones sistémicas. Un poco más de 50% son jóvenes de sexo femenino. 2. Manifestaciones articulares: Incluso en presen­ cia de artritis grave, es posible que los niños pe­ queños no se quejen de dolor, sino que tengan un uso limitado de una articulación. Rodillas, muñe­ cas, tobillos y cuello son sitios comunes de afec­ ción inicial. Los niños mayores a veces desarrollan afección simétrica de articulaciones pequeñas de manos (metacarpofalángicas, interfalángicas proxi­

males e interfalángicas distales), similar a la que se aprecia en adultos. En sujetos seronegativos, las ar­ ticulaciones metacarpofalángicas pueden permane­ cer sin alteraciones. Con la afección grave de las manos, los niños tienen mayor posibilidad de desa­ rrollar desviación radial, más que ulnar. El trastor­ no de los pies puede originar hallux valgus o deformidad en martillo del dedo gordo. La bursitis y la tendinitis del tendón de Aquiles pueden oca­ sionar talones dolorosos e inflamados. 3. Manifestaciones sistémicas: La fiebre con agujas altas vespertinas es característica de la enfermedad de Still. Son frecuentes anorexia, aumento de peso y malestar general. La mayoría de los niños con enfer­ medad de Still desarrolla exantema evanescente, maculopapular, de color salmón, que coincide con los periodos de fiebre alta. Algunos manifiestan afec­ ción cardiaca. Existe pericarditis frecuentemente, pero pocas veces origina disfunción o constricción. La miocarditis es una manifestación inusual de la enfer­ medad, pero cuando se presenta puede ocasionar in­ suficiencia cardiaca. Se presentan ocacionalmente neumonitis aguda o pleuritis, pero la enfermedad pul­ monar crónica es rara. La iridociclitis se hace evidente con mayor fre­ cuencia en muchachas jóvenes con enfermedad pauciarticular y prueba ANA positiva; puede pre­ ceder a la afección articular. Tiene por lo general, un curso insidioso y a menudo persiste aun cuando la enfermedad articular se vuelve quiescente. La iridociclitis se vigila mejor mediante exámenes fre­ cuentes con lámpara de hendidura, cuando menos durante el transcurso de la pubertad. La linfadenopatía y hepatosplenomegalia se re­ lacionan con enfermedad sistémica grave, y son infrecuentes en individuos con manifestaciones principalmente articulares. Los nódulos subcutáneos se presentan en niños con enfermedad poliarticular, en general acompa­ ñados con una prueba positiva de factor reumatoide. Pocas veces hay enfermedad de Still en adul­ tos. Las manifestaciones características son fiebres de picos altos, exantema evanescente, artritis y ci­ fras elevadas de leucocitos, así como aumento de los valores de enzimas hepáticas. 4. Complicaciones: La principal complicación de la artritis juvenil es el deterioro en el crecimiento y desarrollo, secundario al cierre epifisario tempra­ no. Esto es en particular frecuente en la mandíbula, lo que origina micrognatia, y en los metacarpianos y metatarsianos, lo cual ocasiona pequeñez anor­ mal de dedos de manos y pies. En general, la exten­ sión del deterioro en el crecimiento se correlaciona positivamente con la gravedad y duración de la en­ fermedad, pero también puede reflejar los efectos inhibidores del crecimiento por esteroides. Los ni­

(Capítulo 31)

486 • Inmunología básica y clínica

ños en quienes la artritis se inicia antes de los cinco años en ocasiones presentan aumento del crecimien­ to de una extremidad afectada. A veces se observan vasculitis y encefalitis en sujetos con artritis juve­ nil. Pocas veces hay amiloidosís secundaria.

B. Datos de laboratorio La leucocitosis ligera (de·l5 000 a 20 000/µL) es la regla, pero algunos sujetos desarrollan leucopenia. Con frecuencia existe anemia normocrómica micro­ cítica, aumento en la velocidad de sedimentación de eritrocitos y proteína C reactiva anormal. En la enfer­ medad de Still activa se observan elevaciones de fe­ rritina en suero, a veces hasta valores muy altos. Las pruebas positivas para los factores reumatoides se presentan en niños mayores con enfermedad poliarti­ cular, mientras que los anticuerpos antinucleares se encuentran tanto en individuos con enfermedad po­ liarticular como en jóvenes con padecimiento pau­ ciarticular. Casi nunca se encuentra ANA positivo en la enfermedad de Still. La electroforesis de proteínas séricas muestra incremento en reactantes de fase agu­ da (n­globulinas) y aumento policlonal de y­globuli­ na. El líquido sinovial en la artritis reumatoide juvenil activa es exudativo, con cifra de leucocitos de 5 000 a 20 000/µL (principalmente neutrófilos). Las células mononucleares pueden predominar en el líquido si­ novial de individuos con enfermedad pauciarticular.

C. Datos radiológicos Los cambios radiológicos al inicio de la enfermedad son desmineralización yuxtaarticular, incremento del hueso perióstico, cierre prematuro de las epífisis, fu­ sión cigoapofisaria cervical (en particular en C2 a 3), crecimientos óseos en las articulaciones interfalángi­ cas, así como erosión y estrechamiento del espacio articular. La artritis del carpo con anquilosis se apre­ cia como una manifestación tardía de la enfermedad de Still.

Diagnóstico inmunitario Al momento, el diagnóstico de artritis juvenil se basa en criterios clínicos. Aunque ciertas anormalidades de las inmunoglobulinas, complemento e inmunidad ce­ lular son compatibles con la artritis juvenil, ninguna prueba inmunitaria específica es diagnóstica.

Diagnóstico diferencial El diagnóstico de artritis juvenil es difícil en extremo, ya que la enfermedad puede tener signos y síntomas constitucionales no específicos en ausencia de artritis. Se deben considerar otras causas de fiebre, en particu­ lar infecciones y cáncer. En la infancia, la leucemia se puede presentar con fiebre, linfadenopatía y dolores

articulares. La fiebre reumática semeja estrechamente la artritis juvenil, en particular al inicio de la enferme­ dad, pero el sujeto con artritis juvenil tiende a mani­ festar fiebre alta en agujas, linfadenopatía y hepatosplenomegalia en ausencia de carditis, así como artritis más refractaria de larga duración. Los indivi­ duos con fiebre reumática tienen mayores posibilida­ des de presentar datos de infección estreptocócica reciente, que incluyen títulos aumentados de anticuer­ pos antihialuronidasa, antiestreptocinasa y antiestrep­ todomasa. Además, las personas con fiebre reumática tienden a manifestar leucocitosis menos intensa y res­ ponden marcadamente a dosis bajas de salicilatos. Una lesión cutánea en expansión, seguida de semanas o me­ ses de artritis, sugiere el diagnóstico de enfermedad de Lyme, artropatía inflamatoria originada por la es­ piroqueta Borrelia burgdorferi. Las enfermedades reu­ máticas que pueden iniciar en la infancia, como LES o dermatomiositis, se pueden diferenciar por su dis­ tinto curso clínico, diferente afección de órganos o sis­ temas, y anormalidades serológicas características. Cuando la artritis juvenil se presenta como artri­ tis monoarticular el análisis de líquido sinovial es de importancia crítica para excluir infección.

Tratamiento Las metas principales de la terapéutica son aliviar el dolor, evitar contracturas y deformidades, así como favorecer el desarrollo normal, físico y emocional. Es­ tas metas se alcanzan mejor mediante un programa integral de terapéutica física, médica y quirúrgica cuan­ do es necesario.

A. Terapéutica física Los ejercicios promueven la fuerza muscular, estimu­ lan el crecimiento y evitan la deformidad. El objetivo en los niños consiste en mantener la movilidad.

B. Terapéutica con fármacos l. Aspirina®: La enfermedad suele responder a dosis antiinflamatorias de Aspirina® o a muchos de los AINE (capítulo 53). Debido a que los signos clíni­ cos de intoxicación con Aspirina® son muy sutiles en niños, un aspecto esencial es vigilar los niveles séricos de salicilato durante la terapia con Aspirina®. 2. Fármacos remisores: Los niños con artritis refrac­ taria pueden beneficiarse con oro, antipalúdicos, sulfasalazina o metotrexato. 3. Corticosteroides: Las inyecciones intraarticulares de corticosteroides son útiles en la enfermedad pauciar­ ticular. Los corticosteroides sistémicos se reservan para pacientes con miocarditis, vasculitis, iridocicli­ tis refractaria o enfermedad de Still que no responde a la terapéutica con Aspirina®. Los sujetos con irido­ ciclitis pueden requerir tratamiento prolongado con

Enfermedades reumáticas • 487

corticosteroides. En los niños, los efectos tóxicos principalespor estos fármacos son formación de ca­ taratas subcapsulares, osteoporosisvertebraly colap­ so, infección, maduraciónesqueléticaprematura con disminucióndel crecimiento;y seudotumorcerebral con hipertensión craneal. C. Tratamiento quirúrgico

Las metas del tratamiento con cirugía en la artritis ju­ venil son aliviar el dolor y mantener o mejorar la fun­

ción articular.La sinovectomíapuede disminuirel dolor debido a sinovitis crónica, pero su efectividad a largo plazo es cuestionable. La sinovectomía para tenosino­ vitis grave del extensor de la mano puede evitar la ro­ tura del tendón. Los procedimientos de liberación del tendón ayudan a aliviar las contracturas articulares. El reemplazo de cadera es benéfico en casos selecciona­ dos, pero debe retardarse tanto como sea posible, ya que en algunos niños el cartílago de la cadera puede regenerarse con la carga continua de peso.

Complicaciones y pronóstico El 70% de los niños tiene remisión permanente y es­ pontánea en la edad adulta. Las personas con enfer­ medad de Still tienden a manifestar algunas recidivas por año. Los individuosque presentan enfermedad oli­ goartrítica, en particular sí son mujeres, tienden a per­ manecer oligoartríticos,mientras aquellos que padecen poliartritis permanecen poliartríticos. Pocas veces la enfermedad persiste hasta la edad adulta. Esto gene­ ralmente ocurre en niños con poliartritis simétrica, si­ milar a la que se aprecia en adultos. En ocasiones, un sujeto con artritis juvenil en remisión aparente desa­ rrolla artritis reumatoide cuando es adulto. En un caso ocasional y desafortunado, la enfermedad es implaca­ ble e invalidante. El daño en articulaciones pequeñas, el factor reumatoide positivo en suero y el inicio en la infancia tardía son datos de mal pronóstico.

SÍNDROME DE SJÓGREN Características inmunitariasprincipales

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Infiltración de glándulas salivales y lagrimales por células B y células T CD4. Autoanticuerpos contra las ribonucleoproteínas Ro (SS­A) y La (SS­B) . Predisposicióngenéticarelacionadocon la regiónHLA.

Consideraciones generales El síndrome de Sjogren es una enfermedad inflamato­ ria crónica de causa desconocida, caracterizada por disminución en la secreción lacrimal y salival, lo cual

origina queratoconjuntivitis seca y xerostomía, Existe sequedad de ojos, boca, nariz, tráquea, bronquios, va­ gina y piel. En la mitad de los sujetos, la enfermedad se presenta como una entidad patológica primaria (sín­ drome primario de Sjogren), En la otra mitad, se ob­ serva acompañada con artritis reumatoíde u otra enfermedad del tejido conjuntivo. El 90% de los indi­ viduos con este síndrome es de sexo femenino. Aun cuando la edad promedio de inicio es a los 50 años, la enfermedad puede presentarse en niños. El síndrome de Sjogren puede conllevar un riesgo aumentado para desarrollar linfomas de células B.

Patogenia inmunitaria Los mecanismos inmunes mediados por células posi­ blemente desempeñan una función central en la infla­ mación que lleva al daño tisular en el síndrome de Sjogren. Las células T CD4 predominan en los infiltra­ dos linfocíticos focales que caracterizan histológica­ mente a las glándulas salivales y lagrimales afectadas; al parecer, tales células son células tipo TH1 activadas con base en la presencia de interleucina 2 e interferón 't y la ausencia de interleucina 4. Las células epiteliales de las glándulas salivales de los pacientes con síndro­ me de Sjogren, mas no los sujetos control, expresan moléculas HLA clase Il y moléculas B7, lo cual sugie­ re que su función pudiera ser presentar antígenos a las células T CD4; no obstante, se desconoce la especifici­ dad antigénica de las células T intralesionales. Se dispone de evidencia sustancial que sugiere la implicación inmunopatogénica de anomalías de las células B. Aun cuando son un poco menos abundan­ tes que las células T, las células B y las células plas­ máticas también se encuentran presentes en los infiltrados glandulares. Los pacientes con síndrome de Sjogren muy a menudo muestran hipergamaglo­ bulinemia, valores elevados de factor reumatoide y autoanticuerpos contra las ribonucleoproteínas Ro (o SS­A) y La (o SS­B). Las partículas Ro y La poseen la capacidad para unirse físicamente entre sí, por lo que la mayoría de los pacientes con síndrome de Sjogren primario desarrollan autoanticuerpos dirigi­ dos contra ambas. En grupos étnicos selectos, ciertos haplotipos DRB 1 extendidos se relacionan con un mayor riesgo para padecer síndrome de Sjogren y con el desarrollo de anticuerpos anti­Ro y anti­La. La ex­ presión tisular de Ro y La es ubicua. Aún no se sabe sí la presencia de anticuerpos anti­Ro y anti­La con­ tribuye a la inflamación específica de órgano (es de­ cir, de glándulas salivales y lagrimales únicamente) en el síndrome de Sjogren y, en caso de ser así, cómo es que logran hacerlo. Estos anticuerpos no son espe­ cíficos del síndrome de Sjogren, ya que en 50% de pacientes con LES se identifican anticuerpos anti­Ro, y la transferencia transplacentaria de anti­Ro y anti­

(Capítulo 31)

488 • Inmunología básica y clinica

La parece desempeñar una función directa en la pato­ genia de lupus neonatal.

Patología

Sjogren se queja de fenómeno de Raynaud. Diez por ciento tiene infiltrados linfocíticos extraglandulares, en particular en riñones, pulmones, ganglios linfáti­ cos y músculos. Pocos desarrollan linfoma.

B. Datos de laboratorio

Histológicamente, existe un infiltrado linfocítico en las glándulas exocrinas de las vías respiratoria, digestiva y vaginal, así como en las glándulas de la mucosa ocular y bucal. La demostración histológica de infiltración lin­ focítica en la biopsia tomada de las glándulas salivales labiales menores constituye la prueba diagnóstica más sensible y específica para el síndrome de Sjogren,

La anemia, la leucopenia y velocidad aumentada de sedimentación de eritrocitos son datos comunes. La sialografía secretora con medio radiopaco muestra des­ organización glandular. El gammagrama salival con pertecnetato 99mTc revela disminución de la función secretora parotídea.

Características clínicas

Diagnóstico inmunitario

A. Síntomas y signos l. Bucal: En general, el síntoma más molesto es la

Ninguna prueba inmunitaria es diagnóstica para el sín­ drome de Sjogren. Sin embargo, se presenta una mi­ ríada de anormalidadess inmunitarias inespecíficas. Se aprecia hipergammaglobulinemia en la mitad de los casos. Aunque la electroforesis de proteínas séricas en general muestra hipergarnrnaglobulinemia policlonal, algunos sujetos desarrollan paraproteinemia monoclo­ nal IgM, generalmente del tipo kappa. Las personas quienes desarrollan linfoma, en ocasiones presentan hipogarnrnaglobulinemia grave y muestran desapari­ ción de autoanticuerpos. Los factores reumatoides se pueden detectar en 90% de aquellos con síndrome de Sjogren. El ANA en patrón homogéneo o de puntos se encuentra en 70% de los individuos. Los anticuerpos contra La o SS­B son relativamente específicos para aquellos con síndrome de Sjogren primario. Los anti­ cuerpos contra Ro (SS­A) pueden encontrarse en el síndrome de Sjogren solo o en el síndrome de Sjogren relacionado con LES. Las personas con este síndrome y artritis reumatoide no tienen anticuerpos antiSS­A o antiSS­B.

sequedad de la boca, la cual a menudo se acompaña con molestia quemante, dificultad para masticar y deglutir comidas secas. El flujo salival parotídeo es menor que el normal de 5 rnUlO minutos/glándula. Se desarrollan poliuria y nicturia porque el sujeto ingiere cantidades mayores de agua en un esfuerzo para aliviar estos síntomas. La mucosa bucal es seca y eritematosa; la lengua tiene fisuras y se ulcera. A menudo hay caries dental grave. La mitad de los sujetos tiene crecimiento intermitente dé la glándu­ la parótida con fluctuaciones rápidas de su tamaño. En este síndrome, la parótida es firme en contraste con el crecimiento parotídeo suave, característico de diabetes sacarina o abuso de alcohol. La glositis y quelitis angular son manifestaciones de candidia­ sis bucal en el síndrome de Sjogren. 2. Ocular: El principal dato ocular es la queratocon­ juntivitis seca. Los síntomas son sensación de que­ madura, prurito, disminución de lagrimeo, cúmulo ocular de material mucoide espeso durante la noche, fotofobia, dolor, y sensación de ojos "arenosos" o "terrosos". La reducción en el lagrimeo se demues­ tra mediante la disminución del flujo de lágrimas en una tira de papel filtro insertada en la fisura palpe­ bral inferior (prueba de Schirmer). La tinción con rosa de bengala o fluoresceína revela la coloración punteada de la conjuntiva y córnea. Hay disminu­ ción en el tiempo de rotura de la lágrima. La afec­ ción ocular grave puede ocasionar úlcera corneal, vascularización con opacificación o perforación. 3. Diversos: La sequedad de nariz, orofaringe pos­ terior, laringe y árbol respiratorio puede originar epistaxis, disfonía, otitis media recidivante, traque­ obronquitis o neumonía. La mucosa vaginal tam­ bién está seca y las mujeres con la enfermedad frecuentemente se quejan de dispareunia. La sinovi­ tis activa es un dato común, en particular en pacien­ tes que también tiene artritis reumatoide. Veinte por ciento de los individuos con síndrome primario de

Diagnósticodiferencial El diagnóstico se puede efectuar con base en 2 de 3 manifestaciones clásicas: xerostomía, queratoconjunti­ vitis seca y enfermedad del tejido conjuntivo. Sin em­ bargo, la naturaleza variada y multisistémica de la enfermedad puede oscurecer el diagnóstico. Otras cau­ sas de tumefacción parotídea bilateral incluyen deficien­ cias nutricionales, trastornos endocrinos, sarcoidosis, reacciones a fármacos, infecciones (incluso VIH y he­ patitis C), arniloide y obesidad. Siempre se deberá te­ ner en consideración el cáncer de la glándula parótida en un individuo con tumefacción unilateral parotídea.

Tratamiento A. Medidas sintomáticas l. Bucales: Se debe insistir a los sujetos que manten­ gan una higiene bucal perfecta, con uso regular de

Enfermedades reumáticas • 489

pasta dental fluorada, lavados bucales y evaluacio­ nes dentales regulares. Los sorbos frecuentes de agua y el uso de goma de mascar sin azúcar o dul­ ces para estimular la secreción salival en ocasiones ayudan a aliviar la xerostomía. La pilocarpina es útil algunas veces en los casos que no responden a las medidas conservadoras. Muchos individuos encuentran que son de ayuda las preparaciones de saliva artificial en aerosol. Un humedecedor en la recámara auxiliará a disminuir la xerostomía noc­ turna y sequedad nasal. 2. Oculares: Las lágrimas artificiales alivian los sín­ tomas oculares y protegen contra las complicacio­ nes de los ojos. Los anteojos cubiertos ofrecen protección contra los efectos de sequedad por el viento. La terapéutica para complicaciones ocula­ res refractarias incluye mucolíticos, oclusión· pun­ tifome, lentes de contacto blandos y tarsorrafia parcial. 3. Otras: La resequedad de la piel se puede tratar con cremas o aceites humectantes. La resequedad vagi­ nal y nasal se alivia frecuentemente mediante lu­ bricantes estériles, miscibles en agua. B. Medidas sistémicas El síndrome de Sjogren generalmente se puede con­ trolar con terapéutica de los síntomas. Los antiinfla­ matorios no esteroides son de utilidad en el tratamiento de artritis no erosiva del síndrome de Sjogren. Los corticosteroides o inmunosupresores pueden ser úti­ les en la terapéutica de personas con enfermedad gra­ ve o que ponga en peligro la vida, como linfoma, macroglobulinemia de Waldenstrom o infiltración lin­ focítica masiva de órganos vitales.

Complicaciones y pronóstico

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En la gran mayoría de los sujetos, la linfoprolifera­ ción importante está confinada a tejido glandular sali­ val, lacrimal y de otras mucosas, lo que ocasiona un curso crónico benigno de xerostomía y xeroftalmía. Pocas veces desarrollan infiltración o neoplasia lin­ foide extraglandular importante. Pueden presentarse esplenomegalia, leucopenia y vasculitis con úlceras en las piernas. Se ha descrito púrpura hipergammaglobulinémica acompañada a menudo con acidosis tubular renal y puede ser un dato en las manifestaciones del individuo. Cinco por cien­ to de quienes padecen el síndrome desarrolla tiroiditis autoinmunitariacrónica. Otros trastornos relacionados son cirrosis biliar primaria, hepatitis crónica activa, aclorhidria gástrica, pancreatitis, infiltrado linfocítico pulmonar y renal, crioglobulinemia con glomerulone­ frítis, síndrome de hiperviscosidad y enfermedad ce­ liaca de adulto. Las complicaciones neuromusculares son polimiositis, neuropatía periférica o craneal (en

particular del trigémino)y vasculitiscerebral. Con poca frecuencia, los pacientes con síndrome de Sjogren desarrollan linfoma, sarcoma inmunoblástico o ma­ croglobulinemia de Waldestrom.

ESCLEROSIS SISTÉMICA PROGRESIVA (esclerodermia) Características inmunitarias principales • Presencia frecuente de anticuerposantinuclearescon un patrón moteado o nucleolar. • Anticuerpos anticentrómero, particularmente en la esclerodermia limitada. • Anticuerpos contra topoisomerasa 1 (Sel­70), en par­ ticular en la enfermedad generalizada.

Consideraciones generales La esclerodermia es una enfermedad de causa desco­ nocida, que se caracteriza por un incremento anormal del depósito de colágena en la piel. El curso casi siem­ pre es lentamente progresivo e incapacitante de mane­ ra crónica, pero puede progresar con rapidez y ser mortal debido al daño de órganos internos. En gene­ ral, se inicia en el tercero o cuarto decenio de la vida. En ocasiones están afectados los niños. La prevalen­ cia de la enfermedad es de un caso por cada 100 000 habitantes. Las mujeres se afectan dos veces más fre­ cuentemente que los varones. No hay predisposición racial. La esclerodermia se ha caracterizado con base en la naturaleza y extensión de la afección del órgano ter­ minal. Los pacientes con compromiso visceral muy extenso suelen también presentar compromiso cutá­ neo total (esclerosis sistémica progresiva). En la es­ clerodermia limitada, el engrosamiento de la piel generalmente involucra a las extremidades distales y, a veces, cara y cuello. El síndrome CREST, el cual se define por la presencia de calcinosis de tejido blando, fenómeno de Raynaud, dismotilidad esofágica y te­ langiectasias, es la forma principal de esclerodermia limitada. La morfea es una lesión cutánea tipo escle­ rodermia sin compromiso visceral.

Patogenia Inmunitaria Poco se sabe con certeza acerca de la patogenia de la esclerodermia. Cualquier esquema patogénico debe explicar la presencia de inestabilidadvasomotora, ano­ malías de la microvasculaturay acumulación de matriz extracelular, las cuales son rasgos sobresalientes de la esclerodermia. La relación entre esclerodermiay diver­ sos trastornosautoinmunes(cirrosis biliar primaria, sín­ drome de Sjogren y tiroiditis), así como la existencia de

490 • Inmunología básica y clínica

síndromes superpuestos que muestran rasgos tanto de esclerodermia como de LES, y las similitudes clínicas entre esclerodermia y la enfermedad del trasplante con­ tra huésped proporcionan evidencia circunstancial de la participación de mecanismos inmunes en la patoge­ nia de la esclerodermia. De manera similar, la presen­ cia de autoanticuerpos contra componentes nucleares en la gran mayoría de los pacientes con esclerodermia sugiere la posibilidad de una anomalía del sistema in­ mune. Los mecanismos inmunes mediados por células, los anticuerpos y los complejos inmunes poseen el po­ tencial para dañar el endotelio vascular, así como las citocinas producidas por células T y macrófagos po­ seen la capacidad para activar fibroblastos, los cuales producirán colágena y otros componentes de la matriz. Sin embargo, en la actualidad se dispone de muy poca evidencia concluyente de que estos eventos son elemen­ tos esenciales en la patogenia de la esclerodermia.

Patología La biopsia de la piel clínicamente afectada revela adel­ gazamiento de la epidermis con pérdida de las clavas interpapilares, atrofia de los apéndices dérmicos, hia­ linización y fibrosis de arteriolas, así como incremen­ to impresionante de las fibras colágenas compactas en la dermis reticular. Los datos sinoviales varían desde un infiltrado lin­ focítico agudo hasta fibrosis difusa con relativamente poca inflamación. Los cambios histológicos que se aprecian en los músculos son infiltrado inflamatorio perivascular e intersticial, seguido de fibrosis y necrosis miofibrilar, atrofia y degeneración. En individuos con afección renal, la apariencia his­ tológica del riñón es similar a la de la nefropatía hiper­ tensiva maligna, con proliferación de la íntima de las arterias interlobulares, así como cambios fibrinoides en la íntima y media de las arterias interlobulares más dis­ tales y de las arteriolas aferentes. Se incrementa el depósito de colágena en lámina propia, submucosa y capa muscular del aparato diges­ tivo. También se pueden presentar cambios en los va­ sos pequeños, similares a aquellos que existen en la piel. Con la pérdida del músculo liso normal, el colon está sujeto al desarrollo de los divertículos caracterís­ ticos de boca ancha, así como a infiltración de aire en la pared intestinal (neumatosis cistoide intestinal).

Características clínicas A. Síntomas y signos l. Inicio: El fenómeno de Raynaud anuncia el inicio de la enfermedad en cuando menos 90% de los in­ dividuos; precede a otras manifestaciones por va­ rios años. La esclerosis sistémica progresiva con

(Capítulo 31)

frecuencia comienza con cambios en la piel, pero en un tercio de las personas las poliartralgias y la poliartritis son las primeras manifestaciones. Es in­ frecuente el daño visceral inicial sin manifestacio­ nes cutáneas. 2. Anormalidades cutáneas: Hay tres etapas en la evolución clínica de la esclerodermia. En la fase ede­ matosa, el edema simétrico no invaginado está pre­ sente en manos y, pocas veces, en pies. El edema puede progresar hasta antebrazos, brazos, parte su­ perior de tórax, abdomen, espalda y cara. En la fase esclerótica, la piel está apretada, suave y cerosa, y parece estar unida a las estructuras subyacentes. Los pliegues cutáneos y arrugas desaparecen. Hay afec­ ción en las manos en la mayoría de los sujetos, con ulceraciones dolorosas de cicatrización lenta en la punta de los dedos, en la mitad de los casos. La cara parece estirada y como máscara, con labios delga­ dos y nariz "pellizcada". Son frecuentes en esta eta­ pa los cambios pigmentarios y las telangiectasias. Los cambios cutáneos pueden estabilizarse durante periodos prolongados y después progresar hasta la tercera etapa (atrófica), o bien reblandecerse y re­ gresar a la normalidad. Se debe remarcar que no to­ dos los sujetos pasan por todas las etapas. Las calcificaciones subcutáneas, generalmente en las puntas de los dedos (calcinosis circunscrita), se pre­ sentan más a menudo en mujeres que en varones. Las calcificaciones varían en tamaño desde peque­ ños depósitos hasta grandes masas, y pueden desa­ rrollarse sobre prominencias óseas en todo el cuerpo. 3. Articulaciones y músculos: Son muy frecuentes los datos articulares y pueden iniciarse en cualquier momento durante el curso de la enfermedad. Las ar­ tralgias, rigideces y artritis franca que se aprecian en la esclerosis sistémica progresiva pueden ser difíci­ les de distinguir de aquellas de la artritis reumatoide, en particular en las primeras etapas. Las articulacio­ nes afectadas son metacarpofalángicas, interfalángi­ cas proximales, muñecas, codos, rodillas, tobillos y pequeñas articulaciones de los pies. Son frecuentes las contracciones por flexión, originadas por cam­ bios en la piel o articulaciones. El daño muscular casi siempre es leve, pero puede ser indistinguible clíni­ camente del de la polimiositis, con debilidad muscu­ lar, hipersensibilidad y dolor de los músculos proximales de los miembros superior e inferior. 4. Pulmones: Con frecuencia están afectados los pul­ mones en la esclerosis sistémica progresiva, lo cual se reconoce por medios clínicos o a la necropsia. La fibrosis intersticial es la manifestación pulmo­ nar principal de la esclerosis sistémica progresiva y puede presentarse tempranamente en sujetos con afección del tronco. La hipertensión pulmonar, la cual puede detectarse mejor con ecocardiografía, tiene mayor probabilidad de presentarse en la es­

Enfermedades reumáticas • 491

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clerodermia limitada. Los individuos con compro­ miso pulmonar difuso tienen proliferación de la íntima de arterias de tamaño pequeño y mediano y arteriolas;puede existirproliferaciónintensadel epi­ telio bronquiolar. 5. Corazón: Debido a la frecuencia de la fibrosis pul­ monar, el cor pulmonale es el dato cardiaco más frecuente. La fibrosis del miocardio, que origina insuficiencia cardiaca izquierda resistente a la digi­ tal, es de pronóstico malo. Las arritmias cardiacas y los trastornos de la conducción son manifestacio­ nes comunes de fibrosis del miocardio. Por lo regu­ lar, la pericarditis es asintomática y se encuentra incidentalmentea la necropsia. Aunque 40% de los individuos muestra derrame pericárdico, el tapona­ miento es infrecuente en extremo. 6. Riñones: La afección renal es un trastorno poco frecuente, pero pone en peligro la vida de los suje­ tos con enfermedad difusa. Aunque la insuficien­ cia renal puede seguir un curso indolente, con frecuencia se presenta como insuficiencia renal oli­ gúrica de progreso rápido con hipertensión malig­ na o sin ésta. En la arteriografía renal de pacientes con riñón esclerodérmico se observan cambios muy notables; los hallazgos típicos son estrechamiento arterial irregular, tortuosidad de las arteriolas inter­ lobulares, persistencia de la fase arterial y ausencia de la fase nefrograma. 7. Aparato digestivo: Comúnmente está afectado. el aparato digestivo. El esófago es el sitio que con mayor frecuencia está afectado, con disfagia o sín­ tomas de esofagitis por reflujo en 80% de los ca­ sos. El daño al estómago e intestino delgado se evidencia por cólicos, meteorismo y diarrea que se alterna con estreñimiento.La hipomotilidaddel apa­ rato digestivo con exceso de crecimiento bacteria­ no puede originar malabsorción. La esclerodermia colónica se relaciona con estreñimiento crónico. El enema con bario puede revelar la presencia de di­ vertículos muy grandes de boca ancha a lo largo del borde antimesentérico del colon. 8. Síndrome de Sjogren: El síndrome seco se apre­ cia en 5 a 7% de los sujetos .

B. Datos de laboratorio

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La anemia normocrómica normocítica y la enferme­ dad inflamatoria crónica se aprecian en ocasiones en la esclerosis sistémica progresiva. También se puede presentar anemia microangiopática. Son frecuentes un aumento de la velocidad de sedimentación de eritro­ citos e hipergammaglobulinernia policlonal.

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Diagnóstico inmunitario

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La hipergammaglobulinemia policlonal es una anor­ malidad serológica frecuente en la esclerosis sistémi­

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ca progresiva. La prueba del ANA fluorescente mues­ tra un patrón punteado o nucleolado en 90% de los casos. Los anticuerpos anticentrómerose presentan por lo general en sujetos con esclerodermia limitada. Los anticuerposcontra topoisomerasa 1 (Sel­70) se ven fre­ cuentemente en aquellos con enfermedad difusa.

Diagnóstico diferencial Cuando los cambios cutáneos clásicos y el fenómeno de Raynaud se acompañancon datos visceralescaracte­ rísticos, el diagnóstico es obvio. En los sujetos que se presentancon molestiasvisceraleso artríticasy sin cam­ bios cutáneos, el diagnóstico es difícil. La enfermedad mixta del tejido conjuntivo es un síndrome con rasgos de esclerodermia,artritis reumatoide,LES y polimiosi­ tis­dermatomiositis. Las manifestaciones de la enfer­ medad incluyen artritis, fenómeno de Raynaud, esclerodermia de los dedos de las manos, debilidad y dolor muscular, enfermedad pulmonar intersticial y un exantema cutáneo que semeja aquél de la dermatomio­ sitis o de LES. Estos pacientes muestran un patrón mo­ teado de títulos altos de ANA y anticuerpos dirigidos contra el componente sensible a ribonucleasa del antí­ geno nuclear extraíble (p. ej., RNP). La enfermedadre­ nal es un evento poco común en estos pacientes. Los individuoscon fascitis eosinofi1icatienen engrosamien­ to marcado de la piel, similar al que se aprecia en la fase edematosa de la esclerodermia.Sin embargo, en la fas­ citis eosinofílica,el fenómenode Raynaud y la afección visceral son infrecuentes, y la fibrosis y las infiltracio­ nes de células inflamatorias se observan en las capas aponeuróticasprofundas, mientrasque en la escleroder­ mia la fibrosis se presenta predominantemente en la dermis. El diagnóstico diferencial incluye también es­ cleromixedema,toxicidadpor cloruro de polivinilo,sín­ drome de mialgia eosinofiliainducido por L­triptófano, síndrome carcinoide, fenilcetonuria, porfiria cutánea tardía, amiloidosis, síndrome de Werner y progeria.

Tratamiento No existe cura para la esclerodermia. La mayoría de las manifestaciones de la enfermedad se comportan de manera muy desalentadora ­para el médico­­ al mostrarse refractarios a agentes antiinflamatorios e inmunosupresores. Los corticosteroides ofrecen be­ neficio en los casos de miositis de la esclerodermia, pero no en otras manifestaciones viscerales de la en­ fermedad. Estudios no controlados sugieren que la terapia de pulsos mensuales vía intravenosa de ciclo­ fosfamida puede ofrecer un beneficio modesto como tratamiento de la enfermedad pulmonar intersticial. Mucha de la atención y cuidados médicos en esclero­ dermia es únicamente de soporte (p. ej., uso de inhi­ bidores de la bomba de protones para el reflujo

(Capítulo 31)

492 • Inmunología básica y clínica

esofágico, antibióticos para el sobrecrecimiento bac­ teriano en intestino delgado, lubricantes de piel para aliviar sequedad y agrietamiento). Los agentes vasodilatadores, particularmente los bloqueadores de canales de calcio e inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ACE), brindan cierto alivio a algunos pacientes con fenómeno de Raynaud grave. Estos sujetos también deben evitar la exposición a frío y tabaco. La crisis hipertensiva en la enfermedad renal re­ lacionada con esclerosis sistémica progresiva, es muy difícil de controlar, incluso con hipotensores podero­ sos. Los inhibidores de la ACE pueden ser de ayuda para tratar la enfermedad renal asociada con esclero­ dermia.

Complicaciones y pronóstico Hay remisiones espontáneas, pero el curso común de la enfermedad es de progreso inevitable de afección dér­ mica a visceral. La afección de corazón, pulmones o riñones se acompaña con un gran índice de mortalidad. La neumonía por aspiración, que resulta de la disfun­ ción esofágica, es una complicación de la enfermedad avanzada. Aunque el pronóstico para cualquier sujeto deter­ minado es variable en extremo, el índice general de supervivencia a cinco años para esclerosis sistémica progresiva es cercano a 40 por ciento.

POLIMIOSITIS-DERMATOMIOSITIS

Características inmunitarias principales • Autoanticuerpos contra arninoacil­tRNA sintetasas, partícula de reconocimiento de señales y antígenos nucleares. • Mayor expresión de moléculas de HLA clase 1 y clase 11 en miocitos. • Infiltración de células T CD8 en músculo en la poli­ miositis. • Infiltrados perivasculares de células B y células T CD4 en músculo en la dermatomiositis. • Depósitos de inmunoglobulinas y de complejo de ataque a membrana (C5 a C9) en la microvasculatu­ ra en la dermatomiositis.

Consideraciones generales La polimiositis­dermatomiositis es una enfermedad inflamatoria aguda o crónica que puede aparecer a cualquier edad. Las mujeres se afectan con el doble de frecuencia que los varones. No existe preponde­ rancia racial. La prevalencia de la enfermedad es de 1 en 200 000 habitantes.

La polimiositis­dermatomiositís se puede subclasificar en seis categorías: 1) polimiositis idiopá­ tica, 2) dermatomiositis idiopática, 3) polimiositís­der­ matomiositis relacionada con cáncer, 4) polimiosítis­dermatorniosítis de la infancia, 5) polimio­ sitis­dermatomiositis relacionada con otras enferme­ dades reumáticas (síndrome de Sjogren, LES, esclerosis sistémica progresiva, enfermedad mixta del tejido con­ juntivo) y 6) miositis de cuerpos de inclusión.

Patogenia inmunitaria Las miopatías inflamatorias parecen ser el resultado de una respuesta inmune dirigida contra el músculo y precipitado por eventos ambientales aún no identifi­ cados. Como es el caso de muchas enfermedades pu­ tativas mediadas por mecanismos inmunes, la polimiositis y la dermatomiositis se relacionan con alelos particulares HLA de la clase 11. La herencia del haplotipo HLA que contiene los alelos relacionados, DRB 1 *301 y DQAl *0501, es un factor de riesgo im­ portante para el desarrollo de miopatías inflamatorias en algunos grupos étnicos (blancos, hispánicos y afro­ americanos), mas.no en otros (coreanos). La suscepti­ bilidad genética para producir anticuerpos anti­sintetasa y otros autoanticuerpos específicos de miositis corresponde en el mapa cromosómico al locus HLA DQAl. El daño muscular en polimiositis y miositis de cuer­ pos de inclusión parece ser el resultado de una respuesta inmune mediada por células. Infiltrados mononuclea­ res compuestos por células T CD8, células T CD4 y macrófagos rodean e invaden las fibras musculares no necróticas. Varias líneas de evidencia científica impli­ can a la citotoxicidad dependiente de perforina propia de las células T CD8 como la causa principal del daño muscular. Las células T CD8 infiltrantes en polimiosi­ tis, y posiblemente también en la miositis de cuerpos de inclusión, muestran uso restringido de segmentos del gen codificador del receptor de células T, de manera que esto se comportaría como una respuesta guiada por antígenos. Las fibras musculares en miositis expresan valores altos de moléculas HLA clase 1 y, por tanto, pue­ den presentar antígenos a las células T CD8 (las cuales se restringen a la clase 1). Las células T CD8 que se encuentran en contacto directo con las fibras muscula­ res orientan su perforina de manera vectorial hacia la fibra, como sucede durante una respuesta guiada por antígenos. Se desconoce la identidad del antígeno pre­ sentado por el músculo. Las búsquedas exhaustivas de una infección viral subyacente sólo han arrojado resul­ tados negativos, lo cual sugiere que las células T pueden estar respondiendo a un antígeno muscular endógeno, y tal respuesta es de tipo autoinmune. La inmunidad humoral probablemente también desempeña una función fundamental en la mediación

Enfermedades reumáticas • 493

del daño tisular en la dermatomiositis. Comparada con la polimíositis, los infiltrados mononucleares de mús­ culo en la dermatomiositis tienen una localización más perivascular, contienen más células T CD4 y poseen menos células T CD8. El complejo de ataque a mem­ brana del complemento (C5b hasta C9) se deposita en los capilares endomisiales en la dermatomiositis, los cuales pueden así inducir una inflamación perivascular con el daño tisular subsecuente. El complejo de ataque a membrana también se deposita en vasos de pequeño calibre de las lesiones cutáneas en la dermatomíositis.

Patología La biopsia de los músculos afectados es diagnóstica sólo en 50 a 80% de los casos. Por tanto, una biopsia muscu­ lar normal no descarta el diagnóstico de polimiositis­ dermatomiosi tis en un sujeto con cuadro clínico característico, aumento de enzimas musculares y elec­ tromíograma anormal. Los datos histológicos en poli­ miositis­dermatomiositis aguda y subaguda incluyen: 1) degeneración primaria o focal extensa de las fibras musculares, 2) signos de regeneración muscular (baso­ filia de fibras, núcleos centrales), 3) necrosis de fibras musculares, 4) infiltrado linfocítico focal o difuso, 5) inflamación perivascular. La miositis crónica origina una variación notable en el diámetro de los cortes de fibras musculares, así como un grado variable de fibrosis in­ tersticial. Los pacientes con miositis de cuerpos de in­ clusión muestran evidencia de cuerpos de inclusión nuclear en la micrografía de luz y electrónica.

Características clínicas A. Síntomas y signos

l. Inicio: Aunque los síntomas pueden iniciarse de

manera abrupta, el inicio de la enfermedad gene­ ralmente es insidioso. 2. Afección muscular: La manifestación más frecuen­ te es debilidad del músculo estriado afectado. Los músculos proximales de los miembros se afectan más a menudo, comúnmente de manera progresiva desde miembros inferiores hasta los superiores. La musculatura distal está dañada sólo en 25% de los casos. También se aprecian debilidad de los mús­ culos cervicales con incapacidad para elevar la ca­ beza, así como debilidad de los músculos faríngeos posteriores con disfagia y disfonía. Es infrecuente la afección de músculos faciales y extraoculares. También se presentan dolor, hipersensibilidad y edema muscular. 3. Afección cutánea: El exantema característico de la dermatomíositis en cerca de 40% de los individuos consiste en placas elevadas, lisas o escamosas, de color rojo oscuro, sobre prominencias óseas en ma­ nos, codos, rodillas y tobillos. Puede aparecer un

exantema eritematoso telangiectásico sobre la cara y las áreas expuestas al sol. Con menor frecuencia se aprecia el exantema patognomónico de "heliotro­ po" en el rostro (una sufusión de color violeta y ne­ grusco de los párpados superiores). Una cuarta parte de las personas enfermas tiene varias manifestacio­ nes dermatológicas, que van desde engrosamiento cutáneo hasta las erupciones descamativas de la eri­ trodermia. 4. Cáncer: Algunos sujetos con polimiositis­derma­ tomiositis tienen tumor maligno concomitante. En pacientes de mediana edad, parece ser más frecuente la relación entre polimiositis­dermatomiositís y cán­ cer. La eliminación del tumor puede originar una mejoría marcada en la enfermedad. 5. Características diversas: Es frecuente una artritis leve transitoria. El síndrome de Sjogren se presen­ ta en 5 a 7% de los casos. En niños, la vasculitis puede ocasionar úlcera gastrointestinal con dolor abdominal, hematemesis y melena. Los sujetos con enfermedad muscular grave son particularmente susceptibles al desarrollo de neumonía intersticial y fibrosis pulmonar. En ocasiones se presenta el fenómeno de Raynaud.

B. Datos de laboratorio Son muy frecuentes una velocidad aumentada de se­ dimentación de eritrocitos y una ligera anemia. La mi­ tad de los sujetos tiene globulinas ai y y aumentadas en la electroforesis de proteínas séricas. A menudo se aprecian míoglobinemia y míoglobinuria. Hasta 20% de los pacientes con polimiositis aguda tiene anorma­ lidades inespecíficas de la onda Ten el ECG. l. Enzimas musculares: Cuando las células muscu­ lares están lesionadas, se liberan a la sangre varias enzimas musculares como la transamínasa gluta­ micooxaloacética, creatina fosfocinasa y aldolasa. El aumento sérico de las enzimas refleja la grave­ dad del daño muscular, así como la cantidad de masa muscular afectada. . 2. Electromiografía: Cuando se exploran los múscu­ los afectados, 70 a 80% de los casos muestra cam­ bios míopáticos en la electromíografía. Estos cambios no son específicos, pero pueden señalar al diagnós­ tico de míositis. Incluyen: 1) potenciales fibrilato­ rios espontáneos "en dientes de sierra" e irritabilidad a la inserción de la aguja de prueba; 2) potenciales polifásicos complejos, a menudo de corta duración y poca amplitud y 3) disparos de potenciales de ac­ ción repetitiva de alta frecuencia (seudomiotonía).

Diagnóstico inmunitario Los anticuerpos contra la sintetasa del histidil­sRNA (Jo­ 1) se presentan en un número sustancial de pacientes con polimiositis, en particular en aquellos con enferme­

(Capítulo 31)

494 • Inmunología básica y clínica

dad resistente a esteroides y con afección pulmonar. Los sujetos con dermatomiositis tienen anticuerpos al antí­ geno nuclear Mi­2. Quienes presentan polimiositis de inicio agudo tienen anticuerpos a los antígenos citoplás­ micos, partícula de reconocimiento de señal (SRP). Los anticuerpos contraPM­Scl (antígeno nucleolar) son más frecuentes en sujetos con polimiositis y esclerodermia. Los anticuerpos antiRNP existen con mayor frecuencia en individuos con miositis, como componente de la en­ fermedad mixta del tejido conjuntivo.

Diagnóstico diferencial Al menos tres de los siguientes criterios se deben en­ contrar para un diagnóstico definitivo de polimiositis: 1) debilidad de la cintura escapular o pélvica, 2) datos de miositis en la biopsia, 3) aumento de enzimas mus­ culares y 4) datos electromiográficos de miopatía. Los cambios cutáneos clásicos también deben estar presen­ tes para un diagnóstico definitivo de dermatomiositis. Cierto número de enfermedades puede afectar los mús­ culos y originar anormalidades clínicas y de laborato­ rio, las cuales son idénticas a aquellas que se aprecian en polimiositis­dermatomiositis. El criterio diagnósti­ co indicado antes no puede aplicarse estrictamente a pacientes con infección (incluso VIH), sarcoidosis, dis­ trofia muscular, LES, esclerosis sistémica progresiva, enfermedad mixta de tejido conjuntivo, miopatía indu­ cida por fármacos (alcohol, clofibrato), rabdomiólisis, así como varios trastornos metabólicos endocrinos ( sín­ drome de McArdle, hipertiroidismo, mixedema, defi­ ciencia de maltasa ácida, deficiencia de palmitilcarnitina transferasa y deficiencia de desaminasa de AMP). Ade­ más, varias neuropatías y distrofias musculares pue­ den simular la miopatía inflamatoria. En cualquier persona que desarrolla polimiositis­dermatomiositis siendo adulto debe efectuarse una investigación dili­ gente en búsqueda de cánceres ocultos.

Tratamiento A. Corticosteroides La prednisona, de 60 a 80 mg diarios por vía oral, comúnmente disminuye la inflamación muscular y mejora la fuerza. La dosis se disminuye de manera gradual, con vigilancia clínica y de laboratorio. La medición de la fuerza muscular y la determinación de valores séricos enzimáticos son indicadores útiles de la actividad de la enfermedad. Algunos pacientes re­ quieren terapéutica crónica con prednisona (de 5 a 20 mg diarios) para controlar el padecimiento.

La ciclosporina o la garnmaglobulina intravenosa pue­ den ofrecer beneficios en los casos refractarios.

Complicaciones y pronóstico La polimiositis­dermatomiositis es una enfermedad cró­ nica caracterizada por remisiones y exacerbaciones es­ pontáneas. La mayoría de los sujetos responde al tratamiento con corticosteroides. Los individuos con atrofia muscular grave muestran poca respuesta a los corticosteroides o a los inmunosupresores. Cuando la enfermedad se acompaña con cáncer, el pronóstico de­ pende de la respuesta a la terapéutica contra el tumor.

ENFERMEDAD DE BEH<;ET La enfermedad de Behcet es una entidad inflamatoria crónica recidivante que afecta a los adultos de ambos sexos. Las principales manifestaciones son estomatitis aftosa, iritis y úlceras genitales. Otros datos incluyen vas­ culitis (particularmente en la piel), aneurismas de arte­ ria pulmonar, artritis, meningomielitis, enterocolitis e?tema nudoso, tromboflebitis y epididimitis. La pater~ gia pustular que aparece después de un piquete de aguja en la piel es muy sugerente de la enfermedad de Behcet, Los factores genéticos y ambientales quizá desem­ peñen una función importante en la patogenia. Algunos estudios muestran incremento en la prevalencia de HLA­ B5 y HLA­B51 en la enfermedad de Behcet, También hay datos que señalan que un virus puede funcionar de manera importante como causa del padecimiento. Se han detectado anticuerpos contra varios antígenos de mucosa humana y la inmunofluorescencia indirecta ha mostrado depósito vascular de inmunoglobulinas, así como anticuerpos anticitoplasmáticos circulantes. Los linfocitos y las células plasmáticas son importantes en el infiltrado perivascular de la vasculitis de Behcet, En estos individuos se puede desarrollar amiloidosis. Los corticosteroides locales son útiles en el trata­ miento de enfermedad leve ocular y bucal. Los corti­ costeroides sistémicos son eficaces en el tratamiento de las manifestaciones sistémicas, pero se considera que el clorambucil es el fármaco más útil para el trata­ miento de la enfermedad ocular o del sistema nervio­ so central graves. Los remedios de eficacia no probada son levamisol, colchicina, ciclosporina y talidomida.

ESPONDILOARTROPATÍAS

B. Otros agentes El metotrexato y la azatioprina se han utilizado con éxi­ to en quienes no responden a corticosteroides o desa­ rrollan complicaciones graves de la terapéutica con éstos.

Las espondiloartropatías incluyen la espondilitis an­ quilosante, el síndrome de Reiter, la artritis psoriásica

Enfermedades reumáticas • 495

y la artritis de la enfermedad intestinal inflamatoria. Estas entidades clínicas distintas comparten ciertos rasgos: seronegatividad (ausencia de factor reumatoi­ de ); predilección por el esqueleto axial, particularmente las articulaciones sacroiliacas; un patrón asimétrico del compromiso articular periférico; tenosinovitis que ori­ gina dactilitis ("dedos de salchicha"); y relación con HLA­B27.

ESPONDILITIS ANQUILOSANTE

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La espondilitis anquilosante es una enfermedad infla­ matoria crónica progresiva que abarca articulaciones sacroiliacas, columna vertebral y articulaciones peri­ féricas grandes. Noventa por ciento de los casos se presenta en varones y la edad común de inicio es el segundo o tercer decenio de la vida. La enfermedad empieza con el inicio insidioso de dolor en espalda baja y rigidez, que en general son peo­ res en las mañanas. Los síntomas de la enfermedad son dolor e hipersensibilidad en las articulaciones sacroilia­ cas, así como espasmos de músculos paravertebrales. Los datos de la enfermedad avanzada son anquilosis de las articulaciones sacroiliacas y columna vertebral, con pérdida de lordosis lumbar, marcada xifosis dorsocer­ vical y disminución de la expansión del tórax. La artri­ tis periférica, cuando está presente, generalmente incluye hombros o caderas. Veinticinco por ciento de los suje­ tos también presenta iritis o iridociclitis. La carditis, con o sin aortitis, se presenta en 10% de los individuos, y en unos cuantos que desarrollan insuficiencia de válvulas aórticas. Las complicaciones infrecuentes son pericar­ ditis y fibrosis pulmonar. Las personas con espondilitis anquilosante son se­ ronegativas para los factores reumatoides y ANA, pero una velocidad aumentada de sedimentación de eritroci­ tos y anemia ligera son frecuentes durante la enferme­ dad activa. Las anormalidades electrocardiográficas, como bloqueo auriculoventricular, bloqueo de la rama izquierda o derecha e hipertrofia ventricular izquierda reflejan la afección cardiaca. La radiografía de las arti­ culaciones sacroiliacas revela osteoporosis y erosiones al inicio de la enfermedad, así como esclerosis con fu­ sión en la enfermedad avanzada. La calcificación del ligamento longitudinal anterior de la columna y el en­ cuadramiento de las vértebras se aprecia en la radio­ grafía lateral de la columna vertebral. La osificación de los márgenes externos del disco intervertebral (for­ mación de sindesmófitos) puede originar la fusión de la columna. La sinovitis proliferativa en estos sujetos es simi­ lar patológicamente a la de la artritis reumatoide. En la enfermedad avanzada, el cambio esquelético carac­ terístico es la osificación de las articulaciones sacroilia­ cas y los ligamentos interespinoso y capsular. Los datos

cardiacos patológicos son inflamación focal y engro­ samiento fibroso de la pared aórtica y la base de las cúspides de las válvulas. La patogenia de la espondilitis anquilosante aún es mal comprendida. Estudios de familias y gemelos sugieren que la espondilitis anquilosante es una enfer­ medad básicamente genética que se desarrolla en res­ puesta a factores ambientales desencadenantes. Aunque se han implicado a múltiples genes, sólo uno se ha iden­ tificado: HLA­B27 (un grupo de alelos estrechamente relacionados de la clase 1 del MHC; capítulo 6). La herencia de HLA­B27 incrementa el riesgo relativo de espondilitis anquilosante aproximadamente 100 veces; pero, de acuerdo con la modelación genética reciente, HLA­B27 posiblemente contribuye sólo con 15 a 20% al riesgo genético total. En EUA, aproximadamente 90% de los pacientes blancos con espondilitis anqui­ losante poseen HLA­B27 comparado con 8% de lapo­ blación blanca sana. Se desconoce si HLA­B27 predispone al desarrollo de la enfermedad por medio de la presentación de un péptido "artritigénico" a los linfocitos T, al actuar como un autoantígeno, o bien, a través de algún otro mecanismo. Los roedores que expresan transgenes HLA­B27 humanos desarrollan enfermedad con rasgos de las es­ pondiloartropatías humanas. Un ambiente libre de gér­ menes previene la enfermedad en ratas HLA­B27 trangénicas, y la exposición a la flora intestinal bacte­ riana normal, particularmente a especies Bacteroides, desencadena la expresión completa de una espondiloar­ tropatía. La enfermedad intestinal inflamatoria es un rasgo temprano sobresaliente de la enfermedad en es­ tas ratas transgénicas, lo cual sugiere que la inflama­ ción intestinal tiene una participación central en la patogenia de este grupo de enfermedades. Los huma­ nos que padecen espondilitis anquilosante no muestran compromiso intestinal clínicamente aparente; pero a pesar de la ausencia de síntomas, con frecuencia mues­ tran evidencia de cambios microscópicos correspondien­ tes a enfermedad inflamatoria intestinal. Más aún, los pacientes con enfermedad de Crohn o colitis ulcerativa pueden desarrollar sacroilitis y espondilitis indistingui­ bles de la espondilitis anquilosante; esto de nuevo su­ giere la posibilidad de un vínculo entre inflamación intestinal y desarrollo de espondilitis anquilosante. El tratamiento de la espondilitis anquilosante con­ siste en administrar antiinflamatorios para disminuir la inflamación aguda y aliviar el dolor, e instituir terapéu­ tica física para mantener la fuerza muscular y flexibili­ dad. La terapéutica está diseñada para mantener una posición de función, incluso si progresan la osificación y la anquilosis. Los ejercicios posturales (yacer en de­ cúbito por periodos durante el día, dormir sin almoha­ da, efectuar ejercicios respiratorios), el uso adecuado de calor local y modificación del trabajo son parte de un programa racional de terapéutica física. El reempla­

(Capítulo 31)

496 • Inmunología básica y clínica

zo total de cadera puede ofrecer un alivio considerable a los sujetos con anquilosis de este tipo, aunque en oca­ siones la enfermedad recidivante es un problema.

SÍNDROME DE REITER El síndrome de Reiter se define clínicamente como una tríada de artritis, uretritis y conjuntivitis. Sin em­ bargo, con frecuencia la artritis se acompaña con sólo una de las otras dos manifestaciones características o puede presentarse por separado. Aunque el síndrome de Reiter casi siempre afecta a los varones, también se presenta en mujeres y niños. La artritis tiende a ser, asimétrica y articular y abarca principalmente articu­ laciones de los miembros inferiores. Fiebre, malestar general y pérdida de peso se presentan casi siempre con episodios de artritis aguda. Característicamente, los sujetos tienen uretritis asintomática. La conjunti­ vitis es ligera, pero de 20 a 50% desarrolla iritis. La balanitis circinada, las úlceras bucales indoloras y la queratodermia blenorrágica (lesiones gruesas quera­ tósicas en palmas y plantas) son manifestaciones mu­ cocutáneas. Las complicaciones incluyen espondilitis y carditis. Las manifestaciones del síndrome de Reiter parecen ser más graves en individuos con SIDA. La mayoría desarrolla leucocitosís ligera. La des­ carga uretral es purulenta; los frotis y cultivos común­ mente son negativos para .Neisseria gonorrhoeae. El líquido sinovial es estéril, con cifra de leucocitos de al­ rededor de 2 000 a 50 000/µL, principalmente neutrofi­ los polimorfonucleares (PMN). El dato radiográfico clásico es proliferación vellosa perióstica de caderas, tobillos, metatarso, falanges, rodillas y codos. En casos graves se pueden apreciar erosiones óseas, pero pocas veces, si es que en alguna ocasión, se encuentran en miembros superiores. Aproximadamente 80% de los pacientes con síndrome de Reiter poseen HLA­B27. Muchos casos, mas no todos, de síndrome de Rei­ ter comienzan con las manifestaciones después de una infección bacteriana clínicamente aparente. Los even­ tos iniciadores de síndrome de Reiter bien definidos son infecciones entéricas causadas por especies shige­ lla, salmonella, yersinia y campylobacter, e infección urogenital causada por chlamydia. La artritis suele apa­ recer dentro de 1 a 3 semanas después de la infección. Debido a que los cultivos de líquido y tejido sinoviales obtenidos de las articulaciones afectadas son estériles, es probable que no exista la presencia de organismos viables en tales condiciones, por lo que la enfermedad tiende más a reflejar una respuesta autoinmune desen­ cadenada por la infección. De acuerdo con esta no­ ción, los antibióticos resultan ineficaces en el tratamiento de síndrome de Reiter posentérico. El tra­ tamiento prolongado con una tetraciclina parece ofre­ cer cierto beneficio en el caso de la enfermedad de

Reiter post­chlamydia; no obstante, las tetraciclinas ejercen efectos antiinflamatorios significativos, por lo que aún no queda claro si el beneficio observado se debe a las propiedades antimicrobianas o a las antiin­ flamatorias del fármaco. Pueden usarse AINE o antirreumáticos de acción lenta, como la sulfasalacina, para controlar la inflama­ ción aguda. Los inmunosupresores como metotrexato o azatioprina pueden ser necesarios para el tratamiento de la enfermedad recidivante. Aunque el ataque agudo por lo general cede en unos cuantos meses, son fre­ cuentes las recidivas y algunos sujetos desarrollan ar­ tritis crónica deformante.

ARTRITIS PSORIÁSICA La artritis psoriásica es una poliartritis erosionante cró­ nica, recidivante y simétrica, que se presenta en cerca de 25% de los individuos con psoriasis. El inicio de la artritis puede ser agudo o insidioso y, en general, es precedido por enfermedad cutánea. De manera carac­ terística, comprende las articulaciones interfalángicas distales de dedos y ortejos; puede afectar caderas, ar­ ticulaciones sacroiliacas y columna. La enfermedad de articulaciones interfalángicas distales con frecuen­ cia se acompaña de corrosión ungueal u onicólisis, se­ cundaria a la psoriasis de matriz o lecho ungueal. Pueden presentarse signos y síntomas constituciona­ les como fiebre y fatiga. La enfermedad erosionante grave puede originar deformidad notable de manos y pies (artritis mutilante), y la afección intensa de la co­ lumna vertebral puede ocasionar anquilosis raquídea. Son frecuentes el aumento de la velocidad de sedi­ mentación de eritrocitos y una ligera anemia. En oca­ siones se aprecia hiperuricemia en personas con enfermedad cutánea grave. Son normales los valores séricos de inmunoglobulina y no hay factor reumatoi­ de. El análisis de líquido sinovial revela cifra de leuco­ citos de 5 000 a 40 000/µL, la mayor parte PMN. Los datos radiográficos característicos son erosiones en "copa de lápiz", proliferación perióstica pilosa yanqui­ losis ósea de las articulaciones periféricas. Los cambios sacroiliacos que incluyen erosiones, esclerosis yanqui­ losis similar a la del síndrome de Reiter se presentan en 10 a 30% de los sujetos. La causa de la psoriasis y de la artritis psoriásica se desconoce. Factores genéticos parecen desempeñar una función en la causa de la enfermedad. La psoriasis y las enfermedades reumáticas se encuentran en miembros de la familia en cerca de 15% de los sujetos. Los indivi­ duos con psoriasis y artritis periférica, tienen aumento en la prevalencia de HLA­Cw*0602. El cuarenta y cin­ co por ciento de los sujetos con psoriasis y espondilitis poseen HLA­B27. Los datos de inmunopatogenia en la artritis psoriásica incluyen presencia de anticuerpos di­

Enfermedades reumáticas • 497

rigidos contra antígenos de la piel, así como células T activadas en piel y membrana sinovial. Las manifestaciones cutáneas y artríticas requieren tratamiento. Se pueden utilizar corticosteroides tópicos, alquitrán de hulla y luz ultravioleta, o inmunosupreso­ res, para tratar la enfermedad cutánea. El tratamiento de la artritis es similar al de la artritis reumatoide.

POLICONDRITIS

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RECIDIVANTE

La policondritis recidivante es una enfermedad inusual que se caracteriza por episodios recidivantes de necro­ sis inflamatoria que afecta tejidos cartilaginosos de oí­ dos, nariz, vías respiratorias superiores y articulaciones periféricas. Puede presentarse sola o acompañada de otras enfermedades como artritis reumatoide, LES, vas­ culitis sistémica o malignidad. Se inicia de manera abrupta con lesiones eritematosas inflamadas y doloro­ sas de nariz u oídos, de ordinario acompañadas con fie­ bre. La destrucción de los tejidos cartilaginosos de soporte deja a los sujetos con las deformidades caracte­ rísticas de "orejas flojas" y nariz "en silla de montar", y puede conducir a colapso de la tráquea. La causa más frecuente de muerte en estos individuos es la obstruc­ ción de vías respiratorias. Episcleritis recidivante, en­ fermedad ocular inflamatoria anterior, defectos auditivos y vestibulares, vasculitis sistémica, glomerulonefritis necrosante, vasculitis y artritis, son todas manifestacio­ nes de policondritis recidivante. La insuficiencia aórti­ ca originada por destrucción y dilatación del anillo valvular aórtico se presenta en escasas ocasiones. Las anormalidades de laboratorio incluyen aumen­ to en la velocidad de sedimentación globular, incre­ mento de las inmunoglobulinas del suero, VDRL falsa positiva y anemia leve. El examen patológico revela infiltración de la interfase tejido conjuntivo­cartílago con linfocitos, células plasmáticas y PMNs. Al evolu­ cionar la lesión, el cartílago pierde su puntilleo basófi­ lo y se tiñe de modo más acidófilo. Finalmente, el cartílago es totalmente reemplazado por tejido fibroso. La patogenia de esta enfermedad se desconoce. No obstante, hay ciertos datos de que los fenómenos autoinmunitarios desempeñan alguna función. Exis­ ten complejos inmunitarios en la unión fibrocartilagi­ nosa. La presencia de anticuerpos contra la colágena humana tipo 11 es un hallazgo común en la policondri­ tis, pero éstos también se identifican en otras enfer­ medades reumáticas. Podrían ser importantes las respuestas inmunitarias mediadas por células: las cé­ lulas T CD4 se encuentran presentes en los infiltrados inflamatorios, así como también las células T obteni­ das de pacientes tienen la capacidad para responder a antígenos derivados del cartílago in vitro. Se han usado con éxito corticosteroides, dapso­ na, colchicina, antiinflamatorios no esteroides y cito­

tóxicos en el tratamiento de la policondritis recidi­ vante.

PANICULITIS RECIDIVANTE (Enfermedad de Weber-Christian) La paniculitis recidivante es un síndrome inusual, ca­ racterizado por episodios recidivantes de inflamación nodular discreta y necrosis no supurativa de la grasa subcutánea. La mayoría de los sujetos es de sexo fe­ menino. Comúnmente aparecen nódulos eritematosos dolorosos en los miembros inferiores, pero pueden abar­ car cara, tronco y miembros superiores, así como pro­ gresar hacia atrofia local y fibrosis. En ocasiones puede presentarse necrosis con descarga de un líquido graso. Los signos constitucionales, incluida la fiebre, gene­ ralmente acompañan a un episodio agudo. En el estu­ dio histológico se aprecian edema, infiltrado celular mononuclear, necrosis grasa, constricción perivascu­ lar inflamatoria y proliferación endotelial. El diagnós­ tico diferencial incluye tromboflebitis superficial, poliarteritis nudosa, vasculitis necrosante, eritema in­ durado, eritema nudoso y enfermedad facticia. No se conoce la causa de la paniculitis recidivante y, de hecho, el síndrome puede ser sólo una respuesta específica ante cualquiera de un número de factores desencadenantes, como traumatismo, frío, exposición a sustancias químicas tóxicas e infección. Se ha obser­ vado en sujetos con LES, artritis reumatoide, diabetes mellitus, sarcoidosis, tuberculosis, supresión de tera­ péutica corticosteroide, pancreatitis aguda y crónica, carcinoma pancreático y deficiencia de a.1­antitripsi­ na. Se sugiere un mecanismo autoinmunitario por la presencia de hipocomplementemia, complejos inmu­ nitarios circulantes y relación de paniculitis recidivan­ te con varias enfermedades autoinmunitarias. Los únicos autoanticuerpos demostrados hasta la fecha son las leucoaglutininas circulantes. Los episodios agudos responden a la corticotera­ pia. AINEs, antipalúdicos e inmunosupresores se han utilizado para tratar la enfermedad grave.

HIPOGAMMAGLOBULINEMIA Y ARTRITIS La hipogammaglobulinemia es un trastorno congénito o adquirido que puede abarcar todas o cualesquiera de las clases específicas de inmunoglobulina (capítulo 21). La hipogammaglobulinemia se relaciona con infeccio­ nes, enfermedad intestinal inflamatoria crónica, sarcoi­ dosis, LES, esclerodermia, síndrome de Sjogren, polimiositis­dermatomiositis y cáncer. Los sujetos con artritis reumatoide clásica del adulto y juvenil pueden desarrollar hipogammaglobulinemia.

498 • Inmunología básica y clínica

Es posible que los individuos con hipogamma­ globulinemia desarrollen artritis simétrica seronega­ tiva, con rigidez matutina, formación ocasional de nódulos, datos radiográficos de desmineralización y estrechamiento del espacio articular. Pocas veces se aprecian erosiones óseas. La biopsia sinovial muestra cambios inflamatorios crónicos sin células plasmáti­ cas. A pesar de la disminución de las inmunoglobuli­ nas séricas, se puede detectar inmunoglobulina en el

(Capítulo 31)

líquido sinovial inflamatorio. El complemento hemo­ lítico total por lo general está disminuido en el líqui­ do sinovial, lo que demuestra formación de complejos inmunitarios. La artritis monoarticular o pauciarticular que se observa en la hipogammaglobulinemia puede deberse a infección por micoplasma, ureaplasma o enterovirus. La artritis hipogarnmaglobulinémica puede mejo­ rar después de la administración de gammaglobulina.

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Lee AH et al.: Hypogammaglobulinemiaand rheumatic di­ sease. Semin Arthritis Rheum 1993;22:252.

32 Enfermedades endocrinas James R. Baker, Jr., MD

A más de 40 años de la primera demostración de la base inmunitaria de la tiroiditis, se han identificado las enfermedades inmunitarias como causa principal de disfunción de todos los órganos endocrinos. En la ac­ tualidad, es evidente que tales trastornos diversos son idiopáticos. La enfermedad de Addison, la diabetes mellitus insulinodependiente [DMID] y los síndromes de endocrinopatía poliglandular comparten una pato­ genia autoinmunitaria,

rias. No se comprende por completo el mecanismo me­ diante el cual una respuesta inmunitaria a un patógeno o a una proteína ambiental o dietética puede dar lugar a una pérdida de tolerancia a un autoantígeno. Sin em­ bargo, actualmente hay varios ejemplos documenta­ dos para la enfermedad de Graves y la DMID y es evidente que esta reactividad cruzada puede ocasionarse a nivel de célula T o B.

AUT9ANTICUERPOS ESPECÍFICOS DE ORGANOS

MECANISMOS DE DESARROLLO DE LAS ENFERMEDADES ENDOCRINAS AUTOINMUNITARIAS

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A menudo se utiliza· ta presencia de autoanticuerpos específicos de órgano como ayuda para el diagnóstico y, ocasionalmente, para el tratamiento de algunos tras­ tornos autoinmunitarios. El cuadro 32­1, que muestra la sensibilidad y especificidad relativa de autoanticuer­ pos en diferentes enfermedades, deberá consultarse durante el estudio de este capítulo. Los anticuerpos específicos de órgano se definen por diversos métodos, como su fijación al tejido según se determinan por tinción ínmunohistológica, y a pro­ teínas específicas, lípidos, carbohidratos y hormonas en el inmunoanálisis. Además, la actividad de autoanticuer­ po se define por la inhibición de la fijación de la hormo­ na al receptor .o a través de alteraciones fisiológicas de órganos y células in vitro. Sin embargo, hay dificulta­ des en el uso de estos autoanticuerpos en el diagnóstico y la evaluación de enfermedades autoinmunitarias; exis­ ten inconsistencias en la manera como se llevan a cabo muchos bioanálisis, lo que ocasiona variabilidad en la sensibilidad de los resultados de autoanticuerpos. Tam­ bién, en los inmunoanálisis para anticuerpos contra an­ tígenos definidos por la enfermedad, las diferencias en la preparación del antígeno pueden origiJlar resultados variables.

La enfermedad endocrina se ha convertido en el modelo favorito para el estudio de la patogenia autoinmunitaria Se propone que la autoinmunidad inicia con un proceso inflamatorio, quizá de origen infeccioso, en un órgano endocrino. Las células inflamatorias producen en la glán­ dula interferón y y otras citocinas, las cuales inducen la expresión aberrante di! novo de moléculas del antígeno leucocitario humano (HLA) clase 11 en las membranas de las células endocrinas y favorecen la función de las células locales presentadoras de antígenos (figura 32­ l). Las células endocrinas que expresan HLA clase 11 pueden funcionar corno células presentadoras de antí­ genos para sus propias proteínas celulares, las cuales son reconocidas por células T y células B autorreacti­ vas. Esto lleva a la destrucción de células endocrinas a través de su apoptosis (muerte celular programada), las cuales liberan proteínas celulares adicionales que serán procesadas por las células presentadoras de antígenos, propagando así la respuesta autoinmune. La reacción cruzada entre autoantígenos y antíge­ nos ambientales o alirnentarios puede ser un elemento iniciador importante de las respuestas autoinmunita­

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(Capítulo 32)

502 • Inmunología básica y clínica

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Inflamación o infección no específica

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Expresión de HLA clase 11

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Enfermedad tiroidea autoinmunitaria

Activación de linfocitos

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Con frecuencia, incluso autoanticuerpos bien ca­ racterizados no son específicos para un trastorno auto­ inmunitario relacionado. Esto ocasiona preocupación acerca de la función patógena del autoanticuerpo en di­ cho trastorno. Un ejemplo de esto es la presencia de anticuerpos antitiroglobulina en familiares sanos de per­ sonas con enfermedad tiroidea autoinmunitaria y en al­

gunos ancianos sanos. En contraste, ciertos anticuerpos que se encuentran sólo en una pequeña proporción de sujetos con enfermedad autoinmunitaria, como anticuer­ pos· contra el receptor de insulina, se correlacionan bien con la actividad de la enfermedad en esos sujetos (cua­ dro 32­1). Así, siempre es importante evaluar los datos del autoanticuerpo en el contexto clínico del individuo.

Cuadro 32­1. Antígenos Implicados en enfermedades endoCrlnas autolnmunttartas Trastorno Enfermedad de Hashimoto Enfermedad de Graves

Tiroglobulina Peroxidasa tiroidea Receptor' de TSH Receptor de TSH Peroxidasa tiroidea Tiroglobulina Antígeno de .64 kd Proteína de choqt,tetérmico de70kd ·. ·· lnsulina/proinsulina Receptor de Insulina Decarbol
Diabetes tipo 1

Enfermedad de Addison

Hipoparatiroidismo idiopático Abreviatura: TSH

Antígeno

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Antígeno de 64 kd Glucagón Proteína de choque térmico de 65 kd 21­Hidroxilasa Enzima de lisis de la cadena lateral de P450 17­Hidroxilasa Antígeno de 200 kd y 130 kd Antígeno endotelial Antígeno mitocondrial estimulante de la tiroides.

Función del antígeno

Especificidad diagnóstica de .la enfermedad

Precursor hormonal Enzima Receptor para hormona Receptor para hormona Enzima Precursor hormonal Descondcida Proteína de respuesta de estrés Hormona Receptor para hormona

Alta Alta Moderada Alta Moderada Baja­moderada Desconocida Desconocida

Enzima Proteína de. transporte Proteína de la matríz celular Desconocida Hormona Proteína de respuesta de estrés Enzima Enzima

Alta Alta

Desconocida Alta Alta

Enzima Desconocida Desconocida Desconocida

Alta Desconocida Desconocida Baja

Alta Alta

Desconocida Desconocida Desconocida

Enfermedades endocrinas • 503

ENFERMEDADES TIROIDEAS AUTOINMUNITARIAS

TIROIDITIS DE HASHIMOTO Características inmunitarias principales • Existe infiltración linfocítica del tiroides. • Están presentes anticuerpos contra antígenos tiroi­ deos. • Existe sensibilización celular contra antígenos tiroi­ deos. • Incremento de la apoptosis de las células tiroideas Consideraciones generales La tiroiditis de Hashimoto(también denominada tiroi­ ditis crónica) es un trastorno inflamatorio de etiología desconocida que origina destrucción progresiva del ti­ roides. Se encuentra con mayor frecuencia en perso­ nas de mediana edad y en ancianos, pero también se presenta en otros grupos de edad, incluso niños, en quie­ nes puede ocasionar bocio. Las mujeres representanla gran mayoría, cerca de 85%, de los pacientes. Aunque se distribuye en todo el mundo sin restricción racial o

étnica, es mayor su frecuencia en familias donde otro miembro tiene alguna enfermedad tiroidea autoinmu­ nitaria. Se observa en conjunción con enfermedadde Graves, en forma de síndrome de sobreposición auto­ inunitaria; se acompaña con otros trastornos autoin­ munitarios como lupus eritematoso sistémico (LES), hepatitis activa crónica, dermatitis herpetiforme y es­ clerodermia.Aunque no se reconoce ningún modo for­ mal de herencia, ha habido informes de relaciones con diversos tipos de antígenos HLA clase 11 corno DR4 y DR5; sin embargo, estas relaciones no son consisten­ tes entre diferentes poblaciones étnicas. Patología La característica clave de la tiroiditis de Hashirnoto es la infiltración linfocítica que casi reemplaza por com­ pleto la estructura glandular normal del tiroides (figu­ ra 32­2). Abundan células plasmáticas y macrófagos, mientras que se encuentran células tiroideas con grá­ nulos acidófilos, llamadas células de Askanaszy, dis­ tribuidas entre este infiltrado. Las formaciones de los centros germinales a menudo dan la impresión de que el tiroides está por convertirse en un ganglio linfático. Los linfocitos que infiltran el tiroides son principal­ mente células B y células T CD4, aunque se han clo­ nado células T CDS citotóxicas a partir de glándulas de Hashimoto.

Figura 32­2.Patología de la tiroiditis de Hashimoto. Nótese los centros germinales que alteran la estructura tiroidea normal. (Amplificación original x 100).

(Capítulo 32)

504 • Inmunología básica y clínica

Características clinicas La tiroiditis de Hashimoto se acompaña principalmente con síntomas de función tiroidea alterada. Al principio del curso de la enfermedad, el sujeto es eutiroideo, pero puede presentar hipertiroidisrnoclínico debido a rotura inflamatoria de folículos tiroideos que liberan la hor­ mona. En contraste, en la fase tardía de la enfermedad muchas veces se presenta hipotiroidismopor la destruc­ ción progresiva del tiroides. El resultado más frecuente de la tiroiditis de Hashimoto es el hipotiroidismo. Un signo físico consistente que se aprecia en la enfermedad de Hashimoto es el crecimiento del tiroi­ des. El bocio casi siempre es grande y "ahulado" y se puede sentir nodular, similar a su estado en otras enfer­ medades bociosas. A menudo los ganglios linfáticos

que rodean la glándula están crecidos. Pocas veces los sujetos muestran síntomas de vasculitis generalizada con urticaria y nefritis, lo cual se ha relacionadocon la presencia de complejos inmunitarios circulantes.

Los datos generales de laboratorio no son de ayu­ da para establecer el diagnósticoy se relacionan pri­ mariamente con el estado tiroideo. Los individuos con hipertiroidismo se diferencian de aquellos con enfer­ medad de Graves por la demostración de captación disminuida o en parches en la gammagrafía del tiroi­ des con yodo radiactivo.

Diagnóstico inmunitario La característica principal para el diagnóstico de en­ fermedad de Hashimoto es la presencia de autoanti­ cuerpos circulantes contra tiroglobulina y antígeno tiroideo microsómico (que en la actualidad se sabe es la peroxidasa tiroidea). Estos anticuerpos se detecta­ ron por primera vez mediante mmunoñuorescencie (figura 32­3), pero ahora se cuantifican por medio de ensayos de aglutinación o del ensayo de inmunoab­ sorbencia ligada a enzimas (ELISA) (capítulo 15). Estos anticuerpos se encuentran presentes en el suero

Figura 32-3. Tinción por inmunofluorescencia de una célula tiroidea humana, mediante anticuerpos antitiroglobulina que muestran la distribución de antígeno (amplificación original x 400). (Cortesía de Donald Sellitti.)

Enfermedades endocrinas • 505

de más de 90% de los pacientes con enfermedad de Hashimoto, siendo los más comunes los anticuerpos antiperoxidasa tiroidea, cuya titulación supera a aque­ lla de los anticuerpos antitiroglobulina. En personas sin anticuerpos séricos, la producción de anticuerpos puede localizarse en los linfocitos y las células plas­ máticas intratiroideas. Es de interés que las respuestas inmunitarias tanto a la tiroglobulina como a la peroxi­ dasa tiroidea son heterogéneas y varias áreas de cada molécula confieren inmunogenicidad. Con frecuencia,existen otros anticuerpostiroideos en los sujetos con enfermedad de Hashimoto; aque­ llos incluyen anticuerpos que desplazan hormona es­ timulante del tiroides (TSH) de su receptor en las células tiroideas, y otros que estimulan células tiroi­ deas para producir hormonas. Otros antígenos tiroi­ deos importantes estimulan la producción de autoanticuerpos, ya que las múltiples bandas de pro­ teínas no identificadas son reconocidas por sueros de individuos con tiroiditis de Hashimoto en el Western blot de membranas tiroideas. Además, los linfocitos de estos sujetos proliferan en respuesta a antígenos tiroideos.

Diagnóstico diferencial Los criterios clínicos y la titulación de anticuerposanti­ tiroides ayudan a diferenciar la enfermedad de Hashi­ moto de otras formas de bocio. En ocasiones, el crecimientorápido de un lóbulo del tiroides se confun­ de con cáncer o linforna tiroideos, los cuales se obser­ van con bastante frecuencia en las glándulas de Hashimoto. En estos casos, la biopsia de nódulo me­ diante aguja puede ser de ayuda, mientras que las to­ mografíascomputarizadaso las imágenespor resonancia magnéticanucleardel cuello se pueden utilizarpara eva­ luar adenopatía cervical.

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Tratamiento

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El tratamiento de la enfermedad de Hashimoto con­

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hipotiroidismo. Si el sujeto tiene bocio sintomático, la dosis de hormona tiroidea que suprime la secreción de TSH muchas veces puede disminuir el tamaño de la glándula. Pocas veces es necesaria la tiroidectomía para aliviar una glándula exageradamente grande o do­ lorosa.

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Pronóstico Si bien el pronóstico para la enfermedad de Hashimo­ to es excelente, son necesarias pruebas seriadas de función tiroidea, en especial de valores de TSH, para hacer un seguimiento de la necesidad de reemplazo de la hormona.

SÍNDROMES DE TIROIDITIS TRANSITORIA Características inmunitarias principales • Existe infiltrado de células gigantes del tiroides. • Hay producción transitoria de anticuerpos antitiroi­ deos.

Consideraciones generales Se han descrito varios síndromes heterogéneos de ti­ roiditis autolimitada que tienen una actividad inmu­ nitaria transitoria contra el tiroides. Los dos más frecuentes son la tiroiditis subaguda (de Quervain) y la tiroiditis posparto; la primera quizá se deba a in­ fección viral del tiroides, ya que tiene una distribu­ ción estacional y geográfica común a las infecciones con virus de parotiditis, coxsackie y eco. Los pacien­ tes con este trastorno en general tienen una fase agu­ da de tiroiditis, en la cual la glándula puede ser dolorosa y es posible que existan anticuerpos antiti­ roideos. En este momento, los sujetos son tirotóxicos con valores aumentados de T4 sérica y disminución de la captación de yodo radiactivo. Los periodos pro­ gresivos eutiroideos e hipotiroideos de 4 a 8 semanas pueden continuar antes de que se normalicen final­ mente las funciones tiroideas. Similar en curso clínico, la tiroiditis posparto es un trastorno frecuente que casi siempre se presenta en los primeros tres meses posteriores al parto. Las per­ sonas pueden ser hipotiroideas o hipertiroideas, y un gran porcentaje de las afectadas desarrolla trastorno tiroideo crónico. Es de interés describir que las muje­ res con este padecimiento a menudo presentan perio­ dos de recidiva con los embarazos subsecuentes. La tiroiditis posparto se presenta en 5 a 8% de las mujeres embarazadas y, a diferencia de la tiroiditis subaguda, no se considera que esté relacionada con una infección viral del tiroides. Está hipótesis tiene como sustento la presencia de anticuerpos antiperoxidasa ti­ roidea incluso antes del inicio de la enfermedad clínica, así como la relación observadacon los haplotiposHLA­ DR3 y HLA­DRS.

Patología Aunque el infiltrado linfocítico que se aprecia en la tiroiditis subaguda es similar al de la enfermedad de Hashimoto, en la primera se hallan dos datos clásicos: se pueden apreciar células gigantes con un pequeño centro de coloide tiroideo (esto se conoce como coloi­ dofagia) y la infiltración folicular tiende a progresar hasta formar granulomas. Sin embargo, estos datos no se aprecian en la tiroiditis posparto.

506 • Inmunología básica y clínica

Características clínicas La tiroiditis subaguda y la enfermedad posparto tienen en común la presentación clínica del tiroides de creci­ miento rápido con signos de disfunción tiroidea. La ti­ roiditis subaguda presenta un curso mucho más agudo y se acompaña con mayor frecuencia con dolor e hiper­ sensibilidad en el área de la glándula. La tiroiditis pos­ parto y otros tipos de tiroiditis transitoria sin dolor u otros síntomas se denominan tiroiditis "silenciosas". La tiroiditis subaguda también se acompaña de aumento en la velocidad de sedimentación de eritroci­ tos. Ambos síndromes pueden ocasionar toxicosis "de baja captación", es decir, pueden producir aumento de las concentraciones séricas de hormonas tiroideas, en presencia de valores disminuidos o normales de captación de yodo radiactivo.

Diagnóstico inmunitario Anticuerpos antiperoxidasa tiroidea se identifican en ambos síndromes, aunque tienden a ser transitorios y de menor titulación en la tiroiditis subaguda. Los anti­ cuerpos estimulantes de la tiroides se desarrollan y son evidentes en unas cuantas pacientes con enfermedad posparto.

Tratamiento y pronóstico En la mayor parte de los casos, la función tiroidea re­ gresa a lo normal algunos meses después en ambos trastornos. Los sujetos con tiroiditis subaguda que tie­ nen glándulas muy dolorosas pueden tratarse con an­ tiinflamatorios. Las personas en posparto que son hipotiroideas clínicas pueden beneficiarse con el re­ emplazo de hormona tiroidea. Este dato ofrece un me­ dio para el seguimiento de personas con tratamiento mediante hormona tiroidea o fármacos antitiroideos.

ENFERMEDAD DE GRAVES

Características inmunitarias principales • Están presentes anticuerpos contra antígenos tiroi­ deos que estimulan la función celular tiroidea y des­ plazan la fijación de TSH. • Mayor crecimiento y proliferación de células tiroi­ deas • Hay oftalmopatía y dermopatía autoinmunitarias concomitantes.

Consideraciones generales La enfermedad de Graves es una entidad autoinmuni­ taria de etiología desconocida que se presenta como

(Capítulo 32)

tirotoxicosis con bocio difuso. Es única entre los tras­ tornos autoinmunitarios, ya que quizá se origine por autoanticuerpos que realmente estimulan la actividad de las células tiroideas. Los individuos con enferme­ dad de Graves a menudo presentan fenómenos conco­ mitantes de oftalmopatía y dermopatía proliferativa que parecen ser de naturaleza autoinmunitaria. Los trastor­ nos endocrinos, cutáneos y oculares se aprecian fre­ cuentemente en combinación; sin embargo, pueden existir separados y, a menudo, tienen diferentes cursos clínicos incluso cuando coexisten en el mismo sujeto. La enfermedad de Graves es más común en el ter­ cero y cuarto decenios de la vida y tiene un claro predo­ minio femenino de 7:1. A diferencia de la enfermedad de Hashimoto, pocas veces ocurre en niños, pero en muchas ocasiones se presenta en individuos que pasan el quinto decenio de vida. Es un trastorno relativamente frecuente, que se presenta en 0.1 a 0.5% de la pobla­ ción general. La enfermedad de Graves estuvo entre los prime­ ros trastornos autoinmunitarios en los que se apreció relación con haplotipos HLA. Hay una fuerte relación con DR3 y varios genotipos de DQ~ y un genotipo DQn en blancos, y con Bw35 y Bw46 en asiáticos. También esta enfermedad tiende a presentarse en familias y se asocia con los mismos haplotipos HLA y .Gm en los familiares afectados. La enfermedad parece relacionar­ se con un tipo de "susceptibilidad autoinmunitaria" ge­ neralizada en algunas familias, ya que otros miembros a menudo tienen trastornos autoinmunitarios como en­ fermedad de Hashimoto y anticuerpos contra células de la pared gástrica y factor intrínseco.

Patología En la enfermedad de Graves el tiroides presenta bocio difuso y crecimiento uniforme. El análisis microscó­ pico revela pequeños folículos tiroideos con epitelio hiperplásico, pero poco coloide. Aunque muchas ve­ ces existe infiltrado linfocítico y de células plasmáti­ cas, es mucho menos intenso y no tiene la destrucción concomitante del tejido normal que se aprecia en la enfermedad de Hashimoto. Estas manifestaciones se resuelven con antitiroideos. El análisis por inmunofluorescencia indica una gran proporción de células tiroideas que expresan antígenos HLA­DR en su superficie. Además, en el análisis de subgrupos de linfocitos de la glándula, se aprecian cé­ lulas T tipos CD4 y CD8, así como células B.

Características clínicas La enfermedad de Graves se presenta clásicamente con bocio difuso y tirotoxicosis. Los signos de hipertiroi­ dismo son intolerancia al calor, temblor de manos, nerviosismo, irritabilidad, piel húmeda y caliente, pér­

Enfermedades endocrinas • 507

elida de peso, cambios en los reflejos musculares, es­ tado cardiovascular hiperdinámico con taquicardia, hiperdefecación y cambios en el estado mental. La excepción a estos síntomas ocurre en los pacientes geriátricos, donde el hipertiroidismo apático puede presentarse con taquicardia como la única manifesta­ ción clínica. Los sujetos con oftalmopatía concomi­ tante pueden presentar proptosis, retracción palpebral y "mirada fija" característica. La dermopatía usual­ mente se manifiesta como tumefacción en el área pre­ tibial (mixedema) y en pies, cara o manos. Los datos de laboratorio son aquellos del hiperti­ roidismo, con concentraciones aumentadas de T3 y T4 total y libre. Los valores de TSH son escasos o no detectables, debido a que la estimulación del tiroides es exógena más que del eje de la hipófisis, y los valo­ res aumentados de hormonas tiroideas originan inhi­ bición por retroalimentación de la secreción de TSH hipofisaria. El tiroides siempre muestra un incremento en la captación de yodo radiactivo en individuos con enfer­ medad de Graves; es casi patognomónica la captación homogénea difusa del tiroides en la gammagrafía con radioisótopos.

Diagnóstico Inmunitario

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El diagnóstico inmunitario de la enfermedad de Gra­ ves se basa en la identificación de anticuerpos antiti­ roideos con propiedad de alterar la función celular tiroidea. Estos anticuerpos tienden a agruparse en tres categorías (figura 32­4): l) anticuerpos que estimu­ lan la producción de monofosfato cíclico de adenosi­ na (cAMP) (inmunoglobulinas estimulantes del tiroides o TSI, del inglés thyroid-stimulating immunoglobulins); 2) anticuerpos que ocasionan proliferación de células tiroideas, según se mide por la incorpora­ ción de timidina tritiada en su DNA (inmunoglobuli­ nas estimulantes del crecimiento del tiroides o TGSI, del inglés thyroid-growth stimulating immunoglobulins); 3) anticuerpos que desplazan la unión de TSH de su receptor (inmunoglobulinas inhibidoras de la fi­ jación tiroidea o TBI, del inglés thyroid binding-inhibitory immunoglobulins). Aunque se han encontrado estos anticuerpos en otros trastornos, en especial tiroi­ ditis de Hashimoto, su presencia en un contexto clíni­ co adecuado es virtualmente patognomónica de la enfermedad de Graves. Además de esto, la vigilancia de la función de estos anticuerpos en algunos casos se puede correlacionar con el curso clínico de la enfer­ medad y su respuesta a fármacos antitiroideos. Los esfuerzos iniciales para medir la actividad de TSI incluyeron inyectar animales con fracciones de lgG de sujetos con enfermedad de Graves y medir la actividad tiroidea. Esta prueba se reemplazó por la lí­ nea tiroidea de ratas Fisher 5 (FRTL­5) o la transfec­

Anticuerpo estimulante (TSI)

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Figura 32-4. Estructura del receptor de TSH y sitios de enla­ ce d.el anticuerpo. El receptor de TSH es un antígeno impor­ tante en las enfermedades tiroideas autoinmunitarias. Aparentemente, los autoanticuerpos se enlazan a distintos sitios sobre el dominio externo del receptor y median la esti­ mulación (en la enfermedad de Graves) o inhibición (tiroiditis atrófica) de la actividad del receptor de TSH. Abreviaturas: TSH = hormona estimulante de la tiroides; TBI = inmunoglo­ bulinas inhibidoras de la fijación tiroidea; TSI = inmunoglobu­ linas estimulantes de la tiroides.

ción de células que contienen y expresan el receptor TSH recombinante. Se cultivan estas células con IgG de individuos con la enfermedad y se mide el efecto en la función celular (producción de cAMP o incor­ poración de tirnidina tritiada). La propiedad de la lgG para desplazar TSH de su receptor aún se mide como se describió hace más de 15 años. La prueba com­ prende la incubación de IgG con membrana tiroidea porcina y TSH radiomarcada. La cantidad de TSH fija a la membrana se calcula y compara con la cantidad que se fija en presencia de lgG control o de TSH no marcada. El resultado es el "porcentaje de desplaza­ miento" de TSH radiomarcada que proporciona la ac­ tividad relativa de la lgG. Recientemente, estudios con proteína recombi­ nante del receptor TSH han intentado identificar sitios específicos en el receptor enlazado por autoanticuer­ pos. Estos estudios no son concluyentes, pero sugie­ ren que hay varios sitios en el dominio externo del receptor al cual se enlazan los autoanticuerpos. Al pa­ recer, a partir de estos estudios se puede inferir que los anticuerpos que estimulan o bloquean el receptor de TSH se unen a sitios diferentes del receptor. Esto su­ giere que la respuesta de los autoanticuerpos al recep­ tor de TSH en la enfermedad de Graves es compleja y heterogénea.

(Capítulo 32)

508 • Inmunología básica y clínica

Diagnóstico diferencial El diagnóstico diferencial de la enfermedad de Graves incluye exclusión de otros trastornos tiroideos que se manifiestan con hipertiroidismo, como enfermedad de Hashimoto,tumores hipofisarios o adenomas tiroideos. La mayor parte de éstos se pueden excluir al determi­ nar que el tiroides tiene incremento difuso en la capta­ ción de yodo. La presenciade oftalmopatíay dermopatía también apoya al diagnóstico.

Tratamiento El tratamiento inicial de la enfermedad de Graves es la inhibiciónde la estimulaciónsintomática adrenérgicaP con bloqueadores adrenérgicos p. El tratamiento far­ macológico para inhibir la función tiroidea también se aplica poco después del diagnóstico. Estos fármacos, propiltiouraciloy metimazol,proporcionan ciertas ven­ tajas en el tratamiento de la enfermedad. No sólo inhi­ ben la producción de hormonas tiroideas y alivian el hipertiroidismo, sino también disminuyen el tamaño y vascularidad del bocio, y lo hacen más susceptible de tratamiento quirúrgico o con yodo radiactivo. Es de in­ terés describir que estos fármacos también pueden inte­ rrumpir la perpetuación del proceso autoinmunitario subyacente, quizá a través de la resolución del hiperti­ roídismo, ya que las hormonas tiroideas parecen tener actividades inmunoestimulantesinespecíficas in vitro. Recientemente se ha observado que la adminis­ tración de dosis supresoras de hormona tiroidea, jun­ to con fármacos antitiroideos, puede originar remisión de la enfermedad de Graves durante un periodo pro­ longado. Se desconoce el mecanismo de .este efecto, pero es posible que sea resultado de la supresión de la expresión de autoantígeno del tirocito. La terapéutica definitiva para la enfermedad de Graves incluye la destrucción de la tiroides, ya sea mediante 1131 o extirpación quirúrgica total. Aunque la preferencia personal y la experiencia a menudo dic­ tan qué terapéutica se debe utilizar, la cirugía ha sido la elección en mujeres en edad reproductiva, debido a los riesgos potenciales de la radiación a gónadas y feto; sin embargo, los estudios recientes no muestran ries­ go para los ovarios y el yodo radiactivo se hace cada vez más popular en mujeres premenopáusicas, una vez que se ha descartado el embarazo.

Pronósticoy complicaciones' El pronóstico es muy bueno para la mayoría de las personas, una vez que se controla la función tiroidea. Los problemas más importantes en la enfermedad de Graves muchas veces provienen de oftalmopatía y dermatopatía concomitantes, que en algunos casos no responden a los tratamientos que normalizan la fun­

ción tiroidea. El tratamiento con corticosteroides pro­ porciona alivio en algunos casos, pero en ocasiones la oftalmopatía progresa hasta un punto en que está en peligro la visión; en dicho caso, a menudo se requiere radioterapia o descompresión quirúrgica. Los proto­ colos de tratamiento más enérgico con inmunosupre­ sores como ciclosporina han proporcionadoalgún éxito para revertir el proceso autoinmunitario.

HIPOTIROIDISMO PRIMARIO Características inmunitariasprincipales • Existe infiltrado linfocítico del tiroides. • Pueden estar presentes anticuerpos antitiroideos.

Consideraciones generales El hipotiroidismoprimario,o atrofiatiroidea,es la causa más frecuentede hipotiroidismo(ademásde la amputa­ ción yatrógena)en adultos.Al igual que otras enferme­ dades tiroideas autoinmunitarias, es más frecuente en mujeres que en varones y se presenta a menudo en per­ sonas de 40 a 60 años de edad. La atrofia quizá resulte de tiroiditis asintomática o no reconocida, con destruc­ ción progresivaresultante de la glándula. Sin embargo, ciertos datos sugieren que algunos de estos casos se re­ lacionan con anticuerpos que bloquean la fijación de TSH a su receptor y, por tanto, inhiben el efecto trófico de la hormona. La atrofia tiroidea también se presenta como parte de los síndromes poliglandulares (véase la sección Síndromes poliglandulares autoinmunes).

Patología El tiroides es muy atrófico y a menudo fibroso. En algunos casos existe infiltrado linfocítico residual.

·característicasclínicas Aunque la mayoría de los individuos muestra los da­ tos comunes del hipotiroidismo y un tiroides pequeño impalpable, algunos presentan fibrosis palpable en el área de la glándula. Los datos de laboratorio incluyen concentraciones aumentadas de TSH con valores es­ casos (o en el límite inferior normales) de hormonas tiroideas circulantes. La respuesta de TSH a la hormo­ na liberadora de tirotropina (TRH) a menudo es exa­ gerada, lo que indica incremento en el estado de liberación del eje hipofisario.

Diagnósticoinmunitario Los anticuerposantitiroideosse encuentran en una gran proporción de individuos (más de 80%), pero no son

Enfermedades endocrinas • 509

necesarios para el diagnóstico. No se dispone de nin­ guna otra prueba inmunitaria específica. No obstante, los estudios pueden identificar los sitios del receptor de TSH donde se unen los anticuerpos bloqueadores. Esta información podría llevar al desarrollo de ensa­ yos específicos en el futuro.

Tratamiento El tratamiento consiste en reemplazo de hormona ti­ roidea.

TRASTORNOS DEL PÁNCREAS ENDOCRINO DIABETES MELLITUS INSULINODEPENDIENTE Características inmunitarias principales • Hay infiltración monocítica y linfocítica de los islo­ tes de Langerhans. • Hay anticuerpos contra múltiples antígenos de las células ~ de los islotes. • Existe expresión de HLA­DR en las células B, • Mayor apoptosis de células ~

Consideraciones generales

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La diabetes mellitus insulinodependiente (DMID o diabetes tipo 1) es un trastorno en el cual la destruc­ ción de las células ~ productoras de insulina de los islotes pancreáticos de Langerhans finalmente resulta en una deficiencia de insulina. Esta destrucción con­ trasta con el defecto de la diabetes mellitus tipo 2, donde existe resistencia de los órganos blanco a la ac­ ción de la insulina. La DMID es una enfermedad au­ toinmune. La secuencia de eventos postulada que lleva a la destrucción de las células de los islotes es similar al esquema propuesto para la enfermedad tiroidea au­ toinmune de la figura 32­1. Después de suscitado un evento iniciador­­como una infección viral­surge una respuesta inflamatoria contra las células ~ de los islotes. Tal inflamación se caracteriza por la expresión de HLA­DR en las células ~y por la infiltración linfo­ cítica de los islotes; en consecuencia una estimulación persistente del sistema inmune o un defecto de la re­ gulación inmune da lugar a la propagación de la res­ puesta autoinmune en un individuo genéticamente predispuesto. Esto finalmente causa la destrucción de las células ~ y produce deficiencia de insulina.

Todavía no se confirma la hipótesis de la infec­ ción viral como la afección inicial que lleva al desarro­ llo de DMID en humanos; no obstante, se dispone de evidencia circunstancial suficiente que favorece tal creencia, la cual incluye reportes del desarrollo de DMID después de eventos infecciosos virales, como parotiditis, citomegalovirus, virus de la influenza y rubéola. Además, existe evidencia directa que relacio­ na la infección viral con diabetes en animales experi­ mentales. El virus de la parotiditis, los coxsackievirus tipos B3 y B4, así como el reovirus tipo 3 tienen la capacidad para infectar y destruir células humanas de los islotes pancreáticos in vitro. Además, existen simi­ litudes de la secuencia de aminoácidos entre las proteí­ nas de los coxsackivirus y el autoantígeno de las células de los islotes, la descarboxilasa de ácido glutámico; sin embargo, hasta el momento no se ha establecido un vínculo causal directo entre la aparición común de es­ tas infecciones virales y el evento tan infrecuente de diabetes mellitus autoinmunitaria. La susceptibilidad genética heterogénea para desarrollar autoinmunidad puede dificultar aún más la identificación de una causa ambiental específica. Estudios epidemiológicos apoyan el concepto de susceptibilidad genética al desarrollo de DMID. Se presenta casi sólo en individuos menores de 30 años de edad y tiene un punto máximo inicial entre los 10 y 14 años. Se origina de manera predominante en cau­ cásicos; tiene prevalencia casi de 0.25% en EUA y Europa. A diferencia de otros trastornos autoinmuni­ tarios, los varones se afectan con mayor frecuencia que las mujeres por un pequeño margen. La inciden­ cia se ha incrementado un poco en los últimos 50 años; existen también fluctuaciones estacionales. En fechas recientes el estudio genético de la dia­ betes mellitus tipo 1 se ha hecho muy intenso. Más de 90% de los pacientes tienen HLA­DR3, HLA­DR4 o ambos, y existe una relación negativa con HLA­DR2. Hay riesgo adicional cuando están presentes tanto HLA­DR3 y HLA­DR4. No obstante, pocos indivi­ duos que tienen los haplotipos HLA­DR3 y HLA­DR4 desarrollan DMID. Esta paradoja puede explicarse par­ cialmente por la relación de estos antígenos HLA con genotipos DQ~ particulares. Se ha notado que las sus­ tituciones únicas de aminoácidos a posiciones críticas en esta cadena DQ~ pueden estar relacionadas con la susceptibilidad a la diabetes. Se notó una sustitución (un aminoácido no cargado en lugar de Aspen la posi­ ción 57) en animales genéticamente susceptibles a la diabetes. Aun cuando esta sustitución no identifica per­ fectamente humanos en riesgo de padecer esta enfer­ medad, sí le resta importancia a la participación de los antígenos HLA en la patogenia de la diabetes. Estu­ dios en animales con diabetes autoinmunitaria espon­ tánea (ratones NOD) indican que muchos elementos genéticos podrían estar implicados en este trastorno.

510 • Inmunología básica y clínica

Patología Los enfermos muestran infiltrado linfocítico en los is­ lotes pancreáticos, incluso antes de que se noten datos de intolerancia a la glucosa. Esta lesión inflamatoria progresa hasta originar destrucción específica de las células ~ con atrofia y cicatrización de los islotes. Las otras células endocrinas de los islotes generalmente permanecen funcionales. La tinción con inmunofluorescencia de la infla­ mación de los islotes muestra varios datos interesan­ tes. Primero, existe expresión de HLA­DR en las células ~. así como en los linfocitos infiltrantes. La mayor parte de estos linfocitos se tiñe positivamente con anticuerpos monoclonales para CDS, lo que indi­ ca un fenotipo citotóxico. También se aprecian las cé­ lulas productoras de anticuerpo y están presentes anticuerpos y complemento en la superficie de las cé­ lulas~·

Características clínicas Los signos y síntomas se conocen bien y están más allá del objetivo de este capítulo. A diferencia de Ja enfermedad tipo 2, en la diabetes mellitus tipo 1 exis­ te una verdadera deficiencia de insulina, lo cual hace que el sujeto tienda a presentar mayores fluctuaciones en la concentración de glucosa sanguínea y cetosis sub­ secuente. El diagnóstico de laboratorio aún se basa en la documentación de concentraciones aumentadas de glu­ cosa sanguínea. Una concentración de glucosa en ayu­ no mayor de 140 mg/dL en el conjunto clínico apropiado es diagnóstica de diabetes. Si esta concen­ tración resulta normal, puede ser útil la prueba de tole­ rancia a la glucosa, pero esto es motivo de controversia. El valor de hemoglobina Ale es útil en principio para el seguimiento del control de las concentraciones de glucosa en los individuos con tratamiento.

Diagnóstico inmunitario En la actualidad ninguna prueba inmunológica posee utilidad clínica. La identificación de anticuerpos diri­ gidos contra antígenos específicos de células de los islotes pancreáticos, como la descarboxilasa de ácido glutámico (GAD) o la insulina, puede contribuir a de­ terminar si un individuo susceptible desarrollará la en­ fermedad.

Tratamiento El tratamiento requiere normalización de las concen­ traciones de glucosa sanguínea, mediante hipogluce­ miantes orales o inyecciones de insulina. La mayoría de los pacientes con DMID requiere insulina y la dis­

(Capítulo 32)

ponibilidad de insulina humana puede permitir una mejor terapéutica para algunos individuos con anti­ cuerpos contra la insulina. El trasplante de segmentos de páncreas o de células de los islotes puede ofrecer un tipo más fisiológico de reemplazo de insulina en el futuro. Ha habido muchos intentos de tratamiento inmu­ nosupresor para intentar revertir el fenómeno infla­ matorio que origina la destrucción de los islotes. Aun cuando la mayoría de estos estudios experimentales iniciaron justo poco tiempo después del desarrollo de la intolerancia a la glucosa, algunos demostraron in­ crementos exitosos de los niveles depéptido conector de insulina (péptido C) y mejoría clínica reflejada en el control glucémico, lográndose así prescindir de las inyecciones de insulina en algunos cuantos sujetos. Todos estos fármacos tienen toxicidad potencialmen­ te grave, lo que evita su utilización por la mayoría de los diabéticos.

ENFERMEDAD DE ADDISON Características inmunitarias principales • Están presentes anticuerpos circulantes contra antí­ genos específicos de células suprarrenales. • El complemento se fija en la superficie de las célu­ las suprarrenales. • Se asocia con otras enfermedades autoinmunitarias.

Consideraciones generales Desde el declinarniento de la tuberculosis, la enfer­ medad idiopática de Addison es el tipo más frecuente de insuficiencia suprarrenal, y contribuye con 70 a 80% de todos los casos. La prevalencia es relativamente baja, sólo 40 a 50 casos por millón, y tiende a afectar a jó­ venes en el tercero o cuarto decenio de vida. La rela­ ción de mujeres con respecto a varones es menor que la observada en otras enfermedades autoinmunitarias, sólo de 1.8:1. Puede presentarse como un trastorno aislado o en combinación con otras enfermedades au­ toinmunitarias. Se observa con mayor frecuencia como parte del síndrome poliglandular (véase la sección de síndromes poliglandulares autoinmunes), el cual con­ tribuye con 40% de los casos de esta enfermedad. Se relaciona con HLA­DR3/4 de modo similar a la dia­ betes mellitus tipo 1, excepto cuando es parte del sín­ drome poliglandular.

Patología Al estudio macroscópico, las suprarrenales de los su­ jetos con enfermedad idiopática de Addison muestran

Enfermedades endocrinas • 511

cicatrización progresiva y atrofia. El análisis micros­ cópico muchas veces revela un infiltrado linfocítico temprano en el curso de la enfermedad, y la inmuno­ fluorescencia muestra anticuerpos y complemento fi­ jos a células corticales.

Características clínicas La enfermedad idiopática de Addison comúnmente es de progreso lento, con desarrollo de manifestaciones clínicas como pérdida de sal, anorexia, hipotensión, malestar general e hiperpigmentación de presencia tan gradual que puede pasar inadvertida. A menudo, los valores séricos de hormona adrenocorticotrópica (ACTH) están aumentados mucho antes de que se de­ sarrolle la enfermedad clínica. El dato de suprarrena­ les pequeñas no calcificadas en la tomografía computarizada del abdomen ayuda a diferenciar este trastorno de la insuficiencia suprarrenal secundaria al carcinoma (primario o metastásico) y tuberculosis. El diagnóstico de laboratorio se basa en la ausencia de respuesta del cortisol (y quizá aldosterona) a la admi­ nistración de la ACTH.

Diagnóstico inmunitario Pueden demostrarse anticuerpos séricos contra célu­ las corticales suprarrenales, por inmunofluorescencia, hasta en 80% de los casos. En la actualidad, anticuer­ pos dirigidos contra antígenos específicos se pueden detectar mediante inmunoensayo.

Tratamiento

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El tratamiento consiste en reemplazo con corticoste­ roides, y cuando se necesita, con mineralocorticoides. No se han publicado intentos de tratamiento con in­ munosupresores .

ADENOHIPOFISITIS

LINFOCÍTICA

La adenohipofisitis linfocítica es un trastorno grave que se caracteriza por el desarrollo rápido de hipopi­ tuitarismo sin datos de adenoma hipofisario. Se pre­ senta con mayor frecuencia en mujeres durante o después del embarazo. Aunque se desconoce la inci­ dencia de esta enfermedad, el dato de anticuerpos con­ tra células de hipófisis en 18% de las personas con síndrome de Sheehan sugiere que al menos una parte del hipopituitarismo de estos sujetos puede tener base autoinmunitaria. También se presenta como parte del síndrome poliglandular (véase la sección síndromes poliglandulares autoinmunes), en el cual se ha rela­ cionado con deficiencias aisladas de hormonas gona­ dotrópicas.

INSUFICIENCIA OVÁRICA PREMATURA Se están acumulando datos de que algunos individuos pueden tener una base autoinmunitaria para insuficien­ cia gonadal prematura. Ha habido varios casos en los cuales la ooforitis autoinmunitaria se asocia con otras enfermedades endocrinas autoinmunitarias, en espe­ cial la insuficiencia suprarrenal.

HIPOPARATIROIDISMO

IDIOPÁTICO

Éste es otro trastorno infrecuente que se observa princi­ palmente en los síndromes poliglandulares autoinmuni­ tarios. Aunque los anticuerpos contra tejido paratiroideo casi siempre se identifican en síndromes poliglandula­ res, su presencia no se correlaciona con hipoparatiroi­ dismo evidente. Se ha informado que los anticuerpos de los sujetos con este trastorno originan citólisis de las células paratiroideas, mediada por complemento, lo cual sugiere que un subgrupo de los anticuerpos puede tener significado patológico.

SÍNDROMES POLIGLANDULARES AUTOINMUNITARIOS

Características inmunitarias principales • Existen anticuerpos circulantes contra múltiples ór­ ganos endocrinos. • Hay datos de expresión de HLA­DR en las células afectadas. • Existe susceptibilidad genética a la autoinmunidad.

Consideraciones generales Los síndromes poliglandulares constituyen un conjunto de múltiples disfunciones endocrinas de origen autoin­ munitario en un individuo con susceptibilidad genética. El esquema de clasificación desarrollado recientemente reemplaza las muchas versiones epónimas de estos tras­ tornos (cuadro 32­2) . A. Síndrome tipo I El síndrome tipo 1 se presenta en la infancia, general­ mente antes de 10 años de edad, con un ligero predomi­ nio en mujeres. Se conocía antes como endocrinopatía de candidiasis mucocutánea. La relación más frecuente es entre candidiasis e hipoparatiroidismo ( em más del 70% de los casos), pero de 40 a 70% de los individuos también desarrolla insuficiencia suprarrenal. Con ex­ cepción de la insuficiencia gonádica presente en casi 40% de los casos, los otros trastornos endocrinos auto­ inmunitarios son menos frecuentes en el síndrome tipo l. Sin embargo, existe relación con la hepatitis crónica

512 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 32-2. Claslflcaclón de síndromes poliglandulares Síndrome Crlterfos·.m11yores Tipo 1 candidiasis Insuficiencia suprarrenal Hipoparatlroidismo Tipo 11

Tipo 1111

Insuficiencia suprarrenal Enfermedad tiroidea DMID Enfermedad tiroidea

1EI tipo 111 se compone

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Criterios menor~s Insuficiencia gonádica Alopecia Malabsorción Hepatitis crónica Insuficiencia gonádica Vitiligo Enfermedad autoinmunitaria no endOcrina a;DMID b. Ellfen:nedad gástrica c. Enfermedad autoliiii1Uñitaria · no endoCrina ·

ele enfermedad tiroidea más sólo una

Abreviatura:PMID = diabetes mellitus ir;isulinodependiente.

activa (10 a 15% de los casos), alopecia areata, malab­ sorción y anemia perniciosa. Se desconoce la patogenia de este trastorno, pero los problemas con infección micótica crónica sugieren un defecto en la inmunidad celular. También se apre­ cian, en gran porcentaje de los sujetos, autoanticuer­ pos contra células de la mayor parte de los órganos afectados. Aunque el síndrome poliglandular tipo 1 se pre­ senta esporádicamente, se considera más como un tras­ torno familiar con herencia que sugiere un rasgo autosómico recesivo. Sin embargo, no se ha relacio­ nado con un haplotipo particular HLA.

B. Síndrome tipo 11

El síndrome poliglandular tipo Il se conoció original­ mente como síndrome de Schrnidt Tiende a presentar­ se con mayor frecuencia entre los 20 a 30 años y tiene predominio en mujeres (2: 1 ). Es un trastorno infrecuen­ te, con prevalencia de 20 por millón. Se caracteriza por la presencia de un segundo trastorno autoinmunitario (en general, diabetes o enfermedad tiroidea, o ambas), con enfermedad idiopática de Addison. La insuficien­ cia gonádica se presenta en un porcentaje menor de los casos y, en ocasiones, se han encontrado alteraciones autoinmunitarias no endocrinas.

(Capítulo 32)

Aunque al menos la mitad de los casos del sín­ drome poliglandular tipo 11 son familiares, se desco­ noce el tipo de herencia. Se han sugerido rasgos autosómicos dominantes y recesivos, y también existe una gran frecuencia de HLA­DR3. En la mayoría de los pacientes se encuentran autoanticuerpos contra cé­ lulas de los órganos afectados y también ha habido informes de alteraciones en la inmunidad mediada por células.

C. Síndrome tipo 111

El síndrome poliglandular tipo III es el peor caracteri­ zado, pero quizá es el más frecuente de los trastornos. Se define por la presencia de enfermedad tiroidea au­ toinmunitaria con otro trastorno autoinmunitario. Este síndrome se compone al menos de tres entidades clí­ nicas. La primera es la relación de diabetes mellitus con enfermedad autoinmunitaria. La segunda es Ia re­ lación de autoinmunidad contra componentes gástri­ cos como. células parietales o factor intrínseco, con enfermedad tiroidea autoinmunitaria. La relación de cualquier otro trastorno autoinmunitario específico de órgano, como miastenia grave, con enfermedad tiroi­ dea autoinmunitaria conforma el tercer componente. Los sujetos con síndrome poliglandular tipo III, por definición, no tienen enfermedad de Addison. No está clara la causa del síndrome poliglandular tipo III, pero tiende a afectar principalmente a muje­ res (7: 1 ), quienes tienen una enfermedad autoinmuni­ taria relacionada con HLA­DR3. De nuevo, están presentes autoanticuerpos específicos de órgano en el suero de personas con este trastorno.

D. Otras consideraciones

La patología, los síntomas y el tratamiento de los indi­ viduos con síndromes poliglandulares son los mismos que aquellos de las alteraciones autoinmunítarías indi­ viduales, con pocas excepciones importantes, Se debe tratar la candidiasis de los sujetos con síndrome poli­ glandular tipo I con cetoconazol. Esto no sólo propor­ ciona un alivio sintomático, sino también ayuda a resolver algunos de los defectos en la inmunidad me­ diada por células. Además, todos los individuos con sín­ dromes poliglandulares deben vigilarse en búsqueda del desarrollo de otras enfermedades autoinmunitarias con­ comitantes. De este modo se minimiza la posibilidad de omitir el diagnóstico de trastornos como enferme­ dad de Addison, que se puede desarrollar más tarde en el curso del síndrome.

Enfermedades endocrinas»

513

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33 Enfermedades hematológicas J. Vivian Wells, MD, FRACP, FRCPAy James P. lsbister, FRACP, FRCPA

Muchas áreas en la hematología se afectan de manera significativa por los procesos inmunitarios. Un grupo importante de trastornos (anemias hemolíticas autoin­ munitarias, neutropenias autoinmunitarias y trombo­ citopenias autoinmunitarias) se caracterizan por destrucción inmunitaria de las células sanguíneas cir­ culantes. Incluso; las células precursorashematopoyé­ ticas de médula ósea pueden afectarse por mecanismos inmunitarios, según se aprecia en la aplasia eritrocítica pura y en algunos casos de anemia aplásica, Otro gran grupo de trastornos hematológicos (discrasia de célu­ las plasmáticas, leucemias linfáticas y linfomasrrepre­ senta proliferaciones anormales de células primarias del sistema inmunitario (capítulo 43). Este capítulo se dedica, en principio, a las altera­ ciones hematológicas en las que las células o los me­ canismos inmunitarios desempeñan una función primordial. El capítulo describe· trastornos inmunita­ rios de leucocitos, eritrocitos y de la coagulación.

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LEUCOPENIA

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La leucopenia se define como la disminución en la can­

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1. NEUTROPENIA AUTOINMUNITARIA La neutropenia autoinmunitaria puede presentarse como

un trastorno aislado o secundario a enfermedad autoin­ munitaria subyacente. Estos sujetos pueden ser asinto­ máticos o tener infecciones recidivantes. Los anticuerpos antigranulocitos se han detectado por medio de varios procedimientos, como utilización de antisuero antiin­ munoglobulina con fluorescencia o técnicas de consu­ mo de antiglobulina, valoraciones funcionales y citotoxícidad. La presencia de leucoaglutininas no se correlaciona bien con leucopenia. En la neutropenia autoinmunitaria, la función de la médula ósea es relati­ vamente normal, con hiperplasia mieloide, y a menudo se observa desviación hacia la izquierda en la madura­ ción, quizá en respuesta al incremento de la destruc­ ción de granulocitos periféricos. El autoanticuerpo también puede suprimir el crecimiento celular de la médula ósea mieloide in vivo e in vitro. La neutropenia autoinmunitaria también se pue­ de apreciar en el lupus eritematoso sistémico (LES), síndrome de Felty (artritis reumatoide, esplenomega­ lia y neutropenia grave) y otras anormalidades. La neu­ tropenia inmunitaria en estos trastornos puede deberse a la absorción de complejos inmunitarios en la mem­ brana de los neutrófilos con destrucción celular pre­ matura, más que a un anticuerpo dirigido a antígenos específicos del neutrófilo. Algunos sujetos con síndro­ me de Felty también parecen tener depresión de la pro­

TRASTORNOS DE LEUCOCITOS

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ósea; muchos fármacos también inducen leucopenia por este mecanismo. El incremento en la utilización o des­ trucción de granulocitos ocurre en hiperesplenismo, neutropenia autoinmunitaria y algunos tipos de leuco­ penia inducida por fármacos. En el cuadro 33­1 se lis­ tan las causas principales de leucopenia.

tidad de leucocitos circulantes por debajo de 4 000/µL. La granulocitopenia puede originarse por disminución de la producción de granulocitos en médula ósea o in­ cremento en la destrucción o utilización de granulocí­ tos. La disminución de la producción de granulocitos se presenta en anemia aplásica, leucemia y otras enfer­ medades caracterizadas por infiltración de la médula

515

516 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 33-1. Causas prlnclpales de leucopenia lntacctones

Viral: Rubéola Bacteriana: Fiebre tifoidea, tuberculosis miliar, brucelosis Rikettsias Terapéutica Radiación ionizante Citotóxicos Fármacos Neutropenia selectiva Agranulocitosis Anemia aplásica Enfermedades hematológlcas Anemia megaloblástica Leucemia aguda Mielodisplasia Anemia aplásica Mieloma múltiple Hemogfobinuria paroxística· nóetorna Anemia ·leucoeritroblástlca Carcinoma metastásico

Neutropenla autolnmunltarla

Hip~resplenismo LES Síndrome de Felty Neutropenla ldlopátlca crónica Neutropenla cíclica Dlversoa Anafilaxia Hipopituitarismo Abreviatura: LES = lupus eritematoso sistémico.

ducción de granulocitos por la médula ósea, quizá de origen inmunitario.

2. NEUTROPENIA CÍCLICA Estos sujetos tienen un ciclo de 3 a 6 semanas, que incluye un periodo de neutropenia que dura de 4 a 10 días. Los individuos pueden ser asintomáticos, pero muchos muestran un patrón de fiebre recidivante, fa­ ringitis, estomatitis aftosa recidivante, linfadenopatía e infecciones durante el periodo de neutropenia. El tratamiento de elección de los sujetos sintomáticos se efectúa mediante el factor estimulante de colonias de granulocitos (G­CSF; véase sección sobre tratamien­ to de neutropenia).

3. NEUTROPENIA INMUNITARIA INDUCIDA POR FÁRMACOS Aunque la mayor parte de los fármacos origina neutro­ penia por supresión de médula ósea, algunos pueden estimular neutropenia por la unión de complejos inmu­ nitarios de fármaco y anticuerpo en la superficie de los

(Capítulo 33)

granulocitos, con destrucción celular prematura. Se sabe que este mecanismo de "espectador inocente" se pre­ senta en la anemia hemolítica inmunitaria inducida por fármacos y en la trombocitopenia. La cefalotina ocasio­ na granulocitopenia en aproximadamente 0.1 % de los sujetos a quienes se aplica, quizá por este mecanismo.

4. AGRANULOCITOSIS La agranulocitosis se caracteriza por la ausencia total de granulocitos y precursores de éstos en sangre perifé­ rica y médula ósea. Más a menudo proviene de exposi­ ción del sujeto a ciertos fármacos como aminopirina, dipirona y fenilbutazona. Por lo general, los individuos con agranulocitosis se presentan con infecciones (a menudo graves y que ponen en peligro la vida). Antes de la era antibiótica, la agranulocitosis era casi siempre mortal; en la actualidad la recuperación se consigue con tratamiento antibiótico intensivo, G­CSF y transfusio­ nes de granulocitos, en caso de ser necesario. A dife­ rencia de la anemia aplásica inducida por fármacos, la agranulocitosis casi siempre se resuelve espontáneamen­ te en unos pocos días o semanas, después de desconti­ nuar el fármaco agresor. Aunque en general los anticuerpos antigranulocíti­ cos o anticuerpos contra leucocito dependientes de fár­ maco no se han demostrado en la agranulocitosis, existen datos circunstanciales de que el daño inmunitario a las células granulocíticas de sangre periférica y médula ósea es el mecanismo de destrucción celular, al menos en algunos casos. Tales sujetos con frecuencia desarrollan agranulocitosis después de tomar el fármaco causal du­ rante semanas o meses; si se recuperan después de des­ continuar el medicamento, y más tarde se prueban con pequeñas dosis de provocación de éste, se presenta de inmediato agranulocitosis aguda acompañada con ini­ cio agudo de fiebre, escalofríos e hipocomplementemia.

5. TRATAMIENTO DE LA NEUTROPENIA El primero paso en el tratamiento de la neutropenia es la identificación de alguna enfermedad o ciertos fár­ macos subyacentes que puedan ser origen del cuadro. El fármaco ofensor debe suprimirse, a menos que sea "esencial" para el tratamiento; p. ej., quimiotera­ péutica citotóxica antitumoral, terapéutica antirretrovi­ ral en pacientes con infecciones por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIlI) o interferón a recom­ binante. Enfermedades subyacentes como LES deben tratarse de manera apropiada y, por lo general, casi nunca se requiere tratamiento específico alguno para la neu­ tropenia, la cual tiende a resolverse al iniciar la remi­ sión o al controlarse la enfermedad subyacente.

Enfermedades hematológicas • 517

Ocasionalmente, sujetos con neutropenia autoinmuni­ taria han requerido tratamiento con corticosteroides, inmunosupresores o esplenectomia. El principal avance en la terapéutica de las cito­ penias ha sido el uso de factores de crecimiento he­ matopoyéticos. Las citocinas son secreciones celulares bioactivas que funcionan como hormonas para las células inmuni­ tarias y de otro tipo. Los factores de crecimiento actúan como reguladores de crecimiento; se han identificado más de 20 de estos factores y se han clonado sus genes, se incluyen eritropoyetina, factores estimulantes de co­ lonias e interleucinas (IL). En la actualidad se usan unas cuantas citocinas en la práctica clínica (capítulo 10), pero su uso aún está restringido de muchas maneras. Varias experiencias clínicas que se realizan actualmen­ te están evaluando la función que desempeñan las cito­ cinas en el tratamiento de varias enfermedades. El cuadro 33­2 incluye las principales citocinas que en la actuali­ dad tienen uso clínico o aquellas sobre las cuales se sugieren estudios adicionales.

Para el tratamiento de la neutropenia, la terapéu­ tica con citocina se ha usado en las siguientes situa­ ciones clínicas:

1) Neutropenia cíclica/neutropenia crónica: Ac­ tualmente el G­CSF es el tratamiento de elección. Se considera el uso de G­CSF para sujetos sintomáticos que no responden a terapéutica corticosteroide. 3) Neutropenia asociada con fármacos: Se ha usa­ do GM­CSF en individuos infectados con VIH que desarrollaron neutropenia significativa después del tratamiento con el antirretroviral zidovudina. Aún no se comprueba la función que desempeña en es­ tos casos.

2) Neutropenia autoinmunitaria:

4) Neutropenia asociada con leucemia de células peludas: El G­CSF es eficaz en estas situaciones. 5) Quimioterapéutica citotóxica: La neutropenia es prácticamente inevitable después de dosis comple­ tas de terapéutica citotóxica con fármacos múlti­ ples. Varias experiencias han realizado estudios con

Cuadro. 33­2. CltoclnaslfaCtores~cte cntelmlento hemOllntopoyético con indicaciones clfnlcas Cltoclna Eí'ltropoyetina

b!Ológlcos prji'lclpalff ApUcaclones clínicas 1 Pi'()dlicción de eritrocitos Anemia de la etapa final de las enfer­ medades renales Lf~eá ~lular y diferenciación de granulo­ ~08

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Factor estimulante de colonias de granu­ locitos (G­CSF)

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Acción temprana de la Célula progenitora

mielolde Aumento de la fagocitosis de neutrófllos Liberación de neutrófilos de la médula ósea Proliferación y diferenciación d,e granulo­ citos. macrófagos y megacariocitos Aumento de las funciones del neutrófilo Proliferación y diferenciación de macró­ ~os (menor para granulo­ citos) Estimulación de las actividades del ma­ crófago Inducción de crecimiento de células T Activación de células T citotóxicas Aumento en la función de NK Ésmn\llaci9fi de la proliferación y diferen­ · ciabión de granulocito, macrófago, cé­ lula c~bada, megacariocito, célula progenltota mieloide temprana y líneas celµlaréS de células T y B Estimulación de diferenciación de célu­ las B y secreción de lgG Sinergia con IL­3 para estimulación de células progenitoras mieloides tempra­ nas Estimutación de la producción de plaque­ tas

Anemia por zidovudlna en pacientes con SIDA Neutropenia Anemia aplásica Trasplante

Neutropenia Anemia aplásica Trasplante Neutropenia (Cáncer)

(SIDA) (Cáncer) Neutropenia Anemia aplásica Trasplante

(Anemia aplásica) (Trasplante)

Abreviaturas: SIDA " síndrome de inmunodeficiencia adquirida; NK " asesino natural. 1 Los términos entre paréntesis indican padecimientos que se han sometido a pruebas, pero no se han comprobado.

(Capítulo 33) ·

518 • Inmunología básica y clínica

G­CSF y GM­CSF para determinar si pueden pre­ venir o modificar la intensidad de la neutropenia y permitir cursos de tratamiento completos con do­ sis totales. El G­CSF se utiliza ampliamente en la neutropenia inducida por la quimioterapéutica ci­ totóxica. 6) Trasplante: La terapéutica con citocina tiene dos usos posiblesen la medicina de trasplante. El prime­ ro consisteen aumentarla cifra de neutrófilosen su­ jetos que tienenneutropeniapostrasplante.El segundo es en individuosno neutropénicospara movilizarcé­ lulas progenitoras de la médula ósea a la periferia para colección,criopreservacióny autoinjerto. 7) Anemia aplásica: El GM­CSF, el G­CSF y la in­ terleucina 3 (IL­3) han aumentado las cifras de neu­ trófilos en estos sujetos, pero sólo mientras el fármaco se continúa administrando, sin efecto al­ guno sobre las cifras de eritrocitos y plaquetas. Por tanto, su uso actual en estas situaciones es limita­ do; principalmentese utiliza para dar apoyo a aque­ llos en espera de trasplante de médula ósea a causa de anemia aplásica grave. 8) • Mielodisplasia: El G­CSF se está utilizando cada vez más en pacientes con infecciones secundarias a neutropenia o función anormal de neutrófilos. Los efectos adversos 'del G­CSF son pocos, prin­ cipalmente dolor de huesos axiales durante la te­ rapéutica intravenosa (pero no la subcutánea) y esplenomegalia con el tratamiento prolongado. El GM­CSF tiene una variedad más amplia de efec­ tos adversos que incluyen fiebre, y a dosis más grandes, síndrome de escape capilar (retención de líquidos), pericarditis y pleuritis. Es claro que la terapéutica con citocina o con factor de crecimiento aumentará en el futuro, en especial, con el desarrollo de la terapéutica de com­ binación para efectos de líneas celulares múltiples (p. ej., IL­3 y G­CSF o GM­CSF).

TRASTORNOS ERITROCÍTICOS

Los trastornos eritrocíticos en que el proceso inmuni­ tario desempeña una función importante son: anemias hemolíticas inmunitarias, hemoglobinuria nocturna paroxística, anemia aplásica y trastornos relacionados.

ANEMIAS HEMOLÍTICAS INMUNITARIAS En el cuadro 33­3 se clasifican los trastornos hemolíti­ cos inmunitarios.La clasificación se basa en las carac­

terísticas de comportamiento de los anticuerpos que participan, y en si existe o no una enfermedad subya­ cente demostrable.El cuadro clínico puede ser el de un trastorno hemolítico agudo autolimitado, pero más a menudo es crónico. La investigación de laboratorio de inmunología se detallará antes que los trastornos indi­ viduales, ya que la identificación correcta del tipo de anticuerpo es esencial para el diagnóstico adecuado en individuos con sospecha de anemia hemolítica inmu­ nitaria.

Investigaciones de laboratorio de inmunología Hay dos grupos básicos de pruebas inmunitarias ne­ cesarias para investigar adecuadamente a los sujetos con sospecha de anemias hemolíticas inmunitarias: 1) pruebas para detectar y caracterizar anticuerpos que Cuadro 33­3. Clasificación de anemias hemolíticas inmunitarias Anemias hemolíticas autolnmunltarlas A. Tipo de anticuerpo caliente 1. Anemia hemolítica autoinmunitaria idiopática calien­ te (AHAI) 2. Anemias hemolíticas autoinmunitarias secundarias calientes a: LES y otros trastornos autoinmunitarios b. Leucemia linfocitica crónica, linfomas, etc. c. Hepatitis y otras infecciones virales B. Tipos de anticuerpo trio 1. Síndrome ideopático por aglutinina fria 2. Síndrome secundario por aglutinina fría a. Infección por Mycoplasma pneumoniae; mono­ nucleosis infecciosa y otras infecciones virales b, Leucemia linfocltica crónica, linfomas, etc. 3. Hemoglobinuria paroxística fria a. ldiopática b. Sífilis, infecciones virales Anemias hemolftlcas Inmunitarias · 1nctucldas · por fátmaeos 1. Mecanismo de absorción de fármacos 2. Mecanismo de modificación de membrana 3. Mecanismo de complejos inmunitarios Lista parcial de fármacos Ácido aminosalicllico (PAS) Levodopa Melfalán Ácido mefenámico Metildopa Antihistamínicos Carbromal Penicilina Cefalotina Piramidón Clorpromacina Quinidina Quinina Dlplroria Rifampicina Estibofén Fenacetina Sulfonamidas Hidrocarbonos clorados Sulfonilureas Insulina Tetraciclinas tsoniacina Anemias hemolftlcas Inmunitarias Inducidas por aloantlcuerpos A. Reacciones hemolíticas por transfusión B. Enfermedad hetholltica del recién nacido C. Anemias concomitantes con aloinjertos

Enfermedades hematológicas • 519

participan en el proceso hemolítico, y 2) pruebas para ayudar en el diagnóstico de posibles enfermedades subyacentes. Las pruebas que definen los trastornos subyacentes son detección de anticuerpos antiDNA y anticuerpo antinuclear (ANA) en el LES, factores reu­ matoides en la artritis reumatoide, y células B mono­ clonales en la leucemia linfocítica crónica. Las pruebas serológicas utilizadas para caracteri­ zar anticuerpos en suero y eritrocitos, son los procedi­ mientos básicos del banco de sangre, con la adición de antisueros monoespecíficos para identificar proteínas específicas en los eritrocitos, y técnicas de titulación para cuantificar de manera precisa la actividad del anticuer­ po. La evaluación de laboratorio de tales pacientes se puede considerar en términos de una serie de preguntas: 1) ¿Están los eritrocitos recubiertos con inmunoglo­ bulinas, componentes del complemento, o ambos? 2) ¿Qué tan intensamente están sensibilizados los eri­ trocitos? 3) ¿Qué anticuerpos se obtienen de los eritrocitos? 4) ¿Qué anticuerpos están presentes en el suero?

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La búsqueda ordinaria se lleva a cabo por medio de la prueba directa de antiglobulina (de Coombs) mediante aglutinación en tubo de ensayo o portaobjetos (capítulo 17), con antisuero de amplia especificidad. La evalua­ ción subsecuente requiere analizar los eritrocitos con diluciones de antisuero monoespecífico, en especial, antisuero contra lgG y C3. La actividad del autoanti­ cuerpo se examina a diferentes temperaturas para ob­ servar si la temperatura de máx:ima actividad lo identifica como anticuerpo "caliente" o "frío". Con las pruebas directas de antiglobulina se pue­ den obtener resultados negativos falsos y positivos fal­ sos. Alrededor de 20% de todos los sujetos con anemia hemolítica inmunitaria tiene pruebas directas de antig­ lobulina negativas o sólo débilmente positivas, a menos que el antisuero contenga títulos adecuados de anticuer­ po contra componentes del complemento, en especial C3. Una prueba directa positiva se puede apreciar en situaciones distintas de autoanticuerpos sobre los eri­ trocitos y no significa obligadamente anemia hemolíti­ ca autoinmunitaria. Las causas de tales reacciones son las siguientes: 1) formación de anticuerpos contra fár­ macos más que contra antígenos intrínsecos del entro­ cito (véase sección sobre anemia hemolítica inducida por fármacos); 2) daño a la membrana del eritrocito, debido a infección o cefalosporinas, que origina fija­ ción no inmunitaria de proteínas; 3) sensibilización por complemento de los eritrocitos in vitro por anticuerpos fríos de título escaso (presentes en muchos individuos normales) en muestras de sangre coagulada almacena­ da a 4 ºC, previo a la separación; 4) reacciones transfu­ sionales tardías, y 5) mecanismos desconocidos. Las reacciones descritas antes, en general son débiles y pue­

den diferenciarse por medios clínicos y estudios sero­ lógicos detallados. Las investigaciones serológicas del suero de su­ jetos y los eluidos de los eritrocitos, deben permitir contestar estas preguntas: 1) ¿Están presentes los anti­ cuerpos? 2) ¿Actúan como aglutininas, hemolisinas o anticuerpos incompletos? 3) ¿Cuál es su intervalo tér­ mico de actividad? 4) ¿Cuál es su especificidad? El suero del sujeto se analiza sin diluir y con com­ plemento fresco añadido, contra mezclas de eritroci­ tos tratados con enzima y no tratados. Las pruebas se corren a 37 y 20 ºC y se examinan durante una hora para aglutinación y lisis. También se efectúa la titula­ ción de aglutinina fría a 4 ºC. De manera similar se analiza el eluido de eritrocitos. En casos de anemia hemolítica inmunitaria indu­ cida por fármacos, las pruebas especializadas pueden llevarse a cabo para detectar anticuerpos contra fár­ macos (p. ej., penicilina). La especificidad de los anticuerpos se prueba a diferentes temperaturas con un panel de eritrocitos de diferentes genotipos Rh y células de distintos tipos en el sistema de grupo sanguíneo Ii. Los resultados de las investigaciones serológicas se correlacionan entonces con las investigaciones clí­ nicas y con otros datos de laboratorio, para establecer un diagnóstico definitivo.

1. ANEMIA HEMOLÍTICA AUTOINMUNITARIA POR ANTICUERPOS CALIENTES

Características inmunitarias principales • • •

Prueba positiva de antiglobulina directa (de Co­ ombs). Puede estar presente cáncer linforreticular o en­ fermedad autoinmunitaria concomitantes. Es frecuente la esplenomegalia.

Consideraciones generales La anemia hemolítica autoinmunitaria de anticuerpo caliente es el tipo más frecuente de anemia hemolítica inmunitaria. Puede ser idiopática o secundaria a leu­ cemia linfocítica crónica, linfoma, LES u otros tras­ tornos autoinmunitarios o infecciones (cuadro 33­3). El tipo idiopático puede presentarse tras una infección viral evidente o subclínica.

Características clínicas A. Síntomas y signos Los sujetos por lo general se presentan con síntomas de anemia y hemólisis. También puede haber datos de en­

520 • Inmunología básica y clínica

fermedadessubyacentescomo linfadenopatía,hepatos­ plenomegaliao de enfermedades autoinmunitarias. B. Datos de laboratorio En general, está presente anemia normocrómica nor­ mocítica o ligeramente macrocítica; es frecuente la esferocitosis y, en ocasiones, se pueden encontrar eri­ trocitos nucleados en sangre periférica. A menudo hay leucocitosis y trombocitosis, pero a veces (en espe­ cial, en LES) se aprecian leucopenia y trombocitope­ nia. Por lo general, existe reticulocitosis de moderada a notable. La médula ósea muestra intensa hlperplasia eritroide con almacenes de hierro llenos. Existe incre­ mento en la concentración sérica de bilirrubina no conjugada. Puede estar muy aumentado el urobilinó­ geno de heces y urinario. La sangre transfundida tiene acortado su tiempo de supervivencia.

Diagnóstico inmunitario Los resultados de los análisis serológicos descritos se resumen en el cuadro 33­4. El patrón más común es IgG y complemento en los eritrocitos, con IgG en el eluido. Éste, en general, no tiene actividad si los eri­ trocitos se sensibilizan sólo con complemento. Las hemolisinas calientes activas contra eritroci­ tos tratados con enzimas, se presentan en 24% de los sueros, pero son infrecuentes las aglutininas calientes séricas o hemolisinas contra eritrocitos no tratados. La prueba indirecta de antiglobulina (capítulo 17) es po­ sitiva a 37ºC en aproximadamente 50 a 60% de los sueros de sujetos analizados con eritrocitos no trata­ dos, pero en 90% de las muestras de suero probadas con eritrocitos tratados con enzimas. Este anticuerpo caliente por lo general, es lgG, pero puede ser IgM, IgA, o ambos. La especificidad de los anticuerpos en la anemia hemolítica autoinmunitaria de anticuerpos calientes es compleja, pero la especificidad principal se dirige con­ tra determinantes del complejo Rh.

Diagnóstico diferencial La anemia hemolítica congénita no esferocítica,·la es­ ferocitosis hereditaria y las hemoglobinopatías, por lo general, se pueden diferenciar por antecedentes fami­ liares, pruebas hematológicas de rutina, electroforesis de hemoglobinay una prueba negativade antiglobulina directa.

Tratamiento A. Medidas generales El tratamiento de la enfermedad primaria es necesa­ rio. Las transfusiones de sangre pueden requerirse en la anemia que pone en peligro la vida, pero deben evi­

(Capítulo 33)

tarse cuando sea posible, ya que las células transfun­ didas se destruyen con rapidez. Se necesitan estudios serológicos cuidadosos para reducir al mínimo los ries­ gos de reacciones hemolíticas graves por la transfu­ sión y el cruzamiento de sangre puede ser difícil o imposible en esta situación. Los aloanticuerpos son frecuentes y más difíciles de detectar. B. Medidas específicas En la mayoría de los sujetos se puede controlar la he­ mólisis con dosis grandes de corticosteroides (40 a 120 mg de prednisona al día). Los esteroides se dis­ minuyen primero con rapidez y después lentamente hasta que el estado clínico, el valor de hemoglobina y la cifra de reticulocitos, indiquen la dosis apropiada de mantenimiento. En ocasiones, es posible eliminar gradualmente los esteroides hasta su totalidad. Es ne­ cesario el seguimiento regular, ya que a menudo se presentan recidivas. Por lo general, el seguimientoincluye estudios se­ rológicos, como pruebas directa e indirecta de antiglo­ bulina, y éstas pueden mostrar mejoría con cantidades disminuidas de IgG y complemento sobre los eritroci­ tos, así como títulos escasos de anticuerposo una prue­ ba negativade éstos. Sin embargo, no existe correlación consistente entre la respuesta clínica y las pruebas sero­ lógicas; a menudo, la prednisona induce remisiones clí­ nicas en sujetos con anemia hemolítica autoinmunitaria de anticuerpocaliente, a pesar de pruebas de antiglobu­ lina directa que aún persisten positivas. Si la terapéutica con prednisona falla o se presen­ tan efectos colaterales indeseables, se recurre a la es­ plenectornía. La esplenectornía es el tratamiento de elección cuando la hemólisis persiste después de 2 a 3 meses de corticosteroides; 60% de los casos responde favorablementea este procedimiento. Se pueden utili­ zar los estudios de supervivenciade eritrocitos marca­ dos con 51Cr para identificar el secuestro esplénico anormal de eritrocitos antes de la esplenectornía. Sin embargo, es posible que se presenten remisiones des­ pués de la esplenectorníacuando no se puede documen­ tar el secuestroesplénico;en ocasiones, ocurre hemólisis continua significativa o recaídas tardías después de la intervención, y se requiere tratamiento con esteroides junto con otros inmunosupresoreso sin éstos. Otros inmunosupresores son azatioprina por vía oral, ciclofosfamida a poca dosis o ciclosporina.

Pronóstico El pronóstico de anemia hemolítica autoinmunitaria idiopática de anticuerpo caliente es muy bueno, pero son frecuentes las recaídas y, en ocasiones, la muerte. El pronóstico de la anemia hemolítica autoinmunita­ ria secundaria se determina por la enfermedad subya­ cente (p. ej., LES o linfoma).

Enfermedades hematológicas • 521

Cuadro 33­4. Resumen de datos serológlcos en individuos con anemia hemolítica autolnmunltarla

ErltrocltOJ Grupo de

Prueba de antlglo­

suero

..

Producto obte­

enfermedad bullna directa Tipo de anti· lgG 30% cuerpo ca­ lgG + compíe­ liante mento 50% Complemento 20%

nido por eluclón lgG lgG Sin actividad

Síndromepor Complemento aglutinina fría

Sin actividad

Hemoglobi· Complemento nuria fría paroxística (poco fre­

Sin actividad

cuenté)

Tipo de In·.

Características serológlcas munogloblna lgG (pocasve• Prueba positivade antiglobulinain· ces también directa 50% lgAo lgM) Aglutinaciónde eritrocitos tratados con enzima 90% HemóliSIS de eritrocitos tratados con enzima 24% Aglutinación de eritrocitos no tra­ tados (20 ºC) 20% Aglutinación o hemólisis de eritro­ citos no tratados (37 ºC). Poco frecuente lgM (pocas ve­ Gran título de aglutininafría (en ge­ neral 1:1 000 a 4 ºC) hasta 32 "C; ces lgA) lgM monoclonal en ·enfermedad cróniea lgG La hemolis.i.na potente también aglutina células normales, Bi· fásica (en general sensibiliza células en el frío hasta 15 ºC y las hemoliza a 37 ºC)

Especificidad Sistema Rh (a menudo con un componen­ te "no especí­ fico")

Por lo general

anti­! (puede ser antl­l o witi·Pr) Antigrupo san­ guíneoP

Fuente: Modificado con autorización de Petz L.D, Garratty G: Laboratory correlations in immune hemolytic anemias. In: Laboratory Diagnosis of lmmunologlc Disorders. Vyas GN et al. (editors). Grune & Stratton, 1995, p. 139.

2. SÍNDROMES POR AGLUTININA FRÍA

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Estas enfermedades pueden ser primarias o secunda­ rias a infecciones o linfomas (cuadro 33­3). Las in­ fecciones incluyen neumonía por micoplasma y mononucleosis infecciosa, al igual que otras infeccio­ nes virales. Las características clínicas con frecuencia son aquellas de la enfermedad subyacente. En algunos sujetos se aprecian síntomas de reacción al frío como fenómeno de Raynaud, livedo reticularis o púrpura vascular. La hemólisis generalmente es ligera, pero a veces puede ser grave, en especial, en casos secunda­ rios a enfermedad linfoproliferativa. El inicio puede ser agudo en casos secundarios a infección. El tipo idiopático es de inicio gradual y tiene un curso cróni­ coy por lo general, es benignoen los ancianos. Estas enfermedades se caracterizan por títulos sé­ ricos grandes de anticuerpos aglutinantes lgM que re­ accionan de manera óptima en el frío. Estos sujetos tienen títulos de aglutininas frías del orden de miles o millones, mientras que los individuos normales pueden tener un título escaso de aglutininas frías lgM, y aque­ llos con infecciones parasitarias crónicas, así como la mayoría de las personas con infección por Ancylostoma; presentan títulos de hasta 1 :500. La presencia de hemólisis se determina por el intervalo térmico de la aglutinina fría. Los títulos grandes de anticuerpos de intervalo térmico estrecho originan síntomas isquémi­ cos en las extremidades.Algunos, sin embargo, pueden

tener un título bajo, pero un intervalo térmico que al­ cance hasta 37 ºC. La especificidadde la IgM general­ mente es anti­I en el sistema Ii, pero a veces es anti­i o anti­Pr (cuadro 33­4). En casos idiopáticos crónicos o concomitantes con enfermedad linfoproliferativa, la aglutinina fría casi siempre es una paraproteína mono­ clonal lgM­K.Cuando se utiliza antisuero contra C3, la prueba de antiglobulinadirecta siempre es positiva. El tratamiento consiste en conservar el calor del individuo y esperar la resolución espontánea de los casos agudos. Los casos crónicos pueden responder a clorambucilo o ciclofosfamida en poca dosis. Los cor­ ticosteroides y la esplenectomía quizá no sean de ayu­ da, a menos que exista linfoma subyacente. El pronóstico casi siempre es bueno, excepto en sujetos con enfermedad grave subyacente como linfo­ ma maligno. 3. ANEMIA HEMOLÍTICA INMUNITARIA INDUCIDA POR FÁRMACOS Muchos de los casos de anemia hemolítica autoinmu­ nitaria se han reportado en relación con la administra­ ción de fármacos. Los ejemplos más frecuentes se incluyen en el cuadro 33­3. Hay tres etapas en la inves­ tigación de un sujeto con sospecha de anemia hemolíti­ ca inducida por fármacos: 1) antecedentesde ingestión del fármaco, 2) confirmaciónde la hemólisis y 3) prue­ bas serológicas.Son necesarias las pruebas serológicas

(Capítulo 33)

522 • Inmunología básica y clínica

detalladas, ya que distintos fármacos originan hemóli­ sis por mecanismos diferentes. En el cuadro 33­5 se resumen los mecanismos inmunopatológicos y las ca­ racterísticas clínicas y de laboratorio. Los mecanismos se clasifican como formación de complejos inmunita­ rios, adsorción de haptenos, adsorción no específica y otros mecanismos desconocidos. 1) Formación de complejos inmunitarios: Los com­ plejos inmunitarios circulantes preformados entre el fármaco y el anticuerpo contra éste, sensibili­ zan al eritrocito (fenómeno de "espectador inocen­ te"). Un ejemplo clásico es la quinina a poca dosis. Existe gran variabilidad en las características clí­ nicas y los datos serológicos. 2) Adsorción del fármaco (hapteno): El fármaco actúa como hapteno, pues se fija a la membrana del eritrocito y estimula la producción de un título grande de anticuerpos antifármaco. 3) Adsorción no específica: El fármaco afecta los eritrocitos de manera que se adsorben varias pro­ teínas no inmunitarias en los eritrocitos, y origi­

nan una prueba positiva de Coombs. Esto casi nun­ ca ocasiona hemólisis notable. 4) Mecanismos desconocidos: Este tipo se ejempli­ fica por la prueba positiva de Coombs que se de­ sarrolla en los tres primeros meses en 20% de los sujetos tratados con metildopa, en quienes la IgG que recubre los eritrocitos no tiene actividad de anticuerpo contra el fármaco, y éste no se requiere para las pruebas in vitro. La hemólisis puede ser aguda y grave, pero po­ cas veces se requiere transfusión sanguínea. El trata­ miento principal consiste en detener la administración del fármaco agresor y efectuar la vigilancia del sujeto para estar seguro que desaparece la hemólisis. Por tanto, el pronóstico es excelente.

4. HEMOGLOBINURIA PAROXÍSTICA FRÍA Esta enfermedad infrecuente puede ser transitoria o cró­ nica, y constituye 10% de las anemias hemolíticas au­

Cuadro 33­5. Resumende mecanismos inmunopatológlcos y datos clínicos y de laboratorio, en trastornos hemolíticos Inmunitarios Inducidos por fármacos

Mecanismo

Fármacos

Formación de com­ piejos inmunita­ rios (fármaco + anticuerpo antlfár­ maco)

Quinina, quinidi­ na, fenacetina

Adsorción de fárma­ cos a la membrana del eritrocito (com­ binación con título elevado de anti­ cuerpos séricos contra el fármaco) Modificación de membranas (ad­ sorcioo no inmuni­ taria de proteínas a los eritrocitos) Desconocido

Datos clínicos

Evaluación Prueba directa de antlglobullna

serológlca Caracterización del anticuerpo

Antecedentes de peque­ Oomplemento (en oca­ Fármaco + suero del individuo + ñas dosis de fármacos. stones también pre­ eritrocitos tratados con enzi­ $ente lgG) Hem61lsis intravasculéir mas~ aguda e insuficiencia Hemólisis, aglutinación o sensi­ renal. En ocaciones se bilización halla trombocitopenia Anticuerpo, a menudo lgM fija­ dora de complemento Eluido generalmente no reactivo Penicilinas, cefa­ Antecedentes de eleva­ lgG (muy positiva si se Eritrocitos recubiertos de fárma­ presenta hemólisis) losporinas das dosis de fármacos co +suero~ Pueden no existir otras ca­ Ocasionalmente tam­ Aglutinación o sensibilización racterfsticas alérgicas bién está presente (pocas veces hemólisis) Habitualmente, hemólisis sensibilización débil Título elevado de.anticuerpo extravascular subaguda con complemento El eluido reacciona sólo con eri­ trocitos recubiertos con anti­ biótlco Cefalosporinas Es infrecuente la anemia Positiva con reactivos Eritrocitos recubiertos de fárma­ hemolítica con anticuerpos con­ co+suero ~ tra varias proteínas Sensibilización de antisuero an­ séricas tiglobulina en títulos bajos Metildopa

Inicio gradual de anemia hemolítica Frecuente

lgG (muy positiva si se El anticuerpo se sensibiliza con­ presenta hemólisis) tra eritrocitos normales sin fár­ maco El anticuerpo en el suero y el elui· do, idéntico al anticuerpo ca­ liante Ninguna prueba in vitro demues­ tra relaciones con el fármaco

Fuente: Adaptado con autorización de Garratty G, Petz LO: Drug­induced immune hemolytic anemia. Am J Med 1975;58:398.

Enfermedades hematológicas • 523

toinmunitarias frías. Puede presentarse como un pade­ cimiento idiopático primario o secundario a sífilis o infección viral. Se caracteriza clínicamente por signos de hemólisis y hemoglobinuria que se presentan tras una exposición local o general al frío. Los síntomas pueden abarcar combinaciones de fatiga, palidez, do­ lor de espalda, piernas o abdomen, escalofrío y fiebre, así como aparición de orina de color pardo oscuro. Los síntomas pueden presentarse desde los primeros minu­ tos hasta algunas horas después de la exposición al frío. La enfermedad se caracteriza por la presencia del clásico anticuerpo bifásico de Donath­Landsteiner. Este anticuerpo policlonal lgG sensibiliza eritrocitos en el frío (por lo general, debajo de 15 ºC), de manera que se detectan los componentes del complemento en los eritrocitos mediante la prueba de antiglobulina di­ recta, después de recalentar. Las células muy sensibi­ lizadas se hemolizan cuando se calientan a 37 ºC. El anticuerpo tiene especificidad por el antígeno P. Los ataques agudos se tratan sintomáticamente y los casos posinfecciosos casi siempre se resuelven de manera espontánea, pero a menudo es necesaria la transfusión.

5. ENFERMEDAD HEMOLÍTICA DEL RECIÉN NACIDO Véase capítulo 17.

HEMOGLOBINURIA NOCTURNA

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PAROXÍSTICA

La hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN) es una enfermedad adquirida rara que puede presentarse en adultos como una anemia hemolítica crónica con exa­ cerbaciones agudas. Es posible que aparezca tras otros trastornos hematológicos como aplasia de médula ósea idiopática o inducida por fármacos, y puede terminar en leucemia mielogena aguda. La hemólisis intravas­ cular origina hemoglobinemia intermitente y hemoglo­ binuria. Esta actividad fluctúa durante el transcurso del día, pero la presentación nocturna clásica de la hemog­ lobinuria se observa únicamente en 25% de los casos. La trombosis venosa es una complicación reconocida. El diagnóstico se sugiere por los datos de hemóli­ sis intravascular intermitente o crónica, deficiencia de hierro, hemosiderinuria, escasos valores de fosfatasa alcalina de leucocitos y, con frecuencia, pancitopenia. El diagnóstico de HPN se confirma por cualquiera de las siguientes pruebas: prueba de hemólisis ácida (Ham), prueba del agua azucarada y prueba de la inu­ lina. Estas pruebas detectan las clonas anómalas de las dos anormalidades conocidas actualmente en cuanto a Ja HPN, o sea, la sensibilidad intensa de los eritrocitos

de la HPN a la lisis por complemento, y la actividad anormalmente disminuida de la acetilcolinesterasa en la membrana del eritrocito. La HPN no es una enfer­ medad autoinmunitaria, sino que representa la incapa­ cidad para regular la vía alternativa del complemento. En la HPN hay una síntesis deficiente por células hematopoyéticas de las moléculas de glucosil­fosfati­ dilinositol que fijan proteínas a la membrana celular. La hemólisis mediada por complemento es una carac­ terística prominente de la enfermedad debida a expre­ sión deficiente en la superficie celular del factor de aceleración de la degradación (DAF), CD55 y CD59, que protegen a las células sanguíneas de la acción del complemento. El DAF actúa a nivel de la activación de C3/C5. El DAF no desempeña una función central en el control de la hemólisis de los eritrocitos, pero regula el depósito de C3 en las células nucleadas. La HPN se origina de una clona hematopoyética mutante, y esto explica la asociación con otros trastornos sanguíneos, tales como la anemia aplásica y la leucemia. El resultado final es que las células de tales suje­ tos se destruyen con mayor facilidad por acción del complemento que las células normales. La células de estos individuos son lisadas por aproximadamente 4% de la cantidad de complemento que se requiere para lisar eritrocitos normales. El tratamiento se centra en los síntomas de mane­ ra principal, pero es poco satisfactorio. A menudo se requieren transfusiones y las reacciones son frecuen­ tes. Los andrógenos pueden ser útiles si existe hipo­ plasia subyacente de la médula ósea. Quizá no sean de utilidad los corticosteroides y la esplenectorrúa. Pocas veces es posible el trasplante de médula ósea.

ANEMIA APLÁSICA Y TRASTORNOS RELACIONADOS Algunos casos de anemia aplásica y trastornos rela­ cionados pueden ser de origen inmunitario.

Aplasla pura de eritrocitos Este tipo infrecuente de anemia se caracteriza por una notable disminución o ausencia de entoblastos en mé­ dula ósea y reticulocitos sanguíneos, con granulopoye­ sis y trombopoyesis normal. Se presenta como un trastorno adquirido en adultos, ya sea de manera idio­ pática o asociado con timoma (en 30 a 50% de los ca­ sos), linfoma, otros tumores o ciertos fármacos. En los niños la aplasia eritroide suele relacionarse con infec­ ción por parvovirus. En general, los sujetos presentan anemia progresiva que requiere transfusiones. El análi­ sis de médula ósea confirma el diagnóstico. El timoma se encuentra en pocos enfermos. En los sujetos con apla­ sia pura de eritrocitos se pueden apreciar otras anoma­

(Capítulo 33)

524 • Inmunología básica y clínica

lías inmunitarias como hipogammaglobulinemia, gamo­ patía monoclonal, anemia hemolítica autoinmunitaria, miastenia grave y características del LES. Muchos individuos con aplasia pura de eritrocitos con timoma o sin éste, tienen anticuerpos séricos IgG que fijan complemento y son citotóxicos para los erito­ blastos de médula ósea. Estos anticuerpos IgG en el plas­ ma de sujetos con aplasia pura de eritrocitos suprimen in vitro la eritropoyesis que efectúa la médula ósea normal, Las personas con aplasia pura de eritrocitos, por lo general, requieren transfusión de paquete de eritrocitos. Aquellos con timomas, se les debe extirpar el tumor, lo cual origina remisión en alrededor de 30% de los suje­ tos. Los individuos con aplasia pura de eritrocitos idio­ pática, y aquellos que no responden a la timectomía, deben tratarse con gammaglobulina intravenosa (GGIV) si no tienen infección por parvovirus. Si no responden, el paso siguiente son los inmunosupresores. Al princi­ pio, se utilizan corticosteroides, pero pocos individuos responden y la mayoría se trata más adelante con ci­ clofosfarnida más prednisona. Esta combinación oca­ siona remisiones en 30 a 50% de los casos, pero pueden presentarse recaídas cuando se descontinúan los fár­ macos. También se ha sugerido esplenectomía para los pacientes refractarios con aplasia pura de eritrocitos, así como recambio de plasma.

Anemia aplásica La anemia aplásica se define como pancitopenia debida a aplasia de médula ósea. Los sujetos con el padecimiento grave no tienen células precursoras hemopoyéticas pre­ sentes en su médula ósea, y deben recibir apoyo con transfusiones de eritrocitos y plaquetas, y antibióticos. En el pasado, la anemia aplásica casi siempre se asociaba con exposición a fármacos o sustancias quími­ cas tóxicas (benceno, cloramfenicol, arsenicales, oro, an­ ticonvulsionantes, etc.). La hepatitis de causa desconocida también puede ser un precursor. Sin embargo, los estu­ dios recientes indican que la mayoría de los sujetos no tiene tal exposición y no presenta otras enfermedades concomitantes, de manera que se clasifican como indi­ viduos con anemia aplásica idiopática. Éstos deben so­ meterse a pruebas en relación con infección por VIH. Se ha demostrado que los linfocitos de la médula ósea de alrededor de un tercio de los enfermos con ane­ mia aplásica, suprimen el crecimiento o matan colo­ nias de granulocitos de médula ósea normal in vitro. Cuando estos linfocitos supresores anormales se sepa­ ran de las células progenitoras granulocíticas de mé­ dula ósea, o bien se matan con suero específico citotóxico antilinfocítico, se incrementa la formación de granulocitos. Otros investigadores encontraron que los linfocitos de sangre periférica de sujetos con ane­ mia aplásica, pueden suprimir la eritropoyesis de mé­ dula ósea normal, cuando se cultivan in vitro.

Hay problemas en relación con el tratamiento me­ diante apoyo continuo con transfusiones; aun con cui­ dados de apoyo óptimos, la anemia aplásica grave pocas veces presenta remisión espontánea, y hay un índice de mortalidad de 75 a 90%. Los experimentos han confir­ mado la eficacia de la globulina antilinfocítica (ALG) en personas seleccionadas, con respuesta en aproxima­ damente 50%. El tratamiento con dosis altas de andró­ genos puede beneficiar a algunos sujetos, pero pocos con aplasia grave responden. El tratamiento con GM­ CSF, G­CSF, IL­3 o CSF­1 sólo constituye una medida a corto plazo. El trasplante de médula ósea origina re­ misiones prolongadas en 50 a 80% de los individuos con anemia aplásica grave, y el trasplante temprano con médula ósea actualmente se considera el tratamiento de elección en enfermos con donador histocompatible. Por tanto, la anemia aplásica puede ser resultado de diferentes defectos que afectan a células progenito­ ras, ambiente hematopoyético, citocinas/factores de cre­ cimiento hemolinfopoyético o células supresoras. La caracterización de la naturaleza de los defectos podría permitir un tratamiento más racional de los individuos con anemia aplásica, ya que aquellos con datos de in­ cremento de actividad supresora serían considerados para tratamiento con inmunosupresores o globulina an­ titimocito (ATG, del inglés antithymocyte globulin), y aquellos con defectos evidentes de las células progeni­ toras serían considerados para trasplante temprano de médula ósea.

TRASTORNOS DE LAS PLAQUETAS

La trombocitopenia puede originarse por disminución en la producción de plaquetas, incremento en su des­ trucción o mezcla anormal de ellas. Las trombocitope­ nias inmunitarias, tema de esta sección, son inducidas por incremento en la destrucción de plaquetas, por lo general, después de sensibilización por anticuerpo. Las trombocitopenias por disminución de la producción de plaquetas (anemia aplásica, leucemias, etc.), ya se han descrito en relación con sus características inmunita­ rias. La trombocitopenia debida a aumento anormal de plaquetas en el bazo crecido (hiperesplenismo ), en ge­ neral, no se acompaña con anormalidades inmunitarias.

Mecanismos inmunitarios de destrucciónplaquetaria Se han descrito varios mecanismos inmunitarios de daño a las plaquetas, que ocasionan trombocitopenia. Los autoanticuerpos de las plaquetas sensibilizan a las

Enfermedades hematológicas • 525

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plaquetas circulantes en la púrpura trombocitopénica idiopática y trastornos relacionados, lo que origina destrucción prematura de estas células en el bazo e implica generalmente receptores Fe en macrófagos y otras partes del sistema monocito­macrófago (véase la sección siguiente). Los aloanticuerpos plaquetarios quizá se desarrollen después de transfusiones múlti­ ples con productos sanguíneos o puede presentarse sensibilizaciónmaterna durante los embarazos. Dichos aloanticuerpos plaquetarios se están volviendo un pro­ blema principal en cuanto al apoyo con plaquetas a largo plazo para individuos con insuficiencia de mé­ dula ósea. Los aloanticuerpos pueden ocasionar dis­ minución de la supervivenciade las plaquetas, después de la transfusión, o es posible que ocasionen lisis in­ mediata de ellas con reacciones de fiebre grave y es­ calofríos. El acortamiento de la supervivencia de las plaquetas parece estar mediado por anticuerpos IgG o IgM no dependientes del complemento, similares a los autoanticuerpos que se aprecian en la púrpura trom­ bocitopénica idiopática (PTI) y la lisis plaquetaria por anticuerpos citotóxicos dependientes del complemen­ to. Estos aloanticuerpos se dirigen en principio contra antígenos leucocitarios humanos (HLA), pero también pueden participar antígenos plaquetarios que no sean HLA. También se ha descrito en algunos enfermos ci­ totoxicidad mediada por linfocitos dependientes de aloanticuerpos. La clasificaciónde antígenos específicos a plaque­ tas continúa planteando problemas. Los antígenos de los cinco sistemas de antígeno plaquetario humano (HPA,del inglés human platelet antigen) se heredan de manera autosómica­codominante.Los aloantígenospla­ quetarios pertinentes clínicamente tienen sus orígenes en sustituciones únicas de aminoácidos dentro de la cadena polipeptídicade la glucoproteína (GP) que pre­ senta el epítope aloantigénico. El sistema de antígenos plaquetarios original se basaba en el nombre de los in­ dividuos, pero esto ha producido problemas importan­ tes con la nomenclatura. El nuevo sistema de clasificación, basado en el número de antígenos pla­ quetariosy acordadointernacionalmente,no se ha acep­ tado de manera universal. Otros mecanismos inmunitarios de destrucción de plaquetas son el desarrollo de anticuerpos contra fár­ macos u otras sustancias antigénicas (haptenos) ab­ sorbidas en la membrana plaquetaria, así como adsorción de complejos antígeno­anticuerpo prefor­ mados, con eliminación rápida de la circulación de estas células sensibilizadas (fenómeno del "especta­ dor inocente"). Estas reacciones a menudo son depen­ dientes del complemento. Estos mecanismos se presentan en la trombocitopenia inmunitaria inducida por fármacos, en algunas infecciones, en especial VIH y, en trastornos inmunitarios como LES. Se ha sugeri­ do que la inmunidad mediada por células, es decir,

activación linfocítica, puede por sí sola dañar las pla­ quetas e inducir trombocitopenia. En algunos sujetos con PTI se ha observado la activación de linfocitos en respuesta a plaquetas autólogas. Aún no está claro si esto representa una verdadera respuesta inmunitaria celular o si los linfocitos reaccionan contra complejos inmunitarios o plaquetas alteradas de alguna otra ma­ nera. Finalmente, se sabe que la endotoxina bacteria­ na puede ocasionar directamentetrombocitopenia, casi siempre con activación del sistema del complemento. No se requieren anticuerpos para esta reacción. El cuadro 33­6 muestra una clasificación de las trombocitopenias inmunitarias las cuales se describen con mayor detalle en la siguiente sección.

PÚRPl)RA TROMBOCITOPÉNICA IDIOPATICA Características inmunitarias principales •

Se pueden demostrar anticuerpos antiplaquetas en las plaquetas y en el suero. Cuadro 33-6. Claslflcaclón de trombocltopenlas Inmunitarias

Púrpura trombocltopénlca idlopátlca (PTI) autolnmunltarla Trombocltopenlas autolnmunltarlas secundarlas

Lupus eritematoso sistémico (LES) y otros jrastornos autoinmunitarios Leucemia linfocítica crónica, llnfomas, algunas neopla­ sias no linfoides Infección porvirus de la inmunodefiqienetahumana (VIH) Mononucleosis infecciosa y algunas otras infecciones

Trombocitopenlas Inmunitarias Inducidas por fármacos (lista parcia! de medicamentos) Acetazolamida Ácido aminosalicílico · (PAS) Allymid . Antazolida Apronalina Aspirina• Carbamacepina Cefalotina Clorotiacida Concentrado del factor VIII Digitoxina Espironolactona Estibófén

Fenitoína Fenolftaleína Heparlna Hidroclorotiacida lmipramina Meprobamato Metildopa Novobiocina Quinidina Quinina Rifampicina SuHametacina Tioguanina

Púrpura postransfuslonal Púrpura trombocltopénlca trombótlca (PTT) Trombocltopenlas Inmunitarias neonatales

Debidas a autoanticuerpos (PTI) .Debidas a aloanticuerpos (sensibilización materna)

Debidas a aloantlcuerpos (destrucción de plaquetas transfundidas) Sensibilización por transfusiones previas Sensibilización materna durante embarazos

(Capítulo 33)

526 • Inmunología básica y clínica

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Está acortada la supervivencia de las plaquetas . Existe respuesta terapéutica a prednisona, inmu­ noglobulina intravenosa y esplenectomía.

Consideraciones generales La púrpura trombocitopénica idiopática es un trastor­ no autoinmunitario caracterizado por incremento en la destrucción de plaquetas y autoanticuerpos contra plaquetas. Los autoanticuerpos IgG sensibilizan a las plaquetas circulantes y originan eliminación acelera­ da de estas células por los macrófagos del bazo y, en ocasiones, hígado y otros componentes del sistema de macrófagos y monocitos. El incremento en las inte­ racciones de las células T cooperadoras y las presen­ tadoras de antígeno participa en la producción de autoanticuerpos antiplaquetarios IgG. Los autoanti­ cuerpos plaquetarios se dirigen contra diversos antí­ genos glucoproteínicos localizados en la superficie de las plaquetas, por lo general, anticuerpos contra GPilb/ Illa o, con menor frecuencia, contra GPib/lX. Aun­ que existe incremento compensador de la producción de plaquetas por la médula ósea (el recambio total de plaquetas puede ser de 10 a 20 veces la velocidad nor­ mal), se presenta trombocitopenia, y según la grave­ dad, origina las dos características clínicas clásicas de la enfermedad: púrpura y sangrado. La púrpura trombocitopénica idiopática con ma­ yor frecuencia se presenta en niños por lo demás sa­ nos y en adultos jóvenes. La púrpura trombocitopénica idiopática de la infancia, muchas veces aparece po­ cas semanas después de una infección viral, lo cual sugiere una posible inmunización cruzada entre los antígenos virales y plaquetarios, o bien adsorción de complejos inmunitarios o un mecanismo de hapteno. La PTI del adulto se asocia con menor frecuencia con infección precedente. Un tipo idéntico de trombocito­ penia autoinmunitaria también puede estar asociado con LES, leucemia linfocítica crónica, 1infomas, cán­ ceres no linfoides, mononucleosis infecciosa y otras infecciones virales y bacterianas. Ciertos fármacos también pueden ocasionar trombocitopenia y es po­ sible que originen un cuadro clínico indistinguible de la PTI. Aunque la PTI en niños y adultos parecen tener las mismas características fisiopatológicas básicas, hay diferencias significativas en su curso y, por tanto, en su tratamiento. Las características de la PTI en niños y adultos se comparan en el cuadro 33­ 7. La mayoría de los niños tiene remisiones espontáneas en unas se­ manas o meses, y pocas veces es necesaria la esple­ nectomía. Por otro lado, los pacientes adultos casi nunca presentan remisiones espontáneas y, por lo ge­ neral, requieren esplenectomía en los primeros meses después del diagnóstico. La púrpura trombocitopéni­ ca concomitante con VIH se reconoce con mayor fre­

Cuadro 33-7. Púrpura trombocitopénica idlopática en niños y adultos Parámetro Edad de mayor frecuencia (años) Frecuenciapor sexos (M:F) Inicio clínico Antecedentes de infección Duración promedio de la enfermedad Remisión espontánea Cuenta de plaquetas

Niños 2a6

Adultos 20 a30

1 :1 Agudo Frecuentes Un mes

1:3 Gradual Infrecuentes De meses a años 90% 10 a 20% <20x109L (30 a 50) x 109L

cuenda en individuos infectados con dichos virus que aún no tienen una enfermedad definida de SIDA.

Diagnóstico inmunitario En 1951, W. Harrington y colaboradores fueron los pri­ meros en mostrar que el plasma de sujetos con PTI, originaba trombocitopenia cuando se transfundía a re­ ceptores humanos normales. La introducción de prue­ bas de laboratorio útiles en la clínica para anticuerpos antiplaquetarios ha sido desalentadora. Las técnicas para detectar anticuerpos antiplaquetas se muestran en el cuadro 33­8. Las llamadas técnicas de inmunole­ sión (liberación del factor 3 de las plaquetas, libera­ ción de serotoninat+C) detectan anticuerpos antiplaqueta en el suero de 60 a 70% de quienes pade­

Cuadro 33-8. Pruebas para autoantlcuerpos contra plaquetas en la púrpura trombocltopénicaidiopátlca Método Pruebas inmunitarias estándar (aglutinación, fijación del complemento, etc.) Transfusión de plasma de pacientes con PTI a donadores normales Liberación del factor 3 de plaquetas Liberación de serotonina 14C Activación de linfocitos por plaquetas autó­ logas Activación de linfocitos por complejos inmu­ nitarios de plaquetas y anticuerpos Fagocitosis de complejos inmunitarios de plaquetas y anticuerpos por granulocitos Medición de lgG relacionada con plaquetas mediante análisis de enlace competitivo Prueba de Coombs de antiglobulina radio­ marcada Prueba de Coombs con fluoresceína mar­ cada Análisis inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA)

Porcentaje positivas

o 63a 75 65a 70 60 70 90+ 90+ 90+ 90+ 90+ 90+

Enfermedades hematolágicas

cen PTI. Otros métodos que muestran resultados posi­ tivos en casi todos los sujetos con PTI, incluyen los métodos para detectar complejos plaqueta­anticuerpo por medio de activación de linfocito o ingestión por granulocitos, o bien análisis de fijación competitiva o pruebas de antiglobulina para la medición de anticuer­ pos antiplaqueta en la superficie plaquetaria. Los mé­ todos que utilizan incubación de suero o plasma de personas con plaquetas intactas ha producido una ma­ yor sensibilidad.

Cinética de las plaquetas Los estudios de cinética de plaquetas con 51Cr, mues­ tran que todos los enfermos de PTI y otros tipos de trombocitopenia autoinmunitaria, tienen tiempos muy cortos de supervivencia de plaquetas (t112 0.1 a 30 ho­ ras; t112 normal 100 a 120 horas) y muestran recupera­ ción de plaquetas normal o sólo un poco debajo de lo normal a t0 (40 a 80%; normal 60 a 80%). Aproxima­ damente 75% de los sujetos tiene secuestro esplénico de plaquetas, y 25% presenta secuestro esplénico y hepático. Los individuos con trombocitopenia debida a incremento del almacenamiento plaquetario esplé­ nico, se pueden distinguir con facilidad de. aquellos con trombocitopenia autoinmunitaria, mediante dichos estudios de cinética. Ambos grupos presentaron 85 a 90% de remisión completa, dos años después de la esplenectomía.

Diagnóstico diferencial Se deben considerar todas las causas de trombocito­ penia cuando se evalúa a un individuo con sospecha de PTI (cuadro 33­9). Los sujetos con este trastorno característicamente se ven y se sienten bien, y todos los datos de laboratorio son normales, excepto por la trombocitopenia y la púrpura concomitante, así como por la posible hemorragia. Por otro lado, los enfermos con trombocitopenias "consuntivas" tienden a ser en­ fermos agudos, a menudo con fiebre y datos de enfer­ medad multisistémica, en especial, enfermedad renal; casi siempre tienen anemia hemolítica microangiopá­ tica, y los eritrocitos fragmentados son un dato funda­ mental del diagnóstico en el frotis de sangre periférica. También están presentes anormalidades en la función de la coagulación. Los sujetos con anemia aguda, ane­ mia aplásica y otros trastornos graves de médula ósea, también son enfermos agudos, y el análisis de la mé­ dula ósea es diagnóstico. LOs individuos con hiperes­ plenismo suficiente para originar trombocitopenia, por lo general, tienen un bazo que se palpa con facilidad; el hiperesplenismo sólo pocas veces ocasiona cifras de plaquetas menores de 50 000/µL. Deben descartarse causas secundarias de trombo­ citopenia autoinmunitaria, como infección 'por VIH y LES, mediante pruebas de laboratorio apropiadas. Si una persona con PTI evidente ha tomado cualquier fár­

Características clínicas

Cuadro 33-9. Diagnóstico diferencial de las púrpuras trombocltopénlcas

A. Síntomas y signos

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El inicio puede ser agudo con desarrollo súbito de petequias, equimosis, epistaxis y hemorragia gingival, digestiva, o genitourinaria. Con mayor frecuencia, el padecimiento es de inicio gradual y de curso crónico. Sin embargo, a menudo la PTI crónica es de evolu­ ción lenta, y súbitamente se vuelve aguda.

Trombocltopenlaa debidas a Incremento en la (!eatrucclón de plaquetas

Trombocitopenias inmunitarias Púrpura trombocítopénica idiopática Trombocítopenias autoinmunitarias secundarias Trombocitopenias inmunitarias inducidas por fármacos Púrpura postransfunsional Trombocitopenias inmunitarias neonatales Trombocitopenias debida al uso de concentrado del fac­ tor VIII infección por VIH Trombocitopenias consuntivas Púrpura trombocitopénica trombótica Síndrome hemolítico urémico Coagulación intravascular diseminada Vasculitis Sepsis Hiperespfenismo

B. Datos de laboratorio Por lo general, la cifra de plaquetas, es de menos de 20 000 a 30 000/µL, en casos agudos, y de 30 000 a 100 000/µL en casos crónicos. Puede ocurrir anemia moderada como consecuencia de la pérdida de sangre y por deficiencia de hierro. La cifra de leucocitos es normal o está un poco aumentada, pero puede estar disminuida en el LES. A menudo, las plaquetas son más grandes que las normales en los frotis de sangre periférica y no están presentes leucocitos inmaduros. La médula ósea muestra cantidades normales o incre­ mentadas de megacariocitos, y es normal en sus de­ más características. Los megacariocitos pueden ser normales o inmaduros en apariencia, pero. en ocasio­ nes son más grandes que los normales, con incremen­ to en el núnero de núcleos.

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Trombocltopenlaadebidas a disminución en la producción de plaquetas .

Supresión de médula ósea por fármacos, alcohol, toxi­ rias, infecciones Anemia aplásica Leucemias y otros cánceres de médula ósea Anemia megaloblástica Anemias refractarias, prefeucemia, displasia hematopo­ yética

528 • Inmunología básica y clínica

maco sospechoso, se debe considerar la posibilidad de trombocitopenia inducida por éste. En algunas áreas, la enfermedad concomitante con VIH es hoy día la causa más común de púrpura trombocitopénica, en especial, en varones entre 20 y 50 años de edad. La prueba de anticuerpos contra VIH es parte esencial de la evalua­ ción de la PTI.

Tratamiento El tratamiento de sujetos con PTI se basa principal­ mente en las manifestaciones clínicas y la evolución. Si el individuo es asintomático y la cifra de plaquetas permanece por encima de 30 000/µL, el procedimien­ to preferido es la observación. Los niños con PTI leve o moderadamente grave, deben observarse sin proporcionarles terapéutica. En los niños quienes requieren tratamiento activo, la GGIV es el tratamiento de elección. Se administra un curso de 400 mg/kg/día, durante cinco días. Se originan respues­ tas en 75% de los casos en un plazo de 1 a 4 días, pero muchos responden sólo durante un periodo breve, y puede ser necesario administrar cursos repetidos. La esplenectomía es el tratamiento preferido para adultos con PTI que tienen trombocitopenia sintomá­ tica persistente. Los corticosteroides (prednisona, 1 a 2 mg/kg/día) suelen incrementar temporalmente la cuenta de plaquetas, pero no alteran el curso de la en­ fermedad subyacente; la mayoría de los sujetos pre­ senta recidivas cuando se disminuye gradualmente o se descontinúan los esteroides. Es poco frecuente que los adultos tengan remisiones espontáneas. Por tanto, la esplenectomía suele ser necesaria en adultos dentro de los primeros meses posteriores al diagnóstico. En estos individuos deben evitarse las dosis grandes de esteroides durante periodos prolongados, ya que de 75 a 90% tendrá remisiones completas prolongadas después de la esplenectomía. Casi nunca debe usarse terapéutica inmunosupresora con citotóxico's sino hasta después que el sujeto ha obtenido el beneficio de es­ plenectomía; esto es particularmente verdadero en el caso de los más jóvenes, ya que. estos fármacos pue­ den originar graves efectos adversos tardíos. La vincristina parece ser una sustancia valiosa en el tratamiento de individuos con trombocitopenia auto­ inmunitaria que no responden a la esplenectomía, en los que recaen después de una respuesta inicial a la es­ plenectomía, o bien en quienes el riesgo de esplenecto­ mía es inaceptable. Aumenta de modo significativo la cifra de plaquetas en 70 a 80% de los sujetos con trom­ bocitopenia autoinmunitaria refractaria tratada con vin­ cristina. Este fármaco parece ser más eficaz, menos tóxico y mejor tolerado que la ciclofosfamida u otros inmunosupresores estándar. Los casos que muestran resistencia pueden responder a la ciclosporina, Puede usarse GGIV, como medida de corta duración en adul­

(Capítulo 33)

tos, con anterioridad a la esplenectomia, si el tratamien­ to con corticoesteroides falla para mantener adecuado el conteo de plaquetas. La respuesta a GGIV es una buena señal de que el paciente responderá a la esple­ nectomía. La GGIV también se usa en aquellos con púr­ pura trombocitopénica inmunitaria concomitante con VIH, antes de la esplenectomía, cuando esta contrain­ dicada la terapéutica inmunosupresora y citotóxica du­ rante un periodo prolongado. La zidovudina (AZT) es eficaz para aumentar la cifra de plaquetas en sujetos con púrpura trombocitopénica inmunitaria con VIH. Los corticosteroides pueden administrarse cuando se presenta sangrado y trombocitopenia graves en ni­ ños, aunque la cifra de plaquetas no responde de mane­ ra tan consistente a los esteroides en niños como en adultos. Se debe considerar la esplenectomía en niños sólo cuando persista trombocitopenia grave durante 3 a 6 meses, ya que la mayoría tendrá una remisión espon­ tánea para ese momento. La etapa posesplenectomía tie­ ne mayores posibilidades de predisponer a infecciones graves o masivas en niños que en adultos. Los inmuno­ supresores, en general, no se deben utilizar en niños.

·TROMBOCITOPENIAS INMUNITARIAS INDUCIDAS POR FÁRMACOS Los principales fármacos que pueden originar púrpu­ ra trombocitopénica inmunitaria se listan en el cua­ dro 33­6. El ejemplo mejor estudiado fue el sedante apronalida (Sedormid=) que en la actualidad ya no se utiliza; por lo general los fármacos utilizados en la práctica clínica, que pueden ocasionar púrpura trom­ bocitopénica inmunitaria, son: sulfonamidas, diuréti­ cos tiacídicos, clorpropamida, quinidina, heparina y oro. También se ha observado en adictos a la heroína un síndrome que semeja trombocitopenia inmunita­ ria aguda inducida por fármacos. Reportes posterio­ res han confirmado la frecuencia creciente del síndrome de trombocitopenia inducida por heparina. Esta combinación desusada abarca características clí­ nicas de tendencias hemorrágicas, debido al desarro­ llo de trombocitopenia en sujetos tratados con heparina para la trombosis. Parece que el anticuerpo clase IgG contra la heparina, induce síntesis de trom­ boxanos y agregación de plaquetas. Hay un periodo variable de sensibilización, des­ pués de la exposición inicial al fármaco, pero la reexpo­ sición subsecuente a éste es seguida rápidamente por trombocitopenia. Por tanto, los sujetos describen ante­ cedentes de haber tomado el fármaco en el pasado re­ ciente; durante algunas semanas, si ésta es su primera exposición. Una concentración plasmática muy peque­ ña del fármaco, y cantidades muy pequeñas de anticuer­ po, pueden ocasionar trombocitopenia grave. Por lo general, los fármacos por sí mismos muestran unión débil

Enfermedades hematológicas • 529

y reversible a las plaquetas; la trombocitopenia en la mayor parte de los casos es causada por el desarrollo de anticuerpos contra el factor plaquetario 4 (PF4) y ad­ sorción de los complejos fármaco­anticuerpo a la mem­ brana plaquetaria, con activación del complemento. El tratamiento consiste principalmente en la eli­ minación del fármaco agresor (o todos los fármacos) y vigilancia del regreso a cifras normales de plaquetas, en general dentro de 7 a 10 días. La trombocitopenia puede persistir si el fármaco se excreta con lentitud. Cuando el sujeto que toma varias sustancias sospecho­ sas llega por primera vez, a menudo es imposible decir si padece trombocitopenia inmunitaria inducida por fár­ macos o PTI. En la actualidad se pueden utilizar las pruebas in vitro en algunos centros para confirmar las reacciones de fármacos y anticuerpo que incluyen a las plaquetas. Debido a que son muy peligrosas las prue­ bas de exposición a fármacos in vivo para la confirma­ ción de trombocitopenia inmunitaria inducida por fármacos, estas pruebas deben evitarse en sujetos sen­ sibles. En el síndrome de trombocitopenia inducida por heparina es importante utilizar otros anticoagulantes para evitar la trombosis. Pueden utilizarse heparinoi­ des, ya que por lo general, no producen reacción cru­ zada con los anticuerpos contra heparina.

PÚRPURA POSTRANSFUSIONAL Hay dos tipos de púrpura postransfusional. El primero se debe a dilución y se presenta durante el remplazo masivo de sangre, como en el tratamiento de hemorra­ gia y choque. Una hemorragia posterior por la trombo­ citopenia dilucional puede complicar el tratamiento clínico. El segundo tipo, debido a aloanticuerpos, es un estado trombocitopénico grave agudo que aparece más o menos una semana después de la transfusión de un producto sanguíneo. Se presenta de manera casi exclu­ ~ siva en mujeres; está mediado por un aloanticuerpo, por § lo general, dirigido contra el antígeno PlAl de las pla­ g¡ quetas. Se destruyen tanto las plaquetas que poseen este '.~ antígeno como las que carecen de él. ~ Se sospecha el diagnóstico cuando se presenta trom­ ­~ bocitopenia aguda de 7 a 1 O días después de la transfu­ ­~ sión. Los estudios de coagulación son normales y la ~ médula ósea muestra megacariocitos abundantes. En el u, plasma se detecta el anticuerpo antiPlA1• La recuperación gradual de la púrpura transfusio­ nal generalmente se presenta en 1 a 6 semanas. Los corticosteroides no parecen alterar el curso de la enfer­ medad. La exsanguinotransfusión masiva se ha rela­ iii donado con una recuperación más rápida, pero a 1 menudo se presentan reacciones transfusionales gra­ l:.e ves. También se ha demostrado que el intercambio plas­ !® mático enérgico o la GGIV pueden ser efectivos sin los riesgos de las reacciones transfusionales graves.

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TROMBOCITOPENIA ALOINMUNITARIA NEONATAL La trombocitopenia aloinmunitaria neonatal (TAIN) es un síndrome raro que se presenta en cerca de 1 en 5 000 recién nacidos como resultado de aloinmunización materna contra un antígeno específico a plaquetas, pre­ sente en las plaquetas fetales, para el cual la madre es antígeno negativa. El síndrome se caracteriza por una trombocitopenia grave aislada, transitoria, debida a la destrucción plaquetaria por los aloanticuerpos lgG ma­ temos que han cruzado la placenta. Puede producir una trombocitopenia inmunitaria intrauterina, neonatal o pe­ rinatal grave, que puede causar insuficiencia hemostá­ tica extensa, especialmente hemorragia intracerebral. En la actualidad es posible diagnosticar una trombocito­ penia inmunitaria, lo que permite el establecimiento del tratamiento apropiado y finalmente el cuidado de futu­ ros embarazos. El tratamiento in utero de la aloinmuni­ zación matemaofetal ha alterado el curso natural de la trombocitopenia fetal y ayuda en el tratamiento de los embarazos en riesgo. La TAIN debe sospecharse en neonatos con trom­ bocitopenia aislada no explicable por otra parte y con­ firmada con demostración de un anticuerpo plaquetario en el suero materno. La presentación clásica de un lac­ tante con TAIN es un cuadro dramático de petequias, púrpura y trombocitopenia extrema en un lactante por otra parte sano. Hay un riesgo significativo de hemo­ rragia grave que pone en peligro la vida. No hay un antecedente obstétrico significativo en la madre, la ci­ fra de plaquetas maternas es normal y no hay antece­ dentes actuales o pasados de PTI. Si la madre o el lactante tienen otros problemas perinatales o hemorrágicos, es necesario considerar diagnósticos alternos para expli­ car la trombocitopenia, incluso el síndrome inmunita­ rio materno o inducido por fármacos; el síndrome de cifras bajas de plaquetas, enzimas hepáticas incremen­ tadas y hemólisis preeclámpsica (HELLP); sepsis, in­ fecciones virales congénitas, hipoplasia congénita de la médula ósea, osteoporosis, prematurez y asfixia al na­ cer. Los neonatos de los primeros embarazos están afec­ tados en cerca de la mitad de los casos. El tratamiento lo dicta la presencia de hemorragia y el grado de trombocitopenia. Los lactantes con san­ grado o intensamente trombocitopénicos deben recibir una transfusión de plaquetas compatible con el suero materno. El empleo de las plaquetas maternas lavadas y radiadas es adecuado. Dosis grandes de GGIV pueden actuar como una modalidad alterna de tratamiento si no pueden obtenerse plaquetas compatibles. Los embara­ zos en los cuales se sepa que hay riesgo de TAIN deben ser vigilados mediante exámenes con ultrasonido alre­ dedor de la vigésima semana de gestación. Debe consi­ derarse la obtención de muestras de sangre fetal para cuenta de plaquetas y alotipo alrededor de las 20 serna­

530 • Inmunología básica y clínica

nas. Esto debe practicarse en un centro con experiencia en muestreo percutáneo de sangre del cordón umbilical (MPCU) y con capacidad para preparar plaquetas ma­ ternas para transfusión. La importancia de los cuidados en cooperación del obstetra, el hematólogo y el neona­ tólogo no puede exagerarse. La evaluación precisa del pasado obstétrico y de los antecedentes de transfusión es importante. Antes del siguiente embarazo o en las primeras semanas de un embarazo subsecuente, debe obtenerse el fenotipo de las plaquetas del padre para determinar si los lactantes tendrán el antígeno blanco.

PÚRPURA TROMBOCITOPÉNICA TROMBÓTICA La púrpura trombocitopénica trombótica (PlT) es un trastorno raro, potencialmente fulminante y que pone en peligro la vida, que se caracteriza por microtrombos de plaquetas en vasos pequeños que producen disfun­ ción de órganos y una microangiopatía. La activación de la coagulación no es una característica prominente. El síndrome clínico se manifiesta por el conjunto de cinco alteraciones consistentes en: trombocitopenia, anemia hemolítica microangiopática, fiebre, disfunción renal y anormalidades neurológicas. También pueden presentarse síntomas abdominales, disfunción hepáti­ ca y anormalidades pulmonares. Con las característi­ cas clínicas y un frotis sanguíneo microangiopático con trombocitopenia, el diagnóstico es relativamente fácil. La variante aguda del padecimiento puede ser fulmi­ nante y poner en peligro la vida, y en el pasado era rápidamente mortal en la mayoría de los individuos. La fisiopatología de este síndrome es enigmática, y es posible que los mecanismos no sean los mismos en casos individuales, y puede haber una vía final co­ mún para una diversidad de causas desencadenantes. Patológicamente, parece haber una interacción anor­ mal entre el endotelio vascular y las plaquetas. Datos recientes sugieren que la P1T puede ser causada por deficiencia de la metaloproteasa que participa en la proteólisis del factor de von Willebrand (vWF), lo cual puede ser inducido por mecanismos autoinmunitarios. Los multímeros de alto peso molecular del vWF no se desdoblan bajo condiciones de tensión elevada y, por tanto hay predisposición a la trombosis. Se ha identi­ ficado una forma familiar rara de P1T como conse­ cuencia de la deficiencia congénita de metaloproteasa. En algunos casos puede haber factores de agregación de plaquetas circulantes o anormalidades en el factor de von Willebrand de alto peso molecular (vWF) los cuales median la agregación plaquetaria. Hay una variante idiopática primaria que regular­ mente tiene una presentación aguda y probablemente no tiene un mecanismo autoinmunitario subyacente. Esta variante se puede relacionar con diversas infec­

(Capítulo 33)

dones prodrómicas (virales ­CMV, VIH, herpes­ y bacterianas) y puede presentarse clásicamente en el ter­ cer trimestre del embarazo. Las citotoxinas bacterianas producidas por Shigella dysenteriae 1 y ciertos serotí­ pos de Escherichia coli se han relacionado con la P1T y el síndrome hemolítico urémico (SHU), probablemen­ te en dar inicio al daño a las células endoteliales vascu­ lares, posiblemente a través de mecanismos de citocinas. La P1T se puede relacionar con varios fármacos (cito­ tóxicos ), toxinas y mordeduras. La P'IT/SHU conco­ mitante con quimioterapia puede asociarse con una variedad de citotóxicos, especialmente mitromicina. La patogenia puede estar relacionada con la toxicidad de los fármacos sobre las células endoteliales en la microvasculatura del riñón o la formación de agregadores plaquetarios circulantes solubles, como los complejos inmunitarios, autoanticuerpos o cantidades anormales de multímero de vWF de alto peso molecular prove­ niente de células endoteliales estimuladas. Se han re­ portado varios casos de microangiopatía grave que semejan a la P1T, como una complicación de la enfer­ medad del injerto contra huésped aguda en sujetos que reciben ciclosporina y profilaxia después de trasplante alogénico de médula ósea. Se ha establecido la hipóte­ sis de que las citocinas pueden inducir daño endotelial. En el pasado la PTf era mortal en 90% de los suje­ tos, pero durante los últimos dos decenios ha tenido mejorías drásticas en sus resultados con el desarrollo de terapéutica eficaz. La infusión o el intercambio de plas­ ma se han convertido en las bases fundamentales del tratamiento de la P1T. El plasma pobre en críoprecípi­ tado (con eliminación del vWF) puede proporcionar ventajas sobre el plasma fresco congelado entero. En la actualidad es posible lograr remisiones en la mayoría de los individuos y las curaciones son comunes en la actualidad, pero desafortunadamente hasta la mitad de ellos presenta recidiva. El curso clínico en una recidiva suele ser más leve que en la enfermedad en su presenta­ ción y es posible se necesite terapéutica menos agresi­ va. Los sujetos resistentes a este procedimiento pueden responder favorablemente a terapéutica alterna, incluso inmunoglobulina intravenosa a grandes dosis, dextrán, inhibidores de plaquetas, corticosteroides, vincristina o esplenectomía.

SÍNDROME HEMOLÍTICO URÉMICO Este síndrome tiene muchas semejanzas con la PTf,pero la afección renal es la manifestación fundamental con­ comitante con anemia hemolítica microangiopática y trombocitopenia. Suele presentarse en niños en relación con infecciones bacterianas o virales. Raramente puede verse en adultos, en quienes la enfermedad comúnmen­ te se relaciona con fármacos y puede tomar un curso más crónico y grave. Recientemente se ha descrito un

Enfermedades hematológicas • 531

síndrome hemolítico urémico (SHU) relacionado con quinina y probablemente se presenta más frecuentemente de lo que se reconoce. Es importante reconocer al sín­ drome con el propósito de evitar la exposición adicio­ nal a la quinina. El pronóstico y el procedimiento para el tratamiento del SHU son similares a los de la P'IT.

TROMBOCITOPENIA INMUNITARIA INDUCIDA POR .QUININA CON SÍNDROME HEMOLÍTICO URÉMICO La trombocitopenia inmunitaria inducida por quinina con SHU es una entidad clínica definida recientemen­ te. La enfermedad se caracteriza por el inicio de esca­ Iofríos, sudores, náuseas y vómito, dolor abdominal, oliguria y exantema petequial después de exposición a quinina. Se notan anemia, trombocitopenia intensa, au­ mento en los valores séricos de lactato deshidrogenasa y azoemia. De ordinario pueden identificarse anticuer­ pos reactivos a plaquetas dependientes de quinina. Los sujetos se tratan con intercambio de plasma (intervalo de 1 a 12 procedimientos) y también pueden requerir hemodiálisis. Todos sobreviven sin anormalidad resi­ dual. Debe preguntarse a los sujetos adultos de mane­ ra sistemática que se presentan con SHU sobre la exposición a quinina en la modalidad de medicamen­ tos o bebidas. El mecanismo de la insuficiencia renal no es claro, pero puede deberse a que los anticuerpos inducidos por fármacos reaccionan con células endo­ teliales y conducen a la marginación de granulocitos en los glomérulos renales. El SHU inducido por qui­ nina tiene un mejor pronóstico que otras variantes del SHU del adulto.

de ser transfundidos con productos sanguíneos que contengan factor VIII; los factores genéticos parecen determinar qué sujetos desarrollan los inhibidores. Los inhibidores del factor VIII también se presentan es­ pontáneamente en mujeres después del parto, en indi­ viduos con enfermedades autoinmunitarias como LES y en ancianos sin enfermedad subyacente demostra­ ble. Pocas veces, la paraproteína en una garnmapatía monoclonal tiene actividad inhibidora específica con­ tra el factor VIII u otros factores de la coagulación. Los grandes títulos de inhibidores del factor VIII (anticuerpo), a menudo ocasionan hemorragia grave y requieren tratamiento enérgico. Los individuos que pre­ sentan hemorragia grave pueden recibir varias veces una cantidad calculada de factor VIII para saturar al inhibi­ dor, si el título de éste no es demasiado grande. Cuando no puede detenerse la hemorragia aun después de ad­ ministrar cantidades grandes de factor VIII, debe admi­ nistrarse concentrado de complejo de protrombina activada, ya que éste frecuentemente detiene la hemo­ rragia al proporcionar factores de coagulación activa­ dos que sobrepasan el factor VIII. Si no se tiene éxito, se puede utilizar un recambio plasmático enérgico de gran volumen para eliminar ál inhibidor. La terapéutica combinada de factor VIII, ciclo­ fosfamida, vincristina y prednisona (CVP), es muy efectiva para erradicar los inhibidores del factor VIII en sujetos no hemofílicos, pero no en los hemofílicos.

SÍNDROME ANTIFOSFOLÍPIDO Características inmunitarias principales •

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INHIBIDORES CIRCULANTES DE LA COAGULACIÓN

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La hemorragia anormal a veces se debe a inhibidores de la circulación que bloquean uno o más de los facto­ res plasmáticos de la coagulación. Se ha mostrado que en muchos casos son anticuerpos IgG. Los inhibidores contra el factor VIII y el factor de von Willebrand se presentan con mayor frecuencia, pero también se han informado inhibidores dirigidos contra los factores V, IX, XIII y vWF. Hay reportes infrecuentes de proteínas monoclonales humanas (en especial, lgM) con activi­ dad de anticuerpo, dirigidas contra componentes de la aglutinación; p. ej., factor VIII y fosfolípidos. Los inhi­ bidores pueden aparecer abruptamente y acompañarse con hemorragia que pone en peligro la vida, o pueden ser crónicos y relacionarse con hemorragia escasa o ausente. Los inhibidores del factor VIII se desarrollan en 15% de los enfermos con hemofilia clásica, después

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Hay anticuerpos anticardiolipina (ACA; clase lgG o IgM). El 90% de los individuos con anticoagulantes de lupus también tiene anticuerpos anticardiolipina. El 11 % de los ACA reacciona de manera cruzada con heparina y sulfato de heparán. Hay asociados frecuente con LES.

Consideraciones generales El síndrome antifosfolípido (SAF) comprende un diag­ nóstico clínico de trombosis arterial o venosa, trombo­ citopenia o pérdida fetal recidivante y un resultado de laboratorio de pruebas positivas para ACA de clase IgG o de clase lgM o anticoagulantes de lupus, cuando me­ nos en dos ocasiones con intervalo de 12 semanas. La relación de mujer a varón es 2: 1, y son factores de riesgo fumar, la hiperlipidemia y la hipertensión. El padecimiento es primario si se han excluido en­ fermedades autoinmunitarias concomitantes (especial­ mente LED). No hay diferencias claras en las manifestaciones principales o en el tratamiento del sín­

532 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 33)

drome del anticuerpo anticardiolipina primario o se­ cundario.

Patogenia inmunitaria No se conoce la causa de la producción de estos anti­ cuerpos, pero con frecuencia una infección precede al desarrollo y detección de los diversos anticuerpos. En algunos casos, los anticuerpos antifosfolípido pa­ recen seguir al uso de fármacos, como la procainami­ da, hidralacina, clorpromacina, quinidina, isoniacida y metildopa. Se han postulado diversos mecanismos de acción de los anticoagulantes de lupus, pero ninguno explica las anomalías de la coagulación que se encuentran en todos los casos. La unión de autoanticuerpos a com­ plejos de fosfolípidos y proteínas proporciona el mo­ delo unificador. La mayor parte de los anticuerpos antifosfolípidos requieren la presencia de proteínas transportadoras de fosfolípidos aniónicos (p. ej., ~­2 glucoproteína 1 y protrombina). Los mecanismos pro­ puestos para explicar el estado de hipercoagulabilidad incluyen anticuerpos cruzados contra antígenos que se unen a la membrana, lo que altera la cinética de las reacciones dependientes de fosfolípidos y la fijación cruzada de anticuerpos contra antígenos que se unen a la superficie de los receptores, desencadenando la transducción y activación celulares.

Características clínicas A. Síntomas y signos l. Trombosis venosa: Ésta puede presentarse en has­ ta 50% de los individuos (en especial, jóvenes) e incluye trombosis venosa profunda, tromboembo­ lia venosa y trombosis en sitios poco comunes. 2. Síndromes arteriales isquémicos e infartos: És­ tos pueden tomar varias modalidades y presentarse en hasta 50% de los individuos, e incluyen acciden­ tes vasculares encefálicos, ataques isquémicos tran­ sitorios, demencia multiinfartos, cefaleas de migraña; infarto al miocardio; exantemas con vas­ culitis y artralgias en 50% de los casos; infartos di­ gitales o necrosis de la piel; hipertensión pulmonar; oclusión de la arteria o vena retiniana; amaurosis fugaz; infarto esplénico o hipoesplenismo; infarto y hemorragia suprarrenal; y livedo reticularis y múltiples lesiones cerebrovasculares isquémicas (síndrome de Sneddon). 3. Pérdida fetal recidivante: Esto puede presentarse en hasta 35% de las mujeres embarazadas. Se pre­ sentan anticuerpos anticardiolipina lgG o lgM en 2% de mujeres con 1 o 2 pérdidas fetales, en 9% de mujeres con dos pérdidas y en 10% de mujeres con tres o más. Los anticuerpos anticardiolipina pueden

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presentarse con preeclampsia grave tardíamente en el segundo semestre o tempranamente en el tercero. Anormalidades cardiacas: La insuficiencia o es­ tenosis valvular puede resultar de lesiones endocár­ dicas verrucosas o endocarditis de Libman­Sacks. Hay una fuerte correlación con anticuerpos anticar­ diolipina en individuos con LES. Anemía hemolítica autoinmunitaria: Los anti­ cuerpos anticardiolipina pueden desempeñar una función directa en la producción de anemia hemo­ lítica en algunos sujetos con LES al actuar como autoanticuerpos contra los eritrocitos propios. SAF inducido por fármacos: Este síndrome se puede presentar después de tratamiento medicamen­ toso y muchos. individuos muestran características de LES. Los fármacos incluyen procainamida, hi­ dralacina, clorpromacina, quinidina, isoniacida y metildopa. Más frecuentemente, los tratados con fármacos que desarrollan autoanticuerpos son asin­ tomáticos. Estos anticuerpos incluyen anticardioli­ pina (especialmente de clase lgM), anticoagulantes de lupus y anticuerpos ANA y DNA. Asociación con infecciones: No es común encon­ trar las características clínicas del SAF, aunque es frecuente se desarrollen ACA y anticoagulantes de lupus con una infección, y desaparezcan con su resolución. Las infecciones incluyen sífilis; enfer­ medad de Lyme; e infecciones virales causadas por adenovirus, rubéola, varicela y VIH.

B. Datos de laboratorio l. Trombocitopenia:

Se presenta trombocitopenia en 30 a 50% de los casos, especialmente en pacientes con LES. 2. Anticuerpo anticardiolipina: Los ACA depen­ dientes de cofactor (glucoproteína­Bz) se han re­ lacionado con enfermedades autoinmunitarias y la presencia de manifestaciones clínicas del sín­ drome. Esto contrasta con los ACA independien­ tes de cofactor, en los cuales la relación es con enfermedades infecciosas y ACA inducidos por fármacos. La actividad del anticoagulante de lupus se demuestra en dos ocasiones, a intervalo de 12 se­ manas, en 50% de los individuos. Los anticuerpos antifosfolípido prolongan las pruebas de coagula­ ción dependiente de fosfolípidos. No todos los reactivos en las pruebas de coagulación son igual­ mente sensibles al anticoagulante de lupus. La combinación de anticuerpo anticardiolipina y glu­ coproteína­B, es esencial para el enlace de la car­ diolipina y la actividad del anticoagulante del lupus. Los valores escasos de glucoproteína­B, ( < 50 mg/L) pueden producir resultados negativos falsos en las pruebas de anticoagulante de lupus.

Enfermedades hematológicas • 533

3. Otra serología: Los ANA están presentes en 50% de los casos a títulos escasos (1/40 a 1/160). Son frecuentes los anticuerpos contra DNA de tira úni­ ca. Ocasionalmente la prueba de antiglobulina di­ recta de Coombs es positiva con anemia hemolítica autoinmunitaria concomitante. Los anticuerpos contra el DNA de tira doble y ENA son negativos.

Tratamiento El tratamiento de las manifestaciones clínicas del SAF continúa en controversia y con frecuencia es insatis­ factorio. Esto se debe en parte a la naturaleza multi­

factorial del síndrome, en parte a que la definición del síndrome aún está en desarrollo, y en parte debido a la notable variabilidad clínica. Si se acompaña LES con el SAF, el tratamiento del LES subyacente es prioridad (capítulo 31). Con sínto­ mas trombóticos leves, la Aspirina® es la terapéutica farmacológica de primera línea más común. Con mani­ festaciones trombóticas más graves, se proporciona tra­ tamiento anticoagulante más enérgico, con afirmaciones variables de su eficacia. En la actualidad con frecuencia se usa terapéutica corticosteroide en mujeres con el sín­ drome que experimentan pérdida fetal temprana recidi­ vante, en un intento de lograr un feto viable.

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TRASTORNOS DE LA PLAQUETAS

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34 Vasculopatías inflamatorias Kenneth H. Fye MD, FACP, FACR y Kenneth E. Sack MD, FACR

Consideraciones generales

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por parte del huésped y con la formación de complejos inmunes. La inyección intravenosa de complejos inmu­ nes preformados, particularmente en presencia de fac­ tores reumatoides, induce vasculitis en ratas. La vasculitis es un componente principal de la enfermedad del suero en humanos. Los complejos de anticuerpos y antígenos se pueden depositar en las paredes vasculares, donde inducen inflamación al desencadenar la cascada del com­ plemento, así corno al reclutar y activar células porta­ doras de receptores de Fe, como macrófagos y leucocitos polirnotfonucleares. Las moléculas de adhesión podrían tener una participación importante en la patogenia de la vasculitis al permitir la incorporación de leucocitos al endotelio vascular, al cual se adhieren para finalmente filtrarse hacia los tejidos perivasculares. Los anticuerpos anticélulas endoteliales son un datos comúnmente observado en las vasculopatías, y existe evidencia que sugiere que los valores de anti­ cuerpos anticélulas endoteliales se correlacionan con la actividad de la enfermedad. Estos anticuerpos pue­ den inducir citotoxicidad mediada por células depen­ diente de anticuerpos, así corno activar el complemento, estimular trombosis intravascular e inducir quimiotaxia. Los ANCA dirigidos ya sea contra la mieloperoxi­ dasa o contra la proteasa de serina 3 se identifican en varias vasculopatías de vasos pequeños, y podrían par­ ticipar en la patogenia de la inflamación vascular. Por ejemplo, la activación de neutrófilos lleva al desplaza­ miento de la proteasa de serina 3 desde el citosol hasta la superficie celular; la fijación de los anticuerpos anti­ proteasa de serina 3 a la proteasa de serina 3 en la su­ perficie celular propiciará la activación celular y, por tanto, la degranulación, explosión respiratoria y adhe­ sión de los granulocitos a las células endoteliales. Los mecanismos mediados por células también pa­ recen desempeñar una función patogénica en algunas vasculopatías, puesto que células T CD4 y CD8, así como citocinas derivadas de células T se han identifica­ do en las paredes vasculares en este tipo de trastornos.

Las vasculopatías son un grupo de trastornos inflama­ torios asociados por medio de su órgano blanco común, el árbol vascular. Representan un espectro de enferme­ dades patológicas y clínicas que varían desde la vascu­ litis necrosante aguda hasta la inflamación vascular crónica indolora. Aun cuando la formación de granulo­ mas extravasculares se observa en algunas vasculopa­ tías, el hallazgo patológico principal es la inflamación de los vasos sanguíneos. Las diversas vasculopatías se pueden distinguir a través de la combinación de los da­ tos siguientes: tipo de vasos sanguíneos comprometi­ dos (p. ej., arterias de gran calibre, arterias de pequeño calibre, vénulas, etc.), patrón de compromiso vascular (p. ej., circulación extracraneal, etc.), patrón histológi­ co y presencia o ausencia de ciertas anomalías de labo­ ratorio. No obstante, la clasificación de las vasculopatías ha sido particularmente difícil y aún se encuentra en evolución. Este capítulo se enfocará en las vasculopa­ tías primarias y no revisará las vasculitis secundarias a otros procesos patológicos, como lupus sistémico o en­ docarditis bacteriana subaguda. Los procesos inmunológicos parecen desempe­ ñar una función patogénica esencial en la mayoría de las vasculopatías primarias. Al respecto, el interés se ha centrado en tres mecanismos generales: inflama­ ción mediada por complejos inmunes, autoanticuer­ pos (p. ej., anticuerpos citoplásmicos antineutrófilos [ANCA] y anticuerpos contra células endoteliales) y daño vascular mediado por células T. Más de un me­ canismo puede operar en cualquier forma particular de vasculitis. Desde hace mucho se conoce bien que los comple­ jos inmunes pueden inducir daño vascular; por ejem­ plo, la inyección de antígenos circulantes en suero de caballo o la inyección de albúmina bovina en conejos tiene como resultado una arteritis inflamatoria que co­ incide con el desarrollo de una respuesta de anticuerpos 535

(Capítulo 34)

536 • Inmunología básica y clínica

Esto permite suponer que la respuesta de las células T a un antígeno vascular contribuye a la vasculitis.

POLIARTERITIS NUDOSA Características inmunitariasprincipales • Depósitos de complemento e inmunoglobulinas en la pared de los vasos sanguíneos comprometidos • Complejos inmunes circulantes en pacientes con vas­ culopatía relacionada con hepatitis B • Infiltrados vasculares compuestos principalmente de neutrófilos y cantidades variables de macrófagos y linfocitos

Consideraciones generales La poliarteriritis nudosa {PAN) es una vasculitis necro­

sante que afecta arterias musculares de calibre mediano (0.5 a 1 mm de diámetro). Esta enfermedad suele afec­ tar hombres adultos jóvenes y, en muchos pacientes, se relaciona con infección por el virus de la hepatitis B. Aunque pueden presentarse formas localizadas de PAN, la enfermedad generalmente es sistémica, con manifes­ taciones diversas que reflejan compromiso de múltiples órganos sistémicos.

Patogenia inmunitaria La enfermedad de complejos inmunes inducida en ani­ males de experimentación puede causar en éstos una arteritis semejante a PAN. Los estudios de inmunofluo­ rescencia en humanos demostraron la presencia de in­ muno gl obulinas y complemento en las paredes vasculares durante la enfermedad activa, lo cual corres­ ponde a la posibilidad de un proceso de inflamación mediada por complejos inmunes. En pacientes porta­ dores del antígeno de la hepatitis B circulante, este últi­ mo ­el antígeno­­ ya sea solo o acompañado de complemento e inmunoglobulinas anti­hepatitis B se acumula en depósitos en las paredes vasculares. En es­ tos pacientes, los niveles de complejos inmunitarios cir­ culantes parecen correlacionarse con la actividad de la enfermedad. La evidencia respecto a infección por he­ patitis B varía de acuerdo con la población estudiada, pero en general se observa hasta en la mitad de los pa­ cientes con PAN. Los estudios inmunohistoquímicos demostraron la presencia de linfocitos CD4 y macrófagos en los infil­ trados perivasculares. Los marcadores de activación, como el antígeno leucocitario humano (HLA)­DR y el receptor de interleucina 2, se pueden identificar en cé­ lulas T infiltradoras. Tales observaciones sugieren que mecanismos inmunes celulares también contribuyen al desarrollo de PAN.

Características clínicas A. Signos y síntomas Manifestaciones de malestar general como fiebre, fa­ tiga, letargia, mialgias, artralgias y pérdida de peso que reflejan la naturaleza sistémica del trastorno. La falla orgánica específica suele deberse a infartos múl­ tiples causados por oclusiones vasculares secundarias a la inflamación de los vasos afectados. La inflama­ ción de la pared vascular puede causar microaneuris­ mas, los cuales pueden romperse y sangrar. l. Renales. Existe compromiso renal en 70% de los pa­ cientes, siendo la insuficiencia renal la causa más co­ mún de muerte en pacientes con PAN. La hipertensión renovascular dependiente de renina se presenta en 50% de los casos. La rotura de microaneurismas en la circulación renal se relaciona con la formación de hematomas renales y perirrenales. La vasculitis pe­ riureteral puede ocasionar fibrosis ureteral y uropa­ tía obstructiva. 2. Cardiacos. Sesenta por ciento de los pacientes muestra compromiso cardiaco. La insuficiencia car­ diaca congestiva es la manifestación más común de dicho compromiso, aunque también se han identifi­ cado casos con bloqueo aurículoventricular e insu­ ficiencia coronaria con infarto del miocardio. 3. Gastrointestinales. La mitad de los pacientes con PAN desarrolla vasculitis del tracto gastrointestinal, manifestada por medio de pancreatitis, hepatitis, in­ farto hepático, colecistitis, isquemia intestinal (a ve­ ces con infarto o perforación) y sangrado gastrointestinal. Isquemia intestinal, malabsorción o pancreatitis indican un mal pronóstico. En ocasio­ nes, una vasculitis con compromiso de vasos de ca­ libre mediano, histológicamente idéntica a PAN, puede afectar el apéndice o la vesícula biliar en au­ sencia de enfermedad sistémica. 4. Pulmonares. Los pulmones se afectan de manera in­ . frecuente. Las manifestaciones típicas incluyen asma, bronquitis, neumonitis o, muy rara vez, pleuritis. 5. Neurológicos. La neuropatía periférica, particular­ mente aquella que afecta extremidades inferiores, se presenta en 70% de los pacientes. Aun cuando la mononeuritis múltiple es un rasgo característico de PAN, muchos pacientes manifiestan únicamente una neuropatía periférica sensorial en "guante­calcetín". La vasculitis del sistema nervioso central puede pro­ ducir accidente vascular cerebral debido a infartos o rotura de microaneurismas hemorrágicos. 6. Cutáneos. La mitad de los pacientes desarrollan manifestaciones cutáneas, las cuales incluyen lívi­ do reticular, infartos digitales, púrpura palpable y nódulos subcutáneos. 7. Musculoesqueléticos. Veinte por ciento de los ca­ sos desarrolla miositis, con debilidad, dolor e hiper­ sensibilidad musculares. La artritis observada en PAN

Vasculopatías inflamaiorias»

se presenta en las etapas tempranas de la enferme­ dad y es de tipo asimétrico, inflamatorio; es un pro­ ceso oligoarticular que afecta principalmente las articulaciones que soportan peso. 8. Oftalmológicos. Las manifestaciones oculares in­ cluyen vasculitis retiniana, desprendimiento de re­ tina y escleritis. 9. Urogenitales. Aunque es un sitio favorito y tradi­ cional para toma de biopsia, menos de 20% de los pacientes sufre compromiso testicular; sin embar­ go, la orquitis es más común en PAN relacionada con hepatitis B.

B. Datos de laboratorio La mayoría de los pacientes padece una anemia nor­ mocítica normocrómica, leucocitosis (con eosinofilia ocasional), una velocidad de sedimentación eritrocítica (VSG) acelerada y un nivel alto de proteína C reactiva. Los pacientes con compromiso renal pueden experimen­ tar hematuria o proteinuria, así como creatinina sérica y nitrógeno ureico sanguíneo elevados. La presencia de valores altos de fosfatasa alcalina y transaminasas séri­ cas se observan particularmente en pacientes con evi­ dencia serológica de infección por el virus de la hepatitis B. Amilasa y lipasas séricas elevadas reflejan pancrea­ titis. Una prueba positiva de ANCA, generalmente de­ bida a anticuerpos antimieloperoxidasa, se obtiene en alrededor de 10% de los casos. Hipergamaglobuline­ mia policlonal, crioglobulínemia, factor reumatoide positivo y anticuerpos antifosfolípidos, todos éstos, son hallazgos ocasionales.

C. Diagnóstico

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Finalmente, el diagnóstico de PAN se fundamenta en la confirmación, mediante biopsia o angiografía, de vas­ culitis de vasos de mediano calibre. Las biopsias obte­ nidas de piel, músculo, nervio sural o testículo poseen gran utilidad. Los angiogramas viscerales resultan po­ sitivos en 70% de los pacientes, sin importar si existe o no evidencia clínica de compromiso abdominal o renal. Las características angiográficas de PAN son pérdida de la arborización fina de la vasculatura visceral, defor­ midad con aspecto de "sacacorchos" e irregularidades de la pared de los vasos comprometidos, así como mi­ croaneurismas de las arterias de calibre mediano (0.5 a 1 mm de diámetro). Los angiogramas de eje ce­ liaco, arteria mesentérica y arterias renales suelen reve­ lar cambios diagnósticos. Las anomalías angiográficas pueden remitir con la terapia.

Tratamiento Antes del advenimiento de la terapia moderna, el índi­ ce de sobrevivencia a los 2 años de los pacientes con PAN era tan sólo de 10%; con el uso de corticosteroides sistémicos el Indice de sobrevivencia a los 5 años se

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incrementó a 50%, y la introducción de la terapia cito­ tóxica elevó dicho índice hasta 80%. Los corticosteroides vía oral son la piedra angular de la terapia en PAN. La dosis habitual de inicio es 60 a 80 mg/día, que gradualmente disminuye hasta llegar a dosis de mantenimiento una vez controlado el proceso patológico. En la enfermedad grave con amenaza de muerte inminente, se administran 1 000 mg/día de me­ tilprednisona por vía intravenosa durante 3 días conse­ cutivos. Al parecer, varios fármacos citotóxicos orales ofre­ cen cierto beneficio en el tratamiento de PAN. En la enfermedad recalcitrante o con peligro inminente de muerte, la ciclofosfamida, un agente alquilante, admi­ nistrada ya sea en pulsos mensuales vía intravenosa o dosis diarias bajas vía oral, suele ser eficaz, aunque con­ lleva el riesgo de toxicidad significativa, en particular con los regímenes de dosis diaria oral. Un segundo agen­ te alquilante, clorambucilo, es una alternativa a la ciclo­ fosfamida. La azatioprina, una antagonista de purinas, posee un perfil de seguridad excelente. Metotrexato y ciclosporina como tratamiento de PAN son efectivos en ocasiones excepcionales. La plasmaféresis puede a ve­ ces ofrecer beneficio en pacientes que no responden a la terapia farmacológica, en especial aquellos con com­ plejos inmunes circulantes; se puede utilizar en conjun­ to con la terapia citotóxica a fin de prevenir la formación de "rebote" de complejos inmunes.

Pronóstico La PAN es un trastorno potencialmente fatal que se debe tratar con agresividad antes que se suscite el daño orgá­ nico irreversible. El compromiso de riñones, nervios, mús­ culos e intestino implica un mal pronóstico. Las recurrencias de PAN son infrecuentes en pacientes que responden bien a la terapia inicial, cuyo índice de sobre­ vivencia a los 10 años es similar a aquella a los 5 años (80% ). La mayor parte de la mortalidad tardía observada en PAN es consecuencia de la toxicidad producida por la terapia citotóxica o con corticosteroides a largo plazo.

POLIANGEÍTIS MICROSCÓPICA Características inmunitariasprincipales • ANCA positiva debido a la presencia de anticuer­ pos antimieloperoxidasa • Inflamación necrosante de vasos de pequeño calibre

Consideraciones generales La poliangeítis microscópica (PAM) es una vasculitis necrcsante sistémica que afecta vasos sanguíneos de pe­ queño calibre (arteriolas, vénulas, capilares). La edad

538 • Inmunología básica y clínica

promedio de inicio son los 50 años, y los hombres se afectan dos veces a menudo más que las mujeres. Se desconoce la causa de la enfermedad; la mayoría de los pacientes muestra una pANCA positiva debido a la pre­ sencia de anticuerpos antiproteasa de serina, 20% tam­ bién tendrá una cANCA positiva a causa de la presencia de anticuerpos antiproteasa de serina 3. Algunos pa­ cientes con PAM también son portadores de anticuer­ pos anticélulas endoteliales.

Características clínicas A. Signos y síntomas Manifestaciones de afección sistémica como fiebre, pérdida de peso, malestar general y letargo se presentan en 75% de los pacientes, a veces desde algunos meses antes de sospechar el diagnóstico de vasculitis. l. Renales. Una glomerulonefritis semilunar rápida­ mente progresiva es la manifestación clínica prin­ cipal de la PAM, afectando prácticamente a 100% de los pacientes. Sin tratamiento, la función renal se deteriora con rapidez. Típicamente no existe evi­ dencia de depósitos inmunes en riñón. 2. Pulmonares. Se observa compromiso pulmonar en la mitad de los pacientes. La capilaritis pulmonar es resultado del daño alveolar difuso con presencia de infiltrados pulmonares, hemorragia y hemoptisis. La fibrosis intersticial es una complicación tardía. 3. Musculoesquelétíces, Mialgias, artralgias y una ar­ tritis no deformante se observan en 75% de los pa­ cientes. 4. Cutáneos. La púrpura palpable es la manifestación cutánea más común de la PAM; también se presen­ tan hemorragias de aspecto astillado (petequias), infartos periungueales y úlceras cutáneas. 5. Gastrointestinales. Los intestinos se afectan aproxi­ madamente en 50% de los pacientes. Las manifesta­ ciones principales incluyen dolor abdominal y diarrea; los infartos intestinales son infrecuentes. La hepatoes­ plenomegalia se presenta en 20% de los pacientes. 6. Otros. La epiescleritis se identifica en una tercera parte de los pacientes. Las manifestaciones del trac­ to respiratorio superior incluyen úlceras faríngeas, epistaxis y sinusitis. Se pueden afectar tanto el sis­ tema nervioso central como el periférico. La mani­ festación cardiaca más común es la pericarditis. B. Datos de laboratorio Típicamente los pacientes padecen anemia normocítica normocrómica, leucocitosis, trombocitosis y VSG ace­ lerada, así como valores altos de proteína c reactiva. Los valores séricos del complemento son normales o elevados. El compromiso renal se caracteriza por la pre­ sencia de hematuria, proteinuria, sedimento urinario ac­ tivo y, en casos de insuficiencia renal, concentraciones altas de creatinina sérica y nitrógeno ureico sanguíneo.

(Capítulo 34)

Ochenta por ciento de los pacientes muestra una prueba de ANCA positiva, generalmente debido a la presencia de anticuerpos anti­mieloperoxidsasa, El factor reuma­ toide resulta positivo en más de la mitad de los pacientes y una tercera parte muestra positividad a ANA. C. Diagnóstico Un trastorno inflamatorio sistémico con compromiso renal, pulmonar, musculoesquelético y cutáneo en pre­ sencia de una pANCA positiva es un indicador suges­ tivo de vasculitis necrosante, aunque el diagnóstico definitivo dependerá de la evidencia histológica de inflamación de vasos de calibre pequeño. Piel y pul­ món son los sitios más apropiados para toma de biop­ sia. La biopsia renal típicamente revela la presencia de una glomerulonefritis posiblemente inmune, sem­ ilunar, que progresa con rapidez. Los infiltrados pul­ monares observados en la radiografía de tórax reflejan la presencia de hemorragia pulmonar. Los angiogra­ mas viscerales son normales.

Tratamiento La PAM con compromiso clínicamente importante de

órganos principales se trata mediante la combinación de corticosteroides a dosis altas y agentes citotóxicos (por lo general, la ciclofosfamida se administra en pul­ sos o en dosis bajas diarias, ambas formas vía intrave­ nosa). Se puede utilizar azatioprina para mantener las remisiones inducidas por la ciclofosfamida.

Pronóstico El índice de sobrevivencia a los 5 años de pacientes con PAM fulminante es de 65%. La edad de inicio a partir de los 50 años y el desarrollo de insuficiencia renal son in­ dicadores de un mal pronóstico. Son comunes las recaí­ das, particularmente cuando se interrumpe el tratamiento; por tal motivo, a menudo es necesaria la terapia crónica con prednisona o dosis bajas de fármacos citotóxicos.

GRANULOMATOSIS DE WEGENER Características inmunitarias principales • Prueba cANCA positiva debido a la presencia de anticuerpos antiproteasa de serina 3 • Células T activadas con un perfil de citocinas tipo THl presentes en infiltrados inflamatorios

Consideraciones generales La granulomatosis de Wegener (GW) es una angeítis granulomatosa necrosante que afecta venas y arterias

Vasculopatías inflamatorias»

de calibre pequeño y mediano. Las tres áreas princi­ pales comprometidas son tracto respiratorio superior, parénquima pulmonar y riñones. Hombres y mujeres se afectan en proporciones iguales. Antes del adveni­ miento de la terapia moderna, la GW sistémica era un trastorno invariablemente fatal, con un índice de so­ brevivencia a los 12 meses de sólo 18%; no obstante, desde la introducción de la ciclofosfamida ya son po­ sibles las remisiones y la sobrevivencia a largo plazo. Algunos pacientes padecen una forma leve de la en­ fermedad que responde a terapias menos tóxicas, como trimetoprim­sulfametoxazol o metotrexato. El compromiso predominante de las vías respira­ torias superiores y del pulmón en GW sugiere que Ja enfermedad podría ser el resultado de la inhalación de un antígeno o patógeno, aunque se dispone de muy poca evidencia que sustente tal posibilidad. La presencia de granulomas y células T activadas en Jos tejidos afecta­ dos sugiere la importancia de respuesta inmune media­ da por células; sin embargo, más de 90% de los pacientes con GW sistémica activa muestran una prueba ANCA positiva, debido generalmente a la presencia de anti­ cuerpos antiproteasa de serina 3. En GW también se han identificado anticuerpos anticélulas endoteliales, los cuales podrían contribuir a la inflamación vascular.

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Características clínicas A. Signosy síntomas

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La GW afecta adultos de ambos sexos por igual; se puede presentar como una enfermedad aguda, grave, que ame­ naza la vida del paciente; o bien, como un trastorno inflamatorio crónico indoloro. La mayoría de los pa­ cientes presenta manifestaciones del tracto respiratorio superior e inferior y renales, pero otros cursan única­ mente con enfermedad de la vía aérea superior ("GW limitada"). Fiebre y pérdida de peso pueden preceder a las manifestaciones típicas de la enfermedad. l. Tracto respiratorio superior. La enfermedad de las vías respiratorias altas es la manifestación más común de GW, ya que se presenta en 90% de los pacientes. Los signos de compromiso nasal inclu­ yen úlceras nasales, inflamación mucosa con obs­ trucción nasal, perforación septal y necrosis del cartílago que origina la deformidad de nariz en "si­ lla de montar". Sinusitis aguda y crónica, acompa­ ñadas menudo de infección secundaria, afectan a más de 80% de los pacientes. Otras manifestacio­ nes son úlceras bucales, gingivitis crónica y esteno­ sis subglótica. Las manifestaciones de compromiso ótico incluyen condritis del oído externo, otitis ex ­ tema, granulomatosis de la membrana timpánica, otitis media, vértigo y pérdida de la audición ­de conducción o sensorial­. 2. Tracto respiratorio inferior. La GW puede pro­ ducir infiltrados pulmonares, nódulos pulmonares

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(que pueden sufrir cavitación) y hemorragia pulmo­ nar. La inflamación endobronquial puede llegar a enfermedad pulmonar obstructiva, en tanto que el compromiso intersticial lleva a una enfermedad pul­ monar restrictiva con insuficiencia respiratoria. Pue­ den desarrollarse masas hiliares o mediastinales. Renales. La glomerulonefritis se diagnostica en 80% de los pacientes, la mitad de los cuales desarrolla in­ suficiencia renal. Los datos incluyen necrosis fibri­ noide, cambios proliferativos y sernilunas epiteliales sin depósitos de complejos inmunes y gloméruloes­ clerosis. La vasculitis de arterias de calibre mediano y la formación de granulomas son entidades poco frecuentes en el riñón. Musculoesqueléticos. Alrededor de 70% de los pacientes se queja de mialgias y artralgias, en tanto que una tercera parte desarrolla una artritis no ero­ siva verdaderamente no deformante. Cutáneos. Las lesiones cutáneas son comunes e in­ cluyen púrpura palpable, úlceras cutáneas, pioderma gangrenosa y fenómeno de Raynaud. Las manifesta­ ciones cutáneas de la GW típicamente responden bien a la terapia con corticoides o inmunosupresora. Neurológicos. La GW afecta tanto al sistema ner­ vioso central como al periférico. Las manifestacio­ nes periféricas incluyen mononeuritis múltiple y polineuropatía simétrica periférica. La enfermedad del sistema nervioso central consiste en neuropatía craneal, infartos, hemorragia subdural o subarac­ noidea, crisis convulsivas o cerebritis difusa. Gastrointestinales. Las manifestaciones comunes del compromiso gastrointestinal son dolor abdo­ minal, diarrea y sangrado, lo cual refleja la presen­ cia de ulceraciones del intestino grueso y delgado. El compromiso de vasos de calibre mediano puede causar infarto intestinal con perforación. Cardiacos. Aproximadamente 10% de los pacien­ tes con GW muestra evidencia clínica de enferme­ dad cardiaca, cuyas manifestaciones son pericarditis, arteritis coronaria, defectos de la conducción y car­ diomiopatía. Urogenitales. Las manifestaciones urogenitales incluyen obstrucción ureteral, uretritis, orquitis y epididimitis. La vasculitis necrosante de la pared vesical puede producir cistitis hemorrágica, la cual es difícil de distinguir de la cistitis hemorrágica ocasionada por la terapia con ciclofosfamida.

B. Datos de laboratorio Los pacientes generalmente padecen una anemia nor­ mocítica normocrómica, leucocitosis, trombocitosis y una VSG acelerada. La presencia de un sedimento uri­ nario activo con eritrocitos y cilindros de eritrocitos significa compromiso renal, así como una creatinina con elevación progresiva implica insuficiencia renal. La prueba ANCA resulta positiva en más de 90% de

540 • Inmunología básica y clínica

los pacientes con enfermedad sistémica activa, así como en aproximadamente 40% de aquéllos en vías de remi­ sión. Aunque la mayoría de los pacientes poseen cAN­ CA debido a la presencia de anticuerpos antiproteasa de serina 3, algunos presentan pANCA positiva debi­ do a la presencia de anticuerpos antimieloperoxidasa.

C. Diagnóstico Un cuadro con signos y síntomas de inflamación del tracto respiratorio inferior en un paciente con glomeru­ lonefritis y una prueba ANCA positiva es compatible con granulomatosis de Wegener, aunque el diagnósti­ co final depende de la evidencia proporcionada por la biopsia que indicará vasculitis, necrosis tisular y for­ mación de granulomas. En GW pueden estar afectadas arterias, capilares y venas de calibre mediano. Las biop­ sias de tejidos del tracto respiratorio superior muy po­ cas veces poseen valor diagnóstico; el tejido con mayor confiabilidad diagnóstica se obtiene mediante biopsia abierta de pulmón. Los datos de la biopsia renal, por lo general glomerulonefritis semilunar posiblemente in­ mune con cantidades variables de necrosis fibrinoide, no son específicos de GW, aunque poseen un valor diag­ nóstico sustancial dentro del contexto de un cuadro clí­ nico compatible.

Tratamiento La ciclofosfamida es la base del tratamiento de la GW grave; su uso se relaciona con un incremento significati­ vo de la sobrevida de los pacientes. Los corticosteroides sistémicos pueden mejorar temporalmente las manifes­ taciones inflamatorias de la enfermedad y suelen em­ plearse con terapia inicial hasta que el paciente muestra respuesta a la ciclofosfamida, de acción más lenta. De­ bido a la toxicidad de la ciclofosfamida vía oral a largo plazo, existe gran interés por hallar regímenes con me­ nos complicaciones. Los pulsos mensuales vía intrave­ nosa de ciclofosfamida son menos tóxicos, pero no resultan tan efectivos como la forma oral del agente. El metotrexato y la azatioprina pueden ser de utilidad para mantener las remisiones inducidas por la ciclofosfami­ da y ofrecen la posibilidad de requerir esquemas más cortos de ciclofosfamida. Trimetoprim­sulfametoxazol se ha utilizado con éxito como terapia adjunta en GW, particularmente en la forma limitada de la enfermedad; su utilidad principal es el mantenimiento de remisiones inducidas por agentes más potentes. La disminución de la frecuencia de infecciones de vías respiratorias altas, las cuales pueden desencadenar recaídas, puede ser una explicación de la eficacia de este antibiótico.

Pronóstico Más de 90% de los pacientes con GW responden a la terapia, mostrando índices de sobrevida a 5 años de

(Capítulo 34)

más de 80%. desafortunadamente, las recaídas son comunes cuando se interrumpe el tratamiento, y 75% de los pacientes sufre una morbilidad persistente que consiste principalmente en insuficiencia renal cróni­ ca, deformidades nasales, estenosis traqueal, sinusitis crónica y pérdida de la audición, además de la morbi­ lidad tan significativa relacionada con la terapia in­ munosupresora.

SÍNDROME DE CHURG-STRAUSS Características inmunitariasprincipales • Prueba pANCA positiva debido a la presencia de anticuerpos antimieloperoxidasa • Niveles elevados de lgE • Formación de granulomas

Consideraciones generales El síndrome de Churg­Strauss (SCS), también llama­ do granulomatosis y angeítis alérgica, es una vasculitis granulomatosa necrosante que afecta a vasos de cali­ bre pequeño y se relaciona con la presencia de asma, sinusitis y eosinofilia. Afecta adultos, es dos veces más común en hombres que en mujeres. El compromiso pulmonar es el rasgo cardinal de esta vasculitis.

Patogenia inmunitaria La causa de la enfermedad se desconoce, pero en parte puede deberse a un fenómeno alérgico. En pacientes sin tratamiento es común hallar valores altos de lgE y eosinofilia periférica. Asma, sinusitis y rinitis alérgica son las manifestaciones principales de la enfermedad. La prueba ANCA resulta positiva en dos terceras partes de los pacientes, generalmente debido a la presencia de anticuerpos antimieloperoxidasa.

Características clínicas A. Signosy síntomas Son comunes los síntomas indicativos de afección sisté­ mica como pérdida de peso, fiebre, mialgias y artralgias. Los pacientes generalmente tienen antecedentes de aler­ gias de vías respiratorias altas, asma y eosinofilia desde antes del inicio del síndrome completamente florido. l. Pulmonares. El asma de inicio en la edad adulta es la manifestación más común del ya que afecta casi a la totalidad de los pacientes. Otros rasgos res­ piratorios incluyen rinitis alérgica, sinusitis y poli­ posis nasal. Los infiltrados pulmonares en parches, identificados en la mitad de los casos, por lo general son evanescentes y a veces se relacionan con derra­ mes pleurales.

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Vasculopatías inflamatorias»

2. Neurológicos. La neuropatía periférica (ya sea mononeuritis múltiple o polineuropatía simétrica) se presenta en 75% de los pacientes. La manifesta­ ción más común de afección del sistema nervioso central es la neuritis óptica isquémica. 3. Cardiacos. La granulomatosis miocárdica y la vas­ culitis de vasos coronarios son la causa principal de morbilidad y mortalidad en los pacientes con SCS. Las manifestaciones de enfermedad cardiaca son insuficiencia cardiaca congestiva, cardiomio­ patía restrictiva y pericarditis. 4. Renales. La lesión renal típica, observada en 50% de los pacientes, es una glomerulonefritis segmen­ tarla focal, a veces con semilunas y necrosis. Otras lesiones incluyen vasculitis, granulomas e infiltra­ dos intersticiales eosinofílicos. 5. Gastrointestinales. Dolor abdominal, diarrea o san­ grado gastrointestinalsecundario a vasculitisintesti­ nal son datos reconocidos hasta en 50% de los pacientes.Rara vez se observa perforaciónintestinal. 6. Cutáneos. Las manifestaciones cutáneas, incluyen­ do púrpura palpable, nódulos subcutáneos, infarto de piel y lívido reticular, se observan en más de la mitad de los pacientes. B. Datos de laboratorio Son comunes los hallazgos de anemia, eosinofilia, va­ lores altos de IgE y VSG acelerada. Sedimento urina­ rio activo con eritrocitos, cilindros eritrocitarios y proteinuria son manifestaciones de compromiso re­ nal. Incrementos de la creatinina sérica y del nitróge­ no ureico sanguíneo reflejan insuficiencia renal. La prueba pANCA positiva se observa en 75% de los pacientes.

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C. Diagnóstico El diagnóstico de SCS es factible en un adulto con asma, rinitis alérgica o sinusitis, infiltrados pulmona­ res transitorios, neuropatía periférica, eosinofilia y ANCA positivos; no obstante, es obligatoria la confir­ mación de la vasculitis por medio de biopsia. Los si­ tíos más apropiados para la toma de biopsia son nervios, piel, pulmón y riñón. Los datos histológicos típicos son inflamación de arteriolas y vénulas, for­ mación de granulomas extravasculares e infiltrados eosinofílicos perivasculares.

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Tratamiento Por lo general, la enfermedad responde bien a dosis al­ tas de corticosteroides, y la mayoría de los pacientes requiere una dosis baja de sostén de prednisona. En pacientes quienes no responden adecuadamente o no toleran los corticosteroides, suelen ser efectivos agen­ tes citotóxicos como ciclofosfamida, azatioprina, clo­ rambucilo y metotrexato.

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Pronóstico El pronóstico a largo plazo de los pacientescon SCS es bueno, con un índice de sobrevida a 5 años de más de 75%. La mortalidad frecuentemente se relaciona con infarto del miocardio e insuficienciacardiaca congesti­ va debido a la propia enfermedad o a las complicacio­ nes ateroscleróticas de la terapia con corticosteroides. Insuficienciarenal, infarto intestinale insuficienciares­ piratoria son condiciones que también incrementan la mortalidad.

ARTERITIS DE CÉLULAS GIGANTES Características inmunitariasprincipales • Infiltrado de células CD4 tipo THl y macrófagos en las paredes de los vasos afectados

Consideraciones generales La arteritis de células gigantes (ACG), también llama­ da arteritis temporal, arteritis craneal y arteritis de cé­ lulas gigantes del anciano, es una vasculitis indolente de las arterias de gran calibre, en particular de la circu­ lación extracraneal, que afecta sujetos de 50 o más años de edad. Los individuos blancos de la región norte de Europa son particularmente susceptibles. Las compli­ caciones principales de este trastorno son causadas por la oclusión de los vasos comprometidos. La ACG sue­ le ser autolimitada, con una duración promedio de la enfermedad activa de 2 años aproximadamente. La causa se desconoce.

Patogenia inmunitaria El proceso inflamatorio parece estar mediado por cé­ lulas T, ya que el infiltrado vascular se compone esen­ cialmente de linfocitos CD4 tipo TH1 y macrófagos. Los macrófagos de lesión producen interleucinas 1 y 6, así como otras citocinas inflamatorias.

Características clínicas A. Signos y síntomas La enfermedad se presenta exclusivamente en sujetos mayores de 50 años de edad y afecta dos veces más a mujeres que hombres. Las manifestaciones constitu­ cionales son comunes, como fiebre, malestar general, pérdida de peso, mialgias y rigidez muscular proxi­ mal (particularmente en la mañana). l. Arteritiscraneal. El compromiso de los vasos ex­ tracreaneales puede causar cefalea, hipersensibili­ dad en la región de la arteria temporal, glositis y claudicación maxilar. Sin tratamiento, la ACG pue­

542 • Inmunología básica y clínica

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de producir ceguera debido a infarto del nervio óptico o, menos comúnmente, debido a oclusión de la arteria central de la retina. Aortitis. La aortitis, particularmente de la porción torácica, no es rara; aunque suele ser asintomática, la disección puede suscitarse en pacientes con en­ fermedad activa. La formación de aneurisma aórtico puede también presentarse como una complicación tardía de laACG. · Oclusión cerebrovascular. Oclusiones cerebro­ vasculares, en especial de la circulación posterior, también llegan a presentarse en ACG. Las arterias carótidas y vertebrales, así como los vasos intra­ craneales, pueden estar comprometidos en estos casos. La sordera y el vértigo pueden desarrollarse en pdtientes con compromiso de las arterias verte­ brales. Músculoesqueléticos. La polimialgia reumática (PMR) se caracteriza por rigidez y dolor de hom­ bro. y de la musculatura de la cintura pélvica. Al igual que la ACG, su grupo blanco de afección son sujetos mayores de 50 años y es dos veces más fre­ cuente en mujeres que en hombres. La biopsia a ciegas de la arteria temporal evidencia los cambios histológicos correspondientes a ACG en 60% de los pacientes con PMR. La sinovitis inespecífica, particularmente de hombros, se puede demostrar mediante escaneo óseo o biopsia. Hepáticos. En 25% de los pacientes se observa una triaditis portal linfocítica leve. Aunque se llegan a suscitar elevaciones de los valores séricos de las transaminasas, es más común observar elevación de la fosfatasa alcalina sérica.

B. Datos de laboratorio La elevación de la VSG es la anomalía de laboratorio más característica. La magnitud de tal elevación refle­ ja la actividad de la enfermedad y es un medidor grue­ so de la respuesta del paciente a la terapia. C. Diagnóstico El diagnóstico se sustenta principalmente en la pre­ sencia de una historia clínica y una exploración física típicas, VSG acelerada y una respuesta clínica pronta y drástica a la terapia con corticosteroides; no obstan­ te, puesto que el tratamiento de ACG implica el em­ pleo a largo plazo de corticosteroides, es importante confirmar el diagnóstico mediante biopsia de la arte­ ria temporal. Los datos histológicos incluyen infiltra­ ción con células mononucleares, formación de células gigantes, engrosamiento de la capa íntima y fragmen­ tación de la lámina elástica interna. Debido a que el compromiso vascular no es estructuralmente continuo, al menos 2.5 cm de la arteria se deben examinar. A veces la biopsia de ambas arterias temporales es nece­ saria para confirmar el diagnóstico.

(Capítulo 34)

Tratamiento Los corticosteroides eliminan los síntomas agudos y previenen las complicaciones oclusivasde la ACG, in­ cluyendo ceguera. La prednisona vía oral generalmen­ te se inicia a dosis de 40 a 60 mg cuatro veces al día. La dosis se disminuye gradualmente durante los meses si­ guientes hasta llegar a la mínima requerida para con­ trolar los síntomas.La mayoría de los pacientesdespués de un año de iniciada la terapia se mantienen con dosis de sostén menores de 1 O mg cuatro veces al día. La VSG generalmente disminuye con la terapia y se in­ crementa en caso de recaída de los síntomas. Debido a que las complicaciones oclusivas de la enfermedad pueden suscitarse rápidamente y ser irreversibles, la terapia con prednisona se debe iniciar tan pronto como se sospeche el diagnóstico; si la evaluación diagnósti­ ca apropiada descartaACG, entonces se suspenderá la prednisona de inmediato. La biopsia de la arteria tem­ poral arrojará datos positivos durante al menos una se­ mana después del inicio de la terapia con corticosteroides. El metotrexato puede servir como agente "ahorrador" de esteroides en aquellos pacientes con enfermedad crónica recidivante.

Pronóstico La ACG frecuentemente remite después de un prome­ dio de 2 años, aunque algunos pacientes padecen una enfermedad persistente durante más de 4 años. Las re­ caídas clínicas tardías se presentanocasionalmentedes­ pués de interrumpir los corticosteroides. La terapia inadecuada con corticosteroidesse relaciona con un in­ cremento de la mortalidad debido a infarto del miocar­ dio, accidente vascular cerebral y aneurisma disecante de la aorta. La incidencia de aneurismaaórtico se incre­ menta en pacientes con antecedentes no recientes de ACG. Afortunadamente, la sobrevida a largo plazo de los pacientes con ACG que experimentan remisión no difiere respecto a la población normal.

ARTERITIS DE TAKAYASU La arteritis de Takayasu (AT) es una arteritis inflama­ toria indolora histológicamente indistinguible de la ar­ teritis de células gigantes. Típicamente afecta mujeres en edad reproductiva, en particular aquellas de ascen­ dencia asiática. La inmunopatogenia de esta enferme­ dad se desconoce, aunque existe evidencia que indica una inmunidad humoral y celular disfuncional, como incremento de las células CD4 y disminución de célu­ las CD8, mayor expresión de antígenos HLA e ICAM­ 1, factores reumatoides positivos, valores altos de complejos inmunes circulantes y anticuerpos anticé­ lulas endoteliales.

Vasculopatías inflamatotias

Las manifestaciones clínicas principales se deben a la inflamación de las arterias de mayor calibre, con este­ nosis, oclusión o formación de aneurismas. La aorta y sus ramas son los vasos más afectados. Los ataques is­ quémicos transitorios, accidentes vasculares cerebrales y carotidinia reflejan compromiso cerebrovascular. La inflamación de las arterias coronarias puede tener como consecuencia el desarrollo de angina, infarto de miocar­ dio, cardiomiopatía isquémica o muerte súbita. Dolor abdominal, claudicación intestinal e hipertensión son ma­ nifestaciones del compromiso de los vasos viscerales. La claudicación periférica se suscita cuando existe afec­ ción de los principales vasos irrigadores de las extremi­ dades. Las manifestaciones dermatológicas incluyen eritema nudoso, pioderma gangrenosa y fenómeno de Raynaud. Las arterias de la retina se afectan en una ter­ cera parte de los casos. No existen anomalías de labora­ torio características de la AT, aunque la VSG suele estar acelerada y pueden poseer utilidad para orientar la tera­ pia El diagnóstico se fundamenta en la presencia de datos angiográficos típicos que incluyen estenosis irregulares extensas u oclusiones de la aorta y de sus ramas princi­ pales, particularmente de las arterias subclavias. Con el paso del tiempo, la inflamación lleva a la pérdida de la integridad de la pared vascular con la formación subse­ cuente de aneurismas saculares o fusiformes. Los corticosteroides sistémicos son la piedra angu­ lar de la terapia; no obstante, algunos pacientes requieren agentes citotóxicos como ciclofosfarnida o metotrexato. La angioplastía percutánea o las derivaciones con in­ jertos pueden ser necesarias en pacientes con enferme­ dad oclusiva establecida e isquemia. Aun cuando la arteritis de Takayasu es un proceso recurrente crónico, el índice de sobrevida a 5 años se acerca a 90%.

ENFERMEDAD DE BUERGER

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La enfermedad de Buerger (EB), o tromboangeítis obli­ terante, es un proceso inflamatorio agudo y crónico que afecta arterias y venas de pequeño y mediano calibre. La causa se desconoce, pero la EB ataca principalmen­ te hombres jóvenes que fuman tabaco. Se le relaciona con una prevalencia alta de antígenos HLA­B5 y HLA­ A9. En la mayoría de los pacientes se han identificado anticuerpos anticélulas endoteliales que reaccionan con epitopos tanto de la superficie como intracelulares. La manifestación histológica inicial de la enfermedad es una infiltración de células polimorfonucleares en la pa­ red del vaso con la formación subsecuente de trombos; con el paso del tiempo, células mononucleares, células gigantes y fibroblastos reemplazan las células polimor­ fonucleares, por lo que el vaso afectado sufre una obli­ teración fibrótica. Las manifestaciones clínicas de la enfermedad de Buerger incluyen artralgias, fenómeno de Raynaud, claudicación periférica distal, isquemia y

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543

gangrena digital, úlceras cutáneas y tromboflebitis ve­ nosa superficial. La angiografía revela la presencia de lesiones ligeramente ahusadas o piramidales en los va­ sos sanguíneos distales en ausencia de enfermedad ate­ rosclerótica proximal. El diagnóstico requiere la demostración histológica de la inflamación vascular tí­ pica. Dejar de fumar es la base de la terapia; en algunos pacientes puede ser necesaria la cirugía, incluyendo de­ bridación, derivación con injertos y amputación.

PÚRPURA DE HENOCH-SCHÓNLEIN La púrpura de Henoch­Schonlein (PHS) es la forma más común de vasculitis en la infancia. Consiste en una vasculitis de vasos de pequeño calibre que suele suceder a infecciones de vías respiratorias superiores o exposición a fármacos. Las anomalías inmunológi­ cas incluyen valores séricos elevados de IgA y com­ plejos inmunes circulantes que contienen IgA. En la pared de los vasos afectados se puede encontrar depó­ sitos de IgA, complemento y fibrina; en el tejido me­ sangial de pacientes con glomerulonefritis secundaria a PHS se pueden también identificar depósitos de lgA. La PHS típicamente afecta niños del sexo masculino, con una incidencia pico a los 4 años de edad. Las ma­ nifestaciones clínicas son púrpura, urticaria, artritis, dolor abdominal, sangrado de tubo digestivo y glo­ merulonefritis. La gravedad del compromiso renal varía desde hematuria microscópica hasta síndrome nefrítico con insuficiencia renal. La vasculitis pulmo­ nar con hemorragia pulmonar se presenta de manera muy infrecuente. Las anomalías de laboratorio inclu­ yen leucocitosis, trombocitosis, VSG acelerada y las alteraciones de lgA previamente descritas. El tratamiento con agentes antiinflamatorios no esteroideos es suficiente para la mayoría de los niños; sin embargo, los pacientes con glomerulonefritis o vas­ culitis gastrointestinal de progresión rápida pueden re­ querir terapia con corticosteroides o agentes citotóxicos. El pronóstico generalmente es excelente, aunque 2 a 5% de los pacientes desarrolla insuficiencia renal crónica.

ENFERMEDAD DE KAWASAKI La enfermedad de Kawasaki (EK), también llamada sín­ drome del ganglio linfático mucocutáneo, es una vas­ culi ti s necrosante sistémica que afecta niños, generalmente varones, menores de 5 años de edad. El patrón epidemiológico sugiere que la EK es consecuen­ cia de una infección, aunque no se ha identificado aún el agente específico. Los factores inmunológicos des­ empeñan una función fundamental en la patogenia; en los sujetos afectados se han encontrado anticuerpos anti­ células endoteliales, ANCA y complejos inmunes cir­

(Capítulo 34)

544 • Inmunología básica y clínica

culantes. Las manifestaciones típicas de la EK incluyen fiebre, exantema polimorfo, eritema y descamación de palmas y plantas, eritema de labios y de la mucosa oral, conjuntivitis, adenomegalias cervicales y enfermedad cardiovascular. El compromiso cardiaco, presente en una tercera parte de los pacientes, puede llevar a pericardi­ tis, formación de aneurismas de arterias coronarias o ventriculares, infarto del miocardio o insuficiencia car­ diaca congestiva; menos comunes son artritis, enferme­ dad gastrointestinal, proteinuria y compromiso del sistema nervioso central con neuropatía craneal o con­ vulsiones. Las anomalías de laboratorio, además de los datos inmunológicos, incluyen anemia, leucocitosis, trombocitosis, VSG y proteína C reactiva elevadas, pro­ teinuria y, en niños con compromiso del sistema ner­ vioso central, pleocitosis en líquido cefalorraquídeo. El tratamiento de elección es Aspirina® y gamma­ globulina intravenosa a dosis altas, El tratamiento de las complicaciones cardiacas puede incluir terapia anti­ plaquetaria, trombólisis o cirugía de revascularización coronaria. Los corticosteroides conllevan el riesgo de incrementar la incidencia de compromiso de arterias co­ ronarias, por lo que se deben evitar. El pronóstico es excelente, aunque los pacientes con afección cardiaca son susceptibles de padecer aterosclerosis coronaria pre­ matura.

ANGEÍTIS POR HIPERSENSIBILIDAD La angeítis por hipersensibilidad (AH), también llama­

da vasculitis por hipersensibilidad, es una vasculitis que afecta vasos sanguíneos cutáneos de pequeño calibre y se suscita como una reacción a cualquiera de un núme­ ro enorme de antígenos extraños, incluyendo fármacos, vacunas, químicos o agentes infecciosos. La vasculitis se limita a la piel, aunque los pacientes pueden presen­ tar fiebre, artralgias o artritis y síntomas inespecíficos como malestar general, confusión y fatiga. La biopsia de las lesiones tempranas típicamente revela detritos derivados de la infiltración granulocítica (vasculitis leu­ cocitoclástica); la biopsia de una lesión subaguda o cró­ nica revela una vasculitis linfocítica. Las anomalías de laboratorio son VSG acelerada, valores bajos de com­ plemento (especialmente en la vasculitis urticaria) y complejos inmunes circulantes. La tinción inmunofluo­ rescente de los vasos afectados evidencia los depósitos de inmunoglobulinas IgG, IgM o IgA, de complemen­ to y fibrina en la pared vascular. El cese de la exposición al agente ofensor, o que éste sea retirado, generalmente tiene como resultado la resolución de la vasculitis, aunque en algunos casos puede ser necesario el empleo temporal de corticoste­ roides sistémicos.

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ENFERMEDAD DE BUERGER

ENFERMEDAD DE KAWASAKI

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PÚRPURA DE HENOCH­SCHÓNLEIN

ANGEÍTIS POR HIPERSENSIBILIDAD

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35 Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales Warren Strober, MD; Stephen P. James, MD, y John S. Greenspan, BDS, PhD, FRCPath

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ENFERMEDADES GASTROINTESTINALES

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Warren Strobet; MD

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El tubo digestivo es un sitio de actividad inmunitaria ­ intensa, en virtud de su proximidad a una gran cantidad de antígenos potenciales en la microflora residente y en el contenido del tubo digestivo. En individuos norma­ les esta actividad no suele desencadenar respuestas in­ munitarias efectoras capaces de mediar una respuesta inflamatoria. Por el contrario, el sistema inmunitario re­ lacionado con el tubo digestivo (sistema inmunitario de la mucosa) se distingue por su capacidad para causar inhibición de las respuestas a la flora normal y a los antígenos alimentarios de una manera que no evita la capacidad para desencadenar una respuesta efectora a los patógenos (capítulo 14). Por desgracia, esta regula­ ción inmunitaria en ocasiones sufre trastornos a causa de la presencia de ciertos factores genéticos o por con­ diciones ambientales adversas. Cuando esto ocurre, pueden desarrollarse las enfermedades inmunitarias re­ lacionadas con el tubo digestivo.

ENTEROPATÍA POR GLUTEN

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Características inmunitarias principales • •

Consideraciones generales La enteropatía por gluten (EG) (esprue celiaco o es­ prue no tropical) es una enfermedad del intestino del­ gado que se caracteriza por atrofia de las vellosidades y malabsorción. Es causada por hipersensibilidad a las proteínas de almacenamiento de los cereales, sobre todo a la fracción gliadina del gluten en el trigo y pro­ teínas de almacenamiento similares en la cebada y el centeno. Se encuentra limitada al intestino o puede relacionarse con una enfermedad vesicular cutánea, la dermatitis herpetiforrne (EG­DH).

Patogenia Las lesiones inflamatorias del tubo digestivo se encuen­ tran sobre todo en el intestino delgado, el área de ma­ yor contacto con la gliadina ingerida. La lesión más precoz se caracteriza por el incremento en el número de células .mononucleares en la lámina propia subya­ cente a las criptas intestinales y vellosidades normales. Esto progresa a una enteropatía por gluten "compen­ sada", caracterizada por aumento en el infiltrado y en el desarrollo de criptas hipertróficas, las cuales produ­ cen células de las criptas epiteliales a una tasa que com­

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La atrofia de las vellosidades de la mucosa del in­ testino delgado se acompaña de infiltración linfo­ cítica de la lamina propia e incremento en el número de linfocitos intraepiteliales. Hay una fuerte asociación con HLA­B8, DR3, DQ2, (DQAl *0501, DBQl *0201). Las células Tse vuelven reactivas a los péptidos de gliadina presentados por las células presentadoras de antígenos en asociación con DQ2.

Hipersensibilidad a las proteínas de los cereales (p. ej., la gliadina del trigo). Diagnóstico por medio de anticuerpos IgA anti­ gliadina y antiendomesiales.

547

548 • Inmunología básica y clínica

pensa la pérdida de las células epiteliales de las vello­ sidades; en ambas lesiones la longitud de las vellosida­ des permanece relativamente normal y los síntomas, cuando están presentes, son leves. Con la progresión de la enfermedad, la inflamación alcanza la "etapa des­ tructiva", caracterizada por infiltrado intenso de célu­ las mononucleares relacionado con hiperplasia de las criptas, las cuales no pueden compensar la pérdida de las células de las vellosidades; como resultado, las ve­ llosidades se acortan o incluso se aplanan y los pacien­ tes desarrollan la malabsorción que define a la enteropatía por gluten (figura 35­1). Si la inflamación de la EG se prolonga, la lesión madura puede progresar a una etapa de fibrosis o des­ gaste, en la cual la destrucción de la arquitectura de las vellosidades es permanente y el paciente no puede re­ cuperarse por completo cuando se suministra una die­ ta sin gluten. En la etapa destructora de la enteropatía por glu­ ten el infiltrado de linfocitos se compone de células B, células T y macrófagos. Las células B consisten sobre todo en células B IgA, aunque las células IgG se incre­ mentan en forma desproporcionada; en cambio, casi no hay células B IgE. La población de células T de la lámina propia (LP) consta de grupos de células T que portan receptores de células T (RCT) a~ (CD4 y CDS), que con mayor frecuencia llevan marcadores de super­ ficie que indican la maduración y activación celulares, que la población de células Ten la lámina propia nor­ mal. Además, las células T consisten en números ele­ vados de células intraepiteliales (CIE) que están formadas sobre todo de células T CDS que portan re­ ceptores de células T ya sea ex~ o y8. Las células in­ traepiteliales que llevan los RCT ex~ también expresan marcadores de proliferación celular al igual que eleva­ ción inicial y más tarde descenso de marcadores de maduración de acuerdo a la exposición a la gliadina ingerida. En cambio, la población de células T que portan RCT yo no varía en relación con la ingestión de

Figura 35-1. Enteropatía por gluten en su fase destructiva. Biop­ sia yeyunal que muestra pérdida completa de las vellosidades, elongación de las criptas e infiltrado linfocítico masivo.

(Capítulo 35)

gliadina y por tanto podría no relacionarse con la pato­ genia de la enfermedad. Por último, las poblaciones de macrófagos y células dendríticas transportan marca­ dores de activación y expresan antígenos leucocitarios humanos (HLA)­DQ, una molécula de restricción del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) im­ plicada en la presentación de péptidos de gliadina a las células T.

Patogenia inmunitaria La enteropatía por gluten se debe a reactividad inmu­ nitaria a ciertos péptidos de las proteínas de almacena­ miento de los cereales. El principal componente histopatológico de esta reactividad es la inducción de las células T por las células presentadoras de antígeno, las cuales presentan péptidos de gliadina a las células T en el contexto de antígenos MHC relacionados con la enteropatía por gluten. Así, las células T inducidas son células TH1 productoras de IFNy y TNFa, las cua­ les actúan sobre los macrófagos intestinales para pro­ ducir citocinas proinflamatorias como IL­1~ y TNFa. Datos recientes indican que tales citocinas inducen a los fibroblastos pm·a producir metaloproteinasas que son la causa principal de la lesión a la matriz de la lá­ mina propia que da sostén a las vellosidades. Un se­ gundo mecanismo patógeno potencial que implica a las células T en la enteropatía por gluten es que las células intraepiteliales portadoras de RCT a~ identifi­ can y causan lisis de las células epiteliales que expre­ san péptidos de gliadina, presentes en el contexto de antígenos MHC no clásicos. Este mecanismo es el prin­ cipal causante de la pérdida de células de las vellosida­ des que distingue a la enteropatía por gluten. Las células B específicas para la gliadina también se presentan en lesiones y pueden causar incremento de los anticuerpos lgA contra gliadina característicos. Además, hay anticuerpos específicos contra comple­ jos de gliadina y una enzima endógena que reacciona con este compuesto, una transglutaminasa. Éstos son anticuerpos antiendomesiales específicos de la entero­ patía por gluten y se comentan más adelante. Aún se desconoce si alguno de dichos anticuerpos contribuye a la lesión tisular en la lesión madura de la enteropatía por gluten, aunque las lesiones contienen depósitos de proteínas activadas del complemento, lo cual indica activación del mismo. El mecanismo subyacente que activa estos even­ tos patológicos parece ser una incapacidad determina­ da genéticamente para inducir la tolerancia al consumo oral de los péptidos de gliadina. Así, aunque los pa­ cientes por lo general no respondan a la gran variedad de proteínas ingeridas en el torrente sanguíneo, forman células T efectoras inmunógenas específicas para glia­ dina. Aún se desconoce la base de este defecto especí­ fico en la tolerancia oral a un antígeno. Una posibilidad

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales

se relaciona con el hecho de que la mayoría de los pa­ cientescon enteropatíapor glutenportan antígenosHLA (en particular DQA1*0501 y DQBl "'0201), los cuales modifican la respuesta de la mucosa de una inducción de tolerancia a una inducción de las células efectoras inmunitarias. Los genes HLA relacionados con la en­ teropatía por gluten pudieron originarse en la prehisto­ ria de los humanos, lo cual significa que respondían de manera enérgica a los agentes infecciosos y que sólo cuando el cultivo y el consumo de trigo se volvió co­ mún estos genes se volvieron "patológicos". Los antí­ genos HLA que se encuentran en la enteropatía por gluten también aparecen en individuos normales; por lo tanto, otros mecanismos inmunógenos deben parti­ cipar en la patogenia.

Características clínicas de la enteropatía por gluten y de la EG-DH

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característica estos anticuerpos desaparecen cuando el paciente recibe dieta sin gluten y se resuelven las ano­ malías histológicas.

Diagnóstico diferencial La enteropatía por gluten debe distinguirse de otras causas de atrofia de las vellosidades y de malabsor­ ción, incluyendo las que son consecuencia de otras hipersensibilidades alimentarias, ciertas manifestacio­ nes alérgicas del tubo digestivo y enfermedades auto­ inmunitarias del tubo digestivo como las relacionadas con inmunodeficiencia variable común (véase des­ pués). Además, en los países en vías de desarrollo debe distinguirse del esprue tropical, una atrofia vellosa debida a la exposición a un aumento en la carga viral ambiental.

Tratamiento

La evolución clínica de la enteropatía por gluten está dominada por los síntomas del tubo digestivo relacio­ nados con malabsorción, en tanto que los de EG­DH se caracterizan por predominio de las erupciones vesi­ culares cutáneas y suelen estar ausentes los síntomas intestinales, o cuando están presentes, éstos son leves. Los síntomas intestinales de enteropatía por gluten son variablesy por los general consisten en pérdida de peso, diarrea, síntomas por deficiencias nutricionales, y en niños retraso del crecimiento. Las manifestacionesder­ matológicas de EG­DH se definen por la presencia de erupción vesicular muy pruriginosa sobre las áreas ex­ tensoras y en las superficies cutáneas expuestas. Los hallazgos de laboratorio típicos en la enteropatía por gluten incluyen datos de malabsorción como incremen­ to de la grasa fecal, absorción anormal de o­xilosa, de­ ficiencias de vitaminas, anemia y en casos graves datos bioquímicos de osteomalacia y pruebas anormales de coagulación por deficiencia de vitamina K. Los estu­ dios radiológicos del intestino con medio de contraste durante la enfermedad activa muestran dilatación de la porción proximal del intestino delgado y engrosamiento de la pared intestinal.

El tratamiento de la enteropatía por gluten consiste en eliminar de la dieta todos los alimentos que contengan gliadina. El tratamiento debe iniciarse aun en aquellos con enfermedad leve, porque una complicación im­ portante de la enteropatía por gluten es el incremento en la frecuencia de carcinoma y linfoma de intestino delgado en pacientes sin tratamiento o cuando éste es inadecuado. En quienes presentan enfermedad activa o se encuentran en etapa de recuperación de la enfer­ medad deben iniciarse complementos nutricionales. La enfermedad muy grave, en especial la relacionada con atrofia vellosa grave y ulceración de intestino del­ gado, puede requerir tratamiento con corticosteroides. La EG­DH también responde a la dieta sin gliadina, pero aunque las lesiones gastrointestinalesreaccionan positivamente a esta medida, las lesiones cutáneas re­ quieren una eliminación estricta y prolongada de glia­ dina. Por tal razón, los pacientes por lo general reciben tratamiento con diaminodifenilsulfona (dapsona), un fármaco antiinflamatorio que proporciona resolución rápida de las lesiones cutáneas con pocos efectos se­ cundarios.

Diagnóstico inmunitario

Complicaciones y pronóstico

El diagnóstico de la enteropatía por gluten se establece por la presencia de anticuerpos circulantes caracterís­ ticos y por la biopsia de intestino delgado que muestra la presencia de atrofia de las vellosidades. Los anti­ cuerpos más importantes son el IgA antigliadina y la lgA antiendomesial, ya que ambas son específicas de la enteropatía por gluten y ocurren en la mayoría de los pacientes. Cuando estos anticuerpos están presentes, a los sujetos se les cataloga con un diagnóstico presun­ cional de enteropatíapor gluten, el cual se verifica des­ pués mediante biopsia de intestino delgado. En forma

La enteropatía por gluten no identificada y no tratada puede ocasionar debilidad grave y muerte, en tanto que la enteropatía por gluten tratada es compatible con un estado de salud y una expectativa de vida normales. Como se mencionó antes, la probabilidad de carcino­ ma intestinal y de linfoma se incrementa en la entero­ patía por gluten, pero este problema se elimina con el inicio precoz de una dieta sin gliadina. Los pacientes con cambios intestinales de larga evolución pueden mostrar relativamentepoca respuesta a la dieta sin glia­ dina y requieren tratamiento con corticosteroides.

(Capítulo 35)

550 • Inmunología básica y clínica

ATROFIA VELLOSA NO OCASIONADA POR ENTEROPATÍA POR GLUTEN

Características inmunitarias principales •

• •

Hipersensibilidad a los alimentos por exposición a sustancias presentes en los mismos antes del desa­ rrollo de la tolerancia oral; produce manifestacio­ nes similares a la enteropatía por gluten pero no se relaciona con la formación de anticuerpos contra dicha enfermedad. Constituyen una amplia gama de enfermedades relacionadas con alergias del tubo digestivo. Son gastroenteropatías autoinmunitarias en su ma­ yor parte por lesión tisular mediada por células T.

Consideraciones generales Es importante identificar que la atrofia de las vellosida­ des intestinales que lleva a malabsorción puede ser oca­ sionada por procesos patológicos diferentes a la enteropatía por gluten de origen genético. La causa más frecuente de este trastorno es la hipersensibilidad a una de diversas proteínas, con mayor frecuencia proteínas de la leche de vaca, lo que ocasiona un cuadro similar al de la enteropatía por gluten, tanto desde el punto de vista clínico como patológico. Sin embargo, en este caso la enfermedad ocurre en niños pequeños, es transitoria y cede de manera espontánea. La base de esta forma de hipersensibilidad alimentaria se debe sobre todo a la exposición a proteínas de los alimentos antes de la ma­ duración de la capacidad para desarrollar tolerancia a las proteínas administradas por vía oral. Por consiguien­ te, a diferencia de la enteropatía por gluten, la causa de la hipersensibilidad es sobre todo de tipo ambiental más que genética y el trastorno no se relaciona con marca­ dores HLA particulares. Esta forma de hipersensibili­ dad alimentaria también se distingue de la enteropatía por gluten por el hecho de que los pacientes no desarro­ llan títulos elevados de anticuerpos IgA antigliadina o antiendomesiales y en la biopsia de intestino delgado hay cantidades normales de células intraepiteliales. Sin embargo, desarrollan anticuerpos lgA contra los com­ ponentes de los alimentos que inducen la enfermedad, por ejemplo anticuerpos contra las proteínas de la le­ che. El tratamiento consiste en la eliminación de los alimentos causales, por lo general durante varios años. Una segunda categoría de atrofia vellosa no causa­ da por el gluten incluye los casos de enteropatía que en términos generales se incluyen en la categoría de alergia a sustancias alimentarias. Esto constituye un espectro complejo de enfermedades, de las cuales algunas se en­ tienden mal. Una forma consiste en la alergia gastroin­ testinal mediada por lgE relacionada con otros síntomas alérgicos fuera del tubo digestivo o en la gastroenteritis eosinofílica crónica mediada por IgE, la cual se caracte­

riza por algún grado de atrofia vellosa y enteropatía per­ dedora de proteínas. Otras enfermedades aún en esta categoría son las enteropatías no mediadas por IgE, que también se caracterizan por infiltración eosinofílica del intestino delgado o del área del antro gástrico. En algu­ nos casos estas formas de alergia pueden relacionarse con un agente agresor en los alimentos, en tanto que en otros esto no sucede, aun si el cambio se relaciona con concentraciones elevadas de lgE. En este último caso, una diátesis de alergia gastrointestinal puede "disemi­ narse" para volverse una hipersensibilidad alérgica a las proteínas alimentarias en general. El tratamiento de es­ tos trastornos incluye la eliminación del alimento causal de la dieta o, cuando esto no disminuye la gravedad del padecimiento, la administración de corticosteroides. Por último, la atrofia de las vellosidades no rela­ cionada con enteropatía por gluten puede ocurrir en grupos con enfermedades poco definidas de gastroen­ teropatías ocasionadas por mecanismos autoinmuni­ tarios del tubo digestivo. Esta forma de atrofia vellosa se superpone con la gastroenteropatía no relacionada con IgE, como se describió antes, y puede ser parte de trastornos inmunitarios más generales porque con fre­ cuencia ocurre junto con mecanismos autoinmunita­ rios que afectan a otros órganos. En algunos casos esto sucede en asociación con la presencia de anticuerpos contra células epiteliales; sin embargo, es probable que sea un epifenómeno porque la causa real de la enferme­ dad es tal vez la lesión intestinal mediada por células T, al igual que la enteropatía por gluten. Tales "gastroente­ ropatías autoinmunitarias" son una manifestación oca­ sional de la inmunodeficiencia común variable (IDCV) o deficiencia de lgA, en cuyo caso se relaciona con ca­ racterísticas histopatológicas distintivas cambiantes por la presencia de nódulos linfoides intestinales. El trata­ miento de la gastroenteropatía autoinmunitaria consiste sobre todo en la administración de corticosteroides; sin embargo, si hay inmunodeficiencia subyacente esto pue­ . de conducir a infecciones graves y en ocasiones letales.

ENFERMEDAD DE WHIPPLE

Características inmunitarias principales •

• •

Infiltración masiva de la lámina propia con ma­ crófagos que contengan bacterias positivas a PAS o restos bacterianos. Infección con Tropheryma whippelii. Los macrófagos manifiestan un defecto en la ca­ pacidad para producir IL­12.

Consideraciones generales La enfermedad de Whipple es un padecimento infeccio­ so poco frecuente causado por la bacteria Tropheryma

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 551

whippelii. La infección suele afectar al tubo digestivo y por consiguiente la enfermedad se caracteriza por pérdi­ da de peso, malabsorción y diarrea. Sin embargo, la in­ fección puede afectar múltiples órganos y causar síntomas del sistema nervioso central (SNC) de varios tipos, al igual que manifestaciones articulares, cardiacas y pulmonares. En el tubo digestivo se observa infiltra­ ción masiva con rnacrófagos que contienen bacterias positivas al colorante periódico ácido de Schiff (PAS) o productos de la degradación bacteriana así como bacte­ rias positivas al PAS en apariencia libres. El diagnóstico se establece por el cuadro histopatológico, junto con la identificación del microorganismo por tipificación de RNA 16S. La infiltración masiva ocasiona trastornos de las vellosidades y obstrucción linfática; la primera causa malabsorción y, la última causa enteropatía perdedora de proteínas y reducción en las concentraciones de al­ búmina. En la mayor parte de los casos la enfermedad responde a díversos regímenes de antibíoticoterapía. La base de la susceptibilidad de los pacientes con enfermedad de Whipple a la infección por T. whippelii no está clara. Sin embargo, en fechas recientes se ha demostrado que los macrófagos de estos pacientes pro­ ducen cantidades bajas de IL­12, lo cual a su vez reduce la producción de IFNy por las células T, una citocina que es el principal factor de activación de los macrófa­ gos. La evidencia de que este defecto es mi factor etio­ lógico proviene de la observación de que varios pacientes con enfermedad de Whipple resistente a los antibióticos se han tratado en forma exitosa con IFNy. Si bien el defecto de IL­12 puede ser necesario para la patogenia de la enfermedad de Whipple, no es la única anomalía, ya que no explica por qué los pacientes con infección por un germen de baja patogenicidad como T. whippelii no tienen una inmunodeficiencia más general.

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LINFANGIECTASIA INT,ESTINAL Y OTRAS ENTEROPATIAS PERDEDORAS DE PROTEÍNAS Características inmunitarias principales

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La enteropatía perdedora de proteínas conduce a hipoalburninernia e hipogammaglobulinernia. Inmunodeficiencia por pérdida de linfocitos en el tubo digestivo.

Consideraciones generales La enteropatía perdedora de proteínas (EPP) es un sín­ drome que ocurre en varios trastornos del tubo digesti­ vo y se caracteriza por la pérdida masiva de proteínas circulantes en éste. Incluye enfermedades relaciona­ das con liberación de mediadores como gastroentero­ patía alérgica, enfermedades autoinmunitarias o estados

inflamatorios como enfermedad intestinal inflamato­ ria, enteropatía por gluten e inmunodeficiencia común variable, y filamente trastornos de los linfáticos intesti­ nales, por ejemplo, linfangiectasia intestinal. Esta últi­ ma por lo general es la causa de la EPP más grave y por consiguiente es el "prototipo" de la enteropatía perde­ dora de proteínas. La linfangiectasia intestinal puede ser el resultado de un defecto primario de los linfáticos intestinales que conduce a obstrucción linfática y pérdida de linfa hacia el tubo digestivo; en tal caso, con frecuencia se relacio­ na con anomalías de los linfáticos periféricos además de producir el edema periférico asimétrico característi­ co. De otra manera, la linfangiectasia intestinal puede ser consecuencia de un síndrome en el que hay una ano­ malía cardiaca subyacente (p. ej., pericarditis constricti­ va), anomalías gastrointestinales (p. ej., enfermedad de Whipple, enfermedad de Crohn) o enfermedad neoplá­ sica que conduce a obstrucción física de los linfáticos o inflamación lúpica que causa obstrucción funcional de los mismos. Aunque estas formas secundarias de lin­ fangiectasia intestinal conducen a pérdída de linfa hacia el tubo digestivo, no están relacionadas con las anoma­ lías linfáticas periféricas (ni con el edema asimétrico). La pérdida de linfa en el tubo digestivo en la lin­ fangiectasia intestinal produce hipoalbuminernia e hi­ pogarnmaglobulinernia; no obstante, esta última no es tan grave como la hipogammaglobulinernia primaria ob­ servada en la inmunodeficiencia común variable y no requiere tratamiento en sí misma con ínmunoglobulina intravenosa. Además, la pérdida de linfa conduce a in­ cremento en el riesgo de reducción de los linfocitos con­ tenidos en la linfa, en particular de las células T CD4+/ CD45RA+ recirculantes. Como resultado, los pacien­ tes pueden desarrollar linfocitopenia profunda e inmu­ nodeficiencia mediada por células T. La linfangiectasia intestinal es por tanto una enfermedad de inmunodefi­ ciencia singular, en la cual la pérdida de los elementos inmunitarios, más que su producción anormal, es la cau­ sa de la inmunodeficiencia. En la valoración de pacien­ tes con linfangiectasia intestinal es importante distinguir entre las formas primarias y secundarias de la enferme­ dad porque estas últimas pueden curarse . ENFERMEDAD INMUNOPROLIFERATIVA DEL INTESTINO DELGADO (EIPID), LINFOMA MEDITERRANEO, ENFERMEDAD DE CADENA a PESADA Características inmunitarias principales • •

Infiltración de la lámina propia del tubo digestivo con células B malignas y premalignas. Células B productoras de cadenas a. pesadas y otras inmunoglobulinas aberrantes.

552 • Inmunología básica y clínica

Consideraciones generales Las enfermedades inmunoproliferativas del intestino delgado (EIPID) consisten de un grupo raro de linfomas malignos o lesiones premalignas que se limitan sobre todo al intestino delgado y a los ganglios linfáticos a los cuales drenan. La característica patognomónica es la infiltración de la lámina propia con células B aberrantes (células plasmáticas) que con frecuencia producen ca­ denas pesadas a de inmunoglobulinas no relacionadas con las cadenas ligeras. Estas cadenas a son el resultado de la aparición de células que manifiestan deleciones de la cadena pesada y que incluyen sitios de fijación de cadenas pesada y ligera. Los infiltrados celulares con­ ducen primero a esfacelamiento de las vellosidades y malabsorción, y después a obstrucción intestinal. Los casos de enfermedad inmunoproliferativa del intestino delgado son poco frecuentes y por lo general se encuentran en países en vías de desarrollo, en espe­ cial en los de Oriente Medio y en los países que rodean el mar Mediterráneo; en forma característica ocurre en pacientes jóvenes desnutridos. Se ha sugerido que la en­ fermedad tiene su origen en una respuesta excesiva a los antígenos ambientales relacionados con diversos agen­ tes bacterianos, lo que podría explicar su respuesta en etapas tempranas a la antibioticoterapia. En este sentido, la enfermedad inmunoproliferativa del intestino delga­ do es similar en su patogenia al linfoma del tejido linfoi­ de relacionado con la mucosa (TLRM) la cual se asocia con la infección por Helicobacter pylori (véase después). El diagnóstico se hace por identificación de las cadenas a pesadas en el suero o por tinción in situ; además, los tejidos afectados tienen cambios histopatológicos carac­ terísticos. El tratamiento consiste en antibioticoterapia prolongada en los casos tempranos y quimioterapia en los tardíos. Los pacientes también pueden tratarse con esta última seguida por trasplante autólogo de médula ósea, ya que ésta no se afecta en dicha enfermedad.

ANEMIA PERNICIOSA

Características inmunitarias principales • •

Anticuerpos contra las células parietales y contra el factor intrínseco. Lesión tisular mediada por las células T CD4 in­ filtrantes.

Consideraciones generales La anemia perniciosa (AP) es una enfermedad autoin­ munitaria específica de órgano, que se caracteriza por inflamación crónica del fondo y cuerpo gástricos y pérdida de las células gástricas parietales. Como resul­ tado, los pacientes con anemia perniciosa desarrollan

(Capítulo 35)

aclorhidria, reducción en la producción de pepsinóge­ no I y de factor intrínseco. La disminución en dicho factor, en combinación con los anticuerpos que blo­ quean su función, ocasionan malabsorción de vitami­ na B­12 (cobalamina) y sus consecuencias (anemia megaloblástica y neuropatía). La gastritis crónica relacionada con anemia perni­ ciosa se ha denominado gastritis tipo A, la cual se ca­ racteriza por el hecho de que la inflamación respeta al antro gástrico y hay hiperplasia de las glándulas gástri­ cas (debido a la falta de retroalimentación negativa por el ácido gástrico) y aumento en las concentraciones de gastrina. La gastritis tipo A difiere de la gastritis tipo B en que esta última afecta la totalidad del estómago y se relaciona con concentraciones bajas de gastrina. Como se revisa en la siguiente sección, esta forma de gastritis se debe a infección crónica por H. pylori. La anemia perniciosa casi siempre ocurre en indi­ viduos ancianos (por lo general mujeres) y puede ser parte de un estado autoinmunitario poliendocrino que afecta la glándula tiroides (tiroiditis de Hashimoto), la glándula suprarrenal (enfermedad de Addison) o las células de los islotes (diabetes mellitus juvenil). Ade­ más se ha relacionado con otros trastornos autoinmu­ nitarios órgano específicos, como insuficiencia ovárica, vitiligo y miastenia. Por último, se asocia con incre­ mento en la frecuencia de carcinoide y carcinoma gás­ tricos. Es importante notar que la anemia perniciosa es sólo una de las varias causas de deficiencias de cobala­ mina; otras causas incluyen gastritis tipo B, antes men­ cionada, ocasionada por la infección crónica por H. pylori, resección o enfermedad del íleon terminal, pro­ liferación bacteriana excesiva o infestación con la tenia del pescado Diphyllobothrium latum.

Patogenia inmunitaria Desde hace algún tiempo se sabe que la anemia perni­ ciosa se relaciona con la presencia de anticuerpos con­ tra las células parietales, y se asume que tales anticuerpos eran la causa de la inflamación. Sin em­ bargo, en fechas recientes se ha demostrado que di­ chos anticuerpos se dirigen contra la ATPasa de Ht/ K+, una enzima intracelular que no es de fácil acceso para los anticuerpos. Por tanto, es poco probable que estos anticuerpos sean la causa inicial de la lesión ti­ sular. Otra hipótesis con respecto a la patogenia de la anemia perniciosa proviene de los estudios en mode­ los murinos de gastritis en los cuales se ha demostra­ do que las células T CD4 (también específicas para H+fK+ ATPasa) pueden transferir gastritis a los recep­ tores no expuestos. Así, parece que las células T CD4 son las efectoras principales de la gastritis en modelos murinos y, por extensión, en la gastritis y anemia per­ niciosa en humanos. Es de interés que las células T causan gastritis autoinmunitaria en ratones, lo cual ocu­

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales

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rre después de que el ratón se somete a timectomía neonatal. Esto ha conducido al punto de vista de que el desarrollo de las células supresoras normales del ratón en el timo evita la gastritis autoinmunitaria al igual que los estados autoinmunitarios relacionados. Así, la causa real de la gastritis autoinmunitaria (y de la anemia perniciosa) en humanos puede ser una pér­ dida de las células contrarreguladores que se presen­ tan en forma normal. Aunque la patogenia de la gastritis tipo A puede deberse en gran medida a las células T, la patogenia de la anemia perniciosa se debe a las células T y B. Las células T participan al ocacionar la pérdida de las célu­ las gástricas y por consiguiente reducción en la sínte­ sis de factor intrínseco. Las células B intervienen al producir anticuerpos contra el factor intrínseco, los cuales interfieren con la formación de complejo dé fac­ tor intrínseco­cobalamina necesario para la captación de factor intrínseco en el íleon.

mitante con factor intrínseco exógeno. Las pruebas serológicas también se utilizan en el diagnóstico y con­ sisten en verificarla presencia de autoanticuerpos con­ tra las células gástricas parietales que se detectan por inmunofluorescencia y de anticuerpos contra el factor intrínseco que se detectan mediante estudios de inmu­ nosorbencia ligada a enzimas (ELISA).

Patogenia

GASTRITIS CRÓNICA RELACIONADA CON HEL/COBACTER PYLORI Y LINFOMA DE TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A LA MUCOSA

Las lesiones gástricas en la anemia perniciosa sé ca­ racterizan por infiltración de células mononucleares entre las glándulas gástricas y en la submucosa. El in­ filtrado es una mezcla que consta de células T, células B y macrófagos. Conforme progresa la enfermedad, el infiltrado se acompaña de pérdida de las células parie­ tales y principales, dando lugar a la atrofia gástrica fi­ nal y adelgazamiento de la mucosa gástrica. Como se mencionó antes, dicha lesión produce aclorhidria la cual se acompaña de hipergastrinemia al no haber afección del antro y con hipertrofia de las células productoras de gastrina (células G). Los datos hematológicos de la anemia perniciosa consisten en anemia megaloblástica relacionada con macrocitos y leucocitos polimorfonucleares segmen­ tados. Los pacientes muestran concentraciones séricas bajas de vitamina B 12 y valores bajos de transcobala­ mina 2 sérica, la proteína que transporta la vitamina B12 a las células.

Diagnóstico El diagnóstico de anemia perniciosa se realiza con base en las características histopatológicas descritas antes y con la evidencia de una prueba anormal de Schilling para la detección de malabsorción de vitamina B12• Dicha prueba consiste en la administración por vía oral de vitamina B12 radiomarcada, seguida de medición de la captación de dicha vitamina marcada y su apari­ ción en las heces. La reducción en la captación y el incremento en la excreción de la vitamina B 12 marcada indica la presencia de anemia perniciosa. De manera característica, la prueba de Schilling "se corrige" si la vitamina B12 marcada se administra en forma conco­

Tratamiento El tratamiento de la anemia perniciosa consiste en la inyección parenteral de vitamina B12. Aunque este tra­ tamiento corrige las anomalías hematológicas, puede tener poco efecto sobre las anomalías neurológicas pre­ existentes. Como el tratamiento no afecta la atrofia e inflamación gástrica subyacentes, los pacientes deben ser vigilados por el posible desarrollo de carcinoma gástrico.

Características inmunitarias principales •

•

Infección crónica del estómago por H. pylori, que ocaciona gastritis crónica, úlceras gástricas y duo­ denales, y cáncer gástrico. Infección crónica por H. pylori, que ocasiona lin­ foma de células B (linfomas TLRM).

Consideraciones generales En fechas recientes se ha vuelto aparente que la mayo­ ría de los individuos tiene infección de la mucosa gás­ trica por H. pylori. Aunque tales infecciones, que con frecuencia causan gastritis crónica, no tienen conse­ cuencias patológicas, son un factor de riesgo impor­ tante para la aparición de úlceras gástricas y duodenales así como para el desarrollo de tumores gastrointestina­ les, incluyendo adenocarcinomas y linfomas del tejido linfoide relacionado con la mucosa (TLRM). La infección por H. pylori se inicia por la adhesión del microorganismo a las células del epitelio gástrico, seguida por el inicio de una respuesta inmunitaria com­ pleja. Esta respuesta incluye componentes de células B, lo que ocasiona la producción de anticuerpos, los cuales pueden controlar la infección o causar inflama­ ción a través de reactividad cruzada con los antígenos de la mucosa endógena. Además, incluye a componen­ tes de las células T, que causan producción de citocinas proinflamatorias como IFNy y TNFa. Esta respuesta inmunitaria conduce a una respuesta inflamatoria que finalmente genera gastritis crónica. Por último, la le­

554 • Inmunología básica y clínica

sión tisular causada por la respuesta inmunitaria contra la bacteria puede incrementarse por el microorganismo mismo a través de la producción de una citocina (pro­ teína AcG A) la cual participa en la formación de úlce­ ras. El diagnóstico de infección por H. pylori se establece por examen histopatológico de la mucosa gástrica, pre­ sencia de anticuerpos contra H. pylori y prueba del alien­ to para detectar la presencia de varias enzimas sintetizadas por el microorganismo. El tratamiento con­ siste en antibioticoterapia junto con tratamiento antise­ cretor para reducir la secreción de ácido. Una complicación importante de la infección por H. pylori es la aparición de linfomas de TLRM por transformación neoplásica de las células B que se esti­ mulan en respuesta a la infección. Una vez que ocurre esto, tales células se inducen aún más por antígenos específicos contra H. pylori. Por consiguiente, la situa­ ción que surge es similar a la de la inducción no espe­ cífica del linfoma en la enfermedad inmunoproliferativa del intestino delgado (véase sección anterior). Los lin­ fomas de TLRM en etapas tempranas responden a la erradicación de la infección por H. pylori, pero la ma­ yor parte de los casos requiere quimioterapia.

ENFERMEDADES INTESTINALES INFLAMATORIAS Consideraciones generales Las enfermedades intestinales inflamatorias pueden de­

finirse, en términos generales, como la inflamación cró­ nica del tubo digestivo que puede deberse a una respuesta inmunitaria anormal a los constituyentes antigénicos en la luz gastrointestinal. Esta entidad en realidad com­ prende dos trastornos muy distintos: la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa (CU) (véase descripción en las siguientes secciones). Las enfermedades intestina­ les inflamatorias se agrupan bajo un nombre genérico porque con frecuencia ocurren juntas en miembros de la misma familia, y en ocasiones son indistinguibles cuando el padecimiento se limita al colon. Tanto la enfermedad de Crohn como la colitis ul­ cerosa tienen bases genéticas complejas. La evidencia de factores genéticos al inicio consistía en la aparición de la enfermedad en miembros de una familia y más tarde en la asociación de la enfermedad con varios marcadores genéticos (sobre todo HLA y tipos de TNFa.); sin embargo, en fechas recientes la aparición de la enfermedad se ha relacionado con áreas genéti­ cas definidas en varios cromosomas. Hasta ahora la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa parecen ser multigénicas y por tanto no hay un patrón hereditario claro; también existen datos de factores ambientales. Las enfermedades intestinales inflamatorias son tras­ tornos de la urbanización, y su mayor frecuencia se

(Capítulo 35)

presenta en poblaciones europeas y de EUA. En forma paradójica, esto puede relacionarse con mejoría en la higiene pública en tales áreas y con la consecuente fal­ ta de exposición a una gran cantidad de microorganis­ mos que con anterioridad se encontraban en el hábitat humano. A travéz de los años, los microorganismos se han señalado como la causa de las enfermedades intes­ tinales inflamatorias, sobre todo la enfermedad de Cro­ hn. Por ejemplo, en fechas recientes se puso a la cabeza como agente infeccioso de la enfermedad de Crohn a una micobacteria atípica (M. paratuberculosis); sin embargo, en ningún caso se ha demostrado que la cau­ sa sea la infección y en cuanto a la M. paratuberculosis, se ha descartado de manera clara como causa. Por otra parte, los datos que apoyan el concepto de que las enfermedades intestinales inflamatorias se deben a pér­ dida de la regulación inmunitaria están ganando im­ portancia de manera constante. En el decenio de 1990 el entendimiento de las en­ fermedades intestinales inflamatorias tuvo un gran avan­ ce con el descubrimiento de diversos modelos rnurinos . de inflamación intestinal crónica similares a la enfer­ medad de Crohn o a la colitis ulcerosa. Estos modelos murinos son de varios tipos: 1) cepas particulares de ratones sujetos a diversas exposiciones antigénicas como los ratones SJUJ a los que se expuso al ácido trinitro­ benceno sulfónico por vía rectal, esta sustancia tiene actividad de hapteno; 2) los ratones con defectos gené­ ticos particulares como deficiencias totales de IL­1, IL­ 10 o RCT de cadena e, o expresión excesiva de TNFa.; y 3) ratones con inmunodeficiencia combinada grave (IDCG) que han sido repletados de manera adaptativa con células T naturales (sin exposición a antígeno) de ratones normales con un tipo MHC un poco diferente. De los estudios en tales modelos han surgido ciertas conclusiones generales. Primero, dichos estudios mues­ tran que la inflamación crónica de la mucosa requiere la presencia de flora bacteriana normal, porque no se observa en ambientes estrictamente libres de gérmenes. Esto sugiere que la pérdida de la regulación inmunitaria conduce a respuestas inmunitarias anormales a los antí­ genos en la flora normal. En segundo lugar, la inflama­ ción crónica de la mucosa ocurre en estados de pérdida de la regulación inmunitaria más que en estados de in­ munodeficiencia. En tercer lugar, independientemente del defecto subyacente o del modo de inducción de la deficiencia inmunitaria, la inflamación es el resultado de una vía final común de disfunción inmunitaria, ya sea por una respuesta excesiva mediada por células T H1 (las cuales desde el punto de vista histopatológico son similares a la enfermedad de Crohn) o a una respuesta excesiva mediada por células T H2 (las cuales desde el punto de vista histopatológico son similares a la colitis ulcerosa). Los modelos muestran que la inflamación ex­ cesiva puede ocurrir como resultado de un estimulo exa­ gerado para T Hl (es decir producción de IL­12/IFNy) o

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 555

estimulación demasiado elevada de TH2 (p. ej., produc­ ción de IL­4); o por el contrario una contrarregulación inadecuada de la respuesta T H lfTH2 mediante citocinas supresoras, como el factor transformador del crecimiento (FrC) ~o IL­10. Aplicando estos principios a las enfer­ medades intestinales inflamatorias en humanos, se pue­ de decir que aunque la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa tienen muchos defectos específicos concebi­ bles, en cada caso estos defectos conducen a una vía final común de una respuesta inflamatoria exagerada de las células T H 1 o T H2, las cuales son estimuladas por los antígenos presentes en la flora normal. La respuesta de las células T H 1 es indicativa de enfermedad de Cro­ hn porque esta enfermedad se caracteriza por incremento en la producción de IL­12/IFNy, y la respuesta de las células T H2 señala colitis ulcerosa porque este trastorno se relaciona con aumento en la producción de IL­5 y autoanticuerpos.

ENFERMEDAD DE CROHN

Características inmunitariasprincipales Inflamación granulomatosa transmural de lapa­ red intestinal. Respuesta excesiva de las células TH 1 con pro­ ducción excesiva de IL­12 e IFNy.

Consideraciones generales

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La enfermedad de Crohn (ileítis regional, ileítis o coli­ tis granulomatosas) se caracteriza por inflamación trans­ mural de cualquier porción de la pared intestinal. Su frecuencia varia de 10 a 70 x 100 000 y es mucho más común en países urbanizados. El trastorno en forma típica inicia entre los 15 y 30 años de edad, pero puede comenzar a cualquier edad. Hay predisposición fami­ liar pero no hay un mecanismo de herencia claro.

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Patogenia inmunitaria La enfermedad de Crohn puede afectar cualquier parte del tubo digestivo desde la boca hasta el ano, aunque la mayoría de los pacientes muestran un patrón típico de enfermedad caracterizado por afección predominante de las regiones ileocólica, intestino delgado y colónica­ anorrectal. El aspecto macroscópico de la enfermedad de Crohn se caracteriza por inflamación transmural de la pared intestinal, a menudo en placas, con ulceración, estenosis y fístulas. Los datos histopatológicos son los de un proceso inflamatorio granulomatoso (en casi 60% de las muestras extirpadas por medios quirúrgicos se encuentran granulomas verdaderos) (figura 35­2), rela­ cionado con abscesos y criptas, fisuras y úlceras afto­ sas. El infiltrado inflamatorio es mixto, constituido por

Figura 35-2. Enfermedad de Crohn. Muestra de biopsia rec­ tal con granuloma mucoso.

linfocitos (tanto células B como T), células plasmáticas y macrófagos. Se incrementan todos los isotipos de cé­ lulas plasmáticas con predominio de células plasmáti­ cas secretoras de IgM e IgG en relación con las secretoras de lgA. Se aumenta el número de células T, pero la pro­ porción de células CD4/CD8 se mantiene normal. Estudios recientes han mostrado que macrófagos de la lámina propia de pacientes con enfermedad de Crohn activa producen incremento en las cantidades de IL­12. Esto se relaciona con aumento en la activación de la vía de señalización de células T STAT­4 (señal de transducción y activadora de la transcripción) y como resultado, elevación en la secreción de IFNy. Los ma­ crófagos de la lámina propia también elaboran cantida­ des altas de TNFa y otras citocinas inflamatorias. Esto es similar a la situación que se observa en modelos murinos de ileítis y colitis transmurales, como la que se presenta en ratones dependientes de IL­12 con produc­ ción excesiva de TNFa. Por último, las células T de la lámina propia de pacientes con enfermedad de Crohn se manifiestan por respuestas proliferativas y de citoci­ nas a su propia flora intestinal, en tanto que los indivi­ duos sanos no lo hacen. Esto sugiere que la enfermedad se debe a una alteración de la respuesta a los constitu­ yentes de la flora intestinal, como se indicó antes en la discusión de modelos animales de la enfermedad.

Características clínicas Los síntomas típicos de enfermedad de Crohn incluyen dolor abdominal, anorexia, pérdida de peso, fiebre, dia­ rrea, molestias perianales y secreción, así como sínto­ mas extraintestinales que afectan piel, ojos y articulaciones. Las manifestaciones pueden variar en cierta medida de acuerdo al patrón predominante de afección intestinal: la afección del intestino delgado por lo común conduce a síntomas de obstrucción intestinal o a la formación de fístulas o abscesos, mientras que la afección del colon produce hemorragia y trastornos pe­ rianales. Las manifestaciones extraintestinales son fre­

(Capitulo 35)

556 • Inmunología básica y clínica

cuentes e incluyen artritis, eritema nudoso, piodermia gangrenoso, úlceras aftosas en la boca, uveítis, anemia, cálculos urinarios y colangitis esclerosante. Las ano­ malías típicas de laboratorio son anemia (por enferme­ dad crónica o por deficiencia de hierro, vitamina B12 o fo lato), leucocitosis, trombocitosis, elevación en la ve­ locidad de eritrosedimentación, hipoalbuminemia, ano­ malías electrolíticas (en los casos con diarrea grave) y la presencia de sangre oculta en heces. Puede haber varias alteraciones radiológicas en los estudios contras­ tados del colon e intestino delgado lo que incluye úlce­ ras aftosas, úlceras lineales, edema y engrosamiento de Ja pared intestinal (figura 35­3), así como estenosis, fi­ suras, fístulas y masas (masas inflamatorias o absce­ sos); la inflamación crónica también puede conducir al patrón característico "en empedrado" de Ja superficie mucosa. Cuando las áreas afectadas son accesibles, Ja endoscopia proporciona un método directo para valo­ rar la actividad de la enfermedad y permite la toma de material para biopsia para confirmación histopatológi­ ca al igual que para detección del carcinoma de colon.

Diagnóstico inmunitario Se han descrito varias anomalías de la función inmuni­ taria, pero ninguna tiene especificidad diagnóstica (véa­ se antes).

Diagnóstico diferencial Las enfermedades que en ocasiones tienen manifesta­ ciones similares a las de la enfermedad de Crohn son apendicitis, diverticulitis, neoplasias intestinales e in­ fecciones intestinales (infecciones por M. tuberculo-

sis, Chlamydia, Yersinia enterocoluica, Campylobacter jejuni, Entamoeba histolytica, Cryptosporidium, virus del herpes simple, citomegalovirus, Salmonella y Shigella). Por lo general, basta una combinación de coprocultivos, biopsias intestinales y seguimiento clí­ nico para excluir estos diagnósticos.

Tratamiento Las sulfasalacina y el ácido 5­aminosalicílico, medica­ mentos antiinflamatorios, son de utilidad para tratar Ja enfermedad de Crohn leve y con frecuencia se emplean en un intento por mantener las remisiones. El metroni­ dazol tiene una eficacia similar a la sulfasalacina y pa­ rece ser en especial útil en el tratamiento de la enfermedad perianal. En la enfermedad activa más grave los corticosteroides a dosis elevadas son eficaces para el tratamiento de las exacerbaciones agudas y en dosis bajas para el mantenimiento de la remisión. La azatio­ prina y la 6 mercaptopurina se utilizan como fármacos que reducen las dosis de esteroides en pacientes quie­ nes requieren dosis elevadas de estos medicamentos por periodos prolongados y que no son susceptibles de tra­ tamiento quirúrgico; además, estos medicamentos han demostrado tener una función en la profilaxis a largo plazo. Se ha mostrado que los agentes que bloquean la actividad de TNFcx (infliximab o etanercept; capítulo 53) reducen la inflamación en un número importante de pacientes que no muestran respuesta a otras formas de tratamiento. Esto es particularmente cierto en aque­ Jlos con enfermedad de Crohn que tienen fístulas. La eficacia a largo plazo de tales medicamentos o incluso de otros agentes anticitocinas como los anticuerpos con­ tra lL­12 necesitan estudios clínicos adicionales. Otros métodos terapéuticos para la enfermedad de Crohn incluyen tratamiento dietético con dietas elemen­ tales o nutrición parenteral total. Aunque éstas han de­ mostrado su utilidad para corregir el estado nutricional de los pacientes y para inducir mejoría sintomática de la enfermedad aguda, no conducen a remisiones clíni­ cas sostenidas. Los antibióticos se utilizan para tratar proliferaciones bacterianas secundarias pequeñas y para el tratamiento de infecciones piógenas. Por último, se requiere tratamiento quirúrgico cuando la enfermedad no se controla con tratamiento médico y cuando ocu­ rren diversas complicaciones (véase párrafo siguiente).

Complicacio nes y pronóstico

Figura 35­3. Enfermedad de Crohn. El estudio radiográfico con bario del intestino delgado muestra estrechamiento no­ table del íleon terminal como consecuencia de la inflama­ ción transmural.

Los pacientes por lo común tienen episodios recurren­ tes de enfermedad activa con periodos de inactividad. Sin embargo, a menudo presentan síntomas leves aun durante periodos de aparente inactividad de la enfer­ medad. Casi 66% de los pacientes requiere cirugía en algún momento de su vida para la enfermedad no tra­ table con dosis tolerables de esteroides o por compli­

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales

caciones como obstrucción, abscesos, fístulas, hemo­ rragia o megacolon. No obstante, es claro que la enfer­ medad no es curable por medios quirúrgicos porque recurre con una tasa cercana a 90% cuando los pacien­ tes se vigilan por periodos prolongados. El índice de mortalidad por enfermedad de Crohn es casi el doble que en la población general de edades similares, aun­ que la mayor parte de las muertes ocurre en etapas tem­ pranas de la enfermedad. La frecuencia de carcinoma intestinal en la enfermedad de Crohn se ha incremen­ tado, pero ésta es mucho menor que la relacionada con colitis ulcerosa, tal vez porque la enfermedad crónica por lo general requiere resección. COLITIS ULCEROSA Características inmunitarias principales Mucosa colónica con inflamación y ulceración crónicas. Aparición frecuente de anticuerpos contra el co­ lon, tales como ANCA. Consideraciones

generales

La colitis ulcerosa idiopática es una inflamación cróni­ ca de la mucosa limitada al colon. Al igual que la enfer­ medad de Crohn, la colitis ulcerosa se encuentra sobre todo en áreas urbanizadas, aunque se presenta en todo el mundo. La frecuencia varía de 37 a 80 x 100 000 y se incrementa en la población de judíos Azhk.enazi. Hay dos edades de frecuencia máxima: una en la tercera dé­ cada de la vida y la otra en la quinta. Hay una importan­ te predisposición familiar, pero no existe un patrón de herencia claro. Patogenia inmunitaria La colitis ulcerosa, a diferencia de la enfermedad de Crohn, se limita al colon y afecta sobre todo las capas superficiales del intestino. Además, la inflamación es continua y no se relaciona con granulornas. Por lo co­ mún la enfermedad se encuentra en el colon distal y en el área del rectosigrnoides, pero en los casos más graves se extiende en sentido proximal para afectar la totalidad del colon. Los datos histopatológicos macros­ cópicos incluyen edema, aumento en la friabilidad de la mucosa y ulceración franca. Las características histo­ patológicas son abscesos en las criptas y consisten en la acumulación de células polimorfonucleares adya­ centes a las criptas o en el interior de éstas y necrosis del epitelio rodeado de acumulaciones de células in­ flamatorias crónicas (figura 35­4); con el tiempo esto causa distorsión de la arquitectura de las criptas. Por último, en las enfermedades de evolución prolongada

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Figura 35­4. Colitis ulcerosa. Muestra de biopsia rectal en la cual se aprecia distorsión de las criptas y agregados linfoides.

se encuentran displasia de células epiteliales y carci­ nomas de colon. Al igual que en la enfermedad de Crohn, la pato­ genia de la colitis ulcerosa tal vez esté relacionada con respuestas anormales a los constituyentes de la muco­ sa. Sin embargo, la colitis ulcerosa difiere de la enfer­ medad de Crohn tanto en su distribución anatómica como en su patrón superficial relativo de inflamación. También se distingue de ésta desde el punto de vista inmunitario en que el control de la respuesta no es por estímulo de las células THl (IFNy). Los datos de la hi­ pótesis recíproca de que la colitis ulcerosa es una res­ puesta al estímulo de las células TH2 se apoya en varias evidencias. En primer lugar, los modelos murinos de inflamación que simulan en forma más clara la colitis ulcerosa (ratones con deficiencia de receptores de cé­ lulas T para cadena a y ratones SJL/J con colitis indu­ cida por administración intrarrectal de oxazolona) tienen predominio de las respuestas de T H2. En segun­ do lugar, aunque la producción de IL­4 no se eleve en la colitis ulcerosa, la producción de IL­5, otra citocina de TH2, se encuentra incrementada. En tercer y último lugar, la colitis ulcerosa se relaciona con la producción de autoanticuerpos, una respuesta patológica que sue­ le observarse en las inflamaciones con predominio de células TH2· El hecho de que la producción de IL­4 no se eleva en la colitis ulcerosa corno en otras respuestas de las células T82 hace surgir la pregunta de si la res­ puesta inflamatoria no es una respuesta TH2, sino más bien una respuesta singular que no tiene origen en TH] o TH2. Se requieren investigaciones adicionales para responder a esta pregunta. La frecuencia de autoanticuerpos es más alta en la colitis ulcerosa que en la enfermedad de Crohn. Éstos incluyen anticuerpos contra los componentes de las cé­ lulas del epitelio del colon que en algunos casos presen­ tan reacción cruzada con la flora del colon. Más prominentes son los anticuerpos citoplásmicos antineu­ trófilos (ANCA) con especificidad para la catalasa, a­ enolasa y lactoferrina, pero no para la proteinasa 3, como

558 • Inmunología básica y clínica

ocurre en la granulomatosis de Wegener. Estos anticuer­ pos se encuentran en grandes cantidades en casos de colitis ulcerosa y en números pequeños en casos de en­ fermedad de Crohn; por tanto, es baja la capacidad de las pruebas de ANCA para diferenciar entre estas dos enfermedades. Los primeros estudios mostraron que los linfocitos de pacientes con colitis ulcerosa pueden ser citotóxícos para las células del epitelio colónico in vitro, tal vez debido a que "se armen" células asesinas natura­ les que portan receptores para Fe con anticuerpos antie­ piteliales. Sin embargo, es muy cuestionable que este mecanismos desempeñe una función patológica in vivo.

Características clínicas Las manifestaciones clínicas de la colitis ulcerosa son muy variables. El inicio suele ser insidioso o súbito. Los síntomas incluyen diarrea, tenesmo y sangrado rectal recurrente. Con la afección fulminante de todo el colon puede ocurrir megacolon tóxico, una urgencia potencialmente letal. Las manifestaciones extraintes­ tinales son artritis, piodermia gangrenosa, uveítis y eri­ tema nudoso. Con la enfermedad de larga evolución pueden sobrevenir displasia y carcinoma de colon. Las anomalías típicas de laboratorio incluyen anemia (por enfermedad crónica, deficiencia de hierro), leucocito­ sis, trombocitosis, incremento en la velocidad de eri­ trosedimentación, anomalías electrolíticas (en diarrea grave) y la presencia de sangre oculta en heces. El ene­ ma de bario puede mostrar ulceraciones y, en la enfer­ medad más grave, seudopólipos. En la enfermedad crónica el colon puede acortarse, estrecharse y tener un aspecto tubular. La colonoscopia es útil para la va­ loración directa del grado y extensión de la inflama­ ción, para confirmación del diagnóstico por biopsia o para detección de displasia y carcinoma.

Diagnóstico inmunitario No hay pruebas inmunológicas específicas para la en­ fermedad. Los anticuerpos contra células epiteliales del colon se han identificado en investigaciones de labora­ torio pero no se ha probado su utilidad diagnóstica. Los ANCA se han encontrado en subgrupos de pacientes, pero su presencia no se correlaciona con la actividad de la enfermedad y no es específica para la colitis ulcerosa.

Diagnóstico diferencial El diagnóstico diferencial es similar al de la enferme­ dad de Crohn con la adición de colitis isquémica, ente­ ritis inducida por radiación y colitis seudomembranosa. La colitis ulcerosa puede ser difícil de distinguir de la enfermedad de Crohn si esta última se limita al colon o cuando la inflamación del colon tiene características de la enfermedad de Crohn como inflamación trans­

(Capítulo 35)

mural. Sin embargo, la diferencia no es decisiva por­ que el tratamiento es el mismo en ambos casos.

Tratamiento Al igual que en la enfermedad de Crohn, la sulfasalaci­ na y los fármacos relacionados que contienen salicila­ tos son eficaces en los casos leves, y los corticosteroides son útiles en los casos graves de colitis ulcerosa. La administración tópica, ya sea de salicilatos o corticoste­ roides, es benéfica en algunos pacientes, sobre todo en aquellos con enfermedad limitada a la porción distal del intestino, y se relaciona con reducción en los efec­ tos secundarios comparados con el uso sistémico. En ocasiones están indicadas las medidas de apoyo como la administración de hierro y los medicamentos anti­ diarreicos. La azatioprina, 6­mercaptopurina y meto­ trexato se utilizan en ocasiones en los casos dependientes de corticosteroides y resistentes al tratamiento. Se han probado los nuevos medicamentos anticitocinas en la colitis ulcerosa, sin embargo, no es probable que los fármacos dirigidos contra las citocinas de T H 1 sean de utilidad en la colitis ulcerosa porque ésta no es una en­ fermedad T 81.

Complicaciones y pronóstico Los pacientes con colitis ulcerosa por lo general res­ ponden al tratamiento médico y disfrutan una calidad de vida razonable sin intervención quirúrgica. Aque­ llos con enfermedad grave no tratable o con megaco­ lon pueden requerir colectomía. A diferencia de la enfermedad de Crohn, el tratamiento quirúrgico ( co­ lectomía) elimina por completo la enfermedad. En pa­ cientes quienes han tenido la enfermedad por más de dos décadas se incrementa la presencia de carcinoma en forma significativa, lo que hace necesarias las prue­ bas de detección periódica. Aún permanece en contro­ versia si la presencia de displasia de colon es una indicación para la colectomía profiláctica.

ENFERMEDADES

HEPATOBILIARES

Stephen P. James, MD Las enfermedades hepatobiliares pueden tener su ori­ gen en un trastorno del sistema inmunitario, al igual que algunas enfermedades gastrointestinales. Aún debe establecerse si estas enfermedades también son causa­ das por anomalías de los mecanismos reguladores de la inmunidad de la mucosa (como en el caso de las enfermedades intestinales inflamatorias).

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 559

HEPATITIS CRÓNICA ACTIVA AUTOINMUNITARIA

Características inmunitarias principales • •

• •

Tipo 1: anticuerpos antinucleares, anticuerpos contra músculo liso; asociación con DRB 1 *03, DRB 1 *04. Tipo 2: anticuerpos antinucleares negativos, anti­ cuerpos microsómicos tipo 1 contra hígado y ri­ ñón positivos. Destrucción de hepatocitos relacionada con infil­ tración portal de linfocitos. Superposición de varios síndromes.

Consideraciones generales

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La hepatitis autoinmunitaria comprende un grupo de en­ fermedades comunes caracterizadas por hepatitis cróni­ ca que con frecuencia progresa a cirrosis y por la presencia de diversos fenómenos autoinmunitarios. La enfermedad por lo general afecta a mujeres y es más frecuente en individuos descendientes de habitantes del norte de Europa. Hay dos principales subtipos; la forma más común, el tipo 1, se caracteriza por hepatitis cróni­ ca, en particular en mujeres jóvenes o de edad mediana en asociación con títulos elevados de anticuerpos anti­ nucleares (en un principio descrita como hepatitis "lüpi­ ca"). El tipo 1 tiene una asociación significativa con HLA­DR3 y DR4. El tipo 2 se define por la ausencia de anticuerpos antinucleares y por la presencia de anticuer­ pos microsómicos tipo 1 contra hígado o riñón. Esta for­ ma es rara o no existe en EUA, afecta a mujeres de mucho menor edad y suele tener una evolución agresiva. La hepatitis autoinmunitaria también es un componente de síndromes con superposiciones clínicas, incluyendo ci­ rrosis biliar primaria sin anticuerpos contra mitocondrias (con angiopatía autoinmunitaria). La cirrosis criptógena puede representar la etapa terminal de una hepatitis au­ toinmunitaria.

Datos inmunopatogénicos Los principales datos histológicos en el hígado de pa­ cientes con hepatitis autoinmunitaria no son específi­ cos y consisten en necrosis de hepatocitos en la región periportal (necrosis gradual), rotura de la placa limitan­ te del trayecto portal e infiltración local de células lin­ foides. El grado de necrosis es variable, pero en algunos pacientes se relaciona con fibrosis en puente o cirrosis. Las células linfoides que infiltran las lesiones de la he­ patitis autoinmunitaria son sobre todo células plasmáti­ cas y células T CD4. Los datos histológicos pueden ser indistinguibles de la hepatitis viral crónica o de la hepa­ titis inducida por fármacos, Se desconoce el mecanismo de daño hepático en la hepatitis autoinmunitaria. Aunque se ha demostrado

que existen anticuerpos contra el hígado, y se sospecha que éstos median la lesión de los hepatocitos, esto aún no se ha demostrado. La destrucción de los hepatocitos autólogos mediada por linfocitos también se ha demos­ trado in vitro; sin embargo, la especificidad y el meca­ nismo de esta destrucción todavia es incierta. A un nivel más profundo, se desconoce si en pacientes con hepati­ tis autoinmunitaria se desarrollan células B o T que me­ dien la respuesta autoinmunitaria dirigida contra los hepatocitos, además del hecho de que la enfermedad tiene una base genética, lo cual sugiere que la inflama­ ción no representa una respuesta a una infección crípti­ ca. En este sentido, debe notarse que la hepatitis autoinmunitaria se relaciona con un grupo de genes HLA que por lo común se manifiestan en diversas enferme­ dades autoinmunitarias y es probable que los genes re­ lacionados con HLA desempeñen una función importante en la patogenia de la enfermedad.

Características clínicas Los síntomas típicos de hepatitis autoinmunitaria son ocasionados por manifestaciones no específicas de he­ patopatía crónica e incluyen fatiga fácil, ictericia, ori­ na oscura, molestias abdominales, anorexia, mialgias, retraso de la menarquia y amenorrea. Tales manifesta­ ciones permanecen ocultas en etapas tardías de la enfer­ medad por los síntomas no específicos atribuibles a la hepatopatía progresiva. Los datos físicos anormales son hepatomegalia, ictericia, esplenomegalia, telangiectasias y características cushingoides. Los datos comunes de la­ boratorio incluyen elevación de las concentraciones de aminotransferasas e hipergammaglobulinemia.

Diagnóstico inmunitario Por definición la hepatitis autoinmunitaria no tiene ma­ nifestaciones patognomónicas de laboratorio. Por loco­ mún se encuentra hipergammaglobulinemia policlonal y autoanticuerpos. La enfermedad tipo 1 se caracteriza por la presencia de anticuerpos antinucleares y con fre­ cuencia otros autoanticuerpos, como anticuerpos con­ tra músculo liso. La enfermedad tipo 2 se distingue por la presencia de autoanticuerpos tipo 1 contra microso­ mas del hígado, los cuales tienen como objetivo al ci­ tocromo P450 IID6 de la monooxigenasa. Al utilizar inmunoensayos, los pacientes con hepatitis autoinmu­ nitaria tienen una mayor frecuencia de anticuerpos fal­ sos positivos contra hepatitis e, pero no presentan dichos anticuerpos al utilizar los inmunoensayos ac­ tuales, los cuales son más específicos.

Diagnóstico diferencial El trastorno más importante en el diagnóstico diferen­ cial de la hepatitis autoinmunitaria son las hepatitis vira­

560 • Inmunología básica y clínica

les crónicas y la hepatitis inducida por fármacos, las cua­ les son las principales causas de hepatopatía crónica. Las enfermedades pueden confundirse con hepatitis C en algunos pacientes con pruebas para anticuerpos y reac­ ción en cadena de la polimerasa negativos para antíge­ nos virales. La hepatitis inducida por fármacos puede simular en gran medida a la hepatitis autoinmunitaria y debe excluirse a través de un interrogatorio minucioso sobre medicamentos y la eliminación de fármacos. La colangitis esclerosante puede simular hepatitis autoin­ munitaria, pero se relaciona con datos imagenológicos de vías biliares que están ausentes en la hepatitis autoin­ munitaria. Las enfermedades metabólicas hepáticas poco frecuentes, como la enfermedad de Wilson o la deficien­ cia de cx1 antitripsina, pueden ser similares desde los puntos de vista clínico e histopatológico a la hepatitis autoinmunitaria, pero se caracterizan por anomalías metabólicas y la ausencia de autoanticuerpos.

Tratamiento Los pacientes con hepatitis autoinmunitaria por lo ge­ neral muestran buenas respuestas al tratamiento con corticosteroides, con o sin la adición de azatioprina. En pacientes con enfermedades graves el tratamiento parece retardar la progresión de la enfermedad y pro­ longar la supervivencia. La administración de ácido ur­ sodesoxicólico no parece ser de utilidad. Otros fármacos inmunosupresores se encuentran bajo valoración en cuanto a su eficacia. Los pacientes con complicacio­ nes de hepatopatía en etapa terminal son buenos candi­ datos para trasplante hepático.

CIRROSIS BILIAR PRIMARIA Características inmunitarias principales

(Capítulo 35)

autoinmunitaria por la asociación frecuente de otros síndromes autoinrnunitarios, presencia de autoanticuer­ pos y características histológicas de la enfermedad. Su frecuencia se ha calculado en 2.3 a 14.4 x 100 000. La distribución del padecimiento es mundial, sin predi­ lección por cualquier grupo étnico o racial. La edad usual para el diagnóstico de cirrosis biliar primaria es en el quinto y sexto decenios de la vida, pero la edad de inicio varía en forma amplia desde la tercera a la octava décadas de la vida. Noventa por ciento de los pacientes son mujeres. Se ha reportado predis­ posición familiar, pero esto es poco frecuente; no obs­ tante, se ha informado incremento en la frecuencia de anomalías inmunitarias en miembros de la familia. No hay asociaciones conocidas con HLA.

Patogenia inmunitaria Las anomalías histopatológicas que ocurren en el híga­ do de pacientes con cirrosis biliar primaria se han divi­ dido en cuatro etapas; sin embargo, éstas a menudo se superponen y puede encontrarse más de una etapa en las muestras de biopsia obtenidas del mismo paciente. Los cambios más tempranos (etapa I) son más específi­ cos y consisten en áreas localizadas de infiltración de conductos biliares intrahepáticos con linfocitos y necro­ sis de las células del epitelio biliar; estas lesiones pue­ den tener granulomas en estrecha proximidad (figura 35­5). La etapa II se caracteriza por proliferación de conductillos biliares, infiltración prominente de áreas portales con células linfoides y fibrosis portal precoz. La etapa ID se distingue por reducción de los cambios inflamatorios, ausencia de conductos biliares en la tria­ da portal e incremento de la fibrosis portal. Por último, la etapa IV se relaciona con cirrosis biliar y hay un mar­ cado aumento en el cobre hepático. Después, en térmi­ nos generales, el proceso patológico de la cirrosis biliar

Infiltración linfocítica y destrucción de los con­ ductos biliares intrahepáticos. Síndromes autoinmunitarios relacionados. Presencia de anticuerpos antimitocondriales,

Consideraciones generales La cirrosis biliar primaria (CBP) es una enfermedad crónica de causa desconocida que afecta sobre todo a mujeres de edad mediana. Se caracteriza por colestasis intrahepática de larga duración por inflamación cróni­ ca y necrosis de los conductos biliares intrahepáticos que progresa en forma lenta a cirrosis biliar. Aunque pueden presentarse síndromes que simulan cirrosis bi­ liar primaria después del consumo de fármacos, como clorpromacina o esteroides anticonceptivos, no se han identificado agentes infecciosos o tóxicos. Se ha suge­ rido que la cirrosis biliar primaria es una enfermedad

Figura 35-5. Cirrosis biliar primaria. Muestra obtenida por biop­ sia percutánea en la cual se aprecia un conducto biliar rodea­ do por infiltrado linfoide denso, típico de la enfermedad de la etapa l.

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 561

primaria se define por destrucción lenta, progresiva, en placas de los conductillos biliares, con fibrosis e infla­ mación asociadas y finalmente cirrosis. La necrosis he­ patocelular no es una característica prominente, si bien en algunos casos se superponen los síndromes de cirro­ sis biliar primaria y hepatitis crónica activa con áreas de necrosis gradual. Los estudios de tejido hepático en la cirrosis biliar primaria mediante inmunofluorescencia muestran que las células plasmáticas en las triadas por­ tales son principalmente del tipo IgM y se relacionan con el depósito de dicha irununoglobulina. Las células T CD4 predominan en las triadas portales, pero se han observado células T CDS en estrecha proximidad con el epitelio celular dañado. La expresión de antígenos HLA­ DR se incrementa en las células del epitelio biliar, un dato relacionado con otras formas de autoirununidad. Aunque se desconocen los mecanismos de lesión hepática, la relación de cirrosis biliar primaria con sín­ dromes autoirununitarios y autoanticuerpos sugiere que se trata de una enfermedad autoinmunitaria. Los pa­ cientes con frecuencia tienen sustancias similares a com­ plejos inmunitarios circulantes, anomalías de la cascada del complemento, y en casi todos los casos anticuerpos antirnitocondriales. Estos anticuerpos muestran diferente especificidad, siendo la más común el componente E2 de la deshidrogenasa de piruvato, la cual se presenta en la membrana interna de las mitocondrias, Una molécu­ la que manifiesta reacción cruzada con el componente E2 se expresa en el epitelio biliar y puede ser el objeti­ vo de las células T citotóxicas. Aún no se comprenden bien los factores subyacentes que conducen a la autoin­ munidad de la cirrosis biliar primaria. Una posibilidad importante es quelos pacientes con este padecimiento tengan defectos en los sistemas inmunorreguladores que de ordinario suprimen las reacciones autoinmunitarias que caracterizan a la enfermedad.

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Características clínicas El inicio de los síntomas en la cirrosis biliar primaria por lo general es insidioso y casi la mitad de los pacien­ tes se encuentran asintomáticos al momento del diag­ nóstico. Los síntomas típicos incluyen prurito, fatiga, hiperpigmentación cutánea, artralgias, así como seque­ dad de boca y ojos. La ictericia y la hemorragia gastro­ intestinal por varices son manifestaciones poco comunes. La exploración física puede ser normal. Con la progre­ sión de la enfermedad el paciente manifiesta hepatome­ galia, esplenomegalia, hiperpigmentación cutánea, excoriaciones, xantelasma, telangiectasias y en etapas tardías de la enfermedad ictericia intensa, petequias, púrpura y signos de descompensación hepática. La ci­ rrosis biliar primaria también se caracteriza por signos y síntomas relacionados con autoinmunidad que afectan órganos diferentes al hígado. Estos incluyen querato­ conjuntivitis seca, artritis, hipotiroidismo, esclerodermia

(variante CREST), fenómeno de Raynaud y alveolitis pulmonar. Las anomalías frecuentes de laboratorio son ele­ vación de la fosfatasa sérica alcalina y de la y­gluta­ miltranspeptidasa. La bilirrubina total es normal en las etapas tempranas de la enfermedad, pero se incremen­ ta en forma progresiva conforme ésta avanza. Con fre­ cuencia también se presenta hipercolesterolemia. Los cambios no específicos de laboratorio de descompen­ sación hepática se encuentran en etapas tardías de la enfermedad. La colangiografía es normal en las pri­ meras etapas pero en las posteriores puede mostrar dis­ torsión de los conductos biliares por cirrosis.

Diagnóstico inmunitario Las características inmunológicas casi patognomóni­ cas de cirrosis biliar primaria son la presencia de títu­ los elevados de anticuerpos no específicos contra especie ni contra órgano, dirigidos a los componentes internos de la membrana de la mitocrondria. Los anti­ cuerpos antimitocondriales se encuentran en otros sín­ dromes autoinmunitarios, pero sólo en títulos bajos. Menos de 10% de los pacientes con cirrosis biliar pri­ maria carecen de estos anticuerpos. Muchos otros au­ toanticuerpos se encuentran con frecuencia en pacientes pero no son útiles en el diagnóstico, al igual que otras anomalías inmunitarias como los materiales parecidos a complejos inmunitarios circulantes, anomalías del complemento y de la función de los linfocitos.

Diagnóstico diferencial Después de la administración de fármacos (p. ej., clor­ promacina) puede haber colestasis crónica, pero no conduce a pérdida progresiva de los conductos biliares y se resuelve al interrumpir la administración del me­ dicamento. La sarcoidosis hepática puede parecerse a la cirrosis biliar primaria pero no hay anticuerpos anti­ mitocondriales. La enfermedad de injerto contra hués­ ped y el rechazo de aloinjerto hepático tienen anomalías clínicas que pueden simular la cirrosis biliar primaria, pero estos pueden distinguirse con base en las caracte­ rísticas clínicas y de la biopsia hepática. El rechazo de aloinjerto hepático también puede relacionarse con co­ langitis destructora no supurativa.

Tratamiento El tratamiento médico incluye medidas de apoyo, por ejemplo resinas de intercambio de aniones para aliviar el prurito y la administración de vitaminas liposolu­ bles para las deficiencias nutricionales. Los intentos para suprimir el proceso inflamatorio primario de la cirrosis biliar primaria han sido desalentadores. Los corticosteroides se consideran contraindicados, debi­

562 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 35)

do a su tendencia en estudios no controlados a exacer­ bar las metabolopatías óseas que complican la enfer­ medad. La azatioprina y la colchicina pueden mejorar la supervivencia en forma marginal. Se ha utilizado o­ penicilamina, pero no incrementa la supervivencia y se relaciona con efectos secundarios graves. Se ha empleado la ciclosforina en estudios de investigación, pero aún no se ha probado su eficacia. En algunos pa­ cientes el tratamiento de la cirrosis biliar primaria con ácido ursodesoxicólíco se ha relacionado con mejoría en ios datos clínicos y en la posibilidad de superviven­ cia. El único tratamiento para las enfermedades hepá­ ticas en etapa terminal es el trasplante.

Los síntomas son similares a los de la hepatopatía colestásica crónica e incluyen fatiga, prurito, hiperpig­ mentación, xantelasma e ictericia. Los pacientes pue­ den tener fiebre y dolor abdominal recurrentes por superposición de colangitis bacteriana aguda por este­ nosis biliar, así como presentar síntomas de enfermedad intestinal inflamatoria subyacente. Las manifestaciones extrahepáticas diferentes a la enfermedad intestinal in­

Complicaciones y pronóstico

La manifestación característica de la colangitis escle­

La enfermedad progresiva a menudo se relaciona con metabolopatías óseas y puede conducir a descompen­ sación hepática crónica. La supervivencia desde el tiem­ po de diagnóstico varía en gran medida; los pacientes asintomáticos pueden tener una esperanza de vida nor­ mal. En pacientes sintomáticos la supervivencia a partir del diagnóstico es de 12 años. Aquellos con enferme­ dades en etapa terminal pueden ser excelentes candida­ tos para trasplante, y el pronóstico a largo plazo en quienes sobreviven al procedimiento es bueno.

COLANGITIS ESCLEROSANTE PRIMARIA

flamatoria son poco comunes. Los datos de laboratmk) clínico realizados en forma sistemática pueden ser simi­ lares a los de cirrosis biliar primaria.

Patogenia y patogenia Inmunitaria rosante primaria es un proceso obstructivo, inflamato­ rio, fibroso que ocurre en forma segmentaría en los conductos biliares intrahepáticos y extrahepáticos. El infiltrado celular en la colangitis esclerosante primaria es mixto, pero hay predominio de las células T CD8. Las células B no son una característica prominente a diferencia de la hepatitis autoínmunitaria y de la cirro­ sis biliar primaria. Hay una expresión aberrante de moléculas HLA clase II en el epitelio biliar. Se han identificado anticuerpos con reacción cruzada con el epitelio colónico y biliar, sin embargo, aún se desco­ nocen los antígenos específicos relacionados y su fun­ ción en la patogenia. Los pacientes con colitis ulcerosa tienen una frecuencia elevada de anticuerpos citoplás­ micos antineutrófilos perinucleares (p )­ANCA, los cua­ les no son autoantígenos específicos de tejido.

Características inmunitarias principales

Diagnóstico Inmunitario

•

Consideraciones generales

El diagnóstico de colangitis esclerosante primaria se basa en las manifestaciones clínicas típicas y en los datos característicos en la colangiografía. Aún no se sabe si la colangiografía por resonancia magnética es de utilidad en el diagnóstico de esta enfermedad. Las pruebas in­ munológicas no son útiles, excepto para el diagnóstico de exclusión de otros trastornos como hepatitis viral, hepatitis autoinmunitaña y cirrosis biliar primaria.

La colangitis esclerosante primaría (CEP) es un enfer­

Tratamiento y pronóstico

medad de causa desconocida que se caracteriza por in­ flamación, ñbrosís y estenosis de los conductos biliares intrahepáricos y extrahepáticos. A diferencia de muchas enfermedades autoinmunitarias, tiene predominio en varones. Por lo general se relaciona con enfermedad intestinal inflamatoria, en especial colitis ulcerosa, pero en ocasiones con enfermedad de Crohn la cual puede ser leve o asintomática. La hepatopatía suele ser pro­ gresiva y conduce a cirrosis biliar, en forma indepen­ diente de la gravedad o de la respuesta al tratamiento de la enfermedadintestinal inflamatoria relacionada Hay un riesgo muy elevado de colangiocarcinoma.

La colangitis esclerosante primaria aparente por me­ dios clínicos por lo general es progresiva y conduce a muerte por insuficiencia hepática o colangiocarcino­ ma. Aún se desconoce si las anomalías hepáticas leves que con frecuencia se encuentran en los pacientes con enfermedad intestinal inflamatoria, las cuales a me­ nudo no son progresivas, representan una forma leve de colangitis esclerosante primaria. El tratamiento es sobre todo paliativo y consiste en dilatación de las es­ tructuras principales mediante endoscopia biliar y tra­ tamiento con antibióticos para la colangitis bacteriana

• •

Inflamación y fibrosis crónica de los conductos biliares intrahepáticos y extrahepáticos. Asociación frecuente con enfermedad intestinal inflamatoria. Características autoinmunítarias de enfermedad intestinal inflamatoria, en particular p­ANCA.

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 563

superpuesta. Los tratamientos antiinflamatorios e in­ munosupresores no han mostrado mejoría en el pro­ nóstico. Los pacientes con hepatopatía en etapa terminal pueden ser excelentes candidatos para el tras­ plante hepático aunque la enfermedad puede recurrir en el aloinjerto.

MECANISMOS INMUNITARIOS QUE AFECTAN LAS ENFERMEDADES BUCALES LOCALES 1. ENFERMEDADES INFLAMATORIAS PERIODONTALES: GINGIVITIS Y PERIODONTITIS

Características inmunitarias principales ENFERMEDADES BUCODENTALES John S. Greenspan, BDS, PhD, FRCPath La boca es la vía de entrada para diversos antígenos,

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incluyendo numerosos microorganismos, hacia los apa­ ratos respiratorio y digestivo. Por lo general estos antí­ genos no causan enfermedad y se eliminan con la deglución de saliva hacia partes distales del tubo di­ gestivo. La barrera mucosa, la descamación continua del epitelio de la mucosa bucal, el cepillado de dientes y otras formas de limpieza oral protegen la boca en forma mecánica Los mecanismos de defensa inmuni­ taria, en particular los anticuerpos secretores IgA, qui­ zá evitan la adhesión de microorganismos a la mucosa y a las superficies dentales al causar agregación y tal vez al volverlos más susceptibles a la fagocitosis. Varias de las enfermedades bucales más impor­ tantes, entre ellas la caries, las formas más comunes de enfermedades gingivales y periodentales, infecciones bucales por virus del herpes simple, infecciones por cándida y las manifestaciones bucales de inmunodefi­ ciencia primaria y secundaria (en especial SIDA) se deben al desequilibrio entre los microorganismos bu­ cales y la respuesta del huésped. Este desequilibrio es resultado de hipersensibilidad, deficiencia inmunitaria o daño tisular directo, sin importar el estado de res­ puesta del huésped, como en el caso de la caries dental y la enfermedad periodontal inflamatoria crónica. Otro grupo de enfermedades bucales en las cuales se han implicado factores inmunitarios son aquellas en las cuales los tejidos bucales son el objetivo para reac­ ciones autoinmunitarias. Las manifestaciones pueden confinarse a la boca o afectar otros sistemas orgánicos. Muchas son enfermedades mucocutáneas, varias son reumatoides y otras afectan sobre todo al tubo digesti­ vo. La función de los mecanismos inmunitarios tumo­ rales en la homeostasis bucal y la participación de los defectos en estos mecanismos desempeñan una fun­ ción en la causa y patogenia de las lesiones precance­ rosas bucales; las neoplasias de la mucosa constituyen un campo de interés creciente. Los mecanismos inmu­ nitarios tumorales son tal vez importantes, pero deben considerarse en el contexto de otros factores, que in­ cluyen virus oncógenos y carcinógenos químicos.

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•

La placa dentobacteriana induce inflamación de los tejidos que rodean al diente. Las respuestas locales del huésped son ineficaces para eliminar las bacterias, las cuales continúan adheridas a la superficie del diente. Las respuestas locales incluyen activación del com­ plemento, infiltración de leucocitos, liberación de enzimas lisosómicas y de citocinas, así como la producción importante de exudado de la hendidu­ ra gingival. Los productos inflamatorios de bacterias y las re­ acciones inmunopatológicas del huésped ocasio­ nan gingivitis y periodontitis.

Consideraciones generales La inflamación de los tejidos de sostén del diente pro­ duce una de las formas más comunes de enfermedad en humanos. Dependiendo de su gravedad, el proceso des­ tructor puede afectar a la encía (gingivitis) así como a los ligamentos periodontales y hueso alveolar que ro­ dean y apoyan al diente (periodontitis). La periodonti­ tis puede incluir efectos citolíticos y proteolíticos directos de la placa dentobacteriana y las consecuencias patoló­ gicas indirectas de la respuesta inmunitaria del huésped a la presencia continua de microorganismos de dicha placa (figura 35­6). La placa dentobacteriana consta de una masa de bacterias que se adhieren a la superficie de los dientes. En la gingivitis la placa genera inflamación del tejido gingival sin afectar el ligamento periodontal subyacen­ te ni el hueso. En la periodontitis se pierden las inser­ ciones entre la encía y los dientes afectados, se forma placa bacteriana subgingival sobre las superficies radi­ culares y se manifiesta en la valoración clínica por la pérdida de hueso (figura 35­ 7 y 35­8). La eliminación de la placa por lo general detiene el proceso inflamato­ rio. En los niños con una higiene bucal deficiente la gingivitis es común, pero es rara la periodontitis. La microflora de la placa dentobacteriana es com­ pleja, y comprende diferentes cepas de bacterias que incluyen bacilos y cocos grampositivos y bacilos gram­ negativos, así como formas filamentosas. En general, la ' hendidura gingival sana contiene sólo unos cuantos es­ treptococos grampositivos y bacterias anaerobias facul­

564 • inmunología básica y clínica

(Cap{tulo 35)

Diente

Cemento

Citotoxicidad

ligamento periodontal

Fibrogénesis Figura 35-6. Patogenia de la enfermedad periodontat.

tativas del genero Actinomyces. Conforme se desarrolla gingivitis, se encuentran muchos microorganismos gramnegativos, incluyendo Fusobacteriuni nucleatum, Prevotella intermedia y bacterias del genero Haemophilus. También se observan muchos bacilos móviles y espiroquetas. En la periodontitis avanzada del adulto los microorganismos que por lo general se cultivan son

sobre todo bacilos anaerobios gramnegativos como P. intermedia, Porphyromonas gingivalis y R nucleatum. Aún más, el examen en fase de contraste muestra que hasta el 50% de los microorganismos de tales lesiones son bacilos móviles y espiroquetas. Hay algunos datos indirectos de la relación entre formas particulares de enfermedad periodontal y microorganismos específicos.

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales

• 565

Figura 35-7. Radiografías de tos molares inferiores de A: Varón de 25 años con periodontio normal y B: Mujer de 45 años con caries dental grave y periodontitis avanzada. Las flechas muestran el hueso alveolar de soporte, la mitad del cual se ha destruido en la paciente con periodontitis (cortesía de CG Armitage).

Así, en la periodontitis juvenil localizada (periodontitis de progresión rápida) se encuentran cada vez con ma­ yor frecuencia concentraciones elevadas de anticuerpos séricos contra Actinobacillus actinomycetemcomitans, especies de Capnocytophagay Eikenella corrodens (véase sección Il: periodontitis juvenil).

Patogenia inmunitaria

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Existe un delicado equilibrio entre los microorganis­ mos de la placa dento bacteriana y la respuesta del hués­ ped. En individuos sanos las respuestas inmunitarias proporcionan una defensa específica bien regulada con­ tra la infiltración por sustancias de la placa. Se piensa que el mecanismo de destrucción de los tejidos rela­ cionado con la enfermedad periodontal incluye efec­ tos directos de la placa dentobacteriana, daño inducido por polimorfonucleares, daño mediado por complemen­ to iniciado por anticuerpos y por \a vía alterna y daño mediado por células. La gingivitis aparente por medios clínicos tal vez es resultado de una respuesta exagerada a la placa den­

tobacteriana. Los individuos con gingivitis leve tienen, además de infiltración continua con polimorfonuclea­ res, un influjo gingival de pocos linfocitos T. Sin em­ bargo, aquellos con gingivitis prolongada y con periodontitis graves tienen influjo compuesto sobre todo de linfocitos B y células plasmáticas, con la resultante producción de anticuerpos IgG. Cabe hacer notar que en la enfermedad periodontal grave es en extremo baja la proporción de células plasmáticas gingivales com­ prometidas para la producción de lgG2, en tanto que son normales las concentraciones séricas de otras sub­ clases de inmunoglobulina lgG. Se desconoce la pro­ porción de subclases de anticuerpos de IgG3, lgG 1 o IgG4 con actividad de anticuerpos específica para los antígenos de la placa en Jos tejidos gingivales. Esta res­ puesta poco común de las subclases locales de IgG puede indicar un grado de activación no específico de los lin­ focitos B que llegan al área inflamada, tal vez causada por diversos mecanismos que afectan a mitógenos bac­ terianos y proteinasas. Las bacterias también activan la

Figura 35-8. Aspecto clínico de los dientes anteriores y de los tejidos periodontales de A: Un varón de 22 años con encías sanas y B: Varón de 48 años con periodontitis avanzada. Nótese los depósitos intensos de placa y los cálculos (flecha). La íntlamacíón glnglval es evldente alredador de l.a potci.rin antemlníetlot cte. \as d\¬ ..n \­cs'J \a ma'JG~ pact­c de les di­cr.\­cs \ier.er. 'Jo sea formación de bolsas o retracción gingival amplia.

(Capítulo 35)

566 • Inmunología básica y clínica

vía alterna del complemento. Asociada con la gingivitis se encuentra la producción de un exudado conocido como líquido de la hendidura, el cual fluye alrededor del diente y se pone en contacto con la placa dentobac­ teriana. Este exudado, al igual que el suero, contiene componentes funcionales del complemento con con­ centraciones bajas de anticuerpos específicos contra di­ versos antígenos de la placa El inicio del flujo del líquido de la hendidura es una etapa importante en la progresión de la enferme­ dad periodontal. El complemento del líquido de la hen­ didura se activa con rapidez por una combinación de efectos. Estos incluyen la activación de la vía clásica por anticuerpos IgG e lgM dirigidos contra antígenos de la placa subgingival, activación de la vía alterna del complemento por endotoxínas y peptidoglucano de los microorganismos gramnegativos y grampositivos, res­ pectivamente, así como la activación de componentes del complemento por el huésped y por enzimas pro­ teolíticas bacterianas. La activación del complemento produce primero la liberación de C3a y C5a, los cuales causan edema adicional e incrementan el flujo del líqui­ do de la hendidura y más tarde la quimiotaxis de leuco­ citos polimorfonucleares. Otros microorganismos de la placa producen en forma directa factores quimiotácti­ cos. Se considera que la liberación de enzimas proteolí­ ticas con actividad similar a la de colagenasa y tripsína, por parte de las células del huésped, daña el tejido y causa activación de componentes adicionales del com­ plemento y liberación subsiguiente de prostaglandína E. In vitro, la prostaglandína E ocasiona resorción ósea a través de sus efectos sobre los osteoclastos. La inmunidad mediada por células también des­ empeña una función en la progresión de la enferme­ dad periodontal. En algunos estudios, los individuos con enfermedad periodontal por lo general muestran una mayor reactividad de los linfocitos T de sangre periférica a los antígenos de la placa. Por razones aún desconocidas, en la gingivitis y periodontitis graves la respuesta local de las células T contra la placa es osten­ siblemente pequeña. La destrucción ósea en la enfer­ medad periodontal puede estar mediada por linfocinas, incluyendo factor activador de los osteoclastos al igual que hormona paratiroidea y prostaglandínas. Los indi­ viduos con reducción de la capacidad inmunitaria, en especial inmunodeficiencia primaria e inmunodeficien­ cia secundaria al tratamiento relacionado con trasplan­ te renal, no tienen una mayor frecuencia de enfermedad gingíval en comparación con sujetos testigo. Sin em­ bargo, la enfermedad periodontal grave se relaciona con la infección por VIH.

Tratamiento Aunque la gingivitis y la periodontitis son en aparien­ cia causadas por la placa dentobacteriana, hay renuen­

cia a tratar esta enfermedad con antibióticos porque la eliminación de un grupo de microorganismos con anti­ bióticos puede conducir a la aparición de cepas resis­ tentes a estos fármacos. Sin embargo, algunos médicos utilizan aplicación tópica de tetraciclinas, dependiendo de la gravedad de la enfermedad periodontal. El trata­ miento varía desde una buena higiene bucal sistemática hasta la cirugía periodontal. La reducción de la acumu­ lación de placa a un mínimo absoluto es esencial para detener la gingivitis o para reducir la destrucción de los ligamentos periodontales y la pérdida de hueso. Los agentes antibacterianos tópicos, en especial la clorhexi­ dína, son de utilidad para este propósito. 2. PERIODONTITIS JUVENIL En un pequeño porcentaje de la población ocurre pér­ dida de hueso periodontal con gran rapidez, en ocasio­ nes en 2 a 5 años. En la periodontitis juvenil, antes conocida como periodontosis, el tratamiento periodon­ tal convencional es ineficaz. En forma característica se presenta flora anaerobia gramnegativa diferente de la que se observa en las formas de evolución más lenta de la enfermedad. Los tratamientos cortos con antibióti­ cos tal vez sean útiles en estos casos, pero no hay datos de que los resultados de tales tratamientos sean perma­ nentes. Varios reportes sugieren que pueden participar defectos en la función de granulocitos o monocitos. ULCERACIÓN AFTOSA RECURRENTE

Características inmunitarias principales • • • • • • •

En la etapa más temprana de la lesión hay infil­ tración de linfocitos. En algunos pacientes hay anticuerpos circulantes contra microorganismos bucales, los cuales pueden presentar reacción cruzada con la mucosa bucal. Inmunidad celular contra los mismos antígenos. Tal vez concentraciones anormales de citocinas circulantes. En algunos pacientes se encuentran complejos inmunitarios circulantes. Asociación con HLA­Bl2. Respuesta favorable a la administración tópica o sistémica de corticosteroides.

Consideraciones generales Después de la caries y de la enfermedad periodontal crónica, la ulceración bucal tal vez representa la le­ sión más común de la boca. Aunque las ulceras buca­ les pueden deberse a un gran número de enfermedades, la forma más común es la ulceración aftosa recurrente

Enfermedades gastrointestinales, hepatobiliares y bucodentales • 567

(UAR) (estomatitis aftosa) (figura 35­9). Las ulceras bucales recurrentes por lo general se presentan aisla­ das, pero pueden ser manifestaciones locales de en­ fermedad de Behcet cuando se acompaña de uveítis, ulceras genitales y quizá de lesiones de otros siste­ mas. Se calcula que la frecuencia de las ulceras buca­ les recurrentes varía, pero tal vez 20% de la población las experimenta. Este trastorno puede recurrir sólo 1 o 2 veces al año o puede ser tan frecuente que un nuevo brote de ulceras se trrslapa con el brote previo; hay pocos datos de predisposición familiar. La ulceración aftosa recurrente grave puede observarse en relación con infección por VIH. Los factores emocionales, he­ matológicos y nutricionales participan en su causa y se ha sugerido una asociación con cambios en el esta­ do hormonal durante el ciclo menstrual. No se ha teni­ do éxito en las investigaciones en busca de causas bacterianas o virales específicas. La posible participa­ ción del virus del herpes simple tipo 1 ha surgido de la observación de que parte del genoma de dicho virus se presenta en las células mononucleares infectadas en sangre periférica de pacientes con aftas recurrentes y enfermedad de Behcet, De manera similar, algunos estudios implican al virus de varicela­zoster, Helicobacter y herpesvirus humano 8 (HVH8), el agente causal del sarcoma de Kaposi. Los datos adicionales indican una posible participación del Streptococcus sanguis porque este microorganismo se ha cultivado de las ulceras de pacientes quienes muestran reaccio­ nes de hipersensibilidad tardía a los microorganismos e inhibición importante de la migración de leucocitos por antígenos de este microorganismo in vitro. Sin em­ bargo, el microorganismo es un comensal común. Un estudio demostró reducción en la transformación de linfocitos contra S. sanguis en pacientes en compara­ ción con los testigos. Una posible participación de agentes bacterianos o virales en esta enfermedad con­ siste en Ja reacción cruzada de antígenos, la cual des­ pierta respuestas en el huésped contra antígenos autólogos de la mucosa bucal.

Figura 35-9. Ulceración aftosa recurrente.

Patogenia inmunitaria Los pacientes tienen incremento en la concentración de anticuerpos circulantes de extractos salinos de mu­ cosa bucal fetal. En otros trastornos ulcerosos se han encontrado concentraciones un poco elevadas de los mismos anticuerpos, pero en títulos menores. Los anti­ cuerpos son del tipo de aglutinación y fusión del com­ plemento, lo cual sugiere que anticuerpos citotóxicos pueden participar en la destrucción de los tejidos. Sin embargo, algunos estudios muestran mala correlación entre la concentración de anticuerpos contra la mucosa y las características clínicas de la enfermedad. Ade­ más, otros dos mecanismos pueden explicar la presen­ cia de autoanticuerpos circulantes de este tipo. Los anticuerpos pueden presentar reacción cruzada con antígenos de un microorganismo presente en la boca, como el S. sanguis o un virus, y contra células epitelia­ les de la mucosa. De forma alternativa, los anticuerpos pueden ser una respuesta a la exposición de los antíge­ nos tisulares por ulceración crónica que con anteriori­ dad se encontraban protegidos del sistema inmunitario. No se ha obtenido éxito en los intentos para demostrar que el suero de los pacientes con títulos altos de este anticuerpo tenga un efecto citotóxico directo contra las células del epitelio bucal. Así, es poco probable que los anticuerpos citotóxicos contra la mucosa bucal par­ ticipen en forma directa en la patogenia. Los cambios histológicos más tempranos en la ulceración aftosa recurrente involucran infiltrado de linfocitos; no aparecen otras células hasta etapas avan­ zadas. Los pacientes con ulceración aftosa recurrente tienen linfocitos en sangre periférica que están sensibi­ lizados contra antígenos de la mucosa bucal. Estas dos observaciones apoyan la hipótesis de que pueden par­ ticipar mecanismos de hipersensibilidad mediada por células en la patogenia de la ulceración aftosa recu­ rrente. Los linfocitos de algunos pacientes con UAR son citotóxicos a las células del epitelio bucal. No se han identificado los antígenos que desencadenan la re­ acción citotóxica. Se ha encontrado incremento en la citotoxicidad mediada por células dependiente de anti­ cuerpos y se desconoce la identidad de la población de linfocitos que participa en estas reacciones. Se han observado incrementos en la producción de factor de necrosis tumoral (TNF) y de otras citocinas por los lin­ focitos periféricos de pacientes con ulceración aftosa recurrente. Hasta la fecha no hay una hipótesis acepta· ble que relacione los autoantígenos de la mucosa bucal y los mecanismos efectores, aunque se han postulado defectos inmunitarios transitorios. Los pacientes con enfermedad de Behcet y ulce­ ración bucal recurrente muestran concentraciones ele­ vadas de C9 sérico y complejos inmunitarios solubles circulantes. También se ha demostrado la presencia de IgG y C3 en la membrana basal en las zonas de lesio­

568 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 35)

nes. Aún no se ha aclarado si esas observaciones son indicios de la patogénesis inmunitaria de Ja enferme­ dad o son un epifenómeno. Asimismo, en la ulceración bucal recurrentehay datos de incrementoen la frecuen­ cia de HLA­B12. Tratamiento y pronóstico El tratamiento eficaz depende de cualquier enferme­ dad sistémica subyacente. En tales casos, el tratamien­ to del trastorno sistémico por lo general conduce a la curación de la ulceración bucal. Para el grupo restante, no complicado por enfermedadessistémicas conocidas, se dispone de varios tratamientos que incluyen el uso de corticosteroides tópicos, antibióticos e inmunoesti­ mulantes. Algunos casos de úlcerasaftosas mayores son tan graves para indicar el uso de prednisona sistémica. Además, la talidomida ha sido de utilidad para el trata­ miento de casos graves de ulceración aftosa intratable en pacientes con VIH. Los enjuaguesbucales con tetra­ ciclinas se han utilizado con algún éxito en la variedad herpetifonne de la ulceración aftosa recurrente. SÍNDROME DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA La mucosa bucal es particularmentehospitalaria para patógenos oportunistas. Por consiguiente, las infeccio­ nes primarias y recurrentespor virus del herpes simple, virus de varicela­zoster y diversos hongos, en especial del genero Candida, son manifestacionesfrecuentes de los síndromes de inmunodeficiencia celular primaria (capítulos 22 y 46). Los mismos trastornos, al igual que varios otros, se observan en pacientes cuyos sistemas inmunitariosse encuentrancomprometidospor quimio­ terapia, están recibiendo trasplantes de médula ósea, padecen leucemia o linfoma, o tienen expresiones clí­ nicas de inmunosupresióninducida por VIH. Las manifestaciones bucales del síndrome de in­ munodeficiencia adquirida (SIDA) incluyen sarcoma de Kaposi, linfomano Hodgkiny candidiasisbucal grave (figura 35­10) al igual que lesiones persistentes por her­ pesvirus (virus del herpes simple y virus de varicela­ zóster). Otros trastornos que se observan en pacientes con SIDA y en otras enfermedades con VIH incluyen enfermedad periodontal grave, verrugas bucales y una lesión descrita en fechas recientes conocida como leu­ coplaquia vellosa. La leucoplaquia vellosa (figura 35­11) se observa en la lengua en pacientes inmunosuprimidoscon VIH. Las evidencias claras de la presencia de virus de Eps­ tein­Barr (VEB) en las lesiones provienen de estudios inmunocitoquímicos con anticuerpos monoclonales y por la morfología al microscopioelectrónico, así como por estudios con sondas de DNA para VEB. Los estu­

Figura 35-10. Candidiasis seudomembranosa en un varón con infección por VIH.

dios de hibridación con el método de Southem blot proporcionan datos de la presencia de DNA de VEB en forma de un virión lineal completo y con un gran número de copias. La leucoplaquia vellosa oral es un indicador im­ portante de la inmunosupresión inducida por VIH y es muy predictiva del desarrollo subsiguiente de SIDA. Aunque se han observado casos raros en población negativa al VIH, se relaciona sobre todo con otras for­ mas de inmunodeficiencia secundaria. Parece ser una de las dos lesiones bucales asociadas en forma especí­ fica con infección por VIH. Es la primera forma de leucoplaquia bucal en la que se asocia a un virus o a varios de ellos. Los mecanismos a través de los cuales el VIH favorece las infecciones oportunistas bucales quizá incluye la eliminación de virus por células T co­ laboradoras, así como la pérdida de la inmunidad me­ diada por células hacia los virus del herpes y hongos al igual que a otros microorganismos.Sin embargo, otros mecanismos también median el defecto inmunitario, como pérdida de las células de Langerhans o sus fun­ ciones, al igual que aberraciones de las células poli­ morfonucleares y macrófagos.

Figura 35-11. Leucoplaquiavellosa en un varón con infección por VIH.

Enfermedades gastrointestinales,

CANDIDIASIS BUCAL Características inmunitarias principales • • •

Múltiples defectos inmunitarios relacionados. Es el indicador más importante de inmunodefi­ ciencia subyacente. Característica prominente de la· inmunodeficien­ cia inducida por VIH.

Consideraciones generales

hepatobiliares

y bucodentales

• 569

dida, ausencia de hipersensibilidad retardada en las prue­ bas cutáneas contra Candida o a diversos antígenos y la presencia de población de células T supresoras. Sin em­ bargo, los defectos inmunitarios aislados no explican la patogénesis de la candidiasis. Las concentraciones ele­ vadas de glucosa en diabéticos y las concentraciones bajas de transferrina y folato en sangre también son fac­ tores importantes. Se han demostrado defectos en los granulocitos de algunos pacientes, por ejemplo, defec­ tos en la mieloperoxidasa leucocitaria. Se han descrito pocos pacientes en quienes la producción de anticuer­ pos contra Candida y contra otros antígenos se incre­ menta mientras se deprime la función inmunitaria celular.

La candidiasis bucal es la causa más común de enfer­ medad micótica de la boca. Ocurre en sus formas agu­ da o crónica en cualquier edad. Este trastorno puede ser un signo de enfermedad sistémica potencialmente letal o puede confinarse a partes pequeñas de la mucosa bu­ cal y no tener importancia general. Los hongos del ge­ nero Candida son con frecuencia comensales bucales y no se ha establecido si la candidiasis es predominante­ mente de origen endógeno o exógeno.

El diagnóstico de candidiasis seudomembranosa (algo­ doncillo) se basa en el aspecto clínico y el interrogato­ rio (figura 35­10). Para el diagnóstico diferencial de las lesiones de algodoncillo con otras lesiones bucales blan­ quecinas se utilizan frotis, cultivo y biopsia.

Patogenia inmunitaria

Tratamiento y pronóstico

En los capítulos 22 y 4 7 se revisan las características inmunitarias de la candidiasis generalizada. Se ha en­ contrado una gran variedad de defectos inmunitarios, que incluyen trastornos en la citotoxicidad contra Candida, reducción en la producción de linfocinas, falta de respuesta de los anticuerpos contra Candida de una o más clases, defectos citotóxicos generalizados, falta de activación de los linfocitos contra los antígenos de Can-

El tratamiento de la candidiasis bucal localizada con­ siste en la eliminación de factores predisponentes, cuan­ do éstos se conocen, y la administración de tratamiento antimicótico tópico. Éste puede ser prolongado en el tratamiento de la candidiasis bucal crónica. El trata­ miento sistémico se utiliza en casos en los cuales hay resistencia a las medidas locales y en la candidiasis mu­ cocutánea generalizada.

Diagnóstico

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(Capítulo 35)

570 • Inmunología básica y clínica

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36 Enfermedades renales Jean L. O/son, MD

nismos inmunitarios con respecto a sus características clínicas y anatomopatológicas y se realizará correlación con su patogenia, así como con el tratamiento.

INTRODUCCIÓN

Las enfermedades renales mediadas por trastornos in­

munitarios son la causa más común de insuficiencia renal crónica en etapa terminal en todo el mundo. Existen diversos mecanismos a través de los cuales el sistema inmunitario puede lesionar al riñón (cuadro 36­1 ): el depósito de complejos inmunitarios circulantes, forma­ ción de complejos inmunitarios in situ, y lesión media­ da por las células T. Datos circunstanciales también sugieren que los anticuerpos cítoplásmicos antineutró­ filo (ANCA) desempeñan una función directa en lapa­ togenia de la glomerulonefritis que se observa en las enfermedades relacionadas con ANCA. Estos mecanis­ mos se analizarán a su vez en las siguientes secciones. Una vez que éstas han iniciado la lesión, los mediado­ res secundarios de la inflamación continúan el proceso. Se catalogarán en forma breve los mediadores que se sabe participan en las nefropatías. Finalmente se des­ cribirán las enfermedades renales mediadas por meca­

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MECANISMOS INMUNITARIOS DE LA LESIÓN RENAL MECANISMOS MEDIADOS POR ANTICUERPOS COMPLEJOS INMUNITARIOS CIRCULANTES

El primer mecanismo identificado de lesión renal me­ diada por el sistema inmunitario fue el depósito de com­ plejos inmunitarios circulantes sobre varias estructuras en el riñón. Longcope notó la similitud entre la enfer­ medad del suero y la glomerulonefritis. Utilizando un modelo de enfermedad del suero inducida por albúmi­ na sérica bovina (ASB), Germuth y col. estudiaron la relación temporal entre la eliminación del antígeno (ASB), la formación de anticuerpos anti­ASB y la apa­ rición de glomerulonefritis. Se encontró que las molé­ culas de ASB se eliminaban del suero por medio de la fijación a anticuerpos específicos contra esta proteína. Además, el desarrollo de glomerulonefritis inició al mismo tiempo que la formación de estos complejos, alcanzó su máximo después de la desaparición de los mismos del suero, y luego su gravedad se redujo en forma lenta con el paso de algunas semanas. Dixon et al. produjeron varias formas de glomerulonefritis al cambiar el tiempo, concentración y naturaleza de los antígenos inyectados.

Cuadro 36­1. Mecanismos Inmunitarios en las enfermedades renales

Mecanlsmot Complejos inmunitarios Enfermedad del suero circulantes Glomerulonefritisposinfecciosa Nefrllfs lúpica Glomerulonefritismembranopnr liferatlva con crioglobulinemia Formación in situ de Glomerulonefrítis membranosa complejos inmunitarios Enfermédad antl­­MBG Nefropatía por lgA Nefritis de Hel'iOCh­Schonlein Antlcu.rpos Granutomatosis de Wegen&r citoplásmieos Poliangeítls mlcro8cóptCa antlneutrófilos Vasculifis de Ohurg­Straüss Mediada por linfocitos T Nefritis tubulointérstiéial

571

572 • Inmunología básica y clínica

Las propiedades de los complejos inmunitarios que influyen en el depósito en el riñón incluyen carga eléctrica, tamaño y duración de la persistencia en la circulación. Los complejos catiónicos se pueden de­ positar en el espacio subepítelial a causa de la carga aniónica intrínseca de la membrana basal glomerular (MBG). Cuando se inyectan complejos inmunitarios preformados en animales de experimentación, Jos com­ plejos de mayor tamaño tienden a depositarse en el espacio subendotelial o en el mesangio. Ahora se sabe que la persistencia de complejos inmunitarios en la circulación es el factor más importante que determina la aparición de enfermedad renal en los casos en que hay complejos inmunitarios circulantes. Las estructu­ ras reticulares grandes (que dependen del número de moléculas de antígeno y anticuerpos) causan comple­ jos que persisten en la circulación por periodos pro­ longados. Las células de Kupffer en el hígado por lo general eliminan estos complejos de gran tamaño, pero el mecanismo de eliminación puede saturarse, lo cual permite su depósito en el riñón. Los ejemplos de enfermedades renales en seres hu­ manos que se consideran secundarias al depósito de complejos inmunitarios circulantes incluyen la nefritis por enfermedad del suero, glomerulonefritis crioglo­ bulinémica, glomerulonefritís posinfecciosa y nefritis lúpica. La nefritis por enfermedad del suero es ahora poco frecuente, pero es el prototipo de enfermedad por depósito de complejos inmunitarios. Las crioglobuli­ nas mezcladas (tipos II y III) son en sí mismas comple­ jos inmunitarios circulantes. La glomerulonefritis membranoproliferativa relacionada con crioglobuline­ mia muestra grandes depósitos localizados principal­ mente en el espacio subendotelial con pocos depósitos en el mesangio. Aunque dicha ubicación apoya la idea de que éstos en gran medida provienen de la circula­ ción, no hay una correlación directa entre la cantidad de crioglobulinas circulantes y la presencia o gravedad de la enfermedad glomerular. La glomerulonefritis po­ sinfecciosa tiene similitudes con la nefritis por enfer­ medad del suero en cuanto a la relación temporal entre la infección y la aparición de glomerulonefritis, así como en cuanto a la naturaleza de los grandes depósitos sube­ piteliales. No obstante, no se ha identificado el antíge­ no particular ni se sabe si este antígeno está presente en realidad en Jos complejos circulantes o en los depósi­ tos. La gravedad de la nefritis lúpica se correlaciona con la concentración de complejos inmunitarios circu­ lantes y con la reducción del complemento sérico; sin embargo, se sabe que al menos algunos de los depósi­ tos característicos de esta enfermedad se deben a depó­ sito in situ. Actualmente se cree que los complejos inmunitarios circulantes desempeñan una función en cada uno de estos trastornos, pero que la formación in situ es más importante en la mayor parte de las nefro­ patías mediadas por complejos inmunitarios.

(Capítulo 36)

FORMACIÓN IN SITU DE COMPLEJOS INMUNITARIOS La formación in situ de complejos inmunitarios ocurre cuando los anticuerpos de la circulación se unen a an­ tígenos en el interior del riñón. Estos antígenos pueden ser constituyentes intrínsecos del riñón (p. ej., coláge­ na tipo IV de la membrana basal glomerular) o pueden implantarse en los riñones (p. ej., fijación dependiente de la carga de proteínas catiónicas a porciones anióni­ cas de la membrana basal glomerular o a las células epiteliales). En el caso de componentes intrínsecos, se han observado por microscopia de inrnunofluorescen­ cia dos patrones de depósito inmunitario. La tinción lineal de la membrana basal glomerular o de la mem­ brana basal tubular (MBT) indican la unión de anti­ cuerpos a constituyentes de las membranas basales glomerular o tubular, respectivamente (figura 36­1). La tinción granular sugiere la presencia de antígenos discontinuos (figura 36­2) y puede reflejar la unión de anticuerpos a antígenos celulares intrínsecos o a antí­ genos depositados.

Depósito de anticuerpos contra membrana basal glomerular El único ejemplo de esta forma de depósito en humanos es la enfermedad anti­MBG (véase análisis antes). Se ha estudiado ampliamente en dos modelos experimentales: nefritis nefrotóxica (nefritis de Masugi) y glornerulone­ fritis autoinmunitaria (nefritis de Steblay). En el modelo de nefritis nefrotóxica, los anticuerpos anti­MBG pro­ ducidos en una especie animal (por lo general ovejas) se inyectan en una especie animal diferente (p. ej., conejo, rata o ratón). Estos anticuerpos heterólogos se unen a la membrana basal glomerular y ocasionan proteinuria. Esta fase heteróloga de la lesión renal se continúa con una

Figura 36-1. Microfotografía con inmunofluorescencia de un glomérulo de un paciente con enfermedad anti­MBG. Ob­ servar la tinción lineal suave con lgG sobre la membrana basal glomerular (x 100).

Enfermedades renales

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membrana basal tubular. También se ha observado que la nefritis tubulointersticial anti­MBT se relaciona con diversas glomerulonefrítides, con mayor frecuencia en­ fermedad anti­MBG.

Anticuerposcontra componentes celulares

Figura 36-2. Microfotografía con inmunoflourescencia de un glomérulo de un paciente con glomerulonefritis membrano­ sa. Observar la tinción granular de lgG sobre las asas capila­ res. Comparar con la tinción lineal observada en la figura 36­1 (x 125).

fase autóloga, en la cual la respuesta inmunitaria del hués­ ped produce anticuerpos contra los anticuerpos heteró­ Iogos anti­MBG. Estos anticuerpos autólogos atraen a los anticuerpos heterólogos unidos a la membrana basal glomerular, acentuando aún más la lesión renal a través del reclutamiento y activación de neutrófilos, macrófa­ gos y otras células inflamatorias. Con frecuencia oca­ siona la aparición de estructuras de forma semilunar (proliferación de células parietales epiteliales, infiltra­ ción de células mononucleares y depósito de fibrina en el espacio de Bowman). El segundo modelo de enfer­ medad anti­MBG, la glomerulonefritis autoinmunitaria, se produce al inmunizar ovejas con membrana basal glo­ merular heteróloga en solución adyuvante de Freund. Esto produce una glomerulonefritis mediada por anti­ cuerpos y dirigida contra el dominio no colagénico (NCl) de la colágena tipo IV que se encuentra en la membrana basal glomerular. Este modelo es similar a la enfermedad humana, la cual también se origina por an­ ticuerpos contra la membrana basal glornerular dirigi­ dos contra el dominio NCl de la colágena tipo IV. La nefritis anti MBT también existe como modelo experimental y como enfermedad humana. El modelo experimental consiste en inmunizar cobayos con mem­ brana basal tubular de conejo emulsificada en una so­ lución adyuvante de Freund. Esto ocasiona tinción lineal de la membrana basal tubular de conejo en los estudios de inmunofluorescencia a causa de la inducción de ne­ fritis tubulointersticial grave con tubulitis. Esta nefritis puede transferirse a otro animal mediante anticuerpos, pero no a través de células, lo cual demuestra que dicho trastorno se debe a inmunidad mediada por el sistema humoral. En seres humanos es poco frecuente la nefri­ tis tubulointersticial por anticuerpos anti­MBT. Puede observarse como resultado de la exposición a diversos fármacos, como meticilina y alopurinol. En tales casos se cree que haptenos derivados de fármacos se unen a la

Algunos modelos experimentales de nefritis son induci­ dos por anticuerpos contra cada uno de los tres tipos ce­ lulares del glomérulo (es decir, las células epiteliales, endoteliales y mesangiales). La nefritis de Heymann es el modelo más antiguo y mejor conocido. Esta nefritis por anticuerpos contra las células epiteliales se describió por primera vez en 1959 y se indujo en ratas mediante la inyección intraperitoneal de una suspensión de corteza renal en un medio adyuvante. Se produjo proteinuria en un rango nefrótico unas semanas más tarde, acompaña­ da por cambios microscópicos característicos de glome­ rulonefritis membranosa con asas capilares granulares en el estudio de inrnunofluorescencia para IgG y C3, así como depósitos subepiteliales cuando se analizaron por medio de microscopia electrónica. Ahora se sabe que el antígeno es un complejo de glucoproteína, la megalina, y una proteína relacionada con receptores. Este comple­ jo está presente en el borde en cepillo del túbulo proxi­ mal y sobre el pedicelo de las células epiteliales glomerulares. Los anticuerpos contra megalina se unen al antígeno en la base del pedicelo y los complejos in­ munitarios se desprenden hacia el espacio subepitelial donde forman depósitos inmunitarios. La nefritis de Heymann se acepta como un modelo válido para la glo­ merulonefritis membranosa humana, aunque aún no se sabe si el antígeno nefritógeno es idéntico. Parece pro­ bable que varios antígenos sean capaces de producir el mismo cuadro patológico. Eri seres humanos ocurren las formas primarias y secundarias de glomerulonefritis membranosa. En las formas secundarias se han identifi­ cado antígenos o al menos fuentes de antígenos que se consideran los causantes. Se revisará posteriormente este punto al analizar la glomerulonefritis membranosa. Se han desarrollado modelos experimentales con anticuerpos contra componentes de las células mesan­ giales y endoteliales, pero aún no se ha establecido su importancia en la glomerulonefritis en seres humanos. Las células mesangiales de la rata contienen una gluco­ proteína de superficie, conocida como Thy 1.1, la cual se encontró originalmente expresada en los timocitos. La administración de suero contra Thy 1.1 a ratas oca­ sionó mesangiólisis aguda secundaria al depósito in situ de los complejos inmunitarios fijadores de complemento en el mesangio. Se presentaron proliferación mesan­ gial y resolución completa de la lesión a menos que se administraran dosis múltiples del antisuero. El modelo se utilizó principalmente para estudiar el proceso im­ plicado en la glomeruloesclerosis. La mesangiólisis es

(Cap(tulo 36)

574 • Inmunolog(a básica y cl(nica

una lesión poco común que se ha observado en diversas enfermedades glomerulares, a menudo sin una relación clara con complejos inmunitarios. Por otra parte, se ha reportado que en la nefropatía por lgA y en la púrpura de Henoch­Schonlein hay anticuerpos antimesangiales. Estas enfermedades glomerulares se caracterizan des­ de el punto de vista anatomopatológico por prolifera­ ción mesangial. Se ha desarrollado un modelo simple con anticuerpos contra células endoteliales, el cual se indujo en conejos mediante la administración de anti­ cuerpos contra la enzima convertidora de angiotensina. Se ha observado glomerulonefritis leve y transitoria re­ lacionada con el depósito de lgG y C3 en la pared capi­ lar y con la hinchazón de las células endoteliales. Se han identificado anticuerpos circulantes contra células endoteliales en diversas lesiones glomerulares, pero aún se desconoce su importancia patogénica.

Antígenos implantados Varios modelos experimentales sugieren la posibilidad de que antígenos extraños, en particular aquellos de tipo catiónico, puedan implantarse en el filtro glomerular por interacción de cargas. En los modelos, los investi­ gadores han perfundido el riñón con proteínas catióni­ cas como lisozimas, seguidas por anticuerpos contra dichas enzimas. Se demostró la formación in situ de complejos inmunitarios al encontrar depósitos subepi­ teliales. Se desconoce si las glomerulopatías en seres humanos ocurren a través de este mecanismo. Algunos investigadores han encontrado datos los cuales sugie­ ren que el atrapamiento de antígenos bacterianos puede desempeñar una función en la patogenia de la glomeru­ lonefritis posestreptocócica. Es posible que los antíge­ nos tumorales catiónicos sean los causantes de la glomerulonefritis membranosa que en ocasiones se en­ cuentra relacionada con ciertos tumores sólidos.

ANTICUERPOS CITOPLÁSMICOS ANTINEUTRÓFILO En 1985 se reconoció por primera vez la posible función de los autoanticuerpos citoplásmicos antineutrófilo (ANCA) en la patogenia de vasculitis y glomerulone­ fritis. Los ANCA son específicos para proteínas en los gránulos de los neutrófilos y lisosomas de los monoci­ tos. Los dos antígenos blanco son la mieloperoxidasa (MPO), la cual produce el patrón perinuclear (p)­ ANCA, y la proteinasa 3 (PR3), la cual muestra el pa­ trón citoplásmico (c)­ANCA, en los estudios de inmunofluorescencia indirecta. A continuación semen­ ciona una posible secuencia de sucesos en la vasculitis mediada por ANCA. Todos los neutrófilos contienen antígenos ANCA en el interior de sus gránulos. La es­ timulación por citocinas desencadena la expresión de

los antígenos ANCA sobre la superficie de los neutró­ filos donde éstos se exponen a la circulación. Esta inte­ racción produce la adhesión de los neutrófilos a las células endoteliales. Los ANCA también pueden for­ mar complejos in situ con los antígenos ANCA adsor­ bidos a las células endoteliales. Estas interacciones también conducen a apoptosis y necrosis. Las vasculitides sistémicas relacionadas con ANCA incluyen granulomatosis de Wegener, poliangeítis mi­ croscópica y síndrome de Churg­Strauss. En ocasiones los pacientes tienen nefropatía limitada. Varios argumen­ tos proporcionan datos que apoyan una posible función patogénica de los ANCA en estas enfermedades. Prime­ ro, 80 a 90% de los pacientes con esta enfermedad tie­ nen ANCA circulantes. La especificidad de los ANCA en estos padecimientos se apoya en la falta de éstos en pacientes con otros trastornos inflamatorios agudos o crónicos. En segundo lugar, hay una correlación gene­ ral entre los títulos de ANCA y la actividad de la enfer­ medad. En tercer lugar, se han detectado ANCA en ciertas vasculitides inducidas por medicamentos, en particular aquellas relacionadas con propiltiuracilo. En este caso, la interrupción de la administración de los fármacos causa la desaparición tanto de los ANCA como de la vasculi­ tis. En cuarto lugar, se ha demostrado la activación in vitro de neutrófilos preparados por citocinas a través de los ANCA. Los neutrófilos preparados con factor de ne­ crosis tumoral ex (TNFcx) se desgranulan y producen metabolitos del oxígeno al exponerlos a la IgG de suero positivo para ANCA. Esta desgranulación no ocurre en presencia de IgG obtenida de sujetos control o de pa­ cientes con otras nefropatías. En quinto lugar, varios modelos en animales apoyan la posible función de los ANCA en estas enfermedades. En uno de estos mode­ los se inyectaron gránulos de neutrófilos en ratas que habían sido inmunizadas contra MPO humana. Las ra­ tas desarrollaron glomerulonefritis sin datos de depósi­ to importante de complejos inmunitarios, y ésta es similar a la glomerulonefritis oligoinmunitaria que se observa en enfermedades de seres humanos relacionadas con ANCA. Sin embargo, otros investigadores utilizaron un modelo similar que muestra una glomerulonefritis por complejos inmunitarios más típica. Otros modelos han demostrado que los anticuerpos anti­MPO empeoran la expresión de la enfermedad anti­MBG. Ninguno de los modelos hasta la fecha proporcionan datos incontrover­ tibles de la función patógena de los ANCA.

LESIÓN RENAL MEDIADA POR LINFOCITOS T Se necesitan linfocitos T para las respuestas inmunita­ rias mediadas por células y por anticuerpos. En el ri­ ñón son importantes ambos como inductores y como segundos mediadores de la enfermedad. Pueden partí­

Enfermedades renales»

cipar directamente en la inmunidad local mediada por células, pero también regulan algunos de los procesos dependientes de anticuerpos que se revisaron con an­ terioridad. ·

NEFRITIS TUBOLOINTERSTICIAL AGUDA Y LINFOCITOS T

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Varios modelos de nefritis tubulointersticial (NTI) en animales son útiles para comprender la función de los linfocitos T en estas enfermedades. En forma más no­ table, las cepas de ratón susceptibles genéticamente desarrollan formas de NTI mediada por células, 6 a 7 semanas después de ser inmunizadas con MBT de co­ nejo. Estos ratones producen anticuerpos anti­MBT y linfocitos T anti­MBT. Sin embargo, la transferencia de esta enfermedad se lleva a cabo mediante células inmunitarias y no mediante la transferencia de suero a animales no inmunizados. Los linfocitos T efectores recuperados de los riñones afectados pueden inducir la enfermedad en menos de una semana cuando se in­ yectan al riñón de animales no inmunizados. Los datos de una posible función de la inmunidad mediada por células en NTI humana proviene princi­ palmente del análisis de la naturaleza de los infiltrados inflamatorios en tales enfermedades. Las caracteósti­ cas histopatológicas de la NTI incluyen infiltrados com­ puestos en gran medida por linfocitos y macrófagos activados, en ocasiones con características granuloma­ tosas. Tales lesiones suelen encontrarse en los casos de lesiones inducidas por fármacos, rechazo de aloinjerto, infecciones micóticas o por micobacterias y sarcoido­ sis. Así, el objetivo de la respuesta inmunitaria puede ser un hapteno inducido por fármacos, un aloantígeno, un antígeno de un microorganismo o un autoantígeno, respectivamente. La NTI que acompaña a la glomeru­ lonefritis también puede tener linfocitos y macrófagos activados como las células efectoras principales. No se tiene la certeza de que esto sea causado por la identifi­ cación de un antígeno específico por las ce1ulas T o por una reacción no específica a las citocinas que se fugan a través del glomérulo lesionado.

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GLOMERULONEFRITIS AGUDA Y LINFOCITOST La pérdida de la regulación de las células T puede des­ empeñar una función en la glomerulonefritis aguda. Se cree que la pérdida de tolerancia de las células T a la colágena tipo IV es importante para determinar la sus­ ceptibilidad a la enfermedad humana anti­MBG. En los modelos experimentales discutidos con anterioridad era necesario usar adyuvantes para interferir con la autoto­ lerancia natural. La activación policlonal de células B

575

dependiente de células T puede desempeñar una fun­ ción en la nefritis lúpica y en el modelo de inyecciones repetidas de cloruro de mercurio. En este último, una enfermedad inicial similar a la producida por anticuer­ pos anti­MBG que se caracteriza por la producción de múltiples anticuerpos se continúa con glomerulonefri­ tis membranosa. La respuesta autoinmunitaria puede transferirse a ratas sanas mediante la inyección de célu­ las T, en tanto que hay agotamiento de las células su­ presoras. Sin embargo, los datos disponibles hasta la fecha apoyan poco la teoría de que la glomerulonefri­ tis: es mediada principalmente por células T. Estudios experimentales han proporcionado algunos datos de que una enfermedad como ésta podría existir. Por ejemplo, los ratones que carecen del gen µ de inmunoglobulina desarrollan glomerulonefritis con semilunas cuando se les inyecta globulina heteróloga, pese a su incapacidad para producir anticuerpos.

MEDIADORES SECUNDARIOS DE LA INFLAMACIÓN AGUDA CÉLULAS El neutrófilo es el principal agente de lesión en la glo­ merulonefritis posinfecciosa. Los macrófagos · desem­ peñan una función de gran importancia en casi todas las demás formas de glomerulonefritis proliferativa. Los macrófagos se acumulan en el glomérulo como conse­ cuencia de la producción de citocinas, quimiocinas, complemento y por incremento en la expresión de las · moléculas de adhesión. Éstos causan la lesión glomeru­ lar al producir metabolitos de oxígeno, citocinas, acti­ vador de plasminógeno, eicosanoides y óxido nítrico, y pueden afectar la hemodinámica glomerular. También desempeñan una función en la inducción de la apopto­ sis y en la formación de sernilunas. Finalmente, son la fuente potencial de factores de crecimiento que indu­ cen la proliferación del mesangio y aumentan la matriz mesangial. Por el contrario, los macrófagos también pueden ayudar a resolver la glomerulonefritis al fago­ citar complejos inmunitarios. Las células intrínsecas del glomérulo son otra fuente de mediadores inflamatorios. Las células mesangiales se han estudiado mejor porque es más fácil mantenerlas in vitro. En el cuadro 36­2 se indican algunas de las fuentes de citocinas importantes y de otros mediadores.

MEDIADORES MOLECULARES Las citocinas proinflamatorias son importantes en la patogenia de la lesión glomerular. La interleucina (IL)­ 1 ~y el TNFa. son las dos citocinas relevantes que parti­ cipan en este proceso. La administración de dichas

(Capítulo 36)

576 • Inmunología básica y clínica

citocinas puede inducir deterioro de la glomerulonefri­ tis experimental. La síntesis glomerular de dichas cito­ cinas precede a la expresión de la glomerulonefritis, y el uso de anticuerpos o antagonistas específicos anula sus efectos. Tales citocinas se presentan en diversas for­ mas proliferativas de glomerulonefritis humana. En el cuadro 36­2 se señalan otras citocinas que han demos­ trado tener participación en la glomerulonefritis. Las moléculas de adhesión causan la unión de leucocitos al área de la lesión. Además, facilitan la migración leuco­ citaria fuera de los capilares y hacia el mesangío o al intesrticio. Las quimiocinas numeradas en el cuadro 36­ 3 también atraen a las células efectoras hacia el área de lesión. El uso de anticuerpos marcados contra estas sus­ tancias reduce la glomerulonefritis experimental. En ca­ sos de glomerulonefritis, los metabolitos reactivos de oxígeno también pueden desencadenar mecanismos para estas quimiocinas y para las moléculas de adhesión. La importancia de la cascada del complemento en la lesión glomerular se ha conocido desde hace mucho tiempo. El complemento puede fijarse al tejido en los complejos inmunitarios. No obstante, las células del epitelio glomerular, endoteliales y mesangiales también pueden sintetizar complemento. Los componentes C3 y C5 del complemento tienen función quimiotáctica para los leucocitos. La reducción del complemento evita la glomerulonefritis en algunos modelos y especies. Los componentes terminales del complemento C5b­9, com­ plejo de ataque de la membrana (CAM), causa lisis celular. El CAM también induce a los metabolitos reac­ tivos de oxígeno y a ciertas prostaglandinas. Las pro­ teínas inhibidoras del complemento como CD59 y el factor acelerador de la descomposición regulan en for­ ma estrecha el sistema del complemento. La inhibi­ ción de estas moléculas en modelos experimentales

Cuadro 36-3. Quimioclnas en enfermedades renales1 Qulmloclnas

Células a las que van dirigidas

Familia CXC MIP­1cx IL­8 Familia CC MCP­1 RANTES MIP­1~ 1

Neutrófilos

Monoeitos

Los acrónimos de las quimiocinas se definen en el cuadro 11­1

conduce a lesiones más graves. El sistema del comple­ mento también ayuda a eliminar los complejos inmu­ nitarios. Los pacientes con deficiencias heredadas en los componentes iniciales de la cascada clásica del com­ plemento a menudo desarrollan enfermedad renal por complejos inmunitarios (capítulo 25). Se s~be que los metabolitos reactivos de oxígeno son mediadores directos de la lesión glomerular. La infusión renal de acetato de forbol miristato, el cual estimula el estallido respiratorio, induce lesión glomeru­ lar. No obstante, cuando se acompaña con catalasa (la cual degrada al peróxido de hidrógeno) se evita la le­ sión. Los eliminadores de los metabolitos reactivos de oxígeno anulan la lesión glomerular en varios mode­ los. Los metabolitos de oxígeno se producen por los neutrófilos y pueden originarse por los rrtacrófagos y célu~as mesangiales. Las proteasas también pueden mediar en forma directa la lesión renal. En particular, las proteasas llegan a dañar la membrana basal glo­ merular o la matriz mesangial al degradar sus compo­ nentes proteínicos. Las proteasas pueden derivarse de neutrófilos, macrófagos y células mesangiales.

Cuadro 36-2. Mediadores moleculares en la glomerulonefrltls Mediadores Citocinas lnterleucina­1 Factor de necrosis tumoral ex lnterleucina­4 lnterleucina­6

Moléculas de adhesión Selectinas ~2 ­integrinas ~1­integrinas

Moléculas similares a las inmunoglobulinas

Origen celular Macrófago Célula mesangial Macrófago Célula mesangial Células T Células mesangiales Macrófagos Células endoteliales Macrófagos Macrófagos Células T Células epiteliales Células mesangiales Células endoteliales Células mesangiales

ENFJ::RMEDADES RENALES ESPECIFICAS MEDIADAS POR EL SISTEMA INMUNITARIO

GLOMERULONEFRITIS PRIMARIA GLOMERULONEFRITIS MEMBRANOSA

Características clínicas y evolución La glomerulonefritis membranosa es principalmente una enfermedad de los adultos. La presentación más común es el síndrome nefrótico, pero en un estudio hasta la

Enfermedades renales • 577

mitad de los pacientes tenían sólo proteinuria asinto­ mática o un examen general de orina anormal. Es la causa más común de síndrome nefrótico en los adultos caucásicos. La mitad de los pacientes tenían incremen­ tos en las concentraciones de creatinina sérica e hiper­ tensión al momento de la primera valoración. Algunos pacientes presentaban hematuria, pero la mayor parte desarrollaron este dato clínico durante la evolución de su enfermedad. La historia natural de la enfermedad por lo general es de evolución lenta, con remisión es­ pontánea en casi 25% de los pacientes después de mu­ chos años. Después de 8 a 10 años otro 25% desarrolló nefropatía en etapa terminal o falleció. Los demás pa­ cientes progresaron a insuficiencia renal crónica leve.

Anatomía patológica e inmunopatológica En Ja microscopia de luz el glomérulo muestra engrosa­ miento uniforme de las asas capilares con hipercelulari­ dad mesangial leve en la mayor parte de los casos (figura 36­3). La tinción de plata muestra los "picos" clásicos y la tinción tricroma señala los depósitos sobre el lado epitelial de Ja membrana basal glomerular. La presencia de esclerosis segmentaria, muchos glomérulos no fun­ cionales, atrofia tubular y fibrosis intersticial o arterio­ losclerosis hialina sugieren una mayor probabilidad de insuficiencia renal progresiva. La inmunofluorescencia revela asas capilares granulares teñidas por lgG y C3. La microscopia electrónica muestra numerosos depósi­ tos subepiteliales con borrarniento amplio de los pedi­ celos. La presencia de inmunoglobulinas y complemento en el interior de los depósitos es típica de una enferme­ dad mediada por complejos inmunitarios. Como semen­ cionó antes, se cree que la nefritis de Heymann es un buen modelo de esta enfermedad, la cual sugiere que la

glomerulonefritis membranosa es ocasionada por la for­ mación de complejos in situ. En las formas idiopáticas se desconocen los antígenos exactos. Es probable que el antígeno exacto pueda variar en cada caso. La aparición de depósitos mesangiales sugiere. Ja posibilidad de una forma secundaria de la enfermedad. Casi 25% de los pacientes tiene glomerulonefritis mem­ branosa secundaria a infecciones (hepatitis B, sífilis, etc.), fármacos (oro, penicilarnina, etc.), neoplasias (pul­ monar, gastrica, etc.) y enfermedades autoinmunitarias (lupus, enfermedades mixtas del tejido conjuntivo, etc.). En la mayor parte de estos ejemplos se conoce el antí­ geno y en algunos se ha identificado en el interior de . los complejos inmunitarios depositados. Algunos po­ drían ser antígenos implantados. Por ejemplo, en la glo­ merulonefritis membranosa relacionada con infección por hepatitis B a menudo se encuentra HBeAg en los depósitos. El HBeAg es lo suficientemente pequeño para pasar a través del diafragma epitelial, donde pue­ de implantarse. Esta proteína produce antígenos catió­ nicos, los cuales pasan a través de la hendidura como resultado de su carga positiva. La probabilidad de la formación in situ de tales complejos se incrementa por la naturaleza persistente de la hepatitis, lo cual permite la liberación continua tanto de antígenos como de anti­ cuerpos a la membrana basal glomerular. Otra característica interesante de la glomerulone­ fritis membranosa es Ja ausencia de células inflamato­ rias infiltrantes. La explicación más probable es que la lesión en esta enfermedad es mediada por el com­ plemento, pero es independiente de las células infla­ matorias. Se ha encontrado CAM en los depósitos en glomerulonefritis membranosa y se cree que es la cau­ sante de la lesión renal.

Tratamiento El tratamiento para Ja glomerulonefritis membranosa siempre ha sido problemático. La posibilidad de remi­ siones espontáneas confunde la interpretación de los estudios pequeños o no controlados. Los esteroides fue­ ron al inicio los fármacos preferidos, pero estudios más recientes no han mostrado su eficacia. Se han reportado resultados alentadores con el empleo de fármacos al­ quilantes (ciclofosfarnida o clorambucilo) y ciclospori­ na, pero aún no se han publicado estudios definitivos.

GLOMERULONEFRITIS POSINFECCIOSA Figura 36-3. Microfotografía de luz de un glomérulo, obteni­ da de un paciente con glomerulonefritis membranosa. Ob­ serve el engrosamiento de las paredes capilares (flecha) con prominencia mesangial leve. La celularidad se encuen­ tra en límites normales (hematoxilina y eosina, x 125).

Carácterísticas clínicas y evolución La glomerulonefritis posinfecciosa se relaciona con mayor frecuencia con la infección por Streptococcus del grupo A. En tales casos, ocurre en 1 a 4 semanas (en

578 • Inmunología básica y clínica

promedio 10 a 11 días) después de un cuadro de farin­ gitis en un niño o en un adultojoven. Las manifestacio­ nes clásicas son el inicio súbito con orina oscura o turbia acompañada de edema periorbitario. Los exámenes de laboratorio muestran incremento en las concentracio­ nes séricas de creatinina, reducción en las concentra­ ciones del complemento, proteinuria leve y hematuria con cilindros eritrocíticos. En la mayoría de los niños es de esperarse la ,recuperación clínica, aunque puede tardar hasta 10 años una resolución completa de los cambios. Casi dos terceras partes de los adultos mues­ tran recuperacióntotal. Otros microorganismos que se han implicado en la glomerulonefritisrelacionada con infecciones inclu­ yen Staphylococcus, Pneumococcus, Klebsiella; Mycoplasma y diversosvirus. Estos microorganismospueden participar en la glomerulonefritis relacionada con en­ docarditis, abscesos profundos, nefritis por derivación, neumonía y ciertas infecciones cutáneas. Estos casos de glomerulonefritis ocurren en situaciones de infec­ ción continua y, a diferencia de la glomerulonefritis posestreptocócica, Ja recuperación depende de la erra­ dicación del foco infeccioso primario.

Anatomía patológicae inmunopatología En la glomerulonefritisposinfecciosa, el dato caracte­ rístico que se observa en la microscopia de luz es pro­ liferación celular difusa, principalmente en la luz de los vasos capilares (figura 36­­4). Los neutrófilos son las células predominantes en la etapas iniciales, pero el número de monocitos se incrementa durante el cur­ so de la enfermedad. El sitio de proliferación desplaza al compartimiento mesangial. Con frecuencia se ob­ servan imágenes semilunares, las cuales se han rela­ cionado con pronóstico desfavorable en algunos

Figura 36-4. Microfotografía de luz de un glomérulo obtenido de un paciente con glomerulonefritis poslníecclosa, Observe el incremento en la celularidad mesangial y endocapilar. En particular pueden apreciarse neutrófilos (flecha) (hematoxili­ na y eosina, x 150).

(Capitulo 36)

estudios, aunque no en otros. En ocasiones los cam­ bios glomerulares se relacionan con nefritis intersti­ cial no específica. El dato más común en los estudios de inmunofluorescencia es la tinción granular notable con lgG y C3 a lo largo de las asas capilares y algunas veces en el mesangio. También pueden observarse IgM y properdina. Esta última, en combinación con la falta de tinción de Clq, sugiere que hay participación de la vía alterna. En la microscopia electrónica se observan grandes depósitos subepiteliales, denominados gibas, los cuales en forma típica se diseminan en la mayor parte de las asas capilares (figura 36­5). No son raros Jos depósitos mesangiales. Rara vez se pueden encon­ trar depósitos subendoteliales. Aunque las variantes no estreptocócicas pueden ser idénticas al cuadro clí­ nico descrito con anterioridad, también es posible que aparezcan otros aspectos morfológicos. Por ejemplo, en Ja variante relacionada con endocarditis, algunas veces una lesión focal segmentarla proliferativa pue­ de presentarse asociada con necrosis fibrinoide. En caso de nefritis por derivación o abscesos profundos, el patrón de lesión glomerular a menudo se asemeja más a la glomerulonefritismembranoproliferativa(véa­ se la siguiente sección). Se acepta que la glomerulonefritis posinfecciosa es un enfermedad mediada por complejosinmunitarios. Como ya se mencionó, se ajusta bien con el modelo de enfermedaddel suero. Sin embargo,el mecanismo exac­ to de depósito de complejos inmunitarios aún no se ha aclarado y tampoco se ha definido el antígeno. Los in­ vestigadores han postulado a diversos complejos inmu­

Figura 36-5. Microfotografía electrónica de una porción de glomérulo obtenido de un paciente ­con glomerulonefritis posinfecciosa. Observar los depósitos subepiteliales simila­ res a gibas (D) con aspecto variable. Las células epiteliales (Ep) muestran esfacelamientoextenso de los pedicelos (ace­ tato de uranilo y citrato de plomo, x 7 500).

Enfermedades renales • 579

nitarios circulantes o a la formación in situ de tales com­ plejos, ya sea mediante antígenos "implantados" o re­ acción cruzada con un autoantígeno. Aún no se sabe si el antígeno es un componente del microorganismo in­ feccioso en sí mismo o una modificación de las proteí­ nas endógenas que produce una reacción autoinmunitaria. Como se comentó con anterioridad, se cree que la vía alterna es importante en la activación del complemento en esta enfermedad y que produce nefropatía. La inmunidad mediada por células puede desempeñar una función auxiliar.

Tratamiento No se inicia ningún tratamiento específico en la ma­ yor parte de los casos de glomerulonefritis posestrep­ tocócica, excepto por el tratamiento de la insuficiencia renal aguda o crónica que pueden acompañarla. En caso de glomerulonefritis relacionada con algún tipo de infección subaguda o crónica, por ejemplo endo­ carditis o abscesos, se ha reportado que el tratamiento del foco infeccioso primario produce resolución de la enfermedad renal en la mayoría de los pacientes. NEFROPATÍA POR IGA

Características clínicas y evolución La nefropatía por lgA es la forma más frecuente de glomerulonefritis en todo el mundo y es una de las principales causas de nefropatía en etapa terminal. La frecuencia global varía con la región geográfica, por diferencias en las tasas de biopsia renal así como di­ versidad en los riesgos en las diversas poblaciones. Es más frecuente en Asia que en EUA. Ciertos grupos de estadounidenses nativos han incrementado el riesgo para desarrollar la enfermedad. Inicia sobre todo en el segundo y tercer decenios de la vida, aunque se ha s reportado que ocurre en niños muy pequeños y en an­ 8! cianos. Los varones se ven más afectados con una tasa 2 de han descrito tres presentaciones clínicas típicas. ·li La primera es la presentación clásica de hematuria ma­ ·a croscópica episódica que ocurre al momento de la fa­ ringitis u otra enfermedad viral. Esta presentación es u. más común, se observa en forma predominante en va­ rones jóvenes, y tiene el mejor pronóstico. El segundo tipo se caracteriza por hematuria microscópica persis­ tente o intermitente. Es más probable que tales pacien­ tes tengan proteinuria, sean mayores de 30 años y que iil progresen a nefropatía en etapa terminal. En cuanto al último grupo, por lo general son mayores de 50 años cuando presentan insuficiencia renal crónica e hiper­ tensión. Si bien se ha reportado que 10% de los pacien­ tes con nefropatía por lgA tienen remisión espontánea,

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pocos la mantienen. En términos generales de 60 al 70% de los pacientes progresa a insuficiencia renal crónica y 20 a 30% desarrolla nefropatía en etapa terminal.

Anatomía patológica e inmunopatología La nefropatía por IgA puede tener cualquier aspecto en

la microscopia de luz, pero el patrón más típico es el de glomerulonefritis mesangioproliferativa. Las áreas me­ sangiales muestran incremento en la matriz y en las cé­ lulas, por lo general de origen glomerular. Las asas capilares no tienen aspecto sobresaliente. En otros casos se puede observar glomerulonefritis proliferativa focal asociada con proliferación endocapilar y con lesiones necrosantes o semilunares. La presencia de semilunas en más de 70% de los glomérulos o glomeruloesclerosis global de importancia conllevan un mal pronóstico. La enfermedad se define por los datos en los estudios de inmunofluorescencia. Debe predominar la tinción de IgA mesangial. La lgA es la única inmunoglobulina en casi 25% de los casos y puede acompañarse por IgG, IgM o una combinación de ambas. Casi siempre se encuentra C3 sin otros componentes del complemento, lo que su­ giere una posible activación de la vía alterna. El examen con microscopio electrónico muestra la presencia de grandes depósitos mesangiales con escasos depósitos pa­ ramesangiales. En la microscopia de luz también pue­ den observarse depósitos subendoteliales y subepiteliales, pero principalmente en aquellos pacientes con prolife­ ración endocapilar. La nefropatía por lgA es una enfermedad mediada por complejos inmunitarios. Con regularidad se encuen­ tran complejos inmunitarios circulantes que contienen IgA. Los datos recientes sugieren que la lgA en esta enfermedad se glucosila en forma anómala. Esta altera­ ción conduce a permanencia prolongada en la circula­ ción, depósitos más rápidos en el glomérulo e incremento en la capacidad de IgA para activar el complemento. La relación temporal entre la faringitis o gastroenteritis y los episodios de hematuria y nefritis sugieren que los antígenos virales pueden ser de importancia, pero aún no se ha identificado un antígeno específico. Otro factor patógeno es la reducción en la eliminación de comple­ jos inmunitarios por alteración en el sistema del com­ plemento o por reducción en la captación fagocítica. Los trastornos en la inmunorregulación también pueden des­ empeñar una función en la patogenia de la enfermedad. Sin embargo, todavía no se ha establecido su función exacta, ni se sabe si tales defectos son adquiridos o ge­ néticos. Se han reportado grupos de familias con nefro­ patía por lgA.

Tratamiento El tratamiento de la nefropatía por lgA permanece en controversia. Los regímenes más comunes han inclui­

580 • Inmunología básica y clínica

do el uso de aceite de pescado rico en ácidos grasos m 3 o fármacos antiplaquetarios como el dipiridamol. Se han utilizado varios fármacos inmunosupresores, esteroides, azatioprina y ciclofosfamida con resultados mixtos. Rara vez se utiliza la plasmaféresis y sólo en casos de insufi­ ciencia renal aguda grave.

GLOMERULONEFRITIS MEMBRANOPROLIFERATIVA

Características clínicas y evolución Las formas idiopáticas de glomerulonefritis membra­ noproliferativa (GNMP), tipos 1 y II, afectan a niños y adultos jóvenes aunque, también pueden aparecer en adultos mayores. Algunos pacientes presentan manifes­ taciones nefríticas agudas con hematuria, hipertensión, insuficiencia renal y oliguria. La mayoría también tiene proteinuria, y muchos presentan síndrome nefrótico. Los dos tipos de GNMP tienen manifestaciones clínicas si­ milares. Ambas se caracterizan por concentraciones bajas del complemento sérico, en particular de C3. Tam­ bién pueden encontrarse elevadas las concentraciones de factor nefrítico C3 (C3NeF), aunque la GNMP tipo II muestra dicha anomalía en forma más consistente. La evolución clínica por lo general es progresiva a lo largo de años hasta nefropatía en etapa terminal para ambos tipos. En algunos pacientes hay proteinuria per­ sistente, mientras que otros muestran evolución con re­ misiones y exacerbaciones. Las formas secundarias de GNMP tipo 1 son bien conocidas. Éstas se asocian con una gran variedad de infecciones, en especial por virus de la hepatitis e, neoplasias, deficiencias hereditarias del complemento, crioglobulinemia mixta (la mayor par­ te de éstas relacionada con hepatitis C) y huéspedes con diversos trastornos como enfermedad de Castleman, anemia drepanocítica y enfermedad de Gaucher.

Anatomía patológica e lnmunopatología Todas las formas de GNMP muestran el mismo aspec­ to en la microscopia de luz. Los glomérulos tienen ar­ quitectura lobular con acentuación de las áreas mesangiales por incremento en la matriz y por hiperce­ lularidad. Además, las paredes capilares se encuentran engrosadas con "doble contorno" el cual es visible con la tinción de plata, representando dos capas de mem­ brana basal con depósitos subendoteliales entre ellas. Dos características pueden ayudar a distinguir las for­ mas crioglobulinémicas de GNMP de todos los demás tipos. Las crioglobulinas forman "coágulos" (glóbulos que se tiñen con el colorante PAS) en el interior de las asas capilares. Además, tales casos tienen incremento en el número de monocitos en el interior de la luz capi­ lar. De hecho, la proliferación en dichos casos es prin­

(Capítulo 36)

cipalmente endocapilar. Los datos en estudios de in­ munofluorescencia son bastante característicos. En ambos tipos predominan los depósitos de C3. En la GNMP tipo 1, en la tinción mesangial, es típico un pa­ trón interrumpido. En el patrón tipo II se describen ló­ bulos periféricos pero el mesangio también se tiñe. Las inmunoglobulinas pueden estar presentes, aunque por lo general muestran tinción de menor intensidad. Es necesaria la microscopia electrónica para distinguir con certeza entre los dos tipos. La GNMP tipo 1 tiene depó­ sitos mesangiales y subendoteliales acompañados por interposición de células mesangiales. La GNMP tipo II muestra una transformación patognomónica similar a listones densos de la membrana basal glomerular. Las formas secundarias, las crioglobulinémicas, pueden sugerirse con base en los datos típicos de subestructura de "anillo y cilindro" en los depósitos. Los datos sugieren que la GNMP es una enferme­ dad mediada por complejos inmunitarios. Tiene ciertas similitudes con la glomerulonefritis membranosa puesto que ocurren diversas formas secundarias. La presencia de estas formas secundarias apoya la idea de que existe una antigenemia crónica, la cual en ocasiones se rela­ ciona con infecciones crónicas, con tumores o trastor­ nos autoinmunitarios. No obstante, en la mayor parte de los casos se desconoce el agente causal preciso. La diferencia entre estas dos enfermedades depende del patrón de depósito de complejos inmunitarios. La pro­ minencia y gravedad de la hipocomplementemia, así como la presencia de C3NeF, han llevado a la hipótesis de que la activación del complemento es importante en la patogenia de la GNMP. El C3NeF es una IgG que estabiliza la convertasa de C3 de la vía alterna (capítu­ lo 12). Esta estabilización no es reversible mediante el factor H, y por consiguiente el C3NeF permite la acti­ vación continua de la vía alterna del complemento. La hipocomplementemiaresultante puede volver al pacien­ te susceptible a diversas infecciones que producen GNMP. La asociación de este trastorno con varias defi­ ciencias del complemento ha llevado a creer que hay cierta función de los defectos en la regulación del com­ plemento en la patogenia de la GNMP. En un modelo animal en cerdos Yorkshire se apoyó aún más esta idea. Estos cerdos tienen deficiencia de factor H que ha con­ ducido a la acumulación de convertasa de C3 y reduc­ ción del complemento. Ellos desarrollan GNMP tipo II. La hipocomplementemia también puede conducir a reducción en la solubilización y eliminación de depó­ sitos de complejos inmunitarios.

Tratamiento No hay tratamiento específico que haya demostrado eficacia en cualquier forma de esta enfermedad. Algu­ nos autores consideran que los esteroides o la ciclofos­ famida (o ambos) pueden reducir su progresión; otros

Enfermedades renales • 581

han recomendado el uso de inhibidores plaquetarios, pero no se ha demostrado su eficacia. Dichas enferme­ dades son poco frecuentes, de manera que es difícil montar un estudio clínico, el cual sería necesario para establecer la eficacia de las nuevas farmacoterapias.

GLOMERULONEFRITIS RELACIONADA CON ENFERMEDADES SISTÉMICAS NEFRITIS LÚPICA

Características clínicas y evolución Las manifestacionesrenales del lupus eritematoso sis­ témico (LES) son la principal causa de morbilidad y mortalidad en esta enfermedad. Casi 50% de pacientes con LES desarrolla nefritis lúpica, por lo general en el primer año de presentación. En ocasiones la nefritis lúpica precede a otras manifestaciones clínicas o in­ cluso serológicas del LES. Es posible que exista una gran variedad de manifestaciones clínicas acompaña­ das por diversos cambios patológicos (cuadro 36­4). Los pacientes pueden acudir con hematuria o protei­ nuria asintomática; otros desarrollan síndrome nefróti­ co. Algunos presentan insuficiencia renal aguda de inicio rápido. La nefritis lúpica se caracteriza por una evolución con exacerbaciones y remisiones, con cam­ bios del aspecto morfológico de un tipo a otro. En tales casos, la biopsia renal ayuda a establecer el tratamien­ to y pronóstico. El curso de la enfermedad es tan varia­ ble como la presentación clínica. Hasta la fecha, la tasa de supervivencia a 10 años es de casi 88% para todos los tipos de nefritis lúpica.

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Como se mencionó antes, la nefritis lúpica se mani­ fiesta en diversas formas (cuadro 36­4). En la clase I no se observan alteraciones. La clase 11 se caracteriza por proliferación celular limitada al mesangio, acom­ pañada por diversos grados de incremento en la ma­ triz mesangial. Las asas capilares son delgadas y delicadas. La clase llI se distingue por afección de al­

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gunos glomérulos en un patrón segmentarlo con in­ cremento en la celularidad mesangial que se extiende hacia la luz capilar. La clase IV muestra un patrón di­ fuso de afección ejemplificado por hipercelularidad global, incremento en la matriz y engrosamiento de las asas capilares, con frecuencia descritas como "asas de alambre". Con la tinción de plata a menudo se deli­ nean los depósitos subendoteliales. Las clases Va y Vb se manifiestan por asas capilares engrosadas por "pi­ cos" en la tinción de plata. En ocasiones se incremen­ ta la matriz mesangial, pero sólo ocurre un incremento leve en la celularidad. Las clases Ve y Vd muestran una combinación de las clases m o IV con la clase Va. Los cambios adicionales pueden ser imágenes de se­ rniluna, lesiones necrosantes, trombos hialinos y cuer­ pos que se tiñen con hematoxilina. Dichas formas pueden transformarse de una clase a otra. Cualquier clase puede acompañarse de nefritis intersticial (véa­ se después). Los estudios mediante inmunoflourescen­ cia con frecuencia muestran "casa llena" con la presencia de 3 inmunoglobulinas (IgG, IgA e IgM) y dos componentes del complemento (C3 y Clq). Los patrones de depósito (mesangial o asas) se establecen mediante la ubicación de los depósitos. La microsco­ pia electrónica confirma el diagnóstico al establecer el sitio de los depósitos con mayor sensibilidad. En la clase I no hay depósitos, mientras que en la clase 11 hay sólo depósitos mesangiales. En las clases Ill y IV hay depósitos mesangiales y subendoteliales (figura 36­6). Los depósitos subendoteliales en la clase III son más pequeños y se presentan en menor número que los observados en la clase IV. La clase Va muestra sólo depósitos subepiteliales. La clase Vb contiene de­ pósitos mesangiales y subepiteliales. En las clases Ve y Vd se muestran depósitos en las tres ubicaciones: subepitelial, subendotelial y mesangial. Otras carac­ terísticas ultraestructurales son inclusiones tubulorre­ ticulares en las células endoteliales, impresiones digitales en los depósitos y otras subestructuras su­ gestivas de crioglobulinas. La nefritis lúpica es otro prototipo de nefropatía mediada por complejos inmunitarios. En este caso hay muchos autoanticuerposy antígenos que probablemen­ te participen. Los autoanticuerpos contra dsDNA, his­

Cuadro 36-4. Claslflcaclón patológica de la nefritislúpica Clase

Descripción patológica

1 11 111 IV VaoVb

Normal Mesangial Proliferativa focal Proliferativa difusa Membranosa

Veo Vd

Mixta, membranosa y proliferativa

Manifestaciones clínicas Asintomática Hematuria; función renal normal Hematuria; próteinuria; función renal normal o insuficiencia renal leve Hematuria; proteinuria; insuficiencia renal aguda Síndrome nefróticO Hematuria, síndrome nefrótico; a menudo insuficiencia renal

582 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 36)

PÚRPURA DE HENOCH~SCHÓNLEIN

Características clínicas y evolución

Figura 36­6. Micrografía electrónica de una porción de un glo­ rnérulo obtenido de un paciente con nefritis lúpica proliferativa difusa. Obsérvense los grandes depósitos subendoteliales (D). La célula endotelial (En) se encuentra tumefacta y la célula mesangial (M) se ha interpuesto en el espacio subendotelial (acetato de uranilo y citrato de plomo, x 5 000).

tonas y ribonucleoproteínas se han detectado en los depósitos glomerulares y se han recuperado del riñón por medio de lavado. Estos anticuerpos anti­DNA pue­ den mostrar reaccióncruzada con diversos componen­ tes glomerulares. Así, la formación in situ de complejos es uno de los mecanismos que operan en la nefritis lú­ pica. También hay datos de autoantígenos que se "im­ plantan", como las histonas, que tienen afinidad por los componentes glomerulares. Una vez que se unen al glomérulo pueden interactuar con los autoanticuerpos circulantes para formar complejos inmunitarios. Se cree que la función del depósito de complejos inmunitarios circulantes preformados es de menor importancia en la nefritis lúpica (véase capítulo 31 para un análisis adi­ cional de la inmunopatogenia del lupus eritematoso sistémico).

Tratamiento Como se mencionó antes, la biopsia renal ayuda a di­ rigir el tratamiento en la nefritis lúpica. El lupus clase II requiere que sólo se traten las manifestaciones ex­ trarrenales. La nefritis clase III con baja actividadpuede tratarse con esteroides solos. El tratamiento para la ne­ fritis clase III con gran actividad o para el lupus clase IV debe individualizarse, pero por lo general incluye la combinación de esteroides y ciclofosfamida. El tra­ tamiento de la nefritis lúpica clase V es similar al de la glomerulonefritis membranosa idiopática, mediante el uso de ciclosporina o agentes alquilantes, que actual­ mente son los medicamentos preferidos.

La púrpura de Henoch­Schonlein (PHS) es una vas­ culitis de vasos pequeños que se manifiesta por púr­ pura, dolor abdominal, artralgias y nefritis. Ésta ocurre en cerca de 40% de los pacientes y puede ser el dato clínico inicial. En casi todos los pacientes se presenta hematuria macroscópica o microscópica. Otras mani­ festaciones clínicas comunes incluyen proteinuria, hi­ pertensión e insuficiencia renal aguda. El exantema purpúrico típicamente inicia en las superficies exten­ soras de las piernas y en los gluteos. El dolor abdomi­ nal no es específico y puede acompañarse de otros síntomas gastrointestinales. Las artralgias por lo ge­ neral afectan las grandes articulaciones. La evolución depende de la extensión de la afección renal. Sesenta por ciento de los pacientes presenta recuperación com­ pleta en un lapso de seis meses. Sólo 10% de los suje­ tos con PHS (25% de aquellos con enfermedad renal) progresan a nefropatía en etapa terminal. Algunos au­ tores consideran que la nefropatía por lgA es un tipo de PHS limitada al riñón.

Anatomía patológicae inmunopatología Los cambios son similares a los observados en la ne­ fropatía por lgA. De hecho, estos dos trastornos son indistinguibles con base sólo en los datos histopato­ lógicos. La microscopia de luz se caracteriza por un cuadro proliferativo de predominio mesangial, si bien hay una ligera tendencia a incrementar la prolifera­ ción endocapilar en la PHS en comparación con la nefropatía por IgA. Puede haber lesiones necrosantes y semilunas. El pronóstico empeora en el grupo de pacientes que tienen semílunas en más de 50% de los glomérulos. Por definición, la IgA es la inmunoglo­ bulina predominante; puede acompañarse de otras in­ munoglobulinas o de C3. La IgA también puede observarse en la membrana basal tubular. Este dato puede distinguir a la PHS de la nefropatía por lgA. Ambas enfermedades pueden mostrar IgA en la piel alrededor de las vénulas poscapilares. Hasta 20% de la población normal también presenta dicho dato, por lo que no es específico. La microscopia electrónica muestra depósitos mesangiales en la mayor parte de los casos. Hasta la mitad de Jos pacientes tienen de­ pósitos subendoteliales, y 33% tiene depósitos sube­ piteliales ocasionales. En algunos casos la membrana basal glomerular se divide con laminación, que re­ cuerda los cambios que con frecuencia se observan en la nefritis hereditaria. La púrpura de Henoch­Schonleinse considera una enfermedad renal mediada por complejos inmunitarios. La infección parece un probable factor precipitante, ya

Enfermedades renales • 583

que la PHS muestra variación estacional y a menudo se acompaña de un periodo prodrómico viral. La patoge­ nia puede ser similar a la de nefropatía por IgA. Se cree que tanto la nefropatía por lgA como la PHS son oca­ sionadas por la activación de la vía alterna. El hecho de que la lesión glomerular aguda sea más grave, así como la aparición de manifestaciones sistémicas, habla de diferencias importantes. Tales diferencias pueden de­ berse al tipo del agente iniciador. Por ejemplo, la inyec­ ción experimental de antígenos con paredes celulares bacterianas obtenidas de diversas cepas de Streptococcus pneumoniae en ratón produjo dos patrones distin­ tos de afección, similares a las diferencias entre la nefropatía por IgA y PHS.

Tratamiento No se recomienda un tratamiento específico para la PHS. A lo largo de los años se han utilizado esteroi­ des, azatioprina y ciclofosfamida con resultados in­ consistentes. En los casos graves con semilunas, rapidamente progresivos, en ocasiones se inicia plas­ maféresis. El alto porcentaje de casos con resolución espontánea confunde los esfuerzos para conducir es­ tudios terapéuticos y para su interpretación.

LESIONES GLOMERULARES RELACIONADAS CON VASCULITIS ENFERMEDAD DE ANTICUERPOS CONTRA LA MEMBRANA BASAL GLOMERULAR

Características clínicas y evolución

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La enfermedad por anticuerpos contra la membrana basal glomerular (anti­MBG) se caracteriza por glo­ merulonefritis de progresión rápida y hemorragia pul­ monar (síndrome de Goodpasture). Cerca de la mitad de los pacientes desarrollan enfermedad pulmonar y renal; el resto presenta enfermedad anti­MBG limita­ da al riñón. Los adultos jóvenes tienden a manifestar un cuadro florido, y las mujeres de mayor edad suelen expresar la forma limitada al riñón. Con frecuencia un cuadro seudogripal precede al inicio de la hematuria. En ocasiones se pueden obtener antecedentes de ex­ posición a hidrocarburos. Los estudios serológicos muestran la presencia de anticuerpos anti­MBG. Los anticuerpos citoplásmicos antineutrófilo (ANCA) tam­ bién pueden presentarse en hasta un tercio de los pa­ cientes con anticuerpos anti­MBG. La presencia de ANCA además de anticuerpos anti­MBG tiene un me­ jor pronóstico que la presencia aislada de anticuerpos anti­MBG. La tasa de mortalidad a la fecha es cercana a 10%, y la mitad de los pacientes progresan a nefro­ patía en etapa terminal.

Anatomía patológica e inmunopatología Los datos característicos en la microscopia de luz en casos de enfermedad anti­MBG son lesiones necrosantes seg­ mentarlas y semilunas. La tinción de plata muestra des­ trucción local de la membrana basal glomerular. Los glomérulos no afectados y las porciones respetadas de los penachos glomerulares por lo general presentan ce­ lularidad y asas capilares normales. Comúnmente se observan células gigantes multinucleadas en las semilu­ nas. La cápsula de Bowman también se ve interrumpida por la fuga de componentes inflamatorios hacia el pa­ rénquima renal adyacente. Este cambio se observa con mayor frecuencia en la enfermedad anti­MBG y en las lesiones asociadas con ANCA que en la glomerulone­ fritis con semilunas mediada por complejos inmunita­ rios. En los estudios de inmunofluorescencia la tinción lineal de la membrana basal glomerular por IgG carac­ terísticamente es brillante. Siempre es importante exa­ minar un testigo, por ejemplo la albúmina, ya que los pacientes con diabetes pueden mostrar tinción lineal de las membranas basales glomerular y tubular por IgG y albúmina. La microscopia electrónica confirma los da­ tos obtenidos por microscopia de luz. No se identifican depósitos. El antígeno al que van dirigidos los anticuerpos anti­MBG circulantes en la enfermedad humana es la porción carboxilo terminal no colagénica (NCl) de la cadena cx3 de la colágena tipo IV. Entre 90 y 100% de los pacientes con anticuerpos anti­MBG muestra reac­ tividad con NCl cx3(1V); 15% tiene reactividad adi­ cional con NC 1 ex 1 (IV) y 3% con NC 1 a.4(1V). Elfactor desencadenante para la inducción de la formación de anticuerpos anti­MBG se desconoce, aunque se han identificado diversos factores potenciales. Se ha esta­ blecido una asociación genética entre la enfermedad anti­MBG y los HLA DR2 (alelos DRBl­1501 y DQB 1­0602). La exposición a hidrocarburos o la in­ fección con virus de la influenza A2 también han mos­ trado relación temporal con el inicio de la enfermedad. Se ha implicado al tabaquismo. En un estudio de pa­ cientes con enfermedad anti­MBG, todos los fumado­ res tenían manifestaciones pulmonares y renales, pero sólo 20% de los no fumadores tenía hemorragia pul­ monar.

Tratamiento Los corticosteroides a dosis elevadas, otros fármacos inmunosupresores y la plasmaféresis son las piedras angulares en el tratamiento de la enfermedad anti­MBG. La plasmaféresis aunada a fármacos inmunosupresores acelera la desaparición de anticuerpos anti­MGB. Los resultados son mejores si las concentraciones séricas de creatinina se encuentran por debajo de 6 mg/100 ml al momento de iniciar el tratamiento.

(Capítulo 36)

584 • Inmunología básica y clínica

ENFERMEDAD RELACIONADA CON AUTOANTICUERPOS CONTRA COMPONENTES CITOPLASMICOS DE NEUTRÓFILOS

Características clínicas y evolución Las enfermedades relacionadas con ANCA que se ma­ nifiestan como vasculitis de vasos pequeños incluyen el síndrome de Churg­Strauss (SCS), granulomatosis de Wegener (GW) y poliangeítis microscópica (PAM). La granulomatosis de Wegener por lo general se rela­ ciona con cACAN dirigidos contra la proteinasa 3, mien­ tras que tanto la poliangeítis microscópica como síndrome de Churg­Strauss por lo general tienen pA­ CAN dirigidos contra la mieloperoxidasa (cuadro 365). Los pacientes con cualquiera de estas enfermedades pueden manifestar fiebre, artralgias, mialgias, púrpura y neuropatía periférica. El síndrome de Churg­Strauss se define por la presencia de asma y eosínofilia. La granulomatosis de Wegener típicamente incluye con mayor frecuencia la afección de las vías respiratorias superiores y de los pulmones. La poliangeítis micros­ cópica tiene una superposición considerable con la granulomatosís de Wegener con respecto a la afección de los órganos. Las variantes de GW y PAM pueden ocurrir en sus formas limitadas al riñón, Las manifesta­ ciones exactas y la evolución dependen del patrón de afección orgánica. Los datos clínicos de glomerulone­ fritis oligoinmunítaria con semilunas se presenta en cerca de 45% de los pacientes con síndrome de Churg­Strauss, 80% en pacientes con granulomatosis de Wegener y 90% en pacientes con poliangeítís microscópica. Estos pa­ cientes pueden tener manifestaciones floridas, con glo­ merulonefritis rápidamente progresiva, en cuyo caso la función renal se deteriora desde valores normales hasta insuficiencia renal grave en el transcurso de semanas. Otros pacientes tienen evoluciones más lentas hacia la insuficiencia renal en un lapso de meses.

Anatomía patológica e inmunopatología No es posible distinguir entre las enfermedades úni­ camente con los datos patológicos del riñón. Las alte­ raciones características a la microscopia de luz son lesiones necrosantes segmentarlas con formación de semilunas similares a las que se observan en la enfer­ medad anti­MBG. Ésta con frecuencia se acompaña de nefritis intersticial. Se puede encontrar capilaritis intersticial en cerca de la mitad de los casos de granu­ lomatosis de Wegener. Rara vez se puede encontrar inflamación granulomatosa necrosante en el intersti­ cio en la granulomatosis de Wegener, pero tales cam­ bios también pueden observarse en la poliangeítis microscópica. Pocas veces se encuentra vasculitis fran­ ca en las biopsias renales, aunque se puede considerar

la necrosis fibrinóide de los penachos glomerulares como una forma de vasculitis. Los estudios de inmu­ noflourescencia por lo general son negativos, aunque en ocasiones pueden observarse tinciones segmenta­ rlas no específicas con lgG y C3; de aquí surge el nom­ bre de glomerulonefritís oligoinmunítaria. La microscopia electrónica no contribuye al diagnóstico. Estas enfermedades a menudo inician con un pe­ riodo prodrómico viral. Así, la enfermedad puede acompañarse de citocinas circulantes, las cuales a su vez preparan a los neutrófilos y a los monocitos para expresar antígenos ANCA sobre superficies citoplás­ micas. La duda que surge es por qué una enfermedad seudogripal se sigue por vasculitis de vasos pequeños en sólo una pequeña parte de la población que sufre enfermedades virales. Ésta es una cuestión importan­ te que necesita responderse antes de que pueda esta­ blecerse con certeza la función de los ANCA en la patogenia de estas fascinantes enfermedades.

Tratamiento La enfermedad grave por lo general se trata al inicio con ciclofosfamida, a menudo en combinación con corticosteroides a dosis elevadas (capítulos 31 y 53).

ENFERMEDADES TUBULOINTERSTICIALES NEFRITIS TUBULOINTERSTICIAL RELACIONADA CON LUPUS

Características clínicas y evolución La forma más común de nefritis tubuloíntersticial (NTI) relacionada con complejos inmunitarios es la que se observa en el caso del LES. La mitad de los pacientes con glomerulonefritis lúpica tienen NTI acompañante. Ésta se observa con mayor frecuencia en las formas pro­ liferativas de nefritis lúpica (clases ID y IV de la Orga­ nización Mundial de la Salud). La inflamación intersticial es uno de los índices de actividad caracterís­ ticos, los cuales pueden contribuir a un pronóstico des­ favorable. En raras ocasiones la NTI puede ocurrir en ausencia de glomerulopatía de importancia en el LES. Estos pacientes presentan manifestaciones de insuficien­ cia renal aguda y el examen general de orina típica­ mente da manifestaciones de NTI más que de glomerulonefritis.

Anatomía patológica e inmunopatología La microscopía de luz en casos de NTI por nefritis lúpica con frecuencia no se distingue de otras formas de NTI y se caracteriza por lesión de las células del

Enfermedades renales • 585

Cuadro 36-5. Diagnósticodiferencia! de la glomerulonefrltls con semilunas Enfermedad Granulomatosis de Wegener Poliangeítis microscópica Síndrome de Churg­Strauss Enfermedad anti­M6G Nefritis hípica protiferativa Nefropatla por lgA/PHS Glomerulonefritis posinfecciosa

Mecanismo Inmunitario cANCA pANCA pANCA Anticuerpos anti­lVl6!3 Complejos inmunitarios Complejos inmunitarios Complejos inmunitarios

Patrón de lnmunotluorescencla Oligoinmunitario Oligoinmunitario Oligoinmunitario Tinción lineal de la M6G con lgG Tinción granular y mesangial de "casa llena" Mesangial con lgA y C3 Granular con lgG y C3

Abreviaturas: cANCA = anticuerpos contra componentes citoplasmícos de neutráfllo con drstnbución citoplásmlca; pANCA =anticuerpos contra componentes citoplásmicos de neLitrófilo con distribución perinuclear; MBG = membrana basal glomerular; PHC = púrpura de Henoch­SchOn­ lein; lg = inmunoglobulina.

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epitelio tubular, infiltrado inflamatorio crónico mixto con macrófagos, linfocitos y células plasmáticas, así como edema intersticial. En ocasiones la apoptosis es una característicaprominente a diferencia de otras for­ mas de NTI. Tales lesiones evolucionan con el tiempo a NTI crónica caracterizada por atrofia y pérdida tu­ bular, así como fibrosis intersticial. Los estudios de inmunofluorescenciamuestran la presencia de IgG, C3 y Clq en un patrón granular a lo largo de la membra­ na basal tubular (MBT) o en el intersticio. La micros­ copia electrónica muestra depósitos densos sobre los bordes externos de la MBT o rodeando los capilares intertubulares. Tales lesiones parecen ser mediadas por el depó­ sito de complejos inmunitarios. La mayor parte de células las infiltrantes son linfocitos T, con pocos ma­ crófagos, linfocitos B y células asesinas naturales. Se encuentra una gran proporción. de células CD8 con respecto a otras formas de NTI. El predominio de los línfocitos T en el infiltrado sugiere que la inmunidad celular puede participar en tales lesiones. Además, la presencia de células asesinas naturales parece impli­ car que la citotoxicidad celular dependiente de anti­ cuerpos también puede intervenir en la lesión.

La NTI inducida por linfocitos T ocurre en diversas circunstancias, las cuales incluyen lesiones inducidas por fármacos, rechazo al aloinjerto, reacción a agen­ tes infecciosos y sarcoidosis. Las manifestaciones clí­ nicas varían con la enfermedad, pero en la mayor parte de los casos la insuficiencia renal es un componente común. La evolución también difiere de acuerdo a la enfermedad y cronicidad de la lesión al momento del diagnóstico.

Tratamiento

Anatomía patológica e inmunopatología

El tratamiento es similar al descrito para la nefritis lú­ pica. La adición de NTI grave en el lupus empeora el índice de actividad y es probable que se requieran más fármacos citotóxicos. En estas enfermedades siempre es necesario que se ajuste el tratamiento de manera individual.

Las características anatomopatológicasde los diferen­ tes tipos de lesión mediadaspor linfocitosT se resumen brevemente en el cuadro 36­6. En general las lesiones del epitelio tubular deben estar presentes, acompañadas por un infiltradoinflamatorio intersticial.La naturaleza del infiltrado puede ayudar a establecer el diagnóstico. No son de utilidad la inmunofluorescenciani la micros­ copia electrónica; sin embargo, pueden ser auxiliares importantesciertas tincionesespecialespara microorga­ nismos las cuales incluyen colorantes para inmunope­ roxidasa. Como se mencionó antes, los datos para la exis­ tencia de NTI mediada por células T se han obtenido principalmente de modelos animales. La hipersensi­

NEFRITIS POR ANTICUERPOS CONTRA LA MEMBRANA BASAL TUBULAR La nefritis primaria por anticuerpos dirigidos contra la membrana basal tubular (anti­MBT) es en extremo rara, con menos de 10 casos documentados en la bi­

bliografía mundial. Las formas secundarias con ma­ yor frecuencia se relacionan con nefritis por anti­MBG. Los anticuerposanti­MBT pueden encontrarse en hasta 50 a 70% de tales pacientes. Los cambios en la mi­ croscopia de luz no son específicos pero muestran le­ sión epitelialtubular con infiltradoinflamatoriocrónico mixto. La tinción lineal con inmunofluorescencía de la membrana basal tubular con anticuerpos contra lgG es patognomónica. NTI MEDIADA POR LINFOCITOS T

Características clínicas y evolución

586 • Inmunología básica y clínica

bilidad tardía probablemente es importante en las ac­ ciones farmacológicas y en la sarcoidosis. El meca­ nismo de rechazo al aloinjerto es complejo y se analiza en otro capítulo de este texto (capítulo 52).

(Capítulo 36)

Tratamiento El tratamiento apropiado depende de la causa de la NTI y se muestra brevemente en el cuadro 36­­6.

Cuadro 3M. Caracteífatlcas patológicas de la NTI mediada por llnfocltos T Enfermedad ~­­tlcas patológicas Lesiones inducidas Eosinófilos, lnflam(ición granulomatosa por fár.rnacos .·• Rechazo al alolnjerto Tubulltis, endótelitís . Infección Bacterias; neutrófllos Virus; Inclusiones típicas Micóticas/micobacterianas;granulomas Tinciones especiales para identificar al microorganismo (3ranulomas no caseósos Sarcoidosis

Tratamiento Interrupción del fármaco; ¿asteroides? Incremento·de la inmunosupresión Antibiótico apropiado

Esteroides

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37 Enfermedades dermatológicas Neil J. Korman, PhD, MD

Un gran número, cada vez mayor, de enfermedades cutáneas autoinmunitarias se caracterizan por la pre­ sencia de ámpulas en la piel. Estas enfermedades se encuentran entre los trastornos cutáneos conocidos de mayor gravedad y más desconcertantes, a pesar de es­ tar perfectamente bien caracterizados. La presentación clínica, la morfología y la distribución de las lesiones de las enfermedades ampollosas son aspectos impor­ tantes para establecerun diagnóstico de partida. El diag­ nóstico definitivo requiere estudios histológicos, inmunopatológicos, inmunoquímicos y ultraestructu­ rales. Cada vez queda más clara la relación entre este tipo de padecimientos y la presencia de autoanticuer­ pos que se unen a estructuras específicas dentro de la piel (figuras 37­1 y 37­2); el descubrimiento de los autoanticuerpos revolucionó el entendimiento y la cla­

sificación de estas enfermedades. Más aún, estos au­ toanticuerpos, los cuales también se pueden identificar circulando en el torrente sanguíneo, sirven como mar­ cadores diagnósticos importantes, por lo que se les utiliza para identificar y caracterizar diversas proteínas de adhesión celular en piel. Los rasgos diagnósticos más precisos para llevar a cabo los estudios histológicos de rutina se obtienen a partir de biopsias de piel que aún conserva las lesio­ nes tempranas de la enfermedad como son vesículas pequeñas o zonas de piel inflamada. La inmunofluo­ rescencia directa, la cual detecta anticuerpos unidos a la piel, se debe llevar a cabo en piel perilesional no comprometida.La inmunofluorescenciaindirecta de­ tecta Ja presencia de anticuerpos circulantes dirigidos contra moléculas localizadas en Ja piel.

Membrana plasmática Filamento de anclaje

Fibrilla de anclaje Zona densa sublaminal

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Fibra de colágena

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Figura 37-1. Representación esquemática de la zona de la membrana basal epitelial, que muestra las regiones y estructuras principales. La lámina lúcida es la región que aparece translúcida a la microscopia electrónica; se encuentra inmediatamente por debajo de la membrana plasmática del queratinocito y justo por encima de la lámina densa que posee densidad electróni­ ca. La piel incubada en NaCI a 1 mol/L se rompe a través de la lámina lúcida. (Reproducida y modificada con autorización de Gammon WR et al.: lmmunofluorescence on split skin for the detection and differentiation of basement membrane zone autoantibodies. J Am Acad Dermatol 1992;27:79.)

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(Capitulo 37)

588 • Inmunología básica y clínica

BP HG EBLA­1 EBA LEDB­1 EBLA­11

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Figura 37-2. Representaciónesquemática de la zona de la membrana basal epitelial, que muestra los sitios ultraestructurales de enlace de anticuerpos de la zona de la MB, PB, penfigoide buloso; LESB­1, lupus eritematoso sistémico buloso tipo I; PC, penfigoide cicatrizal; EBA, epidermólisis bulosa adquirida; EBLA, enfermedad bulosa lineal por lgA. (Reproducida y modificada con autorización de Gammon WR et al.: lmmunofluorescence on split skin for the detection and differentiation of basement membrane zone autoantibodies, J Am Acad Dermatol 1992;27:79.)

PENFIGOIDE BULOSO Características inmunitarias principales • Existe depósito lineal de IgG y C3 en la unión der­ moepidérmica. • La lgG circulante se enlaza al antígeno del penfi­ goide buloso en la lámina lúcida de la unión der­ moepidérmica. Consideraciones generales A. Definición

El penfigoide buloso se caracteriza por ampollas a ten­ sión, a menudo pruriginosas, localizadas en las superfi­ cies flexoras de extremidades, axilas, ingles y abdomen inferior. Existe depósito característico de IgG o C3, o ambos, en la unión dermoepidérmicasin el cual el diag­ nóstico es cuestionable. B. Etiología

Los modelos in vivo e in vitro sugieren que el enlace de IgG al antígeno del penfigoide buloso (llamado así por la enfermedad) en la lámina lúcida de la unión der­ moepidérmica, es un proceso desencadenante de la enfermedad. Los autoanticuerpos en el penfigoide buloso reconocen dos tipos distintos de proteína que­ ratinoci ta hemidesmosómica llamados BP 230 (BPAGl) y BP 180 (BPAG2). El BP 230 es una proteí­ na citoplasmática, mientras que BP 180 es una proteí­ na transmembranal, cuyos epitopos de importancia clínica forman el mapa de una región corta entre un dominio colagenoso extracelular y el dominio trans­ membrana. Los genes que codifican las moléculas BP 230 y BP 180 se localizan en los cromosomas 6 y 1 O, respectivamente. Aún se desconoce cuál es el estímulo

primario para la producción de autoanticuerpos. La en­ fermedad se puede transmitir de manera pasiva a ani­ males mediante la inyección de anticuerpos extraídos de pacientes. Los estudios inmunohistoquímicos tam­ bién demuestran la activación de las vías del comple­ mento, tanto clásica como alterna. Anticuerpos, complemento y activación de mastocitos in situ indu­ cen la infiltraciónde células inflamatorias,incluso eosi­ nófilos, al área afectada. La liberación de mediadores a partir de células inflamatorias, como enzimas pro­ teolíticas, puede contribuir a la separación característi­ ca de la epidermis y la dermis. La distribución clásica de las lesiones en la superficie del cuerpo quizá se co­ rrelacione con la distribución regional y concentración del antígeno de penfigoide buloso. C. Prevalencia El penfigoide buloso es una enfermedad poco frecuen­ te, pero no rara. No existe predominio de sexo o raza. Aunque en ocasiones se ha identificado en niños, en principioes una enfermedad de individuos de 60 años o mayores. No existen modos conocidos de herencia ni asociaciones con HLA. Patología Las muestras de biopsia (de 3 a 4 mm de diámetro) obtenidas del borde de una ampolla fresca, que inclu­ yan piel perilesional sana, revelarán la presencia de una bula subepidérmica con infiltrado inflamatorio, la cual puede ser muy abundante en eosinófilos (figu­ ra 37~3). La epidermis permanece intacta y sin ne­ crosis. Si la epidermis ya comenzó a regenerarse, la biopsia de lesiones más antiguas puede brindar un as­ pecto falso de una ampolla intraepidérmica. El infil­ trado dérmico puede variar dependiendo de si la base

Enfermedades dermatolágicas

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Figura 37­3. Datos histopatológicos del penfigoide buloso. Nótese el grosor total de la epidermis, que constituye el te­ cho de la ampolla. (Cortesía de Philip LeBoit.)

de la lesión clínica está muy inflamada o es normal; en el primer caso se caracteriza por un infiltrado en la dermis papilar, similar al que se aprecia en la cavidad de la vesícula.

Características clínicas A. Signos y síntomas La lesión clásica del penfigoide buloso es una ampolla tensa con diámetro de 1 cm o más, que aparece en una base normal eritematosa (figura 37­4). La tensión de Ja ampolla en las enfermedades bulosas generalmente se correlaciona con el grosor de la cúpula de la ampo­ lla, el cual en el penfigoide buloso es del espesor total de la epidermis (figura 37­3). Las lesiones pueden ser muy pruriginosas, pero esto es variable. Las bulas se distribuyen en todos los miembros y el tronco, pueden romperse y después cicatrizar. Las bulas más peque­ ñas, denominadas vesículas, en ocasiones se aprecian en una variante clínica denominada penfigoide vesi­ cular. Las ampollas pueden permanecer confinadas a una o más regiones, como pantorrillas; en tal caso se denomina penfigoide localizado. Los pacientes de edad avanzada suelen presentar a menudo lesiones tipo ur­ ticaria que preceden la erupción de ampollas (penfi­ goide urticario). La capacidad de reconocimiento de estas variantes clínicas de penfigoide marca Ja pauta para Ja toma de especímenes correctos para biopsia, los cuales se someterán a tinción e inmunofluorescen­ cia directa. Hasta en una tercera parte de los pacientes se pueden encontrar ampollas en la cavidad bucal y, pocas veces, en otras mucosas, incluso esófago, vagi­ na y ano.

B. Datos de laboratorio La eosinofilia periférica y las concentraciones eleva­ das de IgE sérica, se han encontrado en 50 y 70% de los sujetos, respectivamente, y se pueden relacionar con la actividad de la enfermedad.

Figura 37­4. A: Ampollas tensas sobre una base roja en la espalda de un sujeto con penfigoide buloso. B: Ampollas múl­ tiples sobre el tórax de un enfermo. (Cortesíade Richard Odom.)

Diagnóstico inmunitario Los estudios de inmunofluorescencia directa de especí­ menes de piel de aspecto normal o piel perilesional eri­ tematosa carente de bulas revelarán la presencia de depósitos de IgG (figura 37­5) y de C3 en la zona limí­ trofe de la membrana basal (MB) en la mayoría de los pacientes, así como en sujetos que padecen epidermóli­ sis bulosa adquirida, penfigoide mucoso, herpes gesta­ cional y erupción bulosa relacionada con lupus eritematoso sistémico. Aproximadamente 70% de los pacientes poseen anticuerpos lgG circulantes que se adhieren a la membrana basal. Hallazgos similares pue­ den observarse en pacientes con epidennólisis bulosa adquirida, por lo que la diferenciación entre ambas en­ fermedades requiere estudios especiales, como la in­ munofluorescencia indirecta utilizando la técnica de piel curada en sal (salt-splitskin), en la cual la piel huma­ na normal se trata con una solución de cloruro de sodio 1.0 M durante 3 días. Esta técnica produce una rajadura dentro de la membrana basal epidérmica, de manera que los anticuerpos del penfigoide buloso se adhieren al lado epidérmico únicamente, mientras que todos los

(Capítulo 37)

590 • Inmunología básica y clínica

embargo, las mismas características histológicas e in­ munitarias en una joven embarazada o que toma anti­ conceptivos, sugieren con firmeza herpes gestacional. Una erupción bulosa por fármacos, puede tener apa­ riencia histológica similar, pero presenta estudios nega­ tivos de inmunofluorescencia. El eritema multiforme buloso muchas veces muestra pocas lesiones blanco, o lesiones de "ojo de buey" con ampolla central, presenta datos histológicos característicos y por lo general nega­ tivos o inespecíficos de inmunofluorescencia. Otras en­ fermedades que originan ampollas, como penfigoide mucoso, dermatitis herpetiforme, pénfigo vulgar, epi­ dermólisis bulosa adquirida y porfiria cutánea tardía, se distinguen rápidamente del penfigoide buloso con base en los datos clínicos y de laboratorio.

Tratamiento

Figura 37­5. Depósito lineal de lgG y C3 en inmunofluore­ sencia directa de piel lesionada. (Cortesía de Richard Odom.)

anticuerpos de la epidermólisis bulosa adquirida sólo se adhieren al lado dérmico. Aproximadamente 85 a 90% de los pacientes que padecen penfigoide buloso poseen autoanticuerpos lgG circulantes identificados a través de este método.

Diagnóstico diferencial Muchas enfermedades se caracterizan por la formación de ampollas y pueden diferenciarse mejor del penfigoi­ de buloso a través de inmunofluorescencia e histopato­ logía, que sólo mediante la distinción única de rasgos clínicos y evolución natural de cada padecimiento. En pacientes de edad avanzada quienes manifiesten ampo­ llas a tensión, la presencia de una ampolla subepidér­ mica identificada con microscopio de luz, así como la existencia de depósitos de IgG o C3 o ambos en la zona limítrofe de la MB identificados mediante inmunofluo­ rescencia directa, son datos muy sugestivos del diag­ nóstico; no obstante, para confirmar absolutamente el diagnóstico de penfigoide buloso se requieren estudios de inmunofluorescencia indirecta que demuestren la presencia de anticuerpos IgG circulantes adheridos al techo, o al techo y a la base, de la piel curada en sal. Sin

La enfermedad localizada con frecuencia se puede tra­ tar exitosamente con esteroides a dosis bajas. La enfer­ medad generalizada leve suele tratarse con cantidades bajas de prednisona (aproximadamente 0.5 mg/kg/día, en una dosis matutina única). Aquellos casos de enfer­ medad más grave requieren dosis moderadas de pred­ n isona (0.75 a 1.25 mg/kg/día) en una dosis única matutina, la cual se disminuirá gradualmente hasta lle­ gar a un régimen de días alternos conforme se controle la enfermedad. Los pacientes que presentan contraindi­ caciones para la terapia sistémica se pueden tratar con dapsona, con una combinación de tetraciclina y nicoti­ namida o con agentes inmunosupresores, particularmen­ te azatioprina (l.0 a 1.5 mg/kg/día). Los pacientes de edad avanzada con enfermedad grave suelen tratarse satisfactoriamente con dosis moderadas de prednisona y azatioprina. El mofetilo de micofenolato también se ha utilizado con éxito. La enfermedad progresiva in­ controlable puede requerir dosis moderadas a altas de prednisona en combinación con ciclofosfamida o clo­ rambucilo, pulsos de esteroides y plasmaféresis.

Pronóstico El penfigoide buloso generalmente es una enfermedad autolimitada con curso benigno, si bien en ocasiones prolongado. Ha sido difícil identificar factores predicti­ vos del pronóstico; sin embargo, estudios recientes de­ mostraron la correlación entre la cantidad de anticuerpos anti­BP 180 y la gravedad de la enfermedad. Las com­ plicaciones mortales pueden presentarse en aquellos de mayor edad y más debilitados. La clave pai·a el trata­ miento exitoso es el control adecuado de la enferme­ dad, mientras se evitan las complicaciones de los corticosteroides sistémicos. En el pasado se consideró que los pacientes con penfigoide bulosa tenían una ele­ vada prevalencia de cánceres relacionados con la edad, pero datos recientes han refutado esa impresión.

Enfermedades dermatológicas

PENFIGOIDE MUCOSO

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Característica inmunitaria principal

da ha sido sumamente eficaz en el tratamiento de suje­ tos con afección grave y la mayoría de ellos alcanza remisión clínica después de 18 a 24 meses de tratamiento.

• Hay un depósito lineal de lgG y C3 en la unión sub­ mucosa­epitelial.

HERPES GESTACIONAL

El penfigoide cicatriza! (penftgoide mucoso) se refiere a un grupo de enfermedades con formación de ampo­ llas subepiteliales que comprometen principalmente las superficies mucosas y, en algunas ocasiones, piel. Con frecuencia, pero no siempre, las lesiones sanan dejando cicatrices, las cuales suelen ser las responsables de la morbididad principal. Las mucosas afectadas incluyen a la oral, ocular, nasofaríngea, laríngea, anogenital y esofágica. La histología del penfigoide mucoso consis­ te en una ampolla subepidérmica con infiltrado celular inflamatorio. La inmunofluorescencia directa puede re­ velar la presencia de depósitos basales de IgG, IgA y C3 en la membrana basal epidérmica. La inmunofluores­ cencia indirecta puede manifestar anticuerpos IgG o IgA circulantes (o ambos), según el tipo y número de sustra­ tos empleados y el fenotipo clínico. La mayoría de los pacientes poseen anticuerpos que se unen al lado epi­ dérmico de la piel curada (sometida a salt-split). A tra­ vés de estudios inmunopatológicos e inmunoquúnicos recientes muy sofisticados se logró descubrir diversos subgrupos de anticuerpos. Los pacientes portadores de anticuerpos anti­laminina poseen autoanticuerpos IgG circulantes que se unen al lado dérmico de la piel cura­ da (salt-split) y tienen la capacidad de reconocer a la epiligrina, ahora conocida como laminina 5, y a veces también a la laminina 6. Quienes padecen la enferme­ dad ocular pura en ausencia de compromiso de piel, de mucosa oral o de otra membrana mucosa, en muy pocas ocasiones portan anticuerpos IgG circulantes, tampoco poseen anticuerpos contra ninguno de los antígenos de la MB conocidos, pero muchos otros pacientes sí con­ tienen anticuerpos lgG dirigidos contra la integrina ~4. Aquellos que presentan una enfermedad mixta ­es de­ cir, lesiones cutáneas y mucosas­ tienden a portar anti­ cuerpos IgG circulantes dirigidos contra antígenos del penfigoide buloso. Finalmente, un grupo heterogéneo de pacientes puede padecer una enfermedad con com­ promiso de la mucosa oral con o sin enfermedad ocular o de otra mucosa, pero sin enfermedad cutánea. El penfigoide mucoso es una enfermedad crónica, cuyo tratamiento se debe orientar a sanar los órganos comprometidos. La enfermedad limitada a nasofaringe u orofaringe se trata bien con esteroides tópicos o intra­ lesionales, con periodos breves de corticosteroides ora­ les o con dapsona Si existe compromiso de ojos, esófago o laringe, la morbididad puede ser grave hasta incluso producir ceguera y asfixia; por lo tanto, en estos casos es necesaria la terapia agresiva con corticosteroides sis­ témicos y agentes inmunosupresores. La ciclofosfami­

Características inmunitarias principales • El tercer componente del complemento está siem­ pre depositado linealmente a lo largo de la unión dérmico­epidérmica de una biopsia de piel perile­ sional y en ocasiones también la lgG. • Con frecuencia hay anticuerpos lgG circulantes que fijan complemento ávidamente.

Consideraciones generales A. Definición El herpes gestacional se caracteriza por vesículas muy pruriginosas y aparición de bulas durante el embarazo. "Herpes" se refiere a la palabra griega que significa "arrastrarse", pero esta enfermedad no tiene relación con el virus de herpes simple o el virus varicela­zoster. Debido a que el herpes gestacional (o herpes gestationis) comparte varios rasgos clínicos con el penfigoide buloso, a veces se le denomina penfigoide gestacional (o penfigoide gestationis). B. Etiología No se conoce el estímulo primario para la producción de anticuerpos, pero el antígeno es la misma proteína hemidesmosómica de la membrana basal epidérmica BP 180 (BPAG2), que constituye uno de los antígenos blanco del penfigoide buloso. El inicio del herpes ges­ tacional parece requerir tejido placentario, coriocarci­ noma o molas hidatiformes; las recidivas pueden originarse únicamente por estrógeno exógeno. Los an­ ticuerpos dirigidos contra el tejido placentario en es­ tas pacientes no ejercen reacción cruzada con aquellos anticuerpos dirigidos contra la piel, pero sí reaccionan con la membrana basal epitelial del amnios de placen­ tas correspondientes al segundo trimestre y de térmi­ no; la importancia de este hallazgo aún no se esclarece. La activación de la vía clásica del complemento po­ dría participar en la formación de las ampollas. C. Prevalencia Es poco frecuente el herpes gestacional; varía desde 1 :3000 a 1: l O 000 nacimientos en los primeros estudios, hasta 1 :50 000 en estudios recientes. Hay pocos infor­ mes de casos de herpes gestacional en negros, y esto puede reflejar la menor frecuencia de HLA­DR4 en esta población. Entre 61 y 83% de los sujetos presenta el haplotipo HLA­DR3, y 45% tiene HLA­DR3 y HLA­ DR4, en comparación con 3% de las mujeres en la po­

(Capítulo 37)

592 • Inmunología básica y clínica

blación general. Sin embargo, el haplotipo HLA no se correlaciona con la duración, gravedad o recidiva de la enfermedad, o con el título de anticuerpos. En una pa­ ciente se demostró la regulación anormal de anticuerpos antüdiotipo HLA, pero no se conoce Ja prevalencia ni el significado de este defecto en la regulación inmunitaria.

Patología El cuadro clásico al microscopio de luz de una bula subepidérrnica con eosinófilos en la cavidad de la am­ polla se aprecia sólo en una minoría de los casos. La dermis papilar muestra edema y un infiltrado linfohis­ tiocítico perivascular mixto con eosinófilos. Puede ha­ ber espongiosis (edema entre las células epidérmicas), con eosinófilos o sin éstos, degeneración licuefactiva o necrosis en Ja epidermis. Cuando están presentes los eosinófilos, constituyen una característica histológica (figura 37­6A).

Características clínicas A. Signosy síntomas El inicio general ocurre al segundo o tercer trimestre; en 20% de los casos se presenta en los primeros días posparto. El prurito intenso acompaña y, en ocasio­ nes, precede la erupción, que a menudo se inicia alre­ dedor del ombligo o en las extremidades como placas en forma de panal, ampollas o aniJlos de vesículas en los bordes de las placas en forma de panal (figuras 37­6B y 37­6C). La enfermedad puede empeorar en el parto. Tiende a recidivar con los partos subsecuen­ tes y dura desde semanas hasta meses después del par­ to; en ocasiones aparece con ovulación, menstruación o uso de anticonceptivos orales. La lactancia puede acortar el curso natural de una enfermedad cutánea posparto no tratada. Las ampollas sanan sin dejar ci­ catrices, excepto por infección bacteriana secundaria.

B. Datos de laboratorio Las investigaciones sistemáticas no son de utilidad clí­ nica. Puede presentarse eosinofilia periférica con au­ mento en la velocidad de sedimentación de eritrocitos. En general, son normales las concentraciones del com­ plemento sérico.

Diagnóstico inmunitario La biopsia de piel, que se obtiene en el borde de una vesícula fresca para pruebas de inmunofluorescencia directa, revela depósito de C3 en ­ la zona epidérmica de la MB en prácticamente todos los casos. También se encuentra IgG en 25% de estos especímenes. Ge­ neralmente es negativa la inmunofluorescencia indi­ recta, pero el análisis de fijación del complemento es positivo en cerca de 50% de los casos. Cuando es po­

Figura 37-6. A: datos histopatológicos

de herpes gestacio­ nal, que muestra la formación temprana de ampollas subepi­ dérmicas. La vesícula con apariencia de lágrima, a la izquierda, es característica de la etapa temprana del herpes gestacio­ nal, (Cortesía de Philip LeBoit.) B: lesiones en forma de panal y de anillo, con bordes vesiculares, en el brazo de una mujer con herpes gestacional. (Cortesía de Richard Odorn.) C: Ani­ llos de vesículas en los bordes de las placas de herpes gesta­ cional. (Cortesía de Richard Odom.)

sitivo, el patrón de IFI es idéntico al observado en el penfigoide buloso.

Diagnóstico diferencial El inicio de placas pruriginosas, con disposición en panal y ampollas tensas, en una mujer embarazada re­ quiere biopsias por pellizcarniento para analizar al mi­

Enfermedades dermatológicas

croscopio de luz y por medio de inmunofluorescencia, para confirmar el diagnóstico. Todas aquellas enfer­ medades causantes de prurito y de exantemas cutáneos con ronchas o habones se deben descartar mediante histología e inmunofluorescencia en caso de presentar herpes gestacional previo a la aparición de las ampo­ llas; en este grupo de enfermedades se incluyen der­ matitis atópica, escabiasis y piel seca. Un gran número de síndromes cutáneos pruriginosos mal definidos se reportan con frecuencia en mujeres embarazadas. Las placas con disposición en panal o edematosas pueden originarse por pápulas urticariales pruriginosas y pla­ cas de embarazo (las cuales, a diferencia del herpes gestacional, clásicamente eluden el ombligo), urticaria y eritema multiforme.

Tratamiento y pronóstico Se debe instituir el tratamiento en interconsulta con el obstetra de la persona. La prednisona de 40 a 60 mg/ día controla la enfermedad en la mayor parte de los casos en una semana, pero se deben utilizar dosis más grandes, o divididas, si hay una respuesta inadecuada. Entonces se disminuye con lentitud la terapéutica de esteroides durante varias semanas, hasta una dosis de sostén. Algunas pacientes mejoran espontáneamente en el tercer trimestre, pero el trastorno aumenta con el parto. Se deben evitar inmunosupresores citotóxicos durante el embarazo. Los antihistamínicos tienen efec­ tividad escasa o nula. El herpes gestacional recidiva con frecuencia en embarazos subsecuentes y puede presentarse tempra­ namente. Las lesiones de la piel en lactantes no son comunes, de ordinario son transitorias, y no requieren tratamiento. Los estudios iniciales sugerían una ma­ yor tasa de mortalidad fetal, aunque los posteriores no sustentaron tal observación. Existe una mayor proba­ bilidad de nacimientos preténnino y niños de bajo peso al nacer, por lo que el parto se debe atender en centros hospitalarios que cuenten con una unidad de cuidados intensivos neonatales ..

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bros distales y cura con cicatriz. La microscopia in­ munoelectrónica detecta depósitos lineales de inmu­ noglobulina en la zona de la sublárnina densa de la unión dermoepidérrnica. Dichos depósitos también se pueden apreciar por microscopia de inmunofluores­ cencia de piel curada con sal, en el lado dérmico de la unión dermoepidérmica. Se desconoce la causa. El antígeno de la epider­ mólisis bulosa adquirida es la porción globular car­ boxiloterminal de la procolágena tipo vn, misma que también sintetiza las células epidérmicas y los fibro­ blastos en cultivo. Los agregados de colágena tipo VII forman las fibrillas de anclaje que unen epidermis y dermis. Los modelos de la enfermedad de cultivo de órgano in vitro indican que el anticuerpo de la epider­ mólisis bulosa adquirida fija complemento y dirige un flujo de leucocitos hacia la piel, todo lo cual ocasiona separación dermoepidérmica.

Patología Se encuentra una ampolla subepidérmica. Otras mani­ festaciones, en especial el infiltrado dérmico, son varia­ bles y se correlacionan con las características clínicas.

Características clínicas A. Signosy síntomas

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Característica inmunitariaprincipal

La epidermólisis bulosa adquirida es una enfermedad que inicia en la edad adulta y tiene dos presentaciones distintas. La presentación clásica es fragilidad cutánea acral y ampollas, que curan con cicatrización y milios. Alternativamente, casi la mitad de los sujetos presenta vesículas y bulas diseminadas, con base roja o no infla­ mada; éstas se acompañan con prurito, erosiones y pla­ cas eritematosas. Tales lesiones pueden acentuarse en los pliegues cutáneos y las áreas de flexión. Esta segun­ da presentación semeja penfigoide buloso. Los enfer­ mos también pueden tener combinaciones de ambas presentaciones durante la evolución. De igual modo, algunos sujetos presentan cambios en uñas, lesiones bucales o procesos de cicatrización en cuero cabelludo que originan pérdida del cabello. La epidermólisis bu­ losa adquirida puede estar relacionada de manera signi­ ficativa con enfermedad inflamatoria del colon, en particular enfermedad de Crohn.

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• Se encuentran depósitos lineales de IgG y, con me­ nor frecuencia, lgA, IgM, y C3 en la zona de MB de la: sublárnina densa.

En general, son normales las pruebas sistemáticas, y los valores de. porfirina en orina.

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Consideraciones generales

Diagnóstico inmunitario

La epidermólisis bulosa adquirida es una enfermedad ampular que se caracteriza por fragilidad cutánea. Se presenta en la piel no inflamada a lo largo de los miem­

El examen de inmunofluorescencia directa de piel pe­ rilesional demuestra la presencia en la unión dermoe­ pidémica de una banda lineal gruesa constituida por

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EPIDERMÓLISIS BULOSA ADQUIRIDA

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B. Datos de laboratorio

(Capítulo 37)

594 • Inmunología básica y clínica

IgG, C3 y, a veces, por otros depósitos de elementos inmunes, aunque éstos no son hallazgos patognomó­ nicos. No obstante, 25 a 50% de los pacientes resulta positivo para la prueba de inmunofluorescencia indi­ recta de la zona de MB debajo del epitelio escamoso estratificado. Los autoanticuerpos no ejercen reacción cruzada con los epitelios pulmonar y renal. La inmu­ nofluorescencia indirecta con la técnica de piel cura­ da en sal muestra una tinción característica del lado de la dermis, lo cual contribuye al diagnóstico de epider­ mólisis bulosa adquirida. En ausencia de inmunofluo­ rescencia positiva indirecta, con el microscopio electrónico se localizan los depósitos inmunitarios en la zona fibrilar densa de la sublámina.

das locales cuidadosas y suaves para limpieza de piel, control de infecciones y disminución del traumatismo.

Diagnóstico diferencial

• Hay depósitos granulares de IgA y complemento en la unión dermoepidérmica de la papila dérmica en la piel lesionada y en la de apariencia normal. • Existe sensibilidad crítica al gluten de la dieta.

Los antecedentes familiares y las pruebas de inmuno­ fluorescencia ayudan a descartar la forma hereditaria de epidermólisis bulosa. Las lesiones no inflamatorias pueden confundirse clínica e histológicamente con aque­ llas de la porfiria cutánea tarda, la cual se puede diag­ nosticar mediante la prueba de depuración de porfirina en orina de 24 horas y por medio del hallazgo de depó­ sitos inmunes en vasos sanguíneos de la dermis. El pen­ figoide buloso puede tener presentación clínica e histológica similar a la de epidermólisis bulosa adquiri­ da. Sin embargo, la microscopia electrónica, inmuno­ fluorescencia directa en sustratos de piel separada, presencia o ausencia de cicatrizaciones y mílios, así como la respuesta al tratamiento, ayudan a diferenciar ambas enfermedades. La erupción bulosa del lupus eri­ tematoso sistémico (LES) puede ser indistinguible de la epidermélisis bulosa adquirida mediante los datos clínicos e histológicos, las pruebas de inmunofluores­ cencia, así como por análisis de mancha Western del suero del sujeto contra el antígeno de epidermólisis bu­ losa adquirida. Sin embargo, se dice que los individuos con LES responden con mayor rapidez a la dapsona, tienen menos fragilidad cutánea, curan sin cicatrización ni milios y presentan una apariencia de tinción más granular en la unión dermoepidérmica en la inmuno­ fluorescencia directa.

Tratamiento El manejo es difícil debido a que los pacientes respon­ den mal a la terapia tópica y sistémica con corticosteroi­ des, incluso con la adición de dapsona, colchicina y diversos agentes inmunosupresores. El tratamiento con ciclosporina A ha demostrado resultados muy alentado­ res, aunque siempre debe tenerse gran precaución con su empleo debido al riesgo de nefrotoxicidad. Reciente­ mente se observó que la fotoféresis extracorpórea posee utilidad en algunos cuantos pacientes y, además, produ­ ce pocos efectos colaterales. Son importantes las medi­

Pronóstico La epidermólisis bulosa adquirida es una enfermedad crónica, cuya evolución no muestra remisión, con una morbididad importante debido a la erosión dolorosa de las ampollas que sanan dejando cicatriz.

DERMATITIS HERPETIFORME Características inmunitarias principales

Consideraciones generales La dermatitis herpetiforme se caracteriza por pápulas pruriginosas agrupadas, papulovesículas y vesículas, así como depósito granular de IgA en las papilas dérmicas en la unión dermoepidérmíca. Aún falta determinar el estúnulo para la producción de anticuerpos lgA que se encuentran en piel, los antígenos a los cuales se enlazan, así como las causas celulares y bioquímicas de la enfer­ medad clínica. El anticuerpo IgA no reacciona con glu­ ten ni gliadína y puede encontrarse en piel de apariencia clínica normal. Se considera que el estímulo primario para la enfermedad se presenta en el aparato digestivo. Los cálculos de prevalencia van desde 1Oa37 per­ sonas por cada 100 000 en Escandinavia, pero la fre­ cuencia es mucho menor en Japón. Entre 80 y 95% de los enfermos con depósitos granulares de lgA en piel normal tiene haplotipo HLA­B8, y hasta 95% tiene HLA­DR3. Más de 90% puede presentar el antígeno HLA­DQw2. Las relaciones de HLA más fuertes a ni­ vel molecular ocurren con HLA­DQBl * 0201, HLA­ DQAl* 0501 y HLA­DR B1*0301, como se observa en la enteropatía por sensibilidad al gluten. La asocia­ ción con antígenos HLA­DP es menos fuerte que con HLA­DQw2 o HLA­DR3. El HLA­B8 también se re­ laciona con la enteropatía "ordinaria" por sensibilidad al gluten, sin lesiones cutáneas (capítulo 35).

Patología El análisis al microscopio de luz de pápulas iniciales o vesículas recientes no rotas revela neutrófilos en las puntas papilares dérmicas en las lesiones tempranas, que pueden evolucionar hasta ampollas subepidérmi­ cas. Es posible apreciar eosinófilos y un ligero infil­ trado linfohistiocítico perivascular. Las vesículas más

Enfermedades dermatolágicas

antiguas y las lesiones con costra pueden proporcio­ nar datos no diagnósticos.

Característicasclínicas Para establecer el diagnóstico, es de gran utilidad la identificación de pápulas rojas agrupadas, placas tipo

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595

habones y vesículas distribuidas de manera simétrica en codos, rodillas, espalda superior, glúteos, nuca y piel cabelluda (figura 37­7). Las lesiones son extremadamente pruriginosas e incluso pueden producir sensación de ardor o piquete. Es un hecho muy poco común que los pacientes presenten vesículas intactas, ya que en la mayoría de los casos el prurito tan intenso

Figura 37-7. Dermatitis herpetiforme. A y B: Distribución clásica de las lesiones en rodillas y parte superior de la espalda. (Cortesía de Richard Odom.) C: Lesiones papulares en la espalda media. (Cortesía de John Reeves.) D: Fotografía de acer­ camiento de lesiones papulovesiculares en el codo. (Cortesía de John Reeves.)

596 • Inmunología básica y clínica

lleva a un rascado incontrolable que produce erosio­ nes y excoriaciones graves. No existen datos diagnósticos de laboratorio. La endoscopia con biopsia o los estudios radiográficos pueden detectar signos de enteropatía por sensibilidad al gluten, pero esto no tiene utilidad clínica ni es nece­ sario para el diagnóstico o tratamiento. Tanto hiperti­ roidismo como hipotiroidismo se producen con mayor frecuencia en sujetos con dermatitis herpetiforme.

Diagnóstico inmunitario La inmunofluorescencia directa de piel perilesionada de apariencia normal revela depósitos granulares de IgA a lo largo de las papilas dérmicas en todos los pacientes y esto define la enfermedad (figura 37­8). No siempre también es posible encontrar IgA en piel lesionada; se puede localizar C3.

Diagnóstico diferencial Otras enfermedades vesiculares son, varicela, herpes simple y zoster. Los frotis citológicos y los cultivos, así como la distribución no agrupada o asimétrica de las lesiones, distinguen estas enfermedades de la der­ matitis herpetiforme. Una enfermedad de apariencia clínica similar, con diferentes relaciones de HLA, lla­ mada enfermedad IgA lineal, se caracteriza por depó­ sitos lineales de IgA en o debajo de la zona de la lámina lúcida de la MB. La inmunofluorescencia directa tam­ bién permite descartar enfermedades como penfigoi­ de buloso y herpes gestacional, aunque éstos también se pueden distinguir por medios clínicos.

(Capítulo 37)

la dosis requerida de sulfonas y finalmente induce la desaparición en piel de los depósitos de lgA después de más de una década. La dapsona, a dosis de 100 a 200 mg/día, puede controlar completamente la enfermedad cutánea en la mayoría de los pacientes. La deficiencia de enzima G6PD eritrocitaria se debe descartar antes de implantar la terapia con dapsona. Los pacientes so­ metidos a este régimen se deben monitorear periódica­ mente para detectar de manera temprana una posible hemólisis (la cual puede suscitarse cuando se adminis­ tran dosis altas de este fármaco, incluso en pacientes con valores normales de G6PD) y metahemoglobine­ mia, así como complicaciones hepáticas, renales y neu­ rológicas derivadas de la terapia.

Pronóstico y enfermedades concomitantes La dermatitis herpetiforme es una enfermedad crónica, a menos que se mantenga la eliminación del gluten de la dieta. Incluso después de la cicatrización de las lesio­ nes, la reintroducción del gluten origina una exacerba­ ción rápida de la enfermedad. Las lesiones curan sin dejar cicatrices, aunque los cambios pigmentarios pue­ den permanecer. Existen informes de asociación de der­ matitis herpetiforme con anticuerpos contra células parietales gástricas, hipoclorhidria o aclorhidria gástri­ ca, anticuerpos antitiroideos, nefropatía IgA y, quizá, linfoma gastrointestinal.

DERMATOSIS BULOSA LINEAL POR IGA

Tratamiento

Característica inmunitaria principal

A pesar de ser difícil de llevar a cabo, seguir una dieta libre de gluten puede controlar la enfermedad por com­ pleto después de 1 a 4 años; también permite disminuir

• Hay depósitos lineales de IgA en la zona de la MB.

Figura 37-8. La inmunofluorescencia directa de la piel peri­ lesionada muestra deposito de lgA en las papilas dérmicas en la dermatitis herpetiforme. (Cortesia de Richard Odom.)

La dermatosis bulosa lineal lgA es una enfermedad cu­ tánea ampollosa autoinmune antes considerada una va­ riante de la dermatitis herpetiforme; puede semejar a esta íltima o a un penfigoide buloso. Se presenta con gran frecuencia en pacientes mayores de 60 años, aun­ que también se puede observar durante la etapa adulta. Una enfermedad ampollosa conocida como enferme­ dad bulosa crónica de la infancia es la contraparte in­ fantil de la enfermedad bulosa lineal IgA. Las lesiones consisten en pápulo­vesículas o ampollas acompaña­ das de placas localizadas de urticaria. Algunos pacien­ tes presentan un patrón arqueado donde la agrupación de las ampollas da el aspecto de "conglomerados de joyas". Los pacientes que padecen la enfermedad bulo­ sa lineal IgA no presentan compromiso gastrointesti­ nal, tampoco muestran una mayor frecuencia del fenotipo HLA­B8/DRW3, ni se benefician con una die­ ta libre de gluten. Las lesiones son más generalizadas

Enfermedades dermatológicas

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que aquellas en la dermatitis herpetiforme y no suelen ser simétricas. Las lesiones en la mucosa oral son co­ munes; ocasionalmentepuede existir compromiso ocu­ lar con una cicatrización subsecuente muy similar a aquella observada en el penfigoide mucoso. La histología de las vesículas subepidérmicascon predominio eosinofílicoo neutrofílico es muy similar a aquella del penfigoidebuloso y de la dermatitisherpeti­ forme. Pueden también identificarse microabscesos neutrofílicos.Los estudios de inmunofluorescenciadi­ recta revelan un predominio de depósitos de IgA en la zona limítrofede la MB en todos los pacientes; algunos pueden mostrar la presencia menos intensa de depósi­ tos de IgG, C e IgM con esta misma localización.Los estudios de inmunofluorescenciaindirecta demuestran la presencia de anticuerposlgA anti­MB en 30­50% de las muestras de esófago de mono o piel de humano uti­ lizadas como sustrato. Cuando el sustrato empleado es piel humana curada en sal (salt-split), anticuerpos IgA anti­MB circulantes suelen adherirse al lado epidérmi­ co en 80 a 90% de los pacientes. El suero obtenido de pacientescon dermatosisbulosa lineal lgA contiene an­ ticuerpos que reconocen una molécula originalmente llamada LAD­1, pero que ahora se sabe es parte de la molécula BPAG2 de 180 kd. El tratamiento de la enfermedad bulosa lineal IgA depende de la gravedad de la enfermedad y de las áreas comprometidas. La mayoría de los pacientes con en­ fermedad limitada a piel responden muy bien a dap­ sona. Algunas veces una respuesta parcial a la dapsona mejorará con la adición de prednisona, El interferón a. se ha empleado para manejar la enfermedad grave que sólo . respondió parcialmente a la combinación prednisona­dapsona. El compromiso conjuntiva!, que puede ser indistinguible del penfigoide mucoso, re­ quiere una terapia agresiva donde se combina predni­ sona y ciclofosfamida con el propósito de prevenirla cicatrización ocular. · PÉNFIGOS VULGAR Y FOLIÁCEO

Características inmunitariasprincipales

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La lgG se deposita sobre la superficie de las células

epidérmicas. El anticuerpo IgG circulante se enlaza a la superfi­ cie celular del epitelio escamoso estratificado.

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Consideraciones generales

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Los pénfigos vulgar y foliáceo se describen juntos debido a que son enfermedades con ampollas que se caracterizanpor acantólisis y depósito de autoanticuer­ pos sobre la superficie celular. Pueden distinguirse por sus característicasclínicas, histológicas e inmunitarias.

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Los pénfigos vulgar y foliáceo se caracterizan por ampollas difusas así como denudación de piel y mu­ cosas. Tienen un cuadro histológico característico que demuestra acantólisis (pérdida de cohesión) de las células epidérmicas y un patrón clásico en las pruebas de inmunofluorescencia directa. La lesión es superfi­ cial en el pénfigo foliáceo y más profunda en el pénfi­ go vulgar. A. Etiología Hay abundante evidencia clínica y experimental para demostrar que los autoanticuerpos del pénfigo son patógenos. Los títulos de anticuerpos circulantes se correlacionan con la actividad de la enfermedad en muchos sujetos, y el tratamiento con plasmaféresis ha inducido remisiones a corto plazo en algunos. El pén­ figo vulgar neonatal, el cual se resuelve espontánea­ mente algunos meses después, tiene como causa el paso transplacentario de anticuerpos IgG penfigosos ma­ temos. El tratamiento de la piel en cultivos de órgano con IgG de pénfigo vulgar o de pénfigo foliáceo (sin complemento o células inflamatorias) produce acan­ tólisis de la epidermis (en la capa suprabasilar y granu­ losa, respectivamente). En este sistema, la acantólisis es mediada por la liberación de una proteasa que pa­ rece ser un activador del plasminógeno. Por último, ratones neonatos inyectados con anticuerpos IgG de pénfigo vulgar o pénfigo foliáceo desarrollan rasgos clínicos, histológicos e inmunopatológicoscorrespon­ dientes al subtipo de pénfigo. Se estudió la especificidad de los anticuerpos ha­ cia las moléculas de superficie celular de queratinoci­ tos y se observó que existe afinidad por complejos moleculares que contienen moléculas de unión adhe­ sivas. Los pacientes con pénfigo vulgar tienen autoan­ ticuerpos circulantes dirigidos contra una caderina de 130 kd, desmogleína III, una proteína desmosómíca enlazada a la placoglobina, una molécula de 85 kd de desmosomas y uniones adherentes. Los individuos con pénfigo foliáceo tienen autoanticuerpos circulantes dirigidos contra la desmogleína 1, una proteína des­ mosómica de 160 kd, que también se enlaza a la placo­ globina. Aunque no se conoce la secuencia exacta de los eventos posteriores al enlace del anticuerpo del pénfigo a la superficie celular epidérmica, hay eviden­ cia que da soporte a la función desempeñada por enzi­ mas proteolíticas y activación del complemento. Por lo tanto, los autoanticuerposdel pénfigo probablemente interfieran de manera directa con el ensamble o fun­ ción de las uniones de adhesión celular y conduzcan a la formación de ampollas. B. Epidemiología El pénfigo vulgar se presenta de manera predominan­ te, pero no exclusiva, en personas con ascendencia judía o mediterránea. Se puede encontrar en todos los

598 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 37)

grupos de edad, con incidencia de 0.5 a 3.2 casos por 100 000 al año, pero es más frecuente en el cuarto y quinto decenios de la vida y escaso después de los 60 años. La presentación familiar del pénfigo se ha co­ municado en 25 familias. C. Genética

El HLA­AIO se identificó al principio como un antí­ geno más frecuente entre individuos con pénfigo vul­ gar que en la población en general. Hace poco se demostró que 95% de los enfermos con pénfigo vul­ gar son positivos para HLA­DR4/DQw3 o HLA­ DRw6/DQwl, y se considera que el pénfigo puede segregarse con los alelos DQ. En una serie de 13 su­ jetos positivos para DQw 1 con pénfigo vulgar, todos fueron positivos para un alelo designado como PV6 en el codón 57, donde la asparagina reemplaza a la valina o serina.

Patología La biopsia cutánea en el pénfigo vulgar muestra am­ polla suprabasal intraepidérrnica con pérdida de la cohesión de queratinocitos(acantólisis) (figura 37­9). El pénfigo foliáceo muestra una ampolla acantolítica superficial subcomeal o subgranular.

Características clínicas El pénfigo vulgar se caracteriza por ampollas que con mayor frecuencia afectan cuero cabelludo, tórax, om­ bligo y pliegues cutáneos (figura 37­10). En contraste con las lesiones del penfigoide buloso, estas ampollas son flácidas y frágiles debido a que la separación epi­ dérmica se presenta dentro de la epidermis, lo cual ori­ gina una cúpula más delgada (figura 37­9). Las lesiones se pueden romper con facilidad; en algunos casos sólo se aprecian costras y no ampollas. Las lesiones bucales

Figura 37­10. A: Ampolla flácida en el codo de un sujeto con pénfigo vulgar (compárese con la ampolla tensa en el penfigoide buloso en la figura 37­4). B: Costras y lesiones bulosas en el tórax de un individuo con pénfigo vulgar. (Cor­ tesía de Richard Odom.)

Figura 37­9. Datos histopatológicos del pénfigo vulgar, que muestran formación de ampolla intraepidérmica con pérdida de la cohesión de los queratinocitos (acantólisis). (Cortesía de Philip LeBoit.)

pueden aparecer desde el principio, o con menor fre­ cuencia, ser la única presentación de la enfermedad.El signo de Nikolsky (separación de la escama epidérmica después de ejercer presión lateral con un aplicador de algodón o abatelenguas), es positivo en la piel dañada. El pénfigo foliáceo, con su aparición histológica más superficial de ampollas, puede mostrar sólo erosiones superficiales, escamosas,con costrasy sin ampollasfran­ cas. Es poco común observar lesiones bucales en el pén­

Enfermedades dermatolágicas

figo foliáceo. Las pruebas sistemáticas de laboratorio no son de utilidad en el diagnóstico o tratamiento.

Diagnósticoinmunitario La inmunofluorescencia directa revela depósitos de IgG prácticamente en todos los pacientes, así como componentes del complemento (generalmente C3) localizados en la superficie celular epidérmica forman­ do un patrón en panal de abejas (figura 37­11) en 50% de todos los pacientes. Entre 80 y 90% de los sujetos también posee lgG circulantes que tiñen la superficie celular del epitelio escamoso estratificado del esófago de mono. El esófago de mono proporciona los mejo­ res resultados para establecer el diagnóstico de pénfi­ go vulgar, en tanto que el esófago de cobayo es mejor para determinar pénfigo foliáceo.

Diagnóstico diferencial El pénfigo vulgar se sospecha ante la presencia de una enfermedad con formación de ampollas, formación de

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599

costras y con base en los resultados de los estudios de inmunofluorescencia apropiados. Las lesiones bucales se pueden confundir con úlceras aftosas o eritema mul­ tiforme bucal. Es posible que \as \esi.o:nes de\ cuero ca­ belludo parezcan similares al impétigo. En ocasiones, el pénfigo vulgar semeja otras variantes del pénfigo, como pénfigos foliáceo y eritematoso, pero la micros­ copia de luz es útil en esta situación. Otras erupciones con ampollas (véase antes) se distinguen con facilidad por su apariencia clínica (tamaño, agrupamiento, dis­ tribución y tensión de las ampollas), características histo­ patológicas y patrón en la inmunofluorescencia. Ya que pénfigos vulgar y foliáceo pueden confundirse con der­ matitis difusa o impétigo, la persistencia en el tratamiento empírico sin efectuar biopsia a menudo retrasa el diag­ nóstico correcto.

Tratamiento Todos las personas con pénfigo vulgar requieren tera­ péutica sistémica con glucocorticosteroides, general­ mente con 1 a 2 mg/kg/día de prednisona en una dosis única por la mañana, según la intensidad de la enfer­ medad, con disminución gradual a un régimen de día alterno dentro del periodo de 1 a 3 meses si lo permite la enfermedad. Los pacientes que padecen pénfigo foliáceo tienden más a presentar un curso benigno y a menudo se pueden tratar bien con dosis bajas de glu­ cocorticoides y ocasionalmente responden de manera adecuada él la terapia única con esteroides tópicos. Se usan inmunosupresores, más comúnmente ci­ clofosfamida y azatioprina, en particular en el pénfigo vulgar, por sus efectos ahorradores de esteroides, Al pa­ recer, la ciclofosfamida resulta más efectiva, aunque ambos agentes producen una toxicidad muy significati­ va. El mofetilo de micofenolato muestra una menor mor­ bilidad que la ciclofosfamida y la azatioprina, y recientemente se ha utilizado con éxito en el pénfigo vulgar. Otros fármacos ahorradores de esteroides, me­ nos efectivos, que se emplean para tratar el pénfigo son dapsona, tetraciclina­niacinamida, sulfato de hidroxi­ cloroquina, oro y ciclosporina, Los sujetos con la va­ riante más grave de la enfermedad pueden tratarse con la combinación de glucocorticosteroides sistémicos, in­ munosupresores y plasmaféresis.

Pronóstico y enfermedades concomitantes

Figura 37-11. Patrón de inmunofluorescencia. directa del depósito de lgG en el pénfigo vulgar. Las inmunoglobulinas y los componentes del complemento se depositan en las re­ giones intercelulares en la epidermis y confieren apariencia de panal. (Cortesía de Denny Tuffanelli.)

Factores como edad, alcances de la enfermedad activa y duración de la enfermedad antes del tratamiento son pronóstico de la evolución clínica del pénfigo. Los pa­ cientes de edad avanzada muestran un peor pronóstico. En un estudio de gran magnitud se observó que la edad promedio de muerte después de tres meses de iniciar la terapia eran los 75 años, en comparación con la edad de

600 • Inmunología básica y clínica

55 años de aquellos sujetos que sobrevivierona los tres

primeros meses de la terapia. Los individuoscon enfer­ medad generalizadamuestran una índice de mortalidad más alto. Los pacientes con una actividad de la enfer­ medad mínima durante periodos prolongadosevolucio­ nan mejor que aquellos cuya enfermedad progresa rápidamente antes de iniciar la terapia. Varios estudios muestran que la mayoría de los pacientes que mueren debido a pénfigo lo hacen dentro de los primeros años a partir del diagnóstico. Aunque la dosis de glucocorticoides necesaria para controlar la enfermedad ha sido citada como un factor pronóstico importante, las complicaciones de la terapéutica con esteroides sistémicos hacen difícil separar la morbilidad y la mortalidad relacionadas con la enfermedad de las concomitantes con el tratamien­ to. La terapia con glucocorticoides sistémicos y agen­ tes inmunosupresores ha disminuido el índice de mortalidad desde 60 a 90% hasta sólo 5 a 10%. El pénfigo puede presentarse asociado con mías­ tenia grave o timoma o, raramente, con otras enferme­ dades autoinmunitarias. Ciertos medicamentos, los cuales incluyen la penicilarnina y el captopril, pueden conducir a un pénfigo concomitante con fármacos.

PÉNFIGO PARANEOPLÁSICO Características inmunitariasprincipales • Se producen depósitos de lgG y C3 en la superficie celular junto con depósitos granulares ocasionales en la membrana basal granular de C3 observables con inmunofluorescencia directa. • Están presentes anticuerpos lgG circulantes, los cua­ les se enlazan a la superficie celular de la piel y mucosa de acuerdo con un patrón clásico de pénfi­ go, pero además se enlazan al epitelio simple, ciÍín­ drico y transicional. El pénfigo paraneoplásico es un síndrome autoinmu­ nitario que tiene características que recuerdan tanto al pénfigo vulgar como al eritema multiforme. Las per­ sonas con esta enfermedad tienen una malignidad sub­ yacente que suele ser de origen linforreticular.La enfermedad se caracteriza por ampollas y erosiones oculares y bucales junto con lesiones cutáneas gene­ ralizadas las cuales pueden semejar necrólisis epidér­ mica tóxica, líquen plano, penfigoide buloso o eritema multiforme. Existen rasgos histológicos tanto para pénfigo vulgar como para eritema multiforme. Los estudios de inmunofluorescencia evidencian la presen­ cia de anticuerpos IgG circulantes e lgG unidos a teji­ do que se adhieren a la superficiecelular de los epitelios escamosos estratificados en un patrón indistinguible de aquel exhibido por los anticuerpos en el pénfigo no

(Capítulo 37)

paraneoplásico. Los anticuerpos lgG circulantes tam­ bién reconocen la superficie celular de los epitelios cilíndrico simple y transicional como el del colon, in­ testino delgado, hígado, pulmón y vejiga, en contraste con los anticuerpos IgG del pénfigo, que reconocen únicamente a la superficie celular del epitelio esca­ moso estratificado. Además, puede haber presencia de anticuerpos IgG que se adhieren a la membrana basal. Los anticuerpos circulantes en el pénfigo paraneoplá­ sico reaccionan con un complejo de cinco proteínas de 250, 230, 210, 190 y 170 kd. La molécula de 250 kd es la desmoplaquina 1, la molécula de 230 kd es el antígeno 1 del penfigoide buloso, la banda 210 es una molécula doble compuesta por envoplaquina y des­ moplaquina 11, la molécula de 190 kd es la periplaqui­ na y la molécula de 170 kd aún no se caracteriza. Estudios recientes también demuestran que algunos pacientes poseen anticuerpos lgG circulantes que tam­ bién reconocen a la desmogleína 1 y a la desmogleína Ill, los autoantígenos identificados en el pénfigo fo­ liáceo y el pénfigo vulgar, respectivamente. Aunque la etiología de esta enfermedad mucocutánea grave es poco comprendida, puede ser el resultado de la com­ binación de una respuesta inmunitaria tanto celular como humoral a antígenos tumorales, los cuales tie­ nen cierto grado de reactividad superpuesta con com­ ponentes normales de la piel y otros epitelios. Debe considerarse la posibilidad del síndrome de pénfigo· paraneoplásico en sujetos con enfermedad mucocutánea grave que recuerda al pénfigo, quienes presentan características atípicas. Es posible que és­ tos no tengan una neoplasia conocida en el momento de su presentación. Si hay suficiente sospecha para el diagnóstico de pénfigo paraneoplásico, se justifica en­ tonces la búsqueda de una neoplasia oculta. Esto in­ cluye extensas investigaciones diagnósticas y de faboratorio,ya que es posible que estos individuos ten­ gan tumores concomitantes de difícil diagnóstico, los cuales incluyen entidades raras tales como sarcoma retroperitoneal, timoma y macroglobulinemía de Wal­ denstrom, con tumores reconocidos más comúnmen­ te como el linfoma de Hodgkin y la leucemia linfocítica crónica. El pronóstico del pénfigo paraneoplásico se rela­ ciona con el tipo de neoplasia desarrollado. Los pa­ cientes con un tumor benigno tienden a la remisión después de la resección del tumor primario; en tanto aquellos con tumores malignos poseen un pronóstico menos alentador. El mejor tratamiento es la remoción del tumor, aunque infortunadamente, en la mayoría de los casos se trata de un tumor maligno. Los regíme­ nes agresivos que incluyen corticosteroides sistémi­ cos, ciclofosfamida, azatioprina, ciclosporina, plasmaféresis e inmunoglobulinas intravenosas, todos, se han empleado con un éxito muy limitado en el tra­ tamiento del pénfigo paraneoplásico relacionado con

Enfermedades dermatológicas

neoplasia maligna. Esta terapia tan agresiva conlleva el riesgo de complicaciones potenciales, por lo que no debe implantarse sin la colaboración estrecha de on­ cólogos experimentados en ella. Una terapia nueva que

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parece muy promisoria es la ciclofosfamida inmunoa­ blativa a dosis altas sin recuperación de células proge­ nitoras, que se emplea ya en los casos de linfoma acompañado de pénfigo paraneoplásico.

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38 Enfermedades neurológicas OlafStüve MD, y Scott S. Zamvi/, MD, PhD

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epilepsia, dos trastornos que no se relacionaban ante­ riormente con anomalías inmunitarias. Las respuestas inmunitarias secundarias pueden ocurrir en enfermeda­ des neurodegenerativas, como enfermedad de Alzhei­ mer, aunque su función en la patogenia de estos trastornos es incierta.

En años recientes se llevaron a cabo importantes avan­ ces en la comprensión de cómo las respuestas inmunita­ rias celulares y humorales contribuyen a la patogenia de muchas enfermedades neurológicas. Ahora se conside­ ran importantes en el inicio y perpetuación de varios de estos trastornos los mecanismos autoinmunitarios en los cuales se compromete la tolerancia a los autoantígenos. Uno de tales mecanismos es el mimetismo molecular, un proceso en el cual la respuesta del huésped a un pató­ geno infeccioso desencadena una respuesta inmunitaria a determinantes que comparten con los antígenos pro­ pios. Se cree que este mecanismo contribuye a la pato­ génesis de la esclerosis múltiple y de la encefalomielitis diseminada aguda, dos enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso central, así como del síndrome de Guillain­Barré, una enfermedad desmielinizante del sis­ tema nervioso periférico. Tradicionalmente el cerebro se ha considerado como un sitio privilegiado desde el punto de vista inmunitario, separado por la barrera he­ rnatoencefálica. Sin embargo, ahora es claro que los lin­ focitos entran al sistema nervioso central en algunas condiciones patológicas y que interactúan con células accesorias para producir las respuestas inmunitarias pa­ tológicas. Aunque gran parte de los estudios han resalta­ do la importancia de la respuesta inmunitaria celular en los trastornos desmielinizantes del sistema nervioso cen­ tral, estudios recientes indican que también pueden par­ ticipar en estas enfermedades anticuerpos específicos contra antígenos de mielina. La autoinmunidad humo­ ral tiene una función decisiva en la debilidad caracterís­ tica de la miastenia grave, una enfermedad en la cual los autoanticuerpos contra los receptores de acetilcolina in­ hiben la transmisión neuromuscular. Los propios antí­ genos del sistema nervioso se observan en otras enfermedades, incluso síndromes paraneoplásicos, es­ clerosis lateral amiotrófica y algunas neuropatías cróni­ cas, si bien aún es incierto su significado. Ahora se ha notado que las características autoinmunitarias también pueden ser importantes en ciertas formas de apoplejía y

ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES

Las enfermedades desmielinizantes son algunos de los trastornos neurológicos más relevantes en la clínica. La característica histopatológica distintiva de las en­ fermedades desmielinizantes es la destrucción de las vainas de mielina que rodean a las ·fibras nerviosas, con conservación relativa de las neuronas y axones. La infiltración perivascular de células mononucleares en las lesiones desmielinizantes, la reactividad de las células T a las proteínas de la mielina, la asociación de susceptibilidad con genes en el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) y la respuesta clínica fa­ vorable a la inmunosupresión sugieren que en la pato­ genia de la esclerosis múltiple (EM) participan mecanismos inmunitarios primarios o secundarios. ESCLEROSIS MÚLTIPLE

Características inmunitarias principales •

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603

Desmielinización inflamatoria en la sustancia blan­ ca del sistema nervioso central (SNC) con infiltra­ do perivascular de células mononucleares.

604 • Inmunología básica y clínica

• • •

Respuesta inmunitaria celular y humoral a los antígenos de mielina. Relación con HLA­DR2. Respuesta al tratamiento inmunosupresor e inmu­ nomodulador.

Consideraciones generales La esclerosis múltiple es una enfermedad desmielini­ zante inflamatoria crónica del sistema nervioso central (SNC) que causa incapacidad neurológica progresiva y recidivante. Es la causa más común y de mayor impor­ tancia clínica de enfermedad desmielinizante en seres humanos. En EUA casi 300 000 individuos (0.1 % de la población) tienen esclerosis múltiple. Las mujeres se afectan dos veces más que los varones. La edad de ini­ cio más frecuente se encuentra entre los 20 y 40 años, aunque con menor frecuencia puede haber esclerosis múltiple en niños e individuos ancianos. En la suscepti­ bilidad a la este padecimiento participan factores am­ bientales y genéticos. La esclerosis múltiple se diagnostica en caucásicos con mayor frecuencia que en otros grupos étnicos. La frecuencia varia entre 50 a 100 x 100 000 en áreas de riesgo, como los países escandi­ navos o en el norte de EUA, hasta menos de 5 x 100 000 en Africa y Japón. Los individuos que migran de regio­ nes de alto riesgo a bajo riesgo o viceversa después de los 15 años de edad continúan con su factor de riesgo natural para contraer esclerosis múltiple, lo cual sugiere que la exposición a un factor ambiental, tal vez uno de varios virus durante la adolescencia, es decisiva para determinar la susceptibilidad a dicha enfermedad. Los reportes con respecto a grupos localizados de casos de esclerosis múltiple, en forma más notoria el brote que ocurrió hace varios años en las islas Faroe, han sugerido que un agente transmisible puede contribuir a Ja enfer­ medad. Los estudios genéticos han mostrado que el ries­ go de esclerosis múltiple es 1 O a 20 veces más elevado en los familiares de primer grado de individuos con este padecimiento que en la población general. La tasa de concordancia entre gemelos monocigotos (idénticos) es de 30 a 35% y sólo 2 a 5 % para gemelos dicigotos (fraternos) y otros hermanos. Los estudios de esclerosis múltiple familiar (afección de más de un miembro de la familia) indican que 15 a 20 loci pueden contribuir a la susceptibilidad para la enfermedad. Sin embargo, la aso­ ciación de la región de los antígenos leucocitarios hu­ manos de clase II (HLA­D) del MHC ubicados en el cromosoma 6p21 es el factor identificado en forma más consistente en los estudios genéticos de esclerosis múl­ tiple. La relación más fuerte es con HLA­DR2 (DRB*1501, DQB*0602). Se cree que las células T H 1 CD4 activas, reactivas a la mielina, tienen una función central en la patogenia de la esclerosis múltiple. Las tres glucoproteínas que tal vez actúen como autoantígenos y que más se han

(Capítulo 38)

estudiado son la proteína básica de mielina, la proteo­ lipoproteína y la mielina de los oligodendrocitos. En pacientes con esclerosis múltiple se incrementa la fre­ . cuenda de células T CD4 activadas que identifican es­ tos autoantígenos. En las lesiones de esclerosis múltiple hay un número muy elevado de células T CD4 activa­ das, en especial en las que tienen bordes activos, aun­ que aún no se ha aclarado si las células T identificadas en estas lesiones tienen especificidad para los antíge­ nos de mielina. Hay pruebas sustanciales de la función de las células T específicas contra mielina en las enfer­ medades desmielinizantes del sistema nervioso central, las cuales se han derivado de investigaciones de ence­ falomielitis autoinmunitaria experimental (alérgica) (EAE), el modelo arquetípico de la esclerosis múltiple. Las células T H 1 CD4 activadas que identifican uno de los posibles antígenos de la mielina median la EAE, causando parálisis recidivante y desmielinización del sistema nervioso central. De los estudios de EAE han surgido conceptos con respecto a la patogenia de la esclerosis múltiple y otras enfermedades autoinmuni­ tarias específicas de órgano. Por ejemplo, se ha obser­ vado que la inducción de EAE mediante inmunización con un determinante principal (dominante) de uno de estos autoantígenos a menudo se continúa con el reclu­ tamiento de células T CD4 que identifican determinan­ tes secundarios (subdominantes o crípticos) del mismo autoantígeno o a un determinante o determinantes de uno de los otros autoantígenos encefalitógenos. Esta observación conduce al desarrollo del concepto de di­ seminación de determinantes intramoleculares e ínter­ moleculares, respectivamente. Los datos indican que la diseminación de determinantes, también conocida como ampliación del repertorio, es importante en el desa­ rrollo de recaídas en EAE y puede tener una importan­ cia similar en el desarrollo y progresión de esclerosis múltiple y otras enfermedades. En la esclerosis múltiple ocurren varios defectos de inmunorregulación. Las exacerbaciones clínicas de este padecimiento se relacionan con deficiencia relati­ va en la actividad de las células TH2 reguladoras (su­ presoras) que secretan ITA e IL­1 O. No es de sorprender que las células T reactivas a la mielina de pacientes con esclerosis múltiple y las células T CD4 que median la EAE secreten mayores cantidades de citocinas de T H 1, interferón (IFN)y e IL­2. Es necesario el IFN y para la inducción de las moléculas de MHC clase II en las cé­ lulas presentadoras de antígeno (APCs) no profesiona­ les, incluyendo astrocitos y microglia, células presentadoras de antígeno residentes en el sistema ner­ vioso central, las cuales se cree presentan antígenos de mielina a las células T patógenas. El IFN y también oca­ ciona que las ce1ulas presentadoras de antígeno facili­ ten la expresión de las moléculas de B7 (B7­1 y B7­2), las cuales son necesarias para la coestimulación de las células T CD28. Han surgido datos convincentes de la

Enfermedades neurológicas

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función central del IFN y en esta enfermedad por estu­ dios clínicos en pacientes con esclerosis múltiple con remisiones y recaídas (EMRR) cuando se ha visto que la administración sistémica de IFN y provoca esta va­ riante de esclerosis múltiple. Las células T CD4 especí­ ficas contra mielina en individuos con esclerosis múltiple y las células T H1 CD4 que inducen EAE también secre­ tan otras citocinas proinflamatorias importantes, como factor de necrosis tumoral (1NF) y quimiocinas proin­ flamatorias. Las células T CD4 de pacientes con escle­ rosis múltiple expresan ligandos CD40, los cuales se unen a CD40, una molécula coestimuladora que expre­ san algunas células presentadoras de antígeno y que las estimula para producir IL­12, una citocina que induce secreción de IFN y y promueve la diferenciación de T H1. Varios medicamentos inmunosupresores utilizados en el tratamiento de la esclerosis múltiple interfieren con la producción de estas citocinas proinflamatorias y cau­ san regulación negativa descendente de la expresión de MHC clase Il en las células presentadoras de antígeno. Aún se desconoce si las células T tienen una fun­ ción principal en el inicio de los eventos que conducen a destrucción de mielina. Tampoco está claro si los even­ tos incitantes ocurren en el interior o fuera del sistema nervioso central. Las células T CD4 identifican antíge­ nos en asociación con moléculas MHC clase II. El SNC carece casi por completo de moléculas MHC clase Il. Aún más, el cerebro norinal se encuentra contenido en una barrera hematoencefálica (BHE) intacta, la cual está compuesta de células endoteliales cerebrovasculares conectadas por medio de uniones estrechas. Ahora se sabe que los linfocitos activados (pero no aquellos en reposo) pueden atravesar la BHE y entrar al parénqui­ ma del sistema nervioso central. Así, a la fecha se pien­ sa que a través de la secreción de IFN yy otras citocinas proinflamatorias, las células T activadas específicas con­ tra mielina que entran al sistema nerviosocentral cau­ san sobreexpresión de las moléculas MHC clase Il y de las moléculas coestimuladoras, las cuales a menudo se detectan en los astrocitos y microglia en las lesiones desmielinizantes de la esclerosis múltiple. Entonces ¿cuándo se inicia la activación de las células T? En un modelo (de mimetismo molecular) la infección con patógeno(s) que contiene(n) proteína(s) con homolo­ gía de los aminoácidos o similitud estructural con los antígenos de las proteínas de mielina pueden activar estas células, las cuales después entran al sistema ner­ vioso central (figura 38­1). Aunque no se ha demos­ trado que algún virus cause esclerosis múltiple, en la patogenia de ésta se han implicado diferentes tipos de virus, incluyendo el linfotrópico humano de células T (VLTH)­1 y otros retrovirus, herpesvirus­6 y virus de Epstein­Barr. En apoyo al mimetismo molecular, los clonos celulares de células T CD4 específicas contra mielina en algunos pacientes con esclerosis múltiple reaccionan con proteínas derivadas de algunos de es­

• 605

tos virus, y la inmunización con péptidos virales espe­ cíficos que comparten homología con proteínas de mie­ lina pueden inducir EAE. Los virus, posiblemente los neurotróficos, también pueden causar lesión directa al sistema nervioso central o rotura de la barrera hemato­ encefálica, facilitando la liberación de autoantígenos del sistema nervioso central, que en forma normal no se encuentran expuestos, como un mecanismo inmu­ nógeno el cual conduce a la expansión de las células T específicas contra mielina. En este sentido, se han de­ mostrado datos de infecciones previas por diferentes virus mediante la detección de anticuerpos específicos contra virus en el líquido cefalorraquídeo (LCR) de pa­ cientes con esclerosis múltiple y la detección de DNA o RNA virales en su tejido encefálico o en células mo­ nonucleáres. La dificultad para establecer una asocia­ ción con un virus específico puede reflejar la posibilidad de que múltiples virus participen en la etiología de la esclerosis múltiple. Los superantígenos (SAg), proteínas producidas por ciertos virus y bacterias, son estímulos potentes que también pueden participar en la activación de las células T que causan desmielinización (figura 38­2). Estas proteínas se unen a moléculas MHC clase Il que se encuentran en las células presentadoras de antíge­ no, las cuales también expresan receptores específi­ cos de cadenas ~ de células T, conduciendo a la activación de células Ten una forma no específica de antígeno. Los superantígenos específicos que unen la subfamilia de receptores de cadenas V~ de células T utilizados por algunas células encefalitógenas también han mostrado que inducen recaídas en EAE. La acti­ vación de células T por superantígenos virales es uno de los mecanismos potenciales a través de los cuales suceden las exacerbaciones de esclerosis múltiple, que por lo común ocurren en asociación con una infección viral. Aunque en la mayor parte de los estudios de es­ clerosis múltiple y EAE se ha resaltado la función de las células T, los investigadores han estudiado la fun­ ción de las células B en estos trastornos. La presencia de concentraciones intratecales elevadas de IgG y ban­ das oligoclonales en cerca de 80% de los pacientes con esclerosis múltiple ha sugerido una respuesta inmuni­ taria humoral intrínseca del sistema nervioso central. Sin embargo, nunca se ha aclarado cúales son los antí­ genos a los que van dirigidos estos linfocitos. También se ha observado que los ratones con deficiencia de lin­ focitos B (bloqueo génico µ) son susceptibles a EAE y a desarrollar lesiones desmielinizantes del sistema ner­ vioso central, lo cual indica que las células B no son indispensables para la inducción de estas enfermeda­ des. No obstante, en estudios recientes se han detecta­ do autoanticuerpos específicos para la glucoproteína de mielina de los oligodendrocitos en lesiones agudas de esclerosis múltiple. Aún más, en ciertos modelos de

606 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 38)

Infección con patógenos que contienen superantíqenos' que se unen a MHC clase 11 y'clertas subfamilias V~ de receptoresde células T

Evento sistémico: patógeno infeccioso, posiblemente con similitud estructural con un antígeno propio del SNC (mimetismo molecular)

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Patógeno infeccioso con tropismo para el SNC

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CélulasT inflamatorias (T H 1 )

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r­­­­____.__________J Liberación de Ag del SNC (amplificación y.diversificación del repertorio)

Figura 38-1. Mecanismos probables para la inducción y progresión de la inflamación y desmielinización en la esclerosis múltiple. 1) Patógenos infecciosos, tal vez con tropismo para el sistema nervioso central (SNC), los cuales pueden participar en forma directa en la inflamación inicial y desmielinización del SNC. 2) Durante una infección sistémica, los componentes antigénicos del microorganismo pueden presentarse a CD4 y CDS mediante las células presentadoras de antígenos (APCs) y las células infectadas, respectivamente. Si el antígeno (Ag) del SNC y el patógeno comparten similitudes en su estructura u homología en la secuencia de aminoácidos, pueden activarse las células T que identifican a los antígenos de mielina (propios) por medio de imitación molecular. 3) La infección sistémica por un patógeno que contiene superantígeno(s) puede ponerse en contacto con el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) clase 11 o con la subfamilia V~ de los receptores de células T utilizados por las células T específicas contra antígenos de mielina (propia), causando su activación. Las células T activadas secretan citocinas proinflamatorias, penetran la barrera hematoencefálica y activan a las células presentadoras de antígenos en el SNC (células endoteliales, astrocitos, microglia y macrófagos infiltrantes) para causar sobreexpresión de las moléculas MHC clase 11 y presentar antígenos del SNC a las células T. La liberación de antígenos de mielina durante la cascada inflama­ toria puede causar reclutamiento de células T que identifican otros antígenos de mielina (diversificación del repertorio). Es posible que ocurra activación de las células reguladoras CD4 (T H2) y CDS que contrarrestan las respuestas inmunitarias inflamatorias. Las células T H 1 CD4 inflamatorias y las células T H2 CD4 reguladoras también pueden activar a las células B. Se piensa que los anticuerpos secretados por las células plasmáticas participan en la alteración o daño a las vainas de mielina. Las líneas y flechas continuas representan las vías inmunitarias originadas en la circulación sistémica, las líneas y flechas azules expresan las respuestas en el SNC y las líneas y flechas punteadas señalan los posibles mecanismos reguladores.

Enfermedades neurológicas • 607

Sistema nerviosocentral Antígeno de mielina 87.1/2

gp39 MHCll

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Antígeno procesado

IL­12

• •

Barrera hemato­ encefálica Figura 38-2. Modelo de activación de células encefalitógenas TH 1 CD4 y células TH2 CD4 reguladoras en las enfermedades desmielinizantes del SNC. En primer lugar, el antígeno (Ag) con homología de aminoácidos o similitud estructural contra au­ toantígenos de mielina se internaliza y procesa por las células presentadoras de antígenos (APCs) que expresan moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) clase 11 y señales coestimuladoras (87­1, 87­2, CD40). Estas APCs presentan antígenos a las células THo CD4 que se diferencian en células TH 1 proinflamatorias o células TH2 reguladoras. Alternativamente, los superantígenos con especificidad para la subfamilia VI) de los receptores de células T apropiados utilizados por las células T encefalitógenas pueden conducir a su activación. Después de la activación, las células CD4 pueden entrar al SNC. En la identificación de los autoantígenos presentados por las APCs del SNC, las células TH1 median una función efectora y secretan citocinas inflamatorias. Las APCs pueden presentar antígenos de mielina a las células T H2, las cuales a su vez secretan citocinas reguladoras que contrarrestan las respuestas inflamatorias. Abreviaturas:RCT receptores de células T; TNF = factor de necrosis tumoral; IFN = interferón; IL = interleucina.

=

EAE la transferencia de autoanticuerpos específicos contra la glucoproteína de la mielina de oligodendro­ citos ha facilitado la desmielinización y causa exacer­ baciones clínicas. Por consiguiente, hay un interés considerable en identificar la función de los anticuer­ pos específicos de mielina en la esclerosis múltiple.

Patogenia Las lesiones de esclerosis múltiple se confinan a la sus­ tancia blanca del sistema nervioso central y se encuen­

tran con mayor frecuencia en la región periventricular del cerebro, en el cerebelo, tallo cerebral, nervio óptico y médula espinal. Ubicadas sobre todo en las zonas peri­ vasculares en estas estructuras, las lesiones pueden va­ riar en tamaño desde pocos milímetros hasta varios centímetros. Los neurólogos franceses del siglo XIX, a quienes se les acredita la descripción original de la co­ rrelación de los datos clínicos con las características histo­ patológicas de esclerosis múltiple, observaron que estas lesiones estaban muy limitadas y las denominaron placas. En etapas precoces del desarrollo de la lesión suele

608 • Inmunología básica y clínica

observarse infiltración de las células T CD4, T CDS, cé­ lulas B, células plasmáticas y macrófagos. Los tipos ce­ lulares predominantes en las lesiones desmielinizantes antiguas son los astrocitos y macrófagos fagocíticos reac­ tivos. Aunque los oligodendrocitos por lo general se pier­ den en las lesiones antiguas, hay algunos datos de nueva mielinización. Se cree que las células plasmaticas en las lesiones desmielinizantes son las causantes del incremen­ to de las concentraciones intratecales de lgG y de la pre­ sencia de IgG oligoclonal. En términos generales, las lesiones en diferentes etapas de evolución se encuentran al mismo tiempo y se cree que participan en la aparición de signos y síntomas clínicos en momentos separados. La pérdida de axones y la atrofia cerebral pueden ocu­ rrir en etapas tardías de la esclerosis múltiple.

Características clínicas Las lesiones inflamatorias desmielinizantes en la es­ clerosis múltiple pueden presentarse en todo el siste­ ma nervioso central, y se manifiestan por diversos síntomas que pueden desarrollarse en pacientes indivi­ duales. Los síntomas que suelen manifestarse en la es­ clerosis múltiple incluyen déficit sensoriales focales (p. ej., parestesias faciales o de las extremidades), desequi­ librio, amaurosis unilateral o bilateral (neuritis óptica y retrobulbar), visión doble (diplopía), astenia y adina­ mia. Con los episodios recurrentes (exacerbaciones) y con la progresión, los individuos a menudo desarro­ llan trastornos neurológicos permanentes. Pueden ocu­ rrir disfunción urinaria e intestinal, al igual que trastornos sexuales los cuales suelen atribuirse a lesión de la médula espinal. En etapas tardías es posible que aparezcan alteraciones cognitivas moderadas y en oca­ siones síntomas psiquiátricos. Existen varios patrones de enfermedad. En 65% de los pacientes hay una evo­ lución con remisiones y recaídas (RR), remisiones in­ completas y acumulación de efectos de incapacidad (figura 38­3A). Las exacerbaciones a menudo perdu­ ran por días o semanas. Casi 10 a 15 % de los pacientes con EMRR tienen una forma leve, en ocasiones deno­ minada "esclerosis múltiple benigna", la cual se carac­ teriza por menos exacerbaciones que se relacionan con resolución completa o casi completa y sin la acumula­ ción de incapacidad detectable (figura 38­3B). Se cal­ cula que 25 % de los pacientes tienen progresión secundaria (PS) de esclerosis múltiple, una evolución caracterizada al inicio por recaídas y remisiones (EMRR) seguida por una fase progresiva relacionada con la acumulación de disfunción permanente (figura 38­3C). Cerca del 10% de los pacientes tienen escle­ rosis múltiple de progresión primaria (PP), una forma relacionada con progresión gradual desde el inicio y sin remisiones (figura 38­3D). Es de interés que en Asia, donde la incidencia es menor, la esclerosis múlti­ ple se manifiesta por amaurosis bilateral y parálisis de

(Capítulo 38)

las extremidades por ubicación de las lesiones desmie­ linizantes en el nervio óptico y médula espinal, respec­ tivamente. A diferencia de la esclerosis múltiple diseminada (occidental) la cual se relaciona con HLA­ DR2 (DRB*1501), la esclerosis múltiple asiática pare­ ce tener una predisposición genética diferente.

Diagnóstico Las características clínicas que apoyan el diagnóstico de esclerosis múltiple son episodios recurrentes de afec­ ción neurológica que representan disfunción en dife­ rentes ubicaciones anatómicas en el sistema nervioso central. La resonancia magnética nuclear (RMN) es la prueba de mayor utilidad para el diagnóstico de esta enfermedad. Utilizando RMN con reforzamiento de T 2 y recuperación atenuada de la inversión del líquido (FLAIR, del inglésfluid-attenuated inversionrecovery) pueden detectarse lesiones de la sustancia blanca en 95% de los pacientes con esclerosis múltiple (figura 38­4). El estudio de LCR en pacientes con esclerosis múltiple a menudo revela pleocitosis leve. Un incre­ mento en el índice de lgG (lgG en el LCR en propor­ ción con el suero, corregida para la concentración de albúmina en cada compartimiento) indica que se está llevando a cabo síntesis intratecal de IgG. Mediante electroforesis se detectan en casi 80% de los pacientes

A

D Tiempo­ Figura 38­3. Diferentes patrones de enfermedad en la escle­ rosis múltiple. A: Evolución con remisiones y recaídas, con exacerbaciones precoces frecuentes, periodos de estabilidad y poco incremento de la incapacidad permanente. B: Evolu­ ción benigna, con pocas recaídas, resolución completa o casi completa de los síntomas neurológicos y mínima incapacidad permanente. C: Evolución secundaria progresiva, caracteri­ zada por una evolución inicial con remisiones y recaídas se­ guida por una fase progresiva con acumulación acelerada de incapacidad neurológica permanente. D: Progresiva primaria, un patrón de enfermedad con inicio insidioso,sin remisiones y progresión estable a incapacidad neurológica.

Enfermedades neurológicas

• 609

cientes que presentan paraparesia de progresión lenta. En la valoración diagnóstica inicial pueden tomarse en cuenta ciertos trastornos metabólicos, incluyendo defi­ ciencia de vitamina B12 o hipotiroidismo. Las pruebas específicas para muchos otros padecimientos permiten al médico eliminarlos del diagnóstico diferencial. Aun­ que los síntomas recurrentes no son característicos de apoplejía, tumores cerebrales y malformaciones arte­ riovenosas, en ocasiones deben considerarse estas le­ siones estructurales en el diagnóstico diferencial. Algunas enfermedades degenerativas espinocerebelo­ sas, como la ataxia de Friedereich, producen los signos y síntomas cerebelosos que ocurren en pacientes con esclerosis múltiple. Como estos trastornos tienden a ser familiares y se relacionen con líquido cefalorraquídeo normal, pueden distinguirse de la esclerosis múltiple.

Tratamiento

Figura 38­4. Resonancia magnética nuclear (RMN) con re­ forzamiento en T2 obtenida durante una recaída de esclerosis múltiple en la que se observan numerosas áreas de reforza­ miento de la señal en áreas de inflamación que rodean a los ventrículos laterales (cortesía del Dr. James Bowen).

con esclerosis múltiple dos o más bandas oligoclonales de IgG en el líquido cefalorraquídeo, tal vez por esti­ mulación de pocos grupos clonales de células B y célu­ las plasmaticas. Para identificar regiones de disfunción de la sustancia blanca no detectables por medios de imagen se pueden utilizar pruebas electrofisiológicas [potenciales visuales evocados (PEV), respuestas au­ ditivas evocadas del tallo cerebral (RAETC) y poten­ ciales somatosensoriales evocados (PSSE)]. Aunque las pruebas empleadas para el diagnóstico de esclerosis múltiple son muy sensibles, no hay estudios específi­ cos para establecer el diagnóstico.

Diagnóstico diferencial Diversos trastornos infecciosos, inflamatorios y auto­ inmunitarios pueden en ocasiones producir signos, sín­ tomas y anomalías de líquido cefalorraquídeo e incluso anomalías en la RMN similares a los de esclerosis múl­ tiple. Estas enfermedades incluyen sarcoidosis, neuro­ sífilis, enfermedad de Lyme, lupus eritematoso sistémico (LES), vasculitis del sistema nervioso central, enferme­ dad de Behcet y síndrome de Sjogren, La mielopatía relacionada con VLTH­1, también conocida como pa­ raparesia espástica tropical (PPET), se considera en pa­

El interferón p 1 b recombinante (IFNP­ lb; Betaseron'P) se volvió el primer medicamento aprobado para el tra­ tamiento de la EMRR después de la publicación de un estudio multicéntrico, doble ciego, controlado contra placebo, que se llevó a cabo en 1993, el cual demostró que la inyección subcutánea de IFNP­1 b cada tercer día redujo la frecuencia de exacerbaciones y la aparición o el crecimiento de lesiones en Jos estudios de resonancia magnética nuclear. En 1996 una molécula un poco di­ ferente, el interferón p 1 a recombinante (IFN¡}­ la; Avo­ nex'"), también mostró ser eficaz en las etapas precoces de EMRR. El IFNP­la también tiene efectos leves en reducir la progresión de la incapacidad. Poco después se reportó que el copolímero 1 (acetato de glatirárnero; Copaxane'"), un polipéptido sintético compuesto por una mezcla aleatoria de cuatro aminoácidos ( alanina, ácido glutámico, lisina y tirosina), que con anterioridad se sabía eficaz en el prevención y tratamiento de EAE re­ dujo la frecuencia de las exacerbaciones y la acumula­ ción de incapacidad en EMRR. Estos tres agentes, por lo común conocidos como medicamentos "ABC" (Avo­ nex®, Betaseron® y Copaxane'"), parecen tener una efi­ cacia similar, reduciendo la tasa de recaídas en 30%. Los IFNP y el Copaxane® tienen diferentes mecanis­ mos de acción. El tratamiento con IFNP­ la se relacio­ na con incremento en las concentraciones de lL­10. Los IFNP también impiden la sobreexpresión de las molé­ culas MHC clase II inducida por IFN y en varias célu­ las presentadoras de antígeno. Como se ha mostrado que el IFNP suprime la producción de metaloproteasas por los linfocitos e inhibe su capacidad para penetrar la matriz extracelular, puede reducir el tráfico de linfoci­ tos hacia el sistema nervioso central. El Copaxane® pue­ de actuar como un ligando de péptido alterado (LPA) interfiriendo con la fijación en MHC clase II de los an­ tígenos de mielina o con la fijación de los receptores de células T específicas contra antígenos. de mielina. De

610 • Inmunología básica y clínica

hecho, los datos indican que el Copaxane® inhibe la unión de la proteína básica de mielina a las moléculas de HLA­DR. Por el contrario, algunos datos señalan que el Copaxane® puede actuar como simulador e in­ ducir a las células T H2 reactivas a la mielina. Como el Copaxane® y los IFN tienen mecanismos de acción di­ ferentes, es posible que sea útil su efecto sinérgico cuan­ do se administran combinados, lo cual a la fecha está en estudio. Los esteroides intravenosos en dosis elevadas (p. ej., metilprednisolona) son los medicamentos más uti­ lizados para tratar las exacerbaciones agudas de la en­ fermedad. Los esteroides suprimen los síntomas agudos de esclerosis múltiple y parecen acortar la duración de las crisis. Aunque son útiles en las exacerbaciones agu­ das, no hay datos sustanciales de que alteren la evolu­ ción natural de la enfermedad. Los efectos secundarios que limitan el uso prolongado de los esteroides inclu­ yen hiperglucemia (intolerancia a la glucosa), hiper­ tensión y osteopenia. El tratamiento de la EMPP y de la EMPS ha sido más difícil. Sin embargo, en 1999 los resultados de un estudio grande revelaron un retraso importante en la progresión de pacientes con EMPS que se trataron con IFN~­lb. Los IFN~ y el Copaxane® se están valoran­ do actualmente en el tratamiento de EMPP. Otros me­ dicamentos inmunosupresores, inclusive azatioprina, ciclofosfamida y ciclosporina, se han utilizado en el tratamiento de esclerosis múltiple progresiva, aunque con resultados mixtos. Los efectos secundarios graves de estos medicamentos también han restringido su uso clínico. Pese a la posibilidad de que los autoanticuer­ pos participen en la patogenia de esclerosis múltiple, los estudios no han mostrado beneficios claros de la plasmaféresis o la administración de inmunoglobuli­ na intravenosa en la esclerosis múltiple progresiva y en laEMRR. En el tratamiento de la esclerosis múltiple se han valorado varios agentes inmunomoduladores en fase de experimentación. El tratamiento con anticuerpos monoclonales dirigidos contra CD4, los cuales son efi­ caces en la prevención y tratamiento de la EAE, no parecen ser benéficos en la esclerosis múltiple. La ad­ ministración oral de mielina induce tolerancia a los antígenos de mielina y previene la EAE. Sin embargo, los resultados de un estudio clínico que valoró la tole­ rancia oral con mielina bovina en EMRR fueron des­ alentadores. Aunque la EAE ha sido de gran utilidad para los estudios de patogenia y valoración de trata­ mientos potenciales, los resultados favorables en EAE no necesariamente se extrapolan a la eficacia clínica en esclerosis múltiple. Están en estudio otros métodos terapéuticos prometedores. Los LPA que interfieren con la unión de MHC clase 11 con antígenos de mielina están en investigación en EMRR. Se está estudiando en casos de esclerosis múltiple avanzada el trasplante

(Capítulo 38)

autólogo de células progenitoras hematopoyéticas, lo cual elimina las clonas de células T patógenas produc­ toras de autoantígenos específicos· contra mielina.

Complicaciones y pronóstico La esclerosis múltiple es una de las principales causas de incapacidad significativa en pacientes entre las eda­ des de 20 a 50 años en EUA. El pronóstico para la incapacidad varía y depende sobre todo del tipo de es­ clerosis múltiple. Los factores de pronóstico favorable en adultos incluyen inicio temprano, sexo femenino, evolución con remisiones y exacerbaciones e incapa­ cidad mínima cinco años después del inicio de los sín­ tomas. Un estudio basado en la población mostró que 10 años después del inicio de los síntomas, 33% de los pacientes requirieron ayuda unilateral para ambular. Después de 30 años, el número se incrementó a 80% de todos los pacientes. Después del diagnóstico, la su­ pervivencia esperada a 25 años es de 74%, en compa­ ración con 82% en la población general.

ENCEFALOMIELITIS DISEMINADA

AGUDA

Características inmunitarias principales • • •

A menudo precedida por una enfermedad infec­ ciosa o vacunación. Respuestas celulares y humorales contra los antí­ genos de mielina. Respuesta al tratamiento inmunosupresor.

Consideraciones generales La encefalomielitis aguda diseminada (EMAD) se con­ sidera una enfermedad monofásica desmielinizante del sistema nervioso central que ocurre después de una in­ fección o vacunación. Aunque la EMAD es poco fre­ cuente, es un padecimiento de importancia por el amplio uso de vacunas para la prevención de enfermedades in­ fecciosas y porque la EMAD a menudo causa incapaci­ dad neurológica permanente. La enfermedad clínica por lo general ocurre varios días o semanas después de la vacunación. En casos originados por infección viral na­ tural, los síntomas neurológicos pueden iniciar durante la enfermedad viral aguda (parainfecciosa) o después de la misma (posinfecciosa). Varios patógenos virales se han relacionado con EMAD, incluyendo los virus del sarampión, rubéola y varicela­zoster. Con menor fre­ cuencia se ha reportado EMAD después de infección con virus de la influenza, parotiditis, coxsackie B, Eps­ tein­Barr, herpes simple, virus de la inmunodeficiencia humana y herpesvirus 6 humano. Con el virus del sa­

Enfermedades neurológicas • 611

rampión ocurre EMAD en casi una de cada 1 000 infec­ ciones. La frecuencia de EMAD después de las infec­ ciones por varicela y rubéola son <1:10 000 y <1:20 000, respectivamente. Además de los virus, también se han reportado EMAD subsiguientes a la infección con Mycoplasma pneumoniae y Legionella cincinnatiensis. La encefalomielitis posvacunal se relaciona con mayor frecuencia con vacunación para sarampión, pa­ rotiditis y rubéola. La frecuencia es de 1 a 2 por cada lü6 para las vacunas de sarampión con virus vivos, y mucho menor que para· la encefalomielitis posinfec­ ciosa por el sarampión en sí mismo. De hecho, al com­ parar la tasa de desarrollo .de EMAD después de la infección viral natural, el riesgo de que ocurra después de la vacunación es casi 20 veces menor. Modelos experimentales indican que los mecanis­ mos infecciosos y la respuesta autoinmunitaria secun­ daria contribuyen a la desmielinización del SNC en la EMAD. La infección de ratones susceptibles con virus de la encefalomielitis murina de Theiler (VEMT) cau­ sa encefalitis aguda y desmielinización del SNC rela­ cionada con la activación de las células T CD4 y CDS. Después de la inmunización con extractos de mielina o antígenos purificados de mielina en solución adyuvan­ te de Freund aparece una forma monofásica de EAE con cuadriparesia y grados variables de desmieliniza­ ción del SNC. Al igual que para la esclerosis múltiple, se cree que las células T específicas contra mielina des­ empeñan una función central en la patogenia de la EMAD. Las respuestas inmunitarias humorales contra autoantígenos del SNC (p. ej., gangliósidos) pueden participar en la patogenia de la EMAD.

Patogenia

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Las lesiones de encefalomielitis aguda diseminada se observan en todo el cerebro y médula espinal. Por lo general se presentan grandes áreas de inflamación y desmielinización con manguitos perivenosos que con­ tienen células mononucleares, en ocasiones neutrófi­ los y macrófagos ricos en lípidos. Conforme progresa la enfermedad se desarrollan hiperplasia de astrocitos y gliosis.

Características clínicas La EMAD suele afectar a lactantes y niños pequeños, aunque se ha reportado con menor frecuencia en indi­ viduos de edad media y avanzada. En la EMAD posva­ cunal y posinfecciosa los pacientes al inicio desarrollan fiebre y síntomas respiratorios no específicos. Los sín­ tomas neurológicos por lo general se presentan después de 1 a 20 días. Las manifestaciones clínicas comunes de EMAD incluyen cefalea, meningismo, convulsio­ nes, astenia, espasticidad, obnubilación y en ocasiones trastornos relacionados con insuficiencia respiratoria.

Los pacientes con frecuencia mejoran después de un periodo de estabilización. Se ha reportado que algunos pacientes pueden desarrollar síntomas recurrentes, sin embargo, es difícil distinguir estas exacerbaciones de las crisis de EMRR. Así, cuando hay síntomas recu­ rrentes debe sospecharse el diagnóstico de EMRR y utilizar un medicamento modificador aprobado para el tratamiento de esclerosis múltiple.

Diagnóstico inmunitario En el líquido cefalorraquídeo a menudo se encuentra pleocitosis leve con predominio de linfocitos y eleva­ ción en la concentración de proteínas. A menudo en el líquido cefalorraquídeo se detectan incrementos en las concentraciones de lgG, y en la electroforesis hay ban­ das oligoclonales, las cuales se encuentran en la esclero­ sis múltiple y otros trastornos inflamatorios del SNC. Al igual que en otros trastornos que causan lesión aguda a la mielina del SNC, puede detectarse proteína de mieli­ na básica en el LCR en individuos con EMAD. También se ha demostrado elevación en la respuesta inmunitaria celular a las proteínas básicas de mielina. En casos de EMAD posinfecciosa en ocasiones es posible detectar patógenos individuales mediante la expresión de genes o por cultivo del líquido cefalorraquídeo; sin embargo, a menudo es difícil establecer un efecto causal en la EMAD.

Diagnóstico diferencial El diagnóstico de EMAD se sugiere fuertemente con el inicio de manifestaciones neurológicas característi­ cas poco después de un exantema viral o inmuniza­ ción. El diagnóstico se apoya cuando los estudios de neuroimagen muestran enfermedad amplia de la sus­ tancia blanca y el estudio del LCR revela pleocitosis e incremento en la concentración de lgG. Sin embargo, la EMAD puede ser difícil de distinguir de la esclero­ sis múltiple fulminante aguda. En ambas enfermeda­ des los estudios de resonancia magnética nuclear muestran múltiples áreas en placas con incremento en la señal T2 en la sustancia blanca peri ventricular y sub­ cortical. En general, las lesiones de EMAD son simé­ tricas y más diseminadas que en la esclerosis múltiple. La vasculitis del lupus eritematoso sistémico puede afectar al SNC, pero los síntomas en tal trastorno sue­ len ser son más focales que en la EMAD. La encefali­ tis causada por virus del herpes simple y otros arbovirus causa convulsiones, obnubilación y coma, esta última tiende a afectar las sustancias gris y blanca. A diferen­ cia de la EMAD, la encefalitis por virus del herpes sim­ ple causa lesiones unilaterales o bilaterales del lóbulo temporal, que a menudo se relacionan con hemorra­ gia. En ocasiones se consideran en el diagnóstico dife­ rencial neurosarcoidosis, leucodistrofias y encefalitis subaguda del síndrome de inmunodeficiencia adquirí­

612 • Inmunología básica y clínica

da (SIDA), aunque estas enfermedades por lo común se desarrollan con mayor lentitud.

Tratamiento Con frecuencia se utilizan corticosteroides intraveno­ sos en dosis elevadas como tratamiento de primera lí­ nea, porque se cree que acortan la duración de los síntomas neurológicos. Algunos estudios de casos han reportado que 1a plasmaféresis o la gammaglobulina intravenosa en ocasiones pueden tener utilidad. Por consiguiente, cuando los pacientes no responden a los esteroides, los neurólogos a menudo administran estos tratamientos inmunomoduladores.

Complicaciones y pronóstico La tasa de mortalidad por EMAD posvacunal es de casi 5%. En la EMAD posinfecciosa secundaria a in­ fección por virus del sarampión la tasa de mortalidad calculada es cercana a 25%, y de 30 a 35% de los su­ pervivientes presentan secuelas neurológicas persisten­ tes. El inicio súbito y de mayor gravedad de los síntomas se correlaciona con un peor pronóstico. Por el contra­ rio, la frecuencia de secuelas neurológicas mayores por EMAD causada por infecciones virales por rubéola y varicela es menor. Las recaídas de EMAD son poco frecuentes, y cuando ocurren debe considerarse el diag­ nóstico de esclerosis múltiple.

POLINEUROPATÍA DESMIELINIZANTE INFLAMATORIA AGUDA •

• •

A menudo los síntomas neurológicos se ven pre­ cedidos por una infección viral aguda o una in­ fección entérica por Campylobacter jejuni. Respuesta inmunitaria celular y humoral contra los antígenos de nervios periféricos y pares craneales. El tratamiento inmunomodulador acorta la recu­ peración.

Consideraciones generales El síndrome de Guillain­Barré (SGB), o neuropatía in­ flamatoria desmielinizante aguda (NIDA), es la enfer­ medad desmielinizante periférica adquirida más común. La frecuencia es aproximadamente 0.6 a 1.9 x 100 000, con igual predilección entre los sexos. Una infección viral de las vías respiratorias superiores o del tubo di­ gestivo puede preceder a los síntomas neurológicos en varios días o semanas. La infección gastrointestinal por Campylobacterjejuni desencadena 10 a 30% de todos los casos de SGB. Los patógenos virales que se han relacionado con SGB incluyen virus de la inmunodefi­ ciencia humana (VIH), virus de Epstein­Barr y cito­

(Capítulo 38)

megalovirus. Se ha observado un aumento pequeño pero definible del riesgo de desarrollar SGB después de inmunización, el cual se hizo más aparente después del programa de vacunación contra el resfriado porci­ no en 1976. Procedimientos quirúrgicos recientes tam­ bién se han relacionado con SGB en algunos estudios, constituyendo hasta 5% de todos los casos. La inmunización de animales susceptibles con ga­ lactocerebrósidos o proteínas de mielina de nervios pe­ riféricos, P2, induce neuritis autoínmunitaria experimental (NAE), causando los síntomas clínicos y cambios histopatológicos que se encuentran en el SGB. El mimetismo molecular se considera un mecanismo patógeno importante cuando el SGB es consecutivo a infección o inmunización.

Patogenia Las lesiones de los nervios periféricos y craneales se caracterizan desde el punto de vista histológico por regiones segmentarlas de infiltración con células mo­ nonucleares (células T, B y macrófagos) y desmieli­ nización. Después de una enfermedad de evolución prolongada puede haber datos de pérdida axonal y degeneración de Waller. En el SGB causado por in­ fección por Campylobacter ocurren menos degene­ ración axonal y desrnielinización.

Características clínicas La manifestación característica de SGB es debilidad simétrica, aguda, ascendente y rápidamente progresi­ va con pérdida de los reflejos osteotendinosos profun­ dos. La mayoría de los pacientes al inicio experimenta parestesias (hormigueo) en pies y manos, así como dolores musculares (mialgias). Puede haber afección de los músculos faciales, oculomotores, orofaríngeos y respiratorios; en algunos pacientes es posible que se requiera apoyo respiratorio. Cuando hay afección de los nervios autonómicos, los individuos pueden desa­ rrollar inestabilidad hemodinámica y arritmias cardia­ cas. La gravedad de los déficit clínicos por lo general alcanza su máximo en las primeras dos semanas de inicio, pero algunos progresan por 3 a 4 semanas. La mayoría de los pacientes mejora y regresa a una fun­ ción normal en un lapso de 6 a 9 meses; sin embargo, se han reportado recaídas y enfermedad de evolución prolongada con déficit neurológicos residuales. En una variante del síndrome de Guillian­Barré, el síndrome de Miller­Fisher, los pacientes presentan paresia de los músculos extraoculares (oftalmoplejía), inestabilidad (ataxia) y pérdida de los reflejos osteotendinosos pro­ fundos (arreflexia). Los estudios electrofisiológicos proporcionan in­ formación diagnóstica importante. En el lapso de una semana del inicio de los síntomas clínicos, los estudios

Enfermedades neurológicas • 613

de conducción nerviosa por lo general muestran laten­ cias motoras distales prolongadas y ondas F prolonga­ das o ausentes. La electromiografía puede aportar datos de desnervación muscular en lapsos de 4 a 6 semanas.

medicamentos antihipertensores y la hipotensión con volumen y fármacos vasopresores.

Diagnóstico inmunitario

El pronóstico general del SGB es bastante bueno, con recuperación completa de la función neurológica en casi 66% de los pacientes. Los casos restantes tienen evolu­ ciones prolongadas o recuperación incompleta con debi­ lidad residual en extremidades inferiores, debilidad bulbar o atrofia muscular. En cerca de 10% de estos pacientes hay incapacidad residual grave. El daño ax:onal amplio se relaciona con mal pronóstico. Casi 10% de los pacien­ tes experimenta recaída durante su recuperación y 2% presenta recurrencia de la enfermedad después de la re­ cuperación completa. Las complicaciones más peligro­ sas del SGB son las respiratorias secundarias a aspiración y embolia pulmonar, al igual que disfunción autonómica como hipotensión, hipertensión y arritmias cardiacas. La tasa de mortalidad en SGB es de 3 a 5 por ciento.

En el lapso de varios días a partir del imcio, en la ma­ yoría de los pacientes el líquido cefalorraquídeo mues­ tra incremento en la concentración de proteínas, una característica fundamental para el diagnóstico. Por lo común el LCR es acelular, aunque en ocasiones las células mononucleares pueden aumentar en forma leve. Deben considerarse otros diagnósticos si el número de células mononucleares rebasa 25 células/µL. Puede encontrarse elevación en los títulos de anticuerpos de IgG e IgA contra gangliósido GMI en las variantes ax:onales de SGB, mientras que los anticuerpos GQlb se relacionan con el síndrome de Miller­Fisher.

Diagnóstico diferencial

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No es difícil establecer el diagnóstico de SGB cuando el paciente presenta debilidad ascendente rápidamente progresiva con pérdida de los reflejos osteotendinosos profundos. Una mielitis transversa aguda en evolución es uno de los errores diagnósticos más comunes, por­ que puede manifestarse con los mismos datos de SGB, con debilidad muscular y arreflexia, Sin embargo, en este trastorno los reflejos osteotendinosos por lo gene­ ral se incrementan y el tono muscular se vuelve espastí­ co después de varios días o semanas. Otros diagnósticos diferenciales induyen porfiria intermitente aguda, neu­ ropatía diftérica y botulismo. En pacientes infectados con VIH se ha observado SGB. Las manifestaciones clínicas y electrofisiológi­ cas en estos pacientes a menudo son idénticas a las de individuos sin infección por este virus, y la presencia de pleocitosis en el LCR (por lo general mayor de 25 células/µL) puede ser la única característica que per­ mita la distinción. Los casos de SGB relacionados con VIH ocurren en etapas tempranas de la evolución clí­ nica de la infección y pueden anticipar el inicio de otras complicaciones clínicas asociados con este virus.

Tratamiento

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La plasmaféresis y el tratamiento con inmunoglobuli­ nas intravenosas tempranos han mostrado igual efica­ cia para acelerar la recuperación de SGB. Hasta la fecha no se ha establecido el papel de otros fármacos inmu­ nosupresores, como esteroides a dosis elevadas. En la fase aguda es necesario vigilar la función respiratoria y tratar la insuficiencia respiratoria mecánica. Como puede ocurrir disfunción autonómica, es necesaria la vigilancia hemodinámica. La hipertensión se trata con

Complicaciones y pronóstico

NEl,IROPATÍAS INFLAMATORIAS CRONICAS La polirradiculoneuropatía desmielinizante inflamato­ ria crónica (PDIC) es un trastorno de causa tal vez auto­ inmunitaria, que constituye 33% de todas las neuropatías adquiridas sin diagnóstico inicial. En casi 10% de los casos la PDIC se ve precedida por una infección. De manera similar al SGB, los pacientes pueden padecer debilidad en la musculatura de extremidades, tronco y cara. Sin embargo, la PDIC inicia en forma insidiosa y progresa con lentitud. Los sujetos presentan enferme­ dad con remisiones y exacerbaciones (33% de los ca­ sos), con progresión escalonada (33% de los casos), enfermedad progresiva crónica o un patrón monofásico de enfermedad (que en conjunto constituyen el restante 33% ). Hay datos de infiltración de células mononuclea­ res con desmielinización focal y cambios hipertróficos de los nervios periféricos proximales, ganglios espina­ les y raíces nerviosas. El estudio del LCR por lo general muestra concentración de proteínas incrementada o nor­ mal con pleocitosis mononuclear. A diferencia del SGB, se considera que la PDIC tiene una alta tasa de respues­ ta a los corticosteroides; es variable la respuesta a la plasmaféresis y a las inmunoglobulinas intravenosas . También se ha postulado que en otras enfermedades desmielinizantes crónicas las respuestas inmunitarias humorales desempeñan una función central en la pato­ genia Casi 50% de los pacientes con mieloma múltiple osteosclerótico y 15% de los pacientes con mieloma múltiple osteolítico y gammopatías monoclonales de IgG e lgA desarrollan polineuropatía desmielinizante segmen­ taría de predominio motor. Las disestesias dolorosas y la debilidad muscular en las porciones distales de las extre­

(Capítulo 38)

614 • Inmunología básica y clínica

midades son manifestaciones clínicas frecuentes. Un subgrupo de pacientes tiene síndrome de Crow­Fukase (hiperpigmentación cutánea, edema, crecimiento exce­ sivo del cabello, papiledema, hepatoseplenomegalia, hi­ pogonadismo, hipotiroidismo e incremento en la concentración de proteínas en el LCR) o síndrome POE­ MS (polineuropatía, organomegalia, endocrinopatía, mie­ loma y cambios cutáneos). Una polineuropatía similar se relaciona con gammapatía monoclonal de importancia indeterminada (GMII). La cadena ligera de IgG o IgA es por lo común A,. No se ha probado una función causal de estos anticuerpos en la desmielinización. Muchos pacien­ tes muestran mejoría clínica relevante después de la plas­ maféresis o del tratamiento con corticosteroides. La neuropatía motora multifocal (NMM) con blo­ queo de conducción es otra forma de neuropatía perifé­ rica crónica. La NMM se caracteriza por debilidad muscular de inicio subagudo que afecta uno o más ner­ vios de las extremidades superiores o inferiores. Los es­ tudios electrofisiológicos muestran un bloqueo de conducción motora focal ya sea proximal o intermedio. Puede haber múltiples áreas de bloqueo en un nervio individual, lo cual no ocurre en los sitios usuales de atra­ pamiento nervioso. La NMM que ocurre con bloqueo de conducción se relaciona con títulos elevados de anti­ cuerpos contra gangliósidos GMI. En pacientes con gammapatía monoclonal benigna y neuropatía periféri­ ca se han detectado anticuerpos contra la glucoproteína relacionada con la mielina (GRM). Estas últimas dos enfermedades se tratan en forma exitosa con fármacos inmunosupresores, plasmaféresis o inmunoglobulinas intravenosas. El lupus eritematoso y la vasculitis sistémica son enfermedades autoinmunitarias relacionadas con neu­ ropatía. La vasculitis puede confinarse sólo a los nervios periféricos o relacionarse con enfermedad sistémica. Las muestras de biopsia expresan infiltrados celulares infla­ matorios, necrosis de las paredes de los vasos sanguí­ neos y degeneración axonal. El tratamiento preferido es el uso de fármacos inmunosupresores. También se han observado neuropatías crónicas en sarcoidosis, amiloidosis sistémica y artritis reuma­ toide. Aún no se comprenden por completo los meca­ nismos subyacentes de la enfermedad.

TRASTORNOS DE LA TRANSMISIÓN NEUROMUSCULAR

La miastenia grave y el síndrome rniasténico para­ neoplásico de Lambert­Eaton son trastornos de la trans­ misión en la unión neuromuscular que se caracterizan

por debilidad fluctuante y fatiga de los músculos es­ queléticos. En estos trastornos se han establecido me­ canismos autoinmunitarios humorales.

MIASTENIA GRAVE

Características inmunitarias principales • •

• •

Respuesta inmunitaria humoral contra los recepto­ res de acetilcolina en la membrana posináptica. Reproducción de síntomas con la transferencia pa­ siva de anticuerpos contra los receptores de acetil­ colina. Aumento en la frecuencia de otras enfermedades autoinmunitarias en pacientes con miastenia grave. Respuesta al tratamiento inmunosupresor y a la ti­ mectornía.

Consideraciones generales La miastenia grave (MG) es el trastorno más común de la unión neuromuscular. La frecuencia estimada en EUA es de 3 x 100 000 (casi 9 000 casos). La miastenia gra­ ve se caracteriza por debilidad variable de los músculos de las extremidades, de los extraoculares y de los farín­ geos. Hay dos puntos de frecuencia máxima: la prime­ ra ocurre en la segunda o tercera décadas de la vida y la segunda se presenta de la séptima a la octava década de la vida. Antes de los 40 años, las mujeres se afectan tres veces más, en tanto que en edades avanzadas predomi­ na en varones. En familiares de pacientes con miastenia grave la probabilidad de desarrollar la enfermedad es 1 000 mayor que en la población general. En mujeres jó­ venes la miastenia grave se relaciona con los haplotipos HLA B­8 y DR­3. En grupos de mayor edad, los pa­ cientes con miastenia grave sin datos de timoma tienen una asociación con HLA­A3, B7 y DR2. Además, la miastenia grave con frecuencia se ha reportado en aso­ ciación con otras enfermedades autoinmunitarias, entre ellas diabetes mellitus dependiente de insulina y tiroi­ ditis autoinmunitaria. Los mecanismos inmunitarios participan en forma directa en la patogenia de la miastenia grave. Los au­ toanticuerpos dirigidos contra los receptores nicotíni­ cos de acetilcolina (AChR) bloquean estos receptores en la membrana posináptica e interrumpen la transmi­ sión eléctrica. La transferencia pasiva de anticuerpos contra AChR de pacientes con miastenia grave a anima­ les sin la enfermedad produce manifestaciones clínicas, electrofisiológicas y patológicas de miastenia grave. En modelos animales de miastenia grave, denominada mías­ tenia grave autoinmunitaria experimental (MGAE), la inmunización con proteínas purificadas de AChR indu­ ce respuestas específicas de células T y B contra AChR que son las causantes de la debilidad muscular.

Enfermedades neurológicas

Patogenia En individuos sanos Ja membrana posináptica de la unión neuromuscular se caracteriza por un patrón ple­ gado con abundantes AChR en la punta de cada plie­ gue (figura 38­5A). En muestras de biopsia de músculo de pacientes con miastenia grave, los anticuerpos se unen a la membrana posináptica, se pierden Jos recep­ tores y los pliegues posinápticos son escasos y poco profundos (figura 38­5B). En 70 a 90% de las mues­ tras de biopsia el timo se encuentra "hiperplásico", con presencia de centros terminales activos en la médula. Diez por ciento de los pacientes con miastenia grave tienen timoma localmente invasor. Como las células

Axón

Membrana presináptica

Zona activa

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Membrana posináptica

Pliegues stnápticos

A

Membrana presináptica

Vesícula deACh

Zona

Membrana posináptica

B

Receptores de ACh

Figura 38­5. Transmisión eléctrica en la unión neuromuscu­ lar en A: estado sano y en B: miastenia grave. Cuando la señal eléctrica se propaga a lo largo del axón y alcanza la sinapsis se libera acetilcolina (ACh) de la membrana presi­ náptica. En un individuo sano la membrana posináptica de la unión neuromuscular se caracteriza por un patrón plegado con abundantes receptores para ACh (AChR) en la punta de los pliegues. La ACh cruza la hendidura sináptica y se une a los AChR conduciendo la transmisión de la señal eléctrica a la célula muscular. En pacientes con miastenia grave los an­ ticuerpos contra AChR bloquean dichos receptores y final­ mente conducen a reducción en el número de los mismos en la membrana posináptica. Los pliegues posinápticos son es­ casos y de poca profundidad. El grado de reducción de AChR se correracrona con la severidad ele \a rrúasterúa grave.

• 615

rnioides tírnicas del nmoma y las células de la hiper­ plasia del timo pueden expresar AChR, y en el timoma y en hiperplasia del tejido tímico en casos de miastenia grave se han detectado células T CD4 específicas con­ tra AChR y células B secretoras de anticuerpos contra AChR, se ha postulado que el timo puede ser el sitio primario de autosensibilización.

Características clínicas La manifestación clínica de importancia de la miaste­ nia grave es la debilidad variable de grupos muscula­ res selectos. Más de la mitad de todos los pacientes presentan al inicio síntomas causados por deterioro de los músculos extraoculares, como caída de los párpa­ dos (ptosis) o visión doble (diplopía). Otros síntomas que se presentan con frecuencia son disfonía, habla nasal, lenguaje farfullante así como dificultad para masticar y deglutir. En etapas tardías de la enfermedad por lo común ocurre debilidad de los músculos flexo­ res de las extremidades y del cuello. Los síntomas de miastenia grave suelen empeorar en el curso de días y a menudo son ocasionadas por actividades que causan sobrecarga al grupo muscular afectado.

Diagnóstico inmunitario Las IgG contra AChR pueden encontrarse en 90% de los pacientes con miastenia grave; las subclases predo­ minantes son IgG2 e IgG4. La presencia de anticuerpos contra AChR en los casos clínicos apropiados confir­ ma el diagnóstico. Sin embargo, los anticuerpos contra AChR no son específicos para la miastenia grave clíni­ ca. Estos anticuerpos pueden encontrarse en familiares asintomáticos de pacientes con miastenia grave al igual que en pacientes con otras enfermedades autoinmuni­ tarias. El edrofonio (tensilon) se utiliza en el diagnósti­ co de miastenia grave. La inyección de inhibidores del acetilcolinesterasa por vía intravenosa alivia la debili­ dad muscular en forma instantánea al incrementar la disponibilidad de AChR en la hendidura sináptica. Casi 10% de los pacientes con pruebas negativas para anticuerpos contraAChR tienen otros factores que interfieren con el recambio de acetilcolina en la unión neuromuscular. En pacientes con miastenia grave se han identificado varios anticuerpos que no afectan a los receptores musculares. Una respuesta inmunitaria de las células T CD4 dirigida contra AChR puede con­ tribuir en grado importante a la actividad de la enfer­ medad en pacientes con miastenia grave negativos para anticuerpos contra AChR. De hecho, la respuesta pre­ dominante de células T contraAChR en individuos con miastenia grave autoinmunitaria experimental se diri­ ge contra la región inrnunógena principal en la cadena a de AChR, la cual contiene el determinante miastóge­ no en la MGAE.

(Capítulo 38)

616 • Inmunología básica y clinica

Diagnóstico diferencial La debilidad fluctuante de los músculos oculares, oro­ faríngeos y de las extremidades hace la diferencia en­ tre la miastenia grave y algunas otras enfermedades debilitantes, como el síndrome de Miller­Fisher o la parálisis bulbar progresiva. La parálisis periódica, que es un grupo de trastornos conocidos como canalopa­ tías, causadas por mutaciones en las proteínas de los canales de potasio, sodio y calcio, no responde a los inhibidores de la acetilcolinesterasa. Otros trastornos de la unión neuromuscular, como el botulismo o la in­ toxicación por compuestos organofosforados, síndro­ me de Lambert­Eaton o mordeduras de serpientes pueden responder en algún grado a los inhibidores de la acetilcolinesterasa, pero por lo general se distinguen con facilidad con base en la historia clínica y la estirnu­ lación repetida en la electromiografía. Los pacientes con artritis reumatoide, esclerodermia o enfermedad de Wilson que se están tratando con penicilamina pueden experimentar síntomas similares a miastenia grave. La interrupción de este tratamiento por lo general produce una resolución completa de la debilidad muscular.

Tratamiento En el tratamiento de la miastenia grave se utilizan inhi­ bidores de la acetilcolinesterasa, timectonúa quirúrgica y medicamentos inmunosupresores. Los primeros son el tratamiento de elección; con frecuencia se utiliza in­ munosupresión a largo plazo con corticosteroides, aza­ tioprina o ciclosporina. La plasmaféresis y la lgG intravenosa (GGIV) son útiles, pero casi siempre es ne­ cesario repetir el tratamiento a intervalos variables. La plasmaféresis elimina la IgG, incluyendo IgG contra AChR, y la GGIV puede actuar como inhibidor com­ petitivo. En pacientes con miastenia generalizada des­ de la pubertad hasta los 60 años es recomendable la timectonúa quirúrgica. De los pacientes con miastenia grave con timomas, 80% se vuelve asintomático des­ pués de la timectonúa.

Complicaciones y pronóstico Antes de la introducción de los cuidados intensivos y de las diferentes opciones terapéuticas ya menciona­ das, 33% de los pacientes moría como consecuencia directa de su enfermedad, un tercio permanecía esta­ ble desde el punto de vista clínico y el resto mostraba mejoría sintomática de importancia. Cuando se retra­ saba el tratamiento ocurrían complicaciones respira­ torias. Tales complicaciones también pueden ocurrir por el uso excesivo de inhibidores de la acetilcolines­ terasa, causando una "crisis colinérgica", Los amino­ gl ucósidos y la procainamida pueden ocasionar exacerbaciones de la debilidad en la miastenia grave.

La tasa global de mortalidad por esta enfermedad es muy baja.

SÍNDROME MIASTÉNICO DE LAMBERT-EATON Los pacientes con neoplasias subyacentes, con mayor frecuencia carcinoma pulmonar de células pequeñas, en ocasiones desarrollan un cuadro clínico que simula miastenia grave. Este síndrome, el cual causa debili­ dad de los músculos proximales, sobre todo de las ex­ tremidades inferiores, se ha denominado síndrome miasténico de Larnbert­Eaton (SMLE). El SMLE pue­ de distinguirse de la miastenia grave por la presencia de rigidez muscular, cambios autonómicos y ausencia de reflejos osteotendinosos profundos. A diferencia de la miastenia grave, en la cual hay fatiga por el ejerci­ cio, la fuerza muscular en el SMLE se incrementa con las contracciones musculares repetidas. Los signos y síntomas neurológicos pueden preceder al diagnóstico de la neoplasia subyacente. Las pruebas electrodiag­ nósticas muestran aumento en la respuesta a la estimu­ lación nerviosa repetitiva. En el suero de pacientes con SMLE se han demostrado anticuerpos IgG contra los canales presinápticos de calcio controlados por voltaje (cuadro 38­1). Tales anticuerpos interfieren con la li­ beración de acetilcolina en las terminales nerviosas y en la conducción de señales eléctricas desde la neuro­ na hasta la célula muscular. La enfermedad se ha trans­ mitido con éxito de humanos a ratones mediante la transferencia pasiva de dichos anticuerpos. El tratamien­ to del SMLE se dirige a reducir los títulos de anticuer­ pos contra los canales de calcio. En dos estudios controlados se ha demostrado la eficacia clínica de la GGIV. La plasmaféresis, esteroides y otros agentes in­ munosupresores también han sido de utilidad. En sólo 66% de los pacientes con SMLE hay mejoría con el uso de inhibidores de la acetilcolinesterasa, y es menos pronunciada que en pacientes con miastenia grave.

ANOMALÍAS INMUNITARIAS EN OTRAS ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS Se ha vuelto claro que varios trastornos neurológicos producen anomalías inmunitarias secundarias en res­ puesta a sus estados patológicos. En tanto que se ha establecido una función primaria de los anticuerpos en la miastenia grave, los autoanticuerpos contra el siste­ ma nervioso central que aparecen en respuesta a cier­ tas neoplasias son los causantes de la disfunción de dicho sistema en síndromes paraneoplásicos específi­ cos. La respuesta inmunitaria secundaria también con­ tribuye a la patogenia de la enfermedad neurológica primaria. De hecho, algunos datos sugieren que la res­

Enfermedades neurológicas

Cuadro 38­1. Trastornos paran9Qpl'81coá Anticuerpo

Anti­Yo Anti­Al 11.nt\­Ma Anti­Tr Anti­CV­2

Antigeno9 MUIOft8lée

Todos los núcleos neuro­ nales, 35 a 40 kd

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Núcleo y citoplasma neu­ ronal Canales' ele calcio cornro­ Jaoos; por voltaje, presi·

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Canales de c81cio centro­ lados ·por voltaje, presi· nápticos .: Anti­Car Fotorreceptor_de .la .retina, 23 kd . Antianfiflsina Ves[qula sináptica, 1 ~ kd 1

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SÍNDROMES PARANEOPLÁSICOS En estos trastornos la respuesta inmunitaria se dirige contra los antígenos "onconeurales", antígenos norma­ les del sistema nervioso en sí mismos que son expresa­ dos en forma ectópica por tumores fuera del sistema

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nervioso central. Se cree que esta forma de mimetismo

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molecular es causante de varias enfermedades, inclu­ yendo degeneración cerebelosa paraneoplásica y en­ cefalitis límbica. Aunque en estos trastornos se han definido e identificado respuestas humorales específi­ cas contra antígeno, estudios recientes sugieren que las respuestas inmunitarias celulares mediadas por células T CD8 citotóxicas específicas contra tumor también pueden participar en la patogenia de ciertos síndromes paraneoplásicos del sistema nervioso. Con frecuencia, los pacientes desarrollan síntomas neurológicos mu­

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Ataxia cerebelosa, opso­ Ginecológica, mamaria, cáncer pulmonar de cé­ clono lulas;pequeflas

Distuncióncerebe\osay del Múltiples·· neoplasias tallo cerebral Degeneración cerebelosa Linfoma. de Hodgkln

Los antígenos onconeurales se presentan en forma normal sólo en las neuronas. Los anticuerpos pareoplásicos se han utilizado para Investigar bibliotecas complementarias de expresión de DNA para clonar el (los) antígeno(s) identificado(s) por estos anticuerpos.

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Síndrome Neoplasias relacionadas Degeneración cerebelosa Ginecológica, mamaria

Encefalomielitis,degenera­ Cáncer pulmonar de célu­ ción cerebelosa las pequeñas y otros HuD, HuC, Hel­N1 Encefalitis límbica, neuro­ Cáncer pulmonar de célu­ las pequeñas, neuroblas­ patra sensorial toma Má2 Encefalitis límbica, disfun­ Cáncer testicular ción del tallo cerebral Subunidad a, de los cana­ Síndrome miasténico de Cáncer pulmonar de célu­ les de calcio activados Lambert­Eaton las pequeñas por voftaie Subunidad p de los cana­ Síndrome miasténico de Cáncer pulmonar de célu­ les de calcio activados Lambert­Eaton las pequeñas por voltaje Recoverina Degeneración del fotorre­ Cáncer pulmonar de célu­ las pequeñas y otros captor An,fifisina Síndrome de individuo rígi­ Cáncer mamario do, encefalomielitis

puesta inmunitaria humoral puede estar relacionada en ciertas etapas con la patogenia de la enfermedad de Alzheimer. Las anomalías inmunitarias se asocian con síndromes atípicos de apoplejía que ocurren en indivi­ duos jóvenes.

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relacionados con anticuerpos antlneuronales

Citoplasma de las célula$ CDR34, COR62­1, CDR62­2 de Purldnje, 84 y 62 kd NUcleo neuronal en el sts­ . NOVA1, NOVA2 tet'IUl nél'ViOsocentra~55 y80.kd Ma'1, 'Ma2 Núdeo:y_~neuro­ nal, 40 kd Citoplasma neuronal, célu­ No identificado las de Purkinje, dendritas POP66 Glia, 66 kd

Anti­Hu

• 617

cho antes de que se descubra el tumor primario. Cuan­ do no puede establecerse otra causa para los síntomas neurológicos, debe llevarse a cabo una valoración diag­ nóstica amplia para identificar una neoplasia oculta. Los pacientes con degeneración cerebelosa para­ neoplásica pueden presentar lenguaje farfullante, ines­ tabilidad de la marcha y temblor. La degeneración cerebelosa paraneoplásica se relaciona con cáncer ová­ rico, mamario, pulmonar de células pequeñas y con enfermedad de Hodgkin. Las características histopato­ lógicas de la degeneración cerebelosa paraneoplásica incluyen pérdida amplia de células de Purkinje, que es la neurona predominante en el cerebelo y la que con­ duce más datos provenientes de esta estructura, así como proliferación rnicroglial. También pueden observarse infiltrados linfocíticos cerebelosos en placas. En pa­ cientes con este trastorno se han identificado hasta cin­ co anticuerpos diferentes (cuadro 38­1). La encefalitis límbica es un síndrome paraneoplá­ sico caracterizado por trastornos de la memoria, cam­ bios psiquiátricos y convulsiones. Los cambios patológicos ocurren en el sistema límbico, que incluye al hlpocampo, amígdala, hlpotálamo, así como corteza insular y del cíngulo. Los cánceres pulmonares de cé­

618 • Inmunología básica y clínica

lulas pequeñas son la principal neoplasia diagnóstica­ da en casi 80% de los pacientes con encefalitis límbica paraneoplásica. El neuroblastoma también se relacio­ na con encefalitis límbica. En pacientes con encefalitis límbica se identifican anticuerpos dirigidos contra la familia de antígenos HU (cuadro 38­1 ), proteínas fija­ doras de RNA que se encuentran en el núcleo de algu­ nas neuronas y células pequeñas de cáncer pulmonar. La encefalitis límbica también se ha relacionado con cáncer testicular. En estos varones se han identificado antígenos contra testículo (anti­TA) dirigidos contra una de las cinco proteínas MA que se encuentran tanto en las neuronas como en las células testiculares esperma­ tógenas. Aunque en años recientes se ha incrementado mucho el diagnóstico de síndrome paraneoplásico, los tratamientos aún son poco satisfactorios. Los medica­ mentos inmunosupresores en ocasiones se consideran para el tratamiento de la disfunción neurológica "auto­ inmunitaria". Como la inmunosupresión puede poten­ ciar el crecimiento de las neoplasias primarias, estos medicamentos no deberían utilizarse. Se ha observado que el crecimiento tumoral puede ser más lento en in­ dividuos con anticuerpos paraneoplásicos que en indi­ viduos con el mismo tipo de tumor sin el síndrome paraneoplásico o sin anticuerpos paraneoplásicos.

ESCLEROSIS LATERAL AMIOTRÓFICA La esclerosis lateral amiotrófica (ELA), con frecuen­ cia conocida como enfermedad de Lou Gehrig o enfer­ medad de neurona motora, es un trastorno degenerativo caracterizado por muerte prematura de las neuronas motoras superiores e inferiores. Los subtipos de este trastorno incluyen las formas esporádicas, familiar y del Pacífico occidental. Casi 20% de los pacientes con la forma familiar de ELA tienen una de 55 diferentes mutaciones del gen que codifica la superoxido dismu­ tasa de cobre/zinc citosólica (SODl). Dependiendo de la variante clínica, se afectan ya sea las neuronas mo­ toras inferiores, que inervan los músculos bulbares y de las extremidades inferiores, o las neuronas motoras superiores. Casi 50% de los pacientes con ELA muere en un lapso de tres años desde el inicio de los síntomas clínicos, por lo general por insuficiencia respiratoria. Aunque todavía permanecen en controversia, los resultados de varios estudios indican que los mecanis­ mos inmunitarios pueden participar en la patogenia de la esclerosis lateral amiotrófica. En pacientes con ELA se han identificado anticuerpos inhibidores dirigidos contra los canales de calcio controlados por voltaje; la transferencia pasiva de estos anticuerpos a ratones pro­ duce debilidad muscular y apoptosis de las neuronas motoras. En 25% de los pacientes con la forma esporá­ dica de ELA se han encontrado anticuerpos contra las

(Capítulo 38)

proteínas neurofilamentosas de las neuronas motoras, en comparación con 13% de los testigos. Un modelo murino autoinmunitario producidomediante la inmu­ nización con sustancia gris de la médula espinal pro­ dujo un foco inflamatorio en la médula espinal acompañado por pérdida de las neuronas motoras su­ periores e inferiores, acumulación de IgG y debilidad clínica. Pese a los datos de mecanismos inmunitarios celulares y humorales en la ELA, hasta la fecha el tra­ tamiento inmunomodulador no ha alterado la evolu­ ción de esta enfermedad letal.

ENFERMEDAD DE ALZHEIMER La enfermedad de Alzheimer (EA) representa más de 50% de todos los casos de demencia en Europa y EUA. Es un trastorno muy heterogéneo que se diagnostica clínicamente cuando se han excluido otras causas de demencia. Por lo común hay una reducción progresiva de la función cognitiva con mesetas leves. La supervi­ vencia promedio es de 8 a 1 O años después del inicio de los síntomas. Las características clínicas incluyen pér­ dida de la memoria a corto plazo y trastornos de len­ guaje. Los trastornos conductuales, como alucinaciones paranoides y alucinaciones visuales también se relacio­ nan con la enfermedad de Alzheimer. Algunos casos familiares de este trastorno se han asociado con muta­ ciones en los genes de la proteína precursora de amiloi­ de (cromosoma 21), presenilina 1 (cromosoma 14) y presenilina 2 (cromosoma 1 ). La enfermedad de Alzhei­ mer se ha relacionado con reducción en la acetiltransfe­ rasa de colina en el hipocampo y en la neocorteza con defectos en la proteína precursora de arniloide y en la proteína 't. En los lóbulos frontal y temporal pueden encon­ trarse placas neuríticas "seniles", núcleos de material fibroso argirófilo con amiloide central y redes neurofi­ brilares compuestas por filamentos helicoidales parea­ dos. El número de placas seniles se correlaciona bien con la gravedad de la demencia. El tejido en la enfer­ medad de Alzheimer muestra infiltrados mononuclea­ res en escasa cantidad. Las respuestas inmunitarias secundarias pueden contribuir a la patogenia de la enfermedad de Alzhei­ mer. La microglia activada expresa cantidades elevadas de moléculas MHC y receptores de complemento. En las placas se encuentra el péptido amiloide 13 con las proteínas de la vía clásica del complemento, y se ha observado in vitro que el amiloide 13 puede unirse a Clq e iniciar la cascada del complemento. Los ratones trans­ génicos que expresan exceso de proteínas precursoras de arniloide humano mutante muestran características clínicas y patológicas de enfermedad de Alzheimer. En fechas recientes se ha demostrado que los anticuerpos específicos contra amiloide 13 producidos en respuesta

Enfermedades neurológicas

a la inmunización con péptidos de amiloide ~ pueden prevenir el desarrollo de placas de amiloide ~. distrofia neurítica y astrogliosis en ratones transgénicos. El uso de antiinflamatorios no esteroideos como el ácido acetilsalicílico o ibuprofeno se ha relacionado con reducción en el riesgo de desarrollar enfermedad de Alzheimer. Esta observación apoya la participación de un componente inflamatorio en el proceso neurodege­ nerativo en dicha enfermedad.

OTRAS ENFERMEDADES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL CON CARACTERÍSTICAS AUTOINMUNITARIAS

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En la fisiopatología de dos trastornos neurológicos poco frecuentes se han considerado los mecanismos autoin­ munitarios, la encefalitis de Rasmussen y el síndrome de individuo rígido. La encefalitis de Rasmussen es un síndrome de disfunción cerebral unilateral que inicia en la infancia y se manifiesta por convulsiones focales unilaterales no tratables (epilepsia parcial continua), hemiparesia y trastornos intelectuales variables. Las respuestas inmunitarias celular y humoral pueden par­ ticipar en este trastorno, el cual se caracteriza desde el punto de vista histopatológico por inflamación local unilateral que contiene gran cantidad de células T y cé­ lulas que expresan cantidades elevadas de MHC clases 1 y 11. El análisis de expresión de genes de RCT por células T infiltrantes en tales lesiones reveló el uso de un repertorio limitado de repeticiones de nucleótidos en genes V y de la región determinante del complemen­ to (CDR3), lo cual sugiere que la expansión oligoclo­ nal de células T reconoce un antígeno tisular específico local contra el cerebro. Un posible autoantígeno es el receptor de la membrana neuronal para glutamato, un aminoácido neurotransmisor excitatorio. En pacientes con encefalitis de Rasmussen se observan anticuerpos lgG contra una subunidad del receptor GluR3, y la in­ munización de animales con dicho receptor induce un síndrome clinicopatológico similar a la encefalitis de Rasmussen, que incluye infiltración inflamatoria de células mononucleares en el SNC y producción de anti­ cuerpos lgG contra GluR3. Se ha observado que tales anticuerpos, al igual que los anticuerpos anti­GluR que se encuentran en algunos pacientes con encefalitis de Rasmussen, pueden inducir hiperexcitabilidad de neu­ ronas cultivadas. El tratamiento médico de la encefali­ tis de Rasmussen es desafiante; con frecuencia incluye medicamentos anticonvulsivos, corticosteroides y plas­ maféresis. Cuando las convulsiones son resistentes a estos medicamentos se utiliza hernisferectornía. El síndrome de individuo rígido es un trastorno caracterizado por contracción muscular excesiva oca­ sionada por espasmos espontáneos, rigidez progresiva

• 619

y desarrollo de posturas distónicas. Estos síntomas son resultado de la hiperactividad de las neuronas motoras espinales, similares a las observadas en el tétanos. Aun­ que al inicio se describió como síndrome del hombre rígido, ahora se sabe que no tiene predilección de géne­ ro. Se considera que el síndrome de individuo rígido tiene una base autoinmunitaria por diversas razones. A menudo ocurre en asociación con otras enfermedades autoinmunitarias, incluyendo diabetes mellitus insuli­ nodependiente, tiroiditis, miastenia grave y anemia per­ niciosa. De hecho, hasta 37% de los individuos con síndrome de individuo rígido tienen diabetes tipo 1 (in­ sulinodependiente ). En 60 a 90% de las personas con síndrome de individuo rígido hay anticuerpos contra la descarboxilasa de ácido glutámico (GAD), el principal autoantígeno en este trastorno, el cual puede detectarse tanto en suero como en líquido cefalorraquídeo. La GAD es la enzima que participa en la síntesis del ácido y ami­ nobutírico (GABA), un neurotransmisor inhibidor. Al­ gunos datos indican que en pacientes con síndrome de individuo rígido se detectan autoanticuerpos específi­ cos contra GAD, los cuales inhiben desde el punto de vista funcional la síntesis de GABA. Es interesante que la GAD se considere un autoantígeno fundamental en la patogenia de la diabetes tipo 1 y que en 50 a 80% de los pacientes con esta enfermedad autoinmunitaria se detecten anticuerpos específicos contra GAD. Pese a la asociación de síndrome de individuo rígido con diabe­ tes tipo 1 y la identificación de autoantígenos comunes, parece que en estas dos enfermedades diferentes se han reconocido distintos epitopos de GAD. Otros autoanti­ cuerpos (sistémicos), como aquellos dirigidos contra el músculo liso, contra el núcleo y contra las mitocondrias, son comunes en pacientes con síndrome de individuo rígido. Los anticuerpos contra anfifisina, en ocasiones detectados en el suero de pacientes con cáncer mama­ rio, también se relacionan con síndrome de individuo rígido (cuadro 38­1 ). Se ha obtenido éxito variable con dosis elevadas de corticosteroides, azatioprina, inmu­ noglobulina intravenosa y plasmaféresis.

CARACTERÍSTICAS DE LA APOPLEJÍA

INMUNITARIAS

En individuos jóvenes con frecuencia participa en la apoplejía una fisiopatología atípica. A menudo no hay factores de riesgo comunes para la apoplejía en ancia­ nos (p. ej., hipertensión, diabetes mellitus, tabaquismo, hipercolesterolernia y antecedentes familiares de enfer­ medad vascular). Los individuos jóvenes ( <40 años) con apoplejía pueden tener anticuerpos circulantes contra fosfolípidos, los cuales son constituyentes importantes de todas las membranas celulares, y dichos anticuerpos los predisponen contra apoplejías trombéticas. El anti­ coagulante lúpico fue el primer anticuerpo implicado

(Capítulo 38)

620 • Inmunología básica y clínica

en las apoplejías. No es un verdadero anticoagulante y no siempre se relaciona con lupus eritematoso sistémi­ co. La mayor parte de los anticuerpos antifosfolípidos que participan en estos "estados de hipercoagulabili­ dad" son los anticuerpos anticardiolipina, los cuales dan resultados positivos (y falsos positivos) en las pruebas serológicas para sífilis. Los anticuerpos antifosfolípido por lo general son isotipos de IgG. Los pacientes con apoplejía relacionada con anticuerpos antifosfolípido son comunes en mujeres con antecedentes de trombo­ sis venosa profunda, trombocitopenia o aborto espon­ táneo. En el síndrome de Sneddon, los anticuerpos antifosfolípidos se han relacionado con exantema cutá­ neo (livedo reticularis),hipertensión arterial e infartos cerebrovasculares isquémicos. Se ha postulado que los anticuerpos antifosfolípidos causan una coagulopatía por activación de los factores de coagulación, inhibición de los anticoagulantes como proteínas e y s al igual que la activación de las células endoteliales. El tratamiento preferido continúa siendo el uso de anticoagulantes, tra­ tamiento inmunosupresor, plasmaféresis y GGIV, los cuales han demostrado tener éxito.

Después de una apoplejía isquémica aguda ocurre inhibición de la adhesión molecular sobre las células del endotelio vascular, así como incremento en la se­ creción de varias citocinas proinflamatorias e infiltra­ ción leucocitaria. Aunque hay predominio de los neutrófilos, también se observan células T y células asesinas naturales en un lapso de 24 horas después de la apoplejía isquémica. Se ha postulado que la exposi­ ción de antígenos de SNC a células inmunocompeten­ tes sistématicas podría potenciar la inflamación en la apoplejía. Con base en este concepto, en fechas recien­ tes se investigó si la inducción de tolerancia a los au­ toantígenos del SNC mediante la administración bucal de proteína básica de mielina podría alterar el resulta­ do de la apoplejía isquémica, En el modelo experimental se observó que la tolerancia bucal a la proteína básica de mielina, más que el control del antígeno, reducía el tamaño del infarto. Aunque aún se especula mucho, estos resultados hacen surgir la posibilidad de que la modulación inmunitaria específica de antígenos fuera de utilidad como tratamiento adyuvante en ciertos ti­ pos de apoplejía isquémica.

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39 Enfermedades oculares MWchell H. Friedlaender, MD y G. ·Richard OfConnor, MD

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y, si es posible, caracterizarlo. 3) Se debe demostrar que el mismo antígeno origina una respuesta inmuni­ taria en el ojo de un animal experimental y los cam­ bios patológicos que se presentan en él deben ser similares a aquellos que se obsetvan en la enfermedad humana. 4) Debe ser posible ocasionar lesiones simi­ lares en animales sensibilizados pasivamente con sue­ ro de un animal afectado, al efectuar una prueba de provocación con el antígeno específico. A menos que se satisfagan todos los criterios descri­ tos, la enfermedad se debe mencionar como posiblemente dependiente de anticuerpos. En tales circunstancias, el trastorno se puede considerar como mediado por anti­ cuerpo sólo si se cumple uno de los siguientes criterios: 1) si el anticuerpo contra un antígeno está presente en cantidades mayores en los líquidos oculares que en el suero (después de que se han hecho los ajustes para las cantidades totales de inmunoglobulina en cada líqui­ do); 2) si se presentan acumulaciones anormales de cé­ lulas plasmáticas en la lesión ocular; 3) si se identifican acumulaciones anormales de inmunoglobulinas en el sitio­de la eorennebulinasen el sitio del trastorno; 5) siexiste actlIJ;lulación de eosinéfilos en el sitio ~ la enferme­ dad; 'o 6) si el padecimiento ocular se relaciona con una enfermedad inflamatória en alguna otra parte del cuer­ po para la cual se haya demostrado dependencia de an­ ticuerpo o esto último se sugiera en gran medida;

Con frecuencia se considera que el ojo es un blanco especial de las enfermedades inmunitarias, pero falta la prueba de la función causal de estas enfei:medades en la mayor parte de los trastornos. En este sentido, la inmu­ nopatología está mucho menos delineada· que aquella del riñón, testículo o tiroides. Ya que el ojo es un órga­ no muy vasculañzado, y debido a que los vasos lábi­ les de la conjuntiva están incluidos en· un medio casi transparente, las enfermedades inflamatorias del ojo son más obvias (y a menudo niás dolorosas) que aquellas de otros órganos como tiroides o riñón. Iris, cuerpo ci­ liar y coroides son los tejidos más vascularízados del ojo. La similitud del riego vascular de la úvea con aquel del riñen y el plexo coroideo del cerebro ha dado lugar a una especulación justificada referente a la selección de estos tres tejidos, entre otros, como blancos de las enfermedades por complejos inmunitarios (p. ej., en­ fermedad del suero). Los trastornos inmunitarios del ojo se pueden divi­ dir en dos categorías principales: enfermedades media­ das por anticuerpos y enfermedades mediadas por células. Lo mismo que en el caso de otros órganos, existe gran oportunidad de interacción de estos dos sistemas en el ojo.

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ENFERMEDADES MEDIADAS POR ANTICUERPOS

CONJUNTIVITIS PRIMAVERAL Y QUERATOCONJUNTIVITIS ATÓPICA

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Antes de que se pueda concluir que una enfermedad ocular es dependiente de anticuerpos, deben satisfa­ cerse los siguientes criterios: 1) Han de tenerse datos de anticuerpos específicos en suero del sujeto o en las células plasmáticas. 2) Se debe identificar al antígeno

Estas dos enfermedades pertenecen al grupo de tras­ tornos de tipo atópico, Ambas se caracterizan por pru­ rito y lagrimeo en los ojos, pero son más crónicas que la conjuntivitis por fiebre del heno. Más aún, ambas originan finalmente modificaciones estructurales de

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624 • Inmunología básica y clínica

párpados y conjuntiva. No está delineada la base in­ munitaria para estas enfermedades. La conjuntivitis primaveral afecta de manera ca­ racterística a niños y adolescentes; la incidencia dis­ minuye mucho después del segundo decenio de vida. Lo mismo que la conjuntivitis por fiebre del heno, la conjuntivitis primaveral se presenta sólo en los meses cálidos del año. La mayoría de quienes la padecen vive en climas calientes y secos. La enfermedad ocasiona característicamente papilas gigantes ("en forma de gui­ jarros") en la conjuntiva tarsal (figura 39­1). La queratoconjuntivi tis atópica afecta a indivi­ duos de todas las edades y no tiene incidencia estacio­ nal específica. La piel de los párpados muestra una apariencia distintiva seca y escamosa. La conjuntiva es pálida y fluctuante. La conjuntiva y la córnea pue­ den desarrollar cicatrices en las etapas tardías de la enfermedad. También se ha descrito catarata atópica. Comúnmente, la blefaritis estafilocócica manifestada por escamas y costras de los párpados complica esta enfermedad.

ENFERMEDADES REUMATOIDEAS QUE AFECTAN EL OJO Las enfermedades en esta categoría varían mucho en sus manifestaciones clínicas, según la enfermedad es­ pecífica y edad del sujeto. La uveítis y escleritis son las principales manifestaciones oculares de las enfermeda­ des reumatoideas. La artritis reumatoideajuvenil afec­ ta a mujeres con mayor frecuencia que a varones, y muchas veces se acompaña de iridociclitis de uno o ambos ojos. En el inicio a menudo es insidiosa; el indi­

Figura 39-1. Papilas gigantes ("guijarros") de la conjuntiva tarsal de un sujeto con conjuntivitis primaveral.

(Capítulo 39)

viduo presenta pocas molestias o ninguna y el ojo per­ manece blanco. La formación extensa de sinequias, ca­ tarata y glaucoma secundario puede estar muy avanzada antes de que los padres noten que existe un trastorno. La artritis, en general, afecta sólo una articulación (p. ej., una rodilla) en casos con daño ocular. La espondilitis anquilosante afecta a varones con mayor frecuencia, y el inicio es desde el segundo has­ ta el sexto decenio. Puede acompañarse de iridocicli­ tis de inicio agudo, a menudo con fibrina en la cámara anterior (figura 39­2). Dolor, enrojecimiento y foto­ fobia son los datos iniciales; es frecuente la formación de sinequias. Más de 90% de las personas con espon­ dilitis anquilosante y más de 50% de aquellas con iri­ dociclitis expresan alelo del antígeno leucocitario humano (HLA)­B27. La artritis reumatoidea de inicio adulto se pue­ de acompañar de escleritis aguda o epiescleritis (figu­ ra 39­3). El cuerpo ciliar y el comide, que yacen adyacentes a la esclerótica, a menudo se afectan de modo secundario con la inflamación. Pocas veces se presenta desprendimiento de retina. El inicio general­ mente es del tercero al quinto decenios dela vida y las mujeres están afectadas con mayor frecuencia. La es­ clerótica puede adelgazarse y aun perforarse. La enfermedad de Reiter con mayor frecuencia afecta a los varones. El primer ataque de inflamación ocular casi siempre consiste en una conjuntivitis papi­ lar autolimitada. Después de un intervalo muy varia­ ble, sigue el inicio de uretritis no específica y la aparición de inflamación en una o más de las articula­ ciones que cargan peso. Los ataques subsecuentes de inflamación ocular pueden consistir en iridociclitis aguda de uno o ambos ojos, en ocasiones con hipo­ pión (figura 39­­4). Más de 90% de los sujetos con enfermedad de Reiter expresan el alelo HLA­B27.

Figura 39-2. lridociclitis aguda en un individuo con espondi­ litis anquilosante. Nótese el coágulo de fibrina en la cámara anterior.

Enfermedades oculares • 625

Figura 39-3. Nódulos en la esclerótica (flechas) de una persona con artritis reumatoide. (Cortesía de S. Kimura.)

Patogenia inmunitaria El factor reumatoide, un autoanticuerpo lgM dirigi­ do contra la propia lgG del individuo, quizá desempe­ ñe una función principal en la patogenia de ciertas manifestaciones clínicas de la artritis reumatoide. La unión de anticuerpo IgM con IgG es seguida por fija­ ción de complemento en el sitio tisular y atracción de leucocitos y plaquetas al área. Se piensa que la vascu­ litis oclusiva, consecuencia de esta serie de eventos, es quien genera el nódulo reumatoide en la esclerótica y otros sitios del cuerpo; y, al parecer, la oclusión de vasos sanguíneos que suministran nutrientes a la es­ clerótica es la responsable del "desvanecimiento" de la colágena de la esclerótica tan característico de la artritis reumatoide (figura 39­5). Aunque esta explicación puede ser suficiente para la artritis reumatoide, las personas con complicacio­

Figura 39-5. Adelgazamiento de la esclerótica en un indivi­ duo con artritis reumatoide. Nótese el color oscuro de la úvea subyacente.

nes oculares por artritis reumatoide juvenil, espondili­ tis anquilosante y síndrome de Reiter en general tie­ nen pruebas negativas para el factor reurnatoide, de modo que se deben buscar otras explicaciones. Por fuera del ojo mismo se ha mostrado que la glándula lagrimal es atacada por los anticuerpos cir­ culantes. La destrucción de células acinares dentro de la glándula, y Ja invasión de ésta (lo mismo que de las glándulas salivales) por células mononucleares, dis­ minuye la secreción de lágrimas. La combinación de ojos secos (queratoconjuntivitis seca), boca seca (xe­ rostomía) y artritis reumatoide (u otra enfermedad del tejido conjuntivo) se conoce como síndrome de Sjogren (capítulo 31). Un conjunto creciente de datos, indica que los an­ tecedentes inmunitarios de ciertos sujetos, origina la presentación de su enfermedad ocular inflamatoria en tipos específicos. El análisis del sistema de antígenos HLA muestra que HLA­B27 es un hallazgo mucho más común en pacientes con espondilitis anquilosante y sín­ drome de Reiter de lo que se esperaría encontrar en cada trastorno de manera independiente. Aún no se sabe cómo es que esta molécula controla las respuestas de infla­ mación específica.

Diagnósticoinmunitario

Figura 39­4.lridociclitis aguda con hipopión en un sujeto con enfermedad de Reiter.

El factor reumatoide se puede detectar en el suero por medio de algunas pruebas estándar; como la aglutina­ ción de eritrocitos recubiertos de lgG o partículas de látex. Por desgracia, la prueba para factor reumatoide no es positiva en la mayor parte de las enfermedades reumatoideas aisladas del ojo. Los tipos HLA de individuos de quienes se sospe­ cha padecen espondilitis anquilosante y enfermedades relacionadas se pueden determinar mediante pruebas de citotoxicidad estándar con antisuero específico. Es­ tas pruebas generalmente se efectúan en los centros de

626 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 39)

tipificación de tejidos, donde la tipificación HLA para el trasplante de órgano necesita tales estudios. La radio­ grafía del área sacroiliaca es un procedimiento valioso de búsqueda, que puede mostrar datos de espondilitis, previo al inicio del dolor de la parte baja de Ja espalda en pacientes con el tipo característico de iridociclitis.

Tratamiento Los individuos con uveítis relacionada con enfermedad reumatoide responden bien a las instilaciones locales de corticosteroídes (p. ej., dexametasona a O .1 % ) o ungüen­ tos. Los corticosteroides por vía oral deben restringirse a periodos cortos. Se considera que la Aspirina® admi­ nistrada por vía oral en dosis divididas con los alimentos reduce la frecuencia y amortigua la intensidad de los ataques recidivantes. La5 gotas de atropina a 1 % son muy útiles para el alivio de la fotofobia durante los ataques agudos. Los midriáticos de corta duración como fenile­ frina a 2.5% deben utilizarse en )as etapas subagudas para evitar la formación de sinequias. Los casos resis­ tentes a los corticosteroides, sobre todo aquellos que ocasionan erosión progresiva de la esclerótica, se han tratado con éxito mediante ínmunosupresores como do­ rambucil. La hidroxicloroquina, antipalúdico, ha sido útil en el tratamiento del síndrome de Sjogren y otras enfer­ medades vasculares de la colágena. Se recomiendan ex­ ploraciones oculares con intervalos de 6 a 12 meses, ya que se han informado depósitos en córnea y retina con terapéutica de grandes dosis de hidroxicloroquma.

OTRAS ENFERMEDADES POR ANTICUERPOS

Figura 39-6. Manchas de lana de algodón en la retina de

una persona con lupus eritematoso sistémico.

La uveítis inducida por el cristalino es una en­ fermedad infrecuente que puede asociarse con anticuer­ pos circulantes contra proteínas del cristalino. Se aprecia en individuos cuyas cápsulas del cristalino se han vuelto permeables a estas proteínas, como resultado de trau­ matismo u otra enfermedad. El interés en este campo data de 1903, cuando P. Uhlenhuth demostró por pri­ mera vez la naturaleza específica de anticuerpos de ór­ gano contra el cristalino. R. Witmer demostró. en 1962, que el anticuerpo contra el tejido del cristalino puede ser producido por células linfoides del cuerpo ciliar.

MEDIADAS

Las siguientes enfermedades mediadas por anticuer­ pos pocas veces las encuentra en su práctica el oftal­ mólogo clínico. El lupus eritematoso sistémico (LES), asociado con la presencia de anticuerpos circulantes contra DNA, origina vasculitis oclusiva en la capa de fibras nervio­ sas de la retina. Tales infartos generan cuerpos citoides o manchas "lana de algodón" en la retina (figura 39­6). El pénfigo vulgar ocasiona bulas dolorosas in­ traepiteliales de la conjuntiva. Se relaciona con pre­ sencia de anticuerpos circulantes contra un antígeno intercelular, localizado entre las células más profun­ das del epitelio conjuntiva!. El penfigoide cicatriza} se distingue por bulas subepiteliales de la conjuntiva. En las etapas crónicas de esta enfermedad, la contracción cicatrizal de la con­ juntiva puede originar cicatrización grave de la córnea, sequedad de ojos y, finalmente, ceguera. El penfigoide se acompaña con depósitos focales de anticuerpos tisu­ lares dirigidos contra uno o más antígenos, los cuales se localizan en la membrana basal del epitelio.

ENFERMEDADES MEDIADAS POR CÉLULAS

Este grupo de enfermedades parece estar relacionado con inmunidad mediada por células T (hipersensíbili­ dad tardía). Varías estructuras del ojo están invadidas por células mononucleares, principalmente linfocitos y macrófagos, en respuesta a uno o más estímulos an­ tigénicos crónicos. En infecciones crónicas, como tu­ berculosis, lepra, toxoplasmosis y herpes simple, se ha identificado con claridad el estímulo antigénico como un agente infeccioso en el tejido ocular. Tales infecciones se relacionan a menudo con reactividad tardía en la prueba dérmica, después de la inyección intradérmica de un extracto del microorganismo. Más intrigantes, pero menos bien comprendidas, son las enfermedades granulomatosas del ojo, para las cuales no se ha encontrado ninguna causa infecciosa; se consi­

Enfermedades oculares • 627

dera que representan procesos mediados por ce1ulas,quizá autoinmunitarios, pero su origen permanece oscuro.

SARCOIDOSIS OCULAR La sarcoidosis ocular se caracteriza por panuveítis con afección inflamatoria ocasional de nervio óptico y va­ sos sanguíneos retínales. A menudo se presenta como iridociclitis de inicio insidioso; con menor frecuencia, como iridociclitis aguda con dolor, fotofobia y enroje­ cimiento del ojo. En el epitelio comeal se aprecian gran­ des precipitados que semejan gotas de "grasa solidificada de camero". La cámara anterior contiene gran cantidad de proteínas y numerosas células, principalmente linfo­ citos. En el iris muchas veces se aprecian nódulos, tan­ to en el margen pupilar como en la sustancia del estroma del iris. Este último con frecuencia está vascularizado. A menudo se encuentran sinequias, sobre todo en per­ sonas con piel oscura. Los casos graves incluyen, final­ mente, el segmento posterior del ojo, En el vítreo se observan cúmulos gruesos de células ("bolas de nie­ ve"), y exudados que semejan gotas de cera de vela a lo largo del trayecto de los vasos retínales. También se pueden apreciar infiltraciones en forma de parches de la coroides, sobre el nervio óptico. En ocasiones se han notado infiltraciones de la glán­ dula lagrimal y de la conjuntiva. Cuando esto último ocurre, el diagnóstico se puede confirmar con facilidad mediante biopsia de los pequeños nódulos opacos.

Patogenia inmunitaria

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Aunque se han sugerido muchas infecciones o causas alérgicas de sarcoidosis, ninguna se ha confirmado. En úvea, nervio óptico y estructuras anexas del ojo, se aprecian granulomas no caseosos, lo mismo que en otras partes del cuerpo. La presencia de macrófagos y células gigantes sugiere que se fagocita material parti­ culado, el cual no se ha identificado. Los sujetos con sarcoidosis casi siempre son anér­ gicos a los extractos de los antígenos microbianos co­ munes, como los de parotiditis, Trichophyton, Candida y Mycobacterium tuberculosis. Lo mismo que en otros trastornos linfoproliferativos, como enfermedad de Hodgkin y leucemia linfocítica crónica, la supresión de la inmunidad por células T deteriora las respuestas normales de hipersensibilidad tardía contra antígenos comunes. Mientras tanto, las inmunoglobulinas circu­ lantes se detectan por lo general en el suero· en con­ centraciones mayores que las normales.

Diagnóstico inmunitario El diagnóstico inmunitario en gran parte se efectúa por inferencia. Es muy sugerente la prueba dérmica nega­

tiva contra una batería de antígenos, contra los cuales se sabe que el individuo ha estado expuesto, y lo mis­ mo es cierto para el aumento de las inmunoglobulinas séricas. La biopsia de un nódulo conjuntiva! o del es­ caleno puede proporcionar datos histológicos positi­ vos de la enfermedad. Las radiografías del tórax revelan adenopatía biliar en muchos casos. Se pueden detectar concentraciones aumentadas de lisozima sérica o de enzima sérica angiotensina convertasa. La tomografía con galio, que utiliza galio 67, puede ser útil para de­ tectar lesiones que no poseen datos clínicos.

Tratamiento Las lesiones sarcoideas del ojo responden bien a la terapéutica con corticosteroides. Las instilaciones fre­ cuentes con gotas oftálmicas de acetato de predniso­ lona a 1 % generalmente permiten controlar la uveítis anterior. Se deben prescribir gotas de atropina para el alivio del dolor y la fotofobia, en la fase aguda de la enfermedad. Los dilatadores pupilares de acción cor­ ta, como fenilefrina, deben aplicarse más adelante para evitar formación de sinequias. En ocasiones, son ne­ cesarios los cortícosteroides sistémicos para controlar los ataques graves de uveítis anterior, y siempre son necesarios para el control de vasculitis retiniana y neu­ ritis óptica. Este último trastorno a menudo se acom­ paña de daño cerebral y tiene pronóstico grave.

OFTALMÍA SIMPÁTICA Y SÍNDROME DE VOGT­KOYANAGl­HARADA Estos dos trastornos se describen juntos debido a que tienen ciertas características clínicas comunes; se con­ sidera que ambos representan fenómenos autoinmu­ nitarios que afectan estructuras pigmentadas del ojo y la piel, y pueden originar síntomas meníngeos.

Características clínicas La oftalmía simpática es la inflamación de un ojo des­ pués que el otro ha sido dañado por una lesión pene­ trante. En la mayor parte de los casos, alguna proporción de la úvea del ojo lesionado se ha expuesto a la atmós­ fera al menos durante una hora. El ojo no lesionado o "simpatizante" desarrolla signos menores de uveítis anterior, después de un periodo que va desde dos se­ manas hasta varios años. Entre los primeros síntomas se encuentran puntos flotantes y pérdida de la capaci­ dad de acomodación. La enfermedad puede progresar hasta iridociclitis grave con dolor y fotofobia. Sin em­ bargo, casi siempre el ojo permanece relativamente tran­ quilo e indoloro, mientras que la enfermedad inflamatoria se disemina alrededor de toda la úvea. A pesar de la presencia de panuveítis, la retina permane­

(Capítulo 39)

628 • Inmunología básica y clínica

ce sin afectarse, excepto por un estrechamiento peri­ vascular de los vasos retinales con células inflamato­ rias. Es posible la presencia de papiledema y glaucoma secundarios. La enfermedad se puede acompañar de vitíligo (despigmentación cutánea en parches) y polio­ sis (blanqueamiento) de los párpados. El síndrome de Vogt­Koyanagi­Harada consiste en inflamación de la úvea de uno o ambos ojos, carac­ terizada por iridociclitis aguda, coroiditis en parches y desprendimiento seroso de la retina. En general, se ini­ cia con un episodio febril agudo con cefalea, disacusia y, en ocasiones, vértigo. En los primeros meses de la enfermedad se describen pérdida en parches o blanquea­ miento de la piel del cuero cabelludo. Con frecuencia, hay vitíligo y poliosis, pero no son esenciales para· el diagnóstico. Aunque la iridociclitis incial puede ceder con rapidez, el curso posterior de la enfermedad a me­ nudo es indolente, con desprendimiento seroso de lar­ ga duración de la retina y limitación visual importante.

Patogenia inmunitaria En la oftalmía simpática y en el síndrome de Vogt­ Koyanagi­Harada se considera que ocurre hipersensi­ bilidad tardía contra estructuras que contienen melanina. Aunque la causa viral se ha sugerido para ambas enfer­ medades, no existen datos convincentes de un origen infeccioso. Se postula que traumatismo, infección, o alguna otra causa, alteran las estructuras pigmentadas de ojo, piel y cabello, de manera que originan una res­ puesta de hipersensibilidad tardía contra ellos. Recien­ temente se señaló a los materiales solubles de los fragmentos externos de la capa fotorreceptora de la re­ tina como posibles autoantígenos. Los enfermos con síndrome de Vogt­Koyanagi­Harada generalmente son de ascendencia asiática, lo que sugiere predisposición inmunogénica a la enfermedad. Las secciones histológicas del ojo traumatizado de un sujeto con oftalmía simpática pueden mostrar infiltración uniforme de la mayor parte de la úvea por linfocitos, células epiteloides y células gigantes. La retina suprayacente está característicamente intacta, pero conjuntos de células epiteloides pueden sobresa­ lir a través del epitelio pigmentado de la retina, origi­ nando nódulos de Dalen­Fuchs. La inflamación puede destruir la estructura de toda la úvea y dejar un globo ocular atrófico encogido.

Diagnóstico inmunitario Se .díce que las pruebas dérmicas con extractos solu­ bles de tejido humano o bovino desencadenan respues­ tas de hipersensibilidad tardía en estos individuos. Hace poco, varios investigadores demostraron que los lin­ focitos cultivados de individuos con estas dos enfer­ medades sufren transformación blastoide in vitro

cuando se añaden extractos de úvea o segmentos ex­ ternos del bastón a los medios de cultivo. Se han en­ contrado anticuerpos circulantes contra antígenos uveales en personas con estas enfermedades, pero ta­ les anticuerpos aún no se han encontrado en sujetos con uveítis de larga duración, incluso aquellos que sufren de varios trastornos infecciosos. El líquido ce­ falorraquídeo en los individuos con síndrome de Vogt­ Koyanagi­Harada puede mostrar incremento en el número de células mononucleares y proteínas aumen­ tadas en las primeras etapas.

Tratamiento Los casos leves de oftalmía simpática pueden tratarse de manera satisfactoria con gotas de corticosteroides aplicadas localmente y dilatadores de la pupila. Los casos más graves o progresivos requieren corticosteroi­ des sistémicos, a menudo en grandes dosis, durante meses o años. Se recomienda para tales sujetos un régi­ men de días alternos para corticosteroides orales, a fin de evitar la supresión suprarrenal. Lo mismo se aplica al tratamiento de sujetos con el síndrome de Vogt­Ko­ yanagi­Harada. En ocasiones, los individuos con enfer­ medad progresiva de larga duración se vuelven resistentes a los corticosteroides, o bien no pueden to­ mar corticosteroides adicionales debido a fracturas pa­ tológicas, alteraciones mentales u otras razones. Tales sujetos pueden ser candidatos paraterapéutica inmuno­ supresora. El clorambucil y la ciclofosfamida se han utilizado con éxito para ambas situaciones. Más recien­ temente, la ciclosporina ha mostrado ser promisoria en el tratamiento de uveítis resistente a corticosteroides.

OTRAS ENFERMEDADES MEDIADAS POR CÉLULAS La arteritis de células gigantes (arteritis temporal) (capítulo 34) puede tener efectos desastrosos en el ojo, sobre todo en ancianos. Se manifiesta por dolor en las sienes y la órbita, visión borrosa y escotomas. La ex­ ploración del fondo de ojo puede revelar vasculitis re­ tiniana oclusiva e infartos coroidales. La atrofia de la cabeza del nervio óptico es una complicación frecuen­ te. Tales personas tienen incremento en la velocidad de sedimentación de los eritrocitos. La biopsia de la arteria temporal revela infiltrado extenso en la pared vascular con células gigantes y mononucleares. La poliarteritis nudosa (capítulo 34) puede afec­ tar los segmentos anterior y posterior del ojo. Es posi­ ble que las córneas muestren adelgazamiento periférico e infiltrado celular. Los vasos retinianos pre­ sentan inflamación necrosante extensa, que se carac­ teriza por infiltrado de eosinófilos, células plasmáticas y linfocitos.

Enfermedades oculares • 629

La enfermedad de Behcet (capítulos 31 y 34) tiene una localización incierta en la clasificación de los trastornos inmunitarios. Se caracteriza por iridoci­ clitis recidivante con hipopión y vasculitis oclusiva de los vasos retinianos. Aunque tiene muchas de las ca­ racterísticas de una enfermedad por hipersensibilidad, las alteraciones notables de las concentraciones de complemento sérico muy al principio del ataque su­ gieren un trastorno por complejos inmunítarios. Más aún, los valores grandes de complejos inmunitarios circulantes se han detectado hace poco en sujetos con esta enfermedad. La mayoría de los enfermos con sín­ tomas oculares es positiva para HLA­B5 (subtipo B51). La dermatitis por contacto (capítulo 29) de los párpados representa una enfermedad significativa, aun­ que menor, que se origina por hipersensibilidad tardía. Atropina, cosméticos perfumados, materiales conteni­ dos en cajas de plástico, y otras sustancias de aplica­ ción local, pueden actuar como hapteno sensibilizante. El párpado inferior se afecta más que el superior cuan­ do la sustancia sensibilizante se aplica en forma de go­ tas. Es característico el daño periorbital con lesiones eritematosas, vesiculares y nruríticas de la piel. La queratoconjuntivitis flictenular (figura 39­ 7) representa una respuesta de hipersensibilidad tar­ día a ciertos agentes microbianos, principalmente a aquellos de Mycobacterium tuberculosis. Se caracte­ riza por dolor agudo y fotofobia en el ojo afectado, y se sabe de la presentación de perforación de la córnea periférica. Esta enfermedad responde con rapidez a corticosteroides aplicados localmente. La flictenulo­ sis ahora se considera un problema menor comparado con aquel que solía ser antes del advenimiento de la quimioterapia para tratar la tuberculosis pulmonar. Aún se encuentra a veces, en particular entre los nativos de América y los innit; se han implicado otros patógenos

como Staphylococcus aureus y Coccidioides immitis en la enfermedad flictenular, El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) (capítulo 46) se acompaña con frecuencia con trastornos oculares. El signo ocular más frecuente es el exudado en forma de lana de algodón. Tiene la mis­ ma apariencia que aquella que se aprecia en el LES (figura 39­­0), pero no se sabe si las manchas en rama de algodón del SIDA tienen la misma patogenia. Al igual que con el LES, los sujetos que padecen SIDA pueden presentar aumento de los complejos inmuni­ tarios séricos, En adición a las manchas en lana de algodón, quie­ nes tienen SIDA pueden desarrollar sarcoma de Ka­ posi de la conjuntiva o párpados, así como coriorretinitis relacionada con cualesquiera de varios patógenos oportunistas como cítomegalovirus, Cryptococcus, Toxoplasma o Candida. Estos individuos pre­ sentan un trastorno fundamental de inmunidad mediada por células, el cual se refleja por los valores disminuidos de CD4 y la infección crónica por el vi­ rus de inmunodeficiencia humana (VIH). Estas perso­ nas a menudo mueren por infecdm1es oportunistas sistémicas como neumonía por Pneumocystis carinii o encefalitis por toxoplasma. Ya que las manchas en rama de algodón son un signo temprano del SIDA, el oftalmólogo puede ser el primer médico en alertar al sujeto sobre la existencia de esta grave enfermedad.

REACC)ONES A INJERTOS DE CÓRNEA

Consideraciones generales

Figura 39-7. Flicténula (flecha)en el margen de la córnea. (Cortesía de P. Thygeson.)

La ceguera debida a opacidad o distorsión de la por­ ción central de la córnea es una enfermedad remedia­ ble \figura 39­\S). Si todas las otras estructuras del ojo están intactas, un individuo cuya visión se encuentra deteriorada sólo por opacidad cornea! puede esperar una gran mejoría de un injerto de córnea clara en el estroma y endotelio de una sola capa. Aunque el epi­ telio de superficie puede hallarse esfacelado y más tarde se reemplaza por el del receptor, ciertos elementos del estroma y todos los del endotelio del donador perma­ necen en su sitio durante el resto de la vida. Esto se ha establecido con firmeza por medio de marcadores del cromosoma sexual en células corneales donde el re­ . ceptor y el donador eran de sexos opuestos. El endote­ lio debe permanecer sano para que la córnea se mantenga transparente, y se requiere un mecanismo de bomba dependiente de energía para mantener la

(Capítulo 39)

630 • Inmunología básica y clínica

Patogenia inmunitaria

Figura 39­8. Córnea gravemente cicatrizada por queratoconju ntivitis atópica crónica en la cual se ha colocado un injerto central de córnea transparente. Nótese qué distintas se observan las marcas del iris a través del injerto transpa­ rente.

córnea libre de inflamación por agua. Ya que el endo­ telio del receptor está enfermo en la mayor parte de los casos, el endotelio corneal central debe reempla­ zarse por tejido sano del donador. Existe cierto número de elementos extraños en los injertos corneales que pueden estimular el sistema inmunitario del receptor para rechazar este tejido. Además de los descritos, el estroma corneal se per­ funde regularmente con IgG y albúmina sérica del donador, aunque no están presentes ninguna ­­o sólo pequeñas cantidades­ de las otras proteínas sanguí­ neas. Puesto que estas proteínas séricas del donador originan difusión rápida hacia el estroma del receptor, estas sustancias en teoría son inmunógenas. Aunque se ha mostrado que los antígenos de gru­ po sanguíneo ABO no tienen relación con el rechazo de injertos de córnea, el sistema de antígenos HLA quizá desempeñe una función importanteen las reacciones al injerto. Se ha mostrado que la incompatibilidad HLA entre donador y receptor, es significativapara determi­ nar la supervivencia del injerto, en particular cuando se vasculariza el lecho corneal. Se sabe que la mayor parte de las células del cuerpo poseen estos antígenos HLA, incluso en las células endoteliales del injerto corneal, así como ciertas células del estroma (queratocitos). El epitelio posee antígeno que no es HLA, el cual se di­ funde hacia el tercio anterior del estroma. De esta ma­ nera, si bien se puede retirar mucho tejido extraño mediante la eliminación intencional del epitelio duran­ te el injerto, dicha cantidad de antígeno que se ha difun­ dido ya en el estroma se lleva de manera automática hacia el receptor.Tales antígenos pueden eliminarse al sumergir la córnea del donador en cultivo de tejido du­ rante varias semanas antes del trasplante.

Se ha descrito que los mecanismos inmunitarios hu­ moral y celular participan en las reacciones al injerto de córnea. Es probable que los rechazos tempranos del injerto (en dos semanas) constituyan reacciones mediadas por células. Los linfocitos citotóxicos se han encontrado en el área límbica y el estroma de indivi­ duos afectados; la microscopia de fase in vivo ha reve­ lado un ataque real por estos linfocitos de las células endoteliales injertadas. Tales linfocitos en general se mueven hacia dentro, desde la periferia de la córnea, y efectúan lo que se conoce como "línea de rechazo" al moverse en dirección central. La córnea del donador se vuelve edematosa al dañarse el endotelio por acu­ mulación de células linfoides. El rechazo tardíoen un injerto comeaJpuede pre­ sentarse desde varias semanas hasta meses después de la implantación del tejido del donador en el ojo del re­ ceptor. Es posible que tales reacciones estén mediadas por anticuerpos, ya que los anticuerpos citotóxicos se han aislado del suero de sujetos con antecedentes de lesiones en esta parte. Una de las causas más frecuentes de la opacidad comeal central es el traumatismo que incluye quemaduras químicas. Otras causas incluyen cicatrices por queratitis herpética, disfunción de células endoteliales con edema corneal crónico (distrofia de Fuch), queratocono y opacidades por fracasos en injer­ tos previos. Todos estos trastornos representan indica­ ciones para injertos corneales penetrantes, siempre que el ojo del individuo no esté inflamado y se haya permi­ tido un tiempo máximo para resolución espontánea de la opacidad (en general, de 6 a 12 meses). Se estima que cerca de 10 000 injertos de córnea se llevan a cabo en EUA cada año; de éstos, se espera que cerca de 90% tenga un resultado benéfico. La córnea fue uno de los primeros tejidos huma­ nos que se injertaron con éxito. El hecho de que los receptores de injertos comeales generalmente los tole­ ren bien se puede atribuir a: l) ausencia de vasos san­ guíneos o linfáticos en la córnea normal y 2) carencia de presensibilizacióna antígenos específicos de tejido en la mayoría de los receptores. Sin embargo, se pre~ sentan reaccionescorneales, en particular en individuos cuyas propias córneas se han dañado por enfermedad inflamatoria previa. Tales córneas pueden haber desa­ rrollado vasos sanguíneos y linfáticos, si existen cana­ les aferentesy eferentes para las reacciones inmunitarias en el área injertada. Aunque se han hecho intentos para trasplantar cór­ neas de otras especies a los ojos humanos (xenoinjer­ tos), sobre todo en casos donde no se disponede material humano por razones religiosas, la mayor parte de los trasplantes de córnea se han tomado de ojos humanos (aloinjertos). Excepto en el caso de gemelos idénticos, tales injertos siempre representan la implantación de

Enfermedades oculares»

tejido extraño en el sitio del donador; así, la posibili­ dad de rechazo de injerto, debido a respuesta inmuni­ taria a antígenos extraños, virtualmente siempre está presente. La córnea es una estructura de tres capas com­ puesta por epitelio de superficie, un estroma oligoce­ lular y una capa simple de células endoteliales. Cada capa puede presentar reacciones simples o múltiples a injerto en los lechos corneales vascularizados. Las re­ acciones a injerto pueden ser mediadas por células o mediadas por anticuerpo. Estas reacciones de anticuer­ po son dependientes de complemento y atraen leuco­ citos polimorfonucleares, que pueden formar anillos densos en la córnea en los sitios de depósito máximo de complejos inmunitarios. En los animales experimen­ tales se han originado reacciones similares por xenoin­ jertos comeales, pero la intensidad de la reacción se puede disminuir mucho al eliminar el complemento del animal o reducir su población de leucocitos a tra­ vés de terapéutica con mecloretamina.

Tratamiento El apoyo principal en las reacciones de injerto corneal es la terapéutica con corticosteroides. Estos fármacos se administran a manera de gotas oftálmicas aplicadas con frecuencia (p. ej., acetato de prednisolona a 1 % cada hora), hasta que desaparecen los signos clínicos, los

631

cuales. consisten en hiperemia conjuntiva} en la región perilímbica, córnea nubosa, células y proteínas en la cámara anterior y precipitados queratínicos en el endo­ telio corneal. Mientras más pronto se aplique el trata­ miento, mayores posibilidades habrá de que sea efectivo. Los casos no tratados adecuadamente pueden requerir corticosteroides sistémicos o perioculares, en adición a la terapéutica de gotas oftálmicas. En ocasiones, la vas­ cularización y opacificación de la córnea se presentan con tal rapidez que el tratamiento con corticosteroides es inútil, pero incluso las reacciones de injerto menos esperanzadoras a veces se han revertido mediante tera­ péutica con ellos. Frecuentemente se usan corticoste­ roides tópicos 1 o 2 veces al día, como profilaxia contra el rechazo del trasplante. En fecha más reciente se han usado gotas oculares tópicas de ciclosporina. Los enfermos que se sabe han rechazado muchos injertos comeales previos se tratan de modo un poco diferente, en particular si la enfermedad afecta su úni­ co ojo restante. Se intenta encontrar un donador con similitud de lll.,A con respecto al receptor. En algunos 'casos se ha utilizado el tratamiento previo del receptor con inmunosupresores como azatioprina. Aunque está indicado el análisis de HLA del receptor y el donador potencial en casos de fracaso repetido de injerto cor­ neal, o cuando existe vascularización corneal grave, tal prueba no es necesaria o practicable en la mayor parte de los casos que requieren queratoplastia.

REFERENCIAS

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40 Enfermedades respiratorias John F. Fieselmann, MD y Ha/ B. Richerson, MD

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ENFERMEDADES RESPIRATORIAS INDUCIDAS POR FÁRMACOS

Las enfermedades respiratorias originadas por una supuesta alteración de la regulación inmunitaria, incluyen las ocasionadas por hipersensibilidad (alergia) a un antígeno exogeno, autoanticuerpos o inmuno­ deficiencia. Las respuestas de hipersensibilidad a antígenos conocidos, incluyen neumonitis por hiper­ sensibilidad, asma alérgica (atópica y ocupacional), algunos ejemplos de neumonías eosinofílicas (para­ sitarias, inducidas por fármacos y aspergilosis alérgica broncopulmonar) y otras enfermedades pulmonares originadas por fármacos. Estas enfermedades se tra­ taron en los capítulos 26, 28, 29 y 30. la mayor parte de las enfermedades respiratorias atribuidas a altera­ ciones en la regulación inmunitaria, son de etiología desconocida, pero su patología parece implicar me­ canismos inmunitarios. Los ejemplos incluyen en­ fermedades de la colágena vascular, enfermedades granulomatosas, síndromes de vasculitis y fibrosis in­ tersticial idiopática. Las enfermedades respiratorias en pacientes con inmunodeficiencia primaria o se­ cundaria se ocasionan por agentes infecciosos: vi­ rales, bacterianos, micóticos o parasitarios. El pulmón debe enfrentarse a antígenos, incluso microorganismos infecciosos, que llegan a él por me­ dio de aire inspirado, aspiración y circulación. El sis­ tema inmunitario pulmonar normalmente constituye una respuesta efectora de protección contra agentes perjudiciales, e ignora aquellos que son inocuos. A la protección ayudan mecanismos de depuración que in­ cluyen macrófagos alveolares, acción ciliar, secrecio­ nes y tos y la combinación de mecanismos innatos (inespecíficos) y adquiridos (específicos), protege muy bien al pulmón en general, La razón por la que el sis­ tema fracasa y la manera en que conduce a enferme­ dad en algunos individuos, no se comprenden bien en el caso de muchos padecimientos incluidos. en este capítulo

Los fármacos originan efectos adversos pulmonares por medio de varios mecanismos distintos, aunque en la mayor parte de los casos se carece de detalles sobre la patogenia. Los mecanismos potenciales incluyen hiper­ sensibilidad, toxicidad directa, producción de radicales de oxígeno libre, estimulación de síntesis de colágena e inducción de lipidosis. Esta sección considera princi­ palmente las reacciones que afectan mecanismos in­ munitarios comprobados o sospechados. En el cuadro 40­1 se proporciona una lista de fármacos frecuentes.

Mecanismos Inmunitarios Las reacciones de hipersensibilidad inducidas por fár­ macos que afectan a los pulmones, pueden relacionar­ se con uno más tipos de respuestas inmunitarias que lesionan al tejido del huésped. En el sistema de clasi­ ficación de Gell y Coombs, las respuestas de hiper­ sensibilidad pueden implicar anticuerpos IgE (tipo 1), citotoxicidad celular (tipo 11), complejos antígeno­an­ tícuerpo (tipo fil) o hipersensibilidad mediada por cé­ lulas T (tipo IV). Con excepción de las pruebas dérmicas de roncha y eritema (tipo inmediato), en la hipersensibilidad de tipo 1 la documentación de aler­ gia farmacológica por medio de pruebas in vivo o in vitro no ha sido útil clínicamente. En la sección si­ guiente se exponen los fármacos seleccionados para ilustrar manifestaciones prototípicas de reacciones pulmonares adversas.

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Afección de vías respiratorias El broncospasmo y la tos son los síntomas más comu­ nes de disfunción de las vías respiratorias. El asma

633

(Capítulo 40)

634 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 40­1. Enfermedadesrespiratorias Inducidas por fármacos que pueden Implicar mecanismos Inmunitarios Estructura afectada o enfermedad Inducida Vías respiratorias

Parénquima

Pleura

Mediastino Síndrome de lupus

Síndrome de seudoGoodpasture Abreviaturas: ACE

= enzima

Fármaco lnhhibidores de ACE MPtriña• otroé AINE Sulfitos Cisplatino, L­asparaginasa o­penicilamina Psyllium (inhalado) Sustancias antiinfecciosas lsoniacida Nitrofurantofna Ácido p­aminosalicílico Penicilina Sulfonamidas Quimioterapéuticos Azatioprina· Metoti:exate Procarbacina Q1,1imiolfJ~~'icos ~atipp,r qa Bltlotnlcina · Srisulfán· Olorambucilo ei~Qf9$famida Melfalán Mitomicina Nltrosóureas Sustancias diversas Carbamáceplria · Cromotín Sales de oro AINE Sustancias diversas Amlodarona Diferiilhidantoína o­penicilamina · Fluoxetina Meti$ergida Nitrofurantoína Quimioterapéuticos . Bleorriicina, busulfán, metotrexate, mitomicfna, procarbacína Metiserglda, ergonÓVina Bromocriptina Nitrof1,1rantoína Difenilhidantofna Difenilhidantofna Hidralacina lsoniacida Procainamida o­penicilamina

y

convertidora de angiotensi!lll; _AINE

= antiinflamatorios

puede originarse por fármacos que ocasionan inmu­ nogénesis por IgE y por anafilaxia subsecuente sisté­ matica o local. Esto se observa con frecuencia como respuesta a antibióticos ~ lactárnicos, proteínas extra­ ñas y hormonas exógenas. El látex de los guantes qui­

Manifestaciones pulmonares princlpales Jos, asma (poco frecuente) Mma Broncospasmo Broncospasmo Bronquiolltis obliterante Asma Infiltrados pulmonares

Infiltrados pulmonares

Fibrosis pulmonar/neumonitis

Infiltrados puírnonares

.Fibrosis pulmonar/neumonitis

Pleuresía y derrame

Seudolinfoma con adenopatía lnflitrados, pleuritis, derrame

Hemorragia pulmonar no esteroideos.

rúrgicos y de los catéteres constituye un problema cre­ ciente. La inhalación de polvos de psyllium (Meta­ mucil ®) puede inducir asma en un individuo sensibilizado a quien se le administra el fármaco o lo maneja de alguna otra manera.

Enfermedades respiratorias • 635

La Aspirina® y otros antiinflamatorios no esteroi­ des pueden originar broncospasmo súbito e intenso. No hay datos de que los anticuerpos IgE desempeñen algu­ na función; más bien, se ha sugerido la derivación de la vía araquidónica hacia productos de lipooxigenasa (leu­ cotrienos C4, D4 y E4) como posible mecanismo. El asma también puede deberse a efectos farmacológicos direc­ tos de sustancias del tipo de los bloqueadores ~ adre­ nérgicos, o bien un efecto idiosincrático de fármacos del tipo de los inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina (ACE).

Afecciónparenquimatosa La afección del parénquima inducida por fármacos incluye infiltrados difusos, separados o intersticiales, que pueden acompañarse con eosinofilía o fibrosis. Se ha comunicado que la tomografía computarizada (TC) del tórax puede ser útil en el diagnóstico y vigi­ lancia del daño pulmonar en pacientes que reciben fármacos potencialmente tóxicos. La nitrofurantoína puede originar enfermedad pulmonar aguda o, con menor frecuencia, crónica. El tipo agudo suele tener un inicio súbito de fiebre, tos, disnea y ocasionalmen­ te pleuresía dentro de los 7 a 1 O días posteriores al momento en que comienza a administrarse el fárma­ co. Pueden auscultarse crepitaciones y sibilancias, y se encuentra eosinofilia en 20 a 30% de los pacientes. Las radiografías de tórax muestran un patrón intersti­ cial, alveolar o mixto, más notable en las bases (figura 40­1 ). Los enfermos suelen mejorar rápidamente des­ pués de suprimirse el fármaco. El poco frecuente tipo crónico se inicia luego de meses o años de uso de ni­ trofurantoína, y se manifiesta por inicio insidioso de disnea al ejercicio, crepitaciones bibasilares y neumo­ nitis o fibrosis intersticial difusa. De modo clásico, se presenta cierto grado de resolución al riescontinuarse el fármaco, pero es posible que la fibrosis evolucione. Los estudios sugieren una patogenia inmunitaria en el tipo agudo y toxicidad acumulada, quizá por radicales de oxígeno, en el tipo crónico. La neumonitis por amiodarona se origina en 4 a 6% de los pacientes que toman este antiarrítmico y ocasiona la muerte en alre­ dedor de 25% de los afectados. El riesgo de esta com­ plicación se relaciona con la dosis y duración, y se manifiesta por disnea y tos con datos radiológicos de infiltrados intersticiales y alveolares. Aunque es posi­ ble que la hipersensibilidad desempeña una función, el padecimiento se asocia con acumulación de lípidos en las células pulmonares (lipidosis), que puede ser origen de la respuesta inflamatoria. La supresión del fármaco tempranamente en el curso de la afección pulmonar, origina resolución en la mayor parte de los casos. Los quimioterapéuticos,en especial metotrexa­ to, carrnustina (N,N' ­bisrz­cloretilj­jv'
respuestas pulmonares adversas. El metotrexato ge­ nera complicaciones pulmonares en alrededor de 8% de los pacientes, pero puede haber un umbral en el requerimiento de dosis de 20 mg/sernana. El intervalo antes del inicio de los síntomas puede variar de días a años. El síndrome agudo de fiebre, tos, disnea e infil­ trados pulmonares bilaterales evoluciona de 1 a 2 se­ manas, y luego desaparece aunque se haya o no suprimido la terapéutica con metotrexato. La leuce­ mia linfocítica aguda de la infancia parece ser un fac­ tor de riesgo específico para el síndrome agudo y ocasiona la muerte en 10% de los casos afectados. Se ha reportado que La BCNU, en especial, en grandes dosis, origina fibrosis pulmonar en 20 a 30% de los enfermos. El mecanismo de la lesión es probablemen­ te del tipo de toxicidad oxidante, más que inmunita­ rio. La bleomicina ocasiona lesión pulmonar tanto aguda como crónica, con infiltrados inflamatorios y fibrosis. El tipo crónico, pero no el agudo, depende de la dosis y se presenta en aproximadamente 15% de los pacientes que reciben dosis totales mayores de 450 miligramos. La edad avanzada, radiación previa y oxi­ genoterapia, aumentan el riesgo. Con gran frecuencia, la radiografía de tórax muestra densidades lineales o nodulares del lóbulo inferior. Las sales de oro originan neumonitis en menos de 1 % de los pacientes; este padecimiento se presenta de 1 a 26 meses después de que se establece el tratamiento. La eosinofilia y producción de linfocinas proporcionan

Figura 40-1. Radiografía de tórax en un paciente con enfer­ medad pulmonar inducida por fármacos secundaria a nitrofu­ rantoína, que muestra inflitrados nodulares y líneas intersticiales en la periferia y en las bases.

(Capítulo 40)

636 • Inmunología básica y clínica

datos que apoyan la idea de que se trata de respuestas de hipersensibilidad tipos 1 y N. Se ha reportado que la sulfasalacina ocasiona infiltrados pulmonares; eosin­ ofilia, fibrosis y bronquiolitis obliterante, después de meses o años de tratamiento. La hipersensibilidad es el mecanismo más probable.

Pleura Los fármacos que originan inflamación de la pleura, con o sin afección de otras estructuras pulmonares, se presentan en el cuadro 40­1. ·La pleuritis puede pre­ sentarse como parte del síndrome de lupus inducido por fármacos.

Mediastino La difenilhidantoína puede originar un seudolinfo­ ma que afecta a los ganglios linfáticos mediastínicos, así como a los periféricos.

Síndrome de lupus La procainamida e hidralacina son las sustancias que con mayor frecuencia ocasionan lupus eritematoso sis­ témico inducido por fármacos, con manifestaciones pulmonares de neumonitis o derrames pleurales .. La

isoniacida, n­penícílamína y difenilhidantoína ori­

ginan lupus con menor frecuencia. Las manifestacio­ nes del síndrome sugieren mecanismos de hipersensi­ bilidad que pueden implicar un efecto coadyuvante o la alteración de las nucleoproteínas del DNA, así como producción subsecuente de autoanticuerpos.

Síndrome de seudoGoodpasture La o­peníeñamína a dosis altas, en ocasiones genera síndrome de seudoGoodpasture con inicio abrupto de disnea, tos, hemoptisis y hematuria, seguidas por in­ suficiencia respiratoria creciente y renal. Histológica­ mente se observan hemorragia y fibrosis intraalveolar. En contraste con el síndrome de Goodpasture, no se encuentran anticuerpos antimembrana basal.

NEUMONÍAS EOSINOFÍLICAS La eosinofilia de la sangre periférica se asocia a menu­ do con enfermedades atópicas, infestaciones parasita­ rias y ciertas reacciones farmacológicas alérgicas. Puede haber muchas causas menos frecuentes. Sin embargo, cuando hay eosinofilia junto con infiltrados pulmona­ res, las posibilidades diagnósticas son más limitadas y dichos datos constituyen las neumonías eosinofílicas o los síndromes de infiltrados pulmonares con eosinofilia (IPE); (cuadro 40­2). Aunque de ordinario la etiología

Cuadro 40­2. Neumonías eoslnofíllcas Entidad patOléglca

Relación con asina

Aspergllos!J alérgica broncopulmonar Esce~mente siempre (asma extrínseca) NeumQn{il .~Jdlopática . ·Ñ'ecuentemente (asma intrfnse­ cróAJcai(de­~n) ~) G~oáls.áléfgica (síndrome de Escenclalmente siempre Churg~Strauss) Eoslpófilla pulmonar idiopática simple oeásioniJI. agúda (síndrome de LOffler) Neumonía eosinofílica aguda Nlhgüna

Síndrome de eosinofilia­mialgia

Ninguna

Neumonía eosinofflica inducida por Ninguna fármacos Neumonía eosinofflica inducida por Ocasional parásitos (incluyen larva migrans visceral y eosinofilia pulmonar tro­ pica!) Ninguna Síndrome hipereosinofflico

Comentarlos Complicación de asma atópica con datos de anti­ cuerpos lgE e lgG contra Aspergillus fumigatus Síntómas subagudos o crónicos de tos, fiebre, disnea, díaforesls y pérdida de peso; clásica­ mente, infiltrados periféricos en la radiografía Vasculitis multisistémica con fiebre, malestar ge­ neral, pérdida de peso, infiltrados pulmonares, neuropatía periférica, artralgias y mialgi~ Infiltrados migratorios o transitorios en radiogra­ fías de tórax, y síntomas mínimos o ausentes. Neumonía eosinofílica no infecciosa descrita re­ cientemente, con insuficiencia respiratoria pro­ gresiva rápida. · Originado por complementos dietarios de triptó­ fano (i­tríptófano); se acompaña a veces con infiltrados pulmonares Penicilina, sulfonamidas, nitrofurantoína, isonia­ cida y muchos otros (cuadro 40­3) Ascaris, Trichinella, Strongy/oides; Dirofilaria, Wuchereria, Toxocara y otros (cuadro 40­3)

Eosinofilia > 1 500/mm3 durante seis meses o más; afección característica de órganos; ausencia de causa secundaria

Enfermedades respiratorias • 637

se desconoce, se sospecha de hipersensibilidad debida a síndromes similares que resultan de hipersensibilidad a agentes conocidos. Los pacientes afectados suelen presentareosinofiliaen sangre periférica superior a 10% o 500 eosinófilos/mm3, pero algunos tienen infiltrados pulmonares eosinofílicos sin eosinofilia periférica. Muchas neumonías eosinofílicas se asocian con asma, y la presencia o ausencia de esta última es útil en el diagnóstico diferencial (cuadro 40­2). El asma siempre se origina esencialmente en la aspergilosis alérgica broncopulmonar (ABPA) y en la granulomatosis alérgica de Churg y Strauss; de ordi­ nario las precede y a menudo se acompaña con neu­ monía eosinofílica de Carrington. El paciente siempre es atópico en la ABPA (con anticuerpos IgE demos­ trables contraAspergillusfumigatus) a menudo atópi­ co en granulomatosis alérgica de Churg­Strauss, pero sin atopia en la neumonía eosinofílica crónica de Ca­ rrington. La ABPA se expone ampliamente en el capítulo 30.

A

Neumonía eosinofílica idiopáticacrónica Esta enfermedad se llama frecuentemente neumonía eosinofílica crónica de Carrington. Las manifestacio­ nes clínicas incluyen fiebre, sudores nocturnos, pérdi­ da de peso y disnea progresiva. La mayoría de los pacientes son mujeres de raza blanca con antecedentes de asma no atópica de inicio reciente. La radiografía clásica muestra sombras situadas de modo irregular en distribución periférica (figuras 40­2 y 40­3), que se describe como el "negativo fotográfico" de las som­ bras que se originan por edema pulmonar; sin embar­ go, también se encuentran infiltrados transitorios o migratorios no segmentarios localizados. La tomogra­ fía computarizada del tórax puede revelar condensa­ ción predominantemente periférica de espacio aéreo, aun cuando la radiografía no pueda hacerlo. La tera­ péutica glucorticoide origina pronta remisión de esta enfermedad potencialmente mortal, pero las recidivas son frecuentes después de la supresión del tratamiento.

Granulomatosis alérgica de Churg y Strauss Esta enfermedad empieza clásicamente con síntomas respiratorios superiores de rinitis y sinusitis, seguidos por asma y eosinofilia notable en sangre periférica, con infiltrados pulmonares concurrente o subsecuen­ tes. Tras esto aparecen datos de vasculitis sistémica que puede afectar corazón, piel y nervios periféricos. Los riñones no se afectan o sólo se alteran levemente. La mononeuritis múltiple es frecuente, pero también se origina polineuropatía. El tratamientorequiere glu­

B Figura 40-2. Radiografía del tórax de un paciente con neu­ monía eosino1ílica idiopática crónica (de Carrington). A: Que muestra distribución periférica de infiltrados durante la fase activa de la enfermedad. 8: Resolución de las lesiones en cuestión de días después del inicio de la terapéutica gluco­ corticoide.

cocorticoides para esta enfermedad antes mortal; en casos resistentes, se requieren inmunosupresores como ciclofosfamida o azatioprina.

Eosinofiliapulmonaridiopáticasimple Éste es el nombre que se ha aplicado, de modo inde­ pendiente a su etiología, a una enfermedad relativamente leve, de resolución espontánea, con infiltrados pulmo­

(Capítulo 40)

638 • Inmunología básica y clínica

Se espera que la enfermedad se resuelva en el transcurso de un mes, de modo que el paciente con síntomas mínimos no requiere tratamiento.

Neumonía eosinofílica aguda

A

Éste es un tipo agudo de enfermedad pulmonar eosin­ ofílica reportado por primera vez en 1989 que se con­ sidera diferente a los síndromes descritos antes. Las manifestaciones específicas incluyen: 1) enfermedad febril aguda, 2) hipoxemia intensa, 3) infiltados difu­ sos en las radiografías de tórax, 4) más de 25% de eosinófilos en el líquido de lavado broncoalveolar, 5) ausencia de infección pulmonar o sistémica, 6) ausen­ cia de antecedentes de asma o enfermedad atópica, 7) respuesta pronta a la terapéutica glucorticoide y 8) re­ solución completa sin secuela alguna. Las caracterís­ ticas distintivas son el desarrollo rápido de disnea intensa e hipoxemia (P02 de 46 a 58 mm Hg) dentro de unos cuantos días posteriores al inicio de una en­ fermedad febril aguda en un individuo previamente sano. La biopsia pulmonar ha mostrado edema alveo­ lar difuso, eosinófilos intraalveolares intersticiales y ausencia de vasculitis. La causa se desconoce. Algunos fármacos y pará­ sitos se han sugerido como agentes iniciadores en pa­ cientes individuales. El pronóstico es excelente si el diagnóstico y la terapéutica se establecen temprana­ mente. Hasta ahora no se han reportado recurrencias.

Síndrome de eosinofil ia-mialgia

B Figura 40-3. A: Radiografía del tórax de una mujer de 52 años de edad durante la tercera exacerbación de una neumonía eosinofílica crónica; la interpretación muestra una opacidad vaga situada por encima del margen periférico del hemitórax supe­ rior izquierdo y opacidades en bandas que irradian hacia fuera desde el borde izquierdo del corazón. B: Tomografía computa­ rizada de tórax de alta resolución tomada de la paciente que se muestra en A el mismo día, con demostración de densida­ des confluentes como "vidrio pulido" en el lóbulo superior iz­ quierdo. Nótese la demarcación distintiva de la porción periférica afectada del lóbulo superior izquierdo en este corte axil. Tam­ bién se observan áreas diseminadas irregularmente de densi­ dad anormal como vidrio pulido en toda la extensión de los pulmones.

nares transitorios o migratorios y eosinofilia periférica. También denominada síndrome de Loffler esta enfer­ medad, por lo común se refiere a eosinofilia pulmonar simple de causa desconocida; manifestaciones simila­ res ocasionadas por fármacos o parásitos se clasifican mejor con respecto a la etiología específica.

Este síndrome se incluye aquí debido a que puede pre­ sentarse con infiltrados pulmonares y eosinofilia en sangre periférica. Las características clínicas más no­ tables son mialgias intensas incapacitantes, debilidad muscular, exantema e induración de tejidos blandos que semeja esclerodermia. Ocurre por la ingestión de L-triptófano (que contiene uno o más contaminan­ tes), que se usa en dosis grandes como complemento dietético.

Neumonías eosinofílicas inducidas por fármacos Las enfermedadespulmonares inducidas por fármacos, que se sospecha implican mecanismos inmunitarios, se describen antes. Los trastornos que se relacionan con mayor frecuencia con neumonía eosinofílica se inclu­ yen en el cuadro 40­­3. La nitrofurantoína puede origi­ nar neumoníaeosinofílica aguda o crónica, mientras que los fármacos que más se relacionan con la enfermedad ocasionan síndromes agudos que se inician en el trans­ curso del mes posterior a la institución del tratamiento. La terapéutica implica la supresión del fármaco, con o sin tratamiento mediante glucocortícoides.

Enfermedades respiratorias • 639

Cuadro 40­3. Neumonías eosinofíllcas secundarlas a fármacos y parásitos Fármacos Ácido aminosalicflico Ampicillna Antidepresivos tricíclicos Arsenicales Aspirina® Beclometasona Bleomicina Carbamacepina Clofibrato Clorpromacina Olorpropamlda Cocaína "crack" Cromolín Diclofenaco Difenilhidantoína Estreptomicina Fenilbutazona Fenotlacina Hldralaclna

lmipramina Mefenesina Metilfenidate Metotrexate Minociclina Naproxeno Níquel Nitrofurantoína Penicilamina Penicilina ,Piroxicam Propiltiouracilo Sales de oro Sulfasalacina Sulfonamida Tetraciclina Tiacida Tolazamida

Parásitos Ancyclostoma brasiliense (uncinaria) Ancyclostoma duodena/e (uncinaria) Brugía malayí Dírofí/aría immitís (dirofilaria.del l)Elfro). · Especies de Ascarís (gu8ano redondo) Especies d.e Schistosoma (duelas de la sangre) Fase/ola hepatica (duela del hígado) Necator americanus (uncinaria) Strongy/oides stercolaris Taenía sagínata (tenia de la res) Toxocara canis (gusano redondo del perro) Toxocara cati (dirofilaria del gato) Trichínella spíralis Trichuris tríchiura (tricocéfalo) Wuchereria bancroftí

Neumonías eosinofílicas Inducidas por parásitos

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La eosinofilia es característica de todas las infestacio­ nes masivas por helmintos. Aquellos que permanecen localizados en las vías intestinales y originan lesiones inflamatorias mínimas, ocasionan eosinofilia mode­ rada (si es que la generan); los ejemplos incluyen oxiu­ riasis (oxiuros) y trichuriasis (tricocéfalos). Tras la producción de quistes por las variantes larvarias, pue­ de desaparecer la eosinofilia. Las infestaciones por protozoarios (paludismo, amibiasis, giardiasis, toxo­ plasmosis, leishmaniasis, tripanosomiasis) no suelen acompañarse de eosinofilia. Por tanto, las neumonías eosinofílicas inducidas por parásitos se limitan a la etapa de invasión tisular de helmintos que se despla­ zan a través del pulmón. En el cuadro 40­3 se inclu­ yen ejemplos documentados. La larva migrans visceral afecta con mayor fre­ cuencia a niños pequeños, y se origina por infección con áscaris de perro y gato, Toxocara canis y T. cati,

respectivamente; el áscaris del mapache, Bayliascaris procyonsis, las tenias y Strongyloides stercoralis son agentes causales en ocasiones. Las manifestaciones clínicas se deben a migración libre de larvas en el in­ terior de hígado, pulmones, cerebro, ojos, corazón y músculos esqueléticos, lo cual origina inflamación, eosinofilia y, finalmente, formación de granulomas. A menudo los sujetos son asintomáticos, pero pueden presentar fiebre, hepatomegalia, esplenomegalia, exan­ tema y neumonía recidivante. La eosinofilia pulmonar tropical se relaciona con infección por rnicrofilarias (Wuchereria bancrofti y Brugia malayi), y se caracteriza por fiebre, pérdida de peso, fatiga, disnea, sibilancias y tos, que suelen ser peores durante la noche. La enfermedad se presenta principalmente en India, sureste de Asia e Islas del Pacífico del Sur. El tratamiento con dietilcarbamacina suele tener éxito, pero se ha reportado fibrosis progre­ siva después de la erradicación inadecuada de los mi­ croorganismos.

Síndrome hipereosinofílico El criterio diagnóstico para este padecimiento idiopá­ tico incluye: 1) eosinofilia persistente superior a 1500 eosinófilos/mm3 durante un periodo mayor de seis meses; 2) falta de otras causas conocidas de eosinofi­ lia y, 3) afección sistémica de corazón, hígado, baso, sistema nervioso central o pulmones. Son frecuentes fiebre, pérdida de peso y anemia. A menudo está afec­ tado el corazón, con anormalidades de la válvula tri­ cúspide y cardiomiopatía biventricular restrictiva y obliterante. El tratamíento se dirige a disminuir la ci­ fra de eosinófilos. En algunos pacientes, el trastorno evoluciona con características morfológicas, citológi­ cas y cariotípicas de leucemia eosinofílica.

ENFERMEDADES PULMONARES AMBIENTALES Y OCUPACIONALES La calidad del aire de los recintos interiores se ha con­ vertido en un tema de importancia creciente para los ambientes del sitio de trabajo y el hogar. En su mayor parte las enfermedades ocupacionales y ambientales mediadas inmunitariamente, que afectan al pulmón, son asma (capítulo 26) o neumonitis por hipersensibi­ lidad (capítulo 29). Los antígenos ambientales rela­ cionados con estos padecimientos constituyen listas largas y crecientes. Además del asma y de la neumonitis por hiper­ sensibilidad, las exposiciones ambientales pueden oca­ sionar trastornos no inmunitarios, como síndrome tóxico por polvo orgánico (p. ej., fiebre de grano cau­ sada por inhalación de endotoxina, rnicotoxinas y otras toxinas) o el síndrome del edificio enfermo que pre­

(Capítulo 40)

640 • Inmunología básica y clínica

senta síntomas de tos, irritación de nariz o garganta, cefalea, fatiga y dificultades para concentrarse. Las investigaciones de los brotes de éstos y otros síntomas comunicados por trabajadores en modernos edificios de oficina determinan una causa específica, como acu­ mulación de gases tóxicos o sistemas de humidifica­ ción contaminados, en sólo alrededor de 25% de los casos. También se ha reportado una ventilación inade­ cuada con aire de espacios exteriores.

SARCOIDOSIS Características inmunitarias principales • Acumulación de células T y poblaciones de monoci­ tos­macrófagos a través de los procesos de redistri­ bución celular y proliferación in situ. • Patrón de citocinas producido por las células T CD4 que determina la naturaleza de la respuesta inmuni­ taria. • Formación de granulomas a través de respuestas in­ munitarias mediadas por células con la participación de T H l, y liberación de mediadores por parte de ma­ crófagos. • Gammopatía policlonal. • Supresión de la hipersensibilidad (anergia) cutánea de tipo tardío.

Consideraciones generales La sarcoidosis es una enfermedad granulomatosa mul­ tisistémica de origen desconocido; se presenta con ma­ yor frecuencia en adultos jóvenes. Parece haber una mayor prevalencia de esta enfermedad en la población de raza negra. Se caracteriza por alveolitis linfocítica o granulomas no caseosos (o ambos). Las manifestacio­ nes pulmonares se encuentran en más de 90% de Jos casos. También son frecuentes las afecciones cutáneas oculares o hepáticas.

Esta acumulación en compartimentos de las células in­ flamatorias, en los sitios de enfermedad, ocasiona linfo­ citopenia en sangre periférica y alveolitis rica en linfocitos CD4. Información disponible recientemente sugiere que el patrón de citocinas producido por las células T CD4 determina la naturaleza de la respuesta inmunitaria. Las células T H 1 diferenciadas causan la proliferación de lin­ focitos y la activación de macrófagos. Los macrófagos activados liberan citocinas y quimiocinas, favorecen Ja proliferación y la diferenciación de células THl y, por tanto, facilitan la formación de granulomas. La mayor parte de los componentes del granuloma (macrófagos, células epiteloides y células gigantes multinucleadas) se deriva de monocitos sanguíneos. Las células T activadas en los sitios de formación del granuloma probablemente originan las gammapa­ tías policlonales que se encuentran a veces en el sar­ coide. Las interacciones de células T y B liberan factor de crecimiento de célula B y factor de diferenciación de este mismo tipo de células, lo que activa de manera inespecífica a las células B para que se diferencien en células plasmáticas secretoras de inmunoglobu!ina.

Características clínicas La descripción de los libros de texto de la sarcoidosis aguda incluye fiebre, eritema nudoso, iritis y poliartri­ tis. No obstante, con suma frecuencia los pacientes no­ tan el inicio insidioso de fatiga, pérdida de peso, malestar general, debilidad, anorexia, fiebre, sudores, tos no pro­ ductiva y disnea progresiva al ejercicio. También pue­ den hallarse asintomáticos, y la entidad patológica se diagnostica únicamente por la presencia de una anor­ malidad en la radiografía sistemática de tórax (figura 40­­4; cuadro 40­­4). Los estudios de función pulmonar pueden ser normales o revelen datos de enfermedad

Patogenia inmunitaria Se desconoce el supuesto antígeno que ocasiona este trastorno. La acumulación de células T y de poblacio­ nes de monocitos­macrófagos a través de la redistribu­ ción celular y la proliferación in situ es el primer paso en las reacciones inflamatorias sarcoides. Las células T CD4 activadas espontáneamente liberan interferón y, in­ terleucina 2 y otras citocinas. La liberación de interleu­ cina 2 produce la presencia de una cantidad grande de células T en el sitio de la enfermedad por medio de dos mecanismos: 1) quimiotaxia (atracción de células T de la circulación a los sitios de formación de granuloma) y 2) mitogénesis (estimulación de las células T para que proliferen en Jos sitios de formación del granuloma).

Figura 4Q­4. Radiografía del tórax de un paciente con sarcoi­ dosis (tipo 11) que muestra infiltrados fibronodulares paren­ quimatosos e hiliares bilaterales.

Enfermedades respiratorias»

Cuadro 40-4. Radiografía del tórax en la sarcoldosls Descripción

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Normal Solamente adenopatía hilíar bilateral Adenopatía hilíar y anormalidades parenquimatosas Anormalidades parenquimatosas sin adenopatía hilíar

641

una probabilidad mayor de 80% de remisión espontá­ nea; aquellos con radiografías de tórax tipos 11 o m pre­ sentan un pronóstico menos favorable. El tratamiento con corticosteroides se reserva ordinariamente para la enfermedad pulmonar asintomática; afección sistémi­ ca de los ojos, miocardio y sistema nervioso central; lesiones cutáneas desfigurantes e hipercalcemia.

FIBROSIS PULMONAR IDIOPÁTICA pulmonar restrictiva caracterizada por pérdida del vo­ lumen pulmonar, disminución en la capacidad de difu­ sión e hipoxemia inducida por ejercicio. Hasta 40% de ellos tiene un defecto ventilatorio obstructivo secunda­ rio a la afección de las vías respiratorias.

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El diagnóstico se puede establecer con base en los si­ guientes criterios: 1) un cuadro clínico compatible; 2) datos histológicos de enfermedad granulomatosa sis­ témica compatible con sarcoidosis, y 3) falta de datos de exposición a un factor que se reconozca como cau­ sa de enfermedad granulomatosa. El trastorno también se acompaña a menudo con linfocitopenia T en san­ gre periférica, anergia a una serie de pruebas dérmicas de inmunidad celular, hipergammaglobulinemia, com­ plejos inmunitarios circulantes, aumento en la activi­ dad de la enzima convertidora de la angiotensina en el suero, mayor número de macrófagos y una relación células T CD4/CD8 superior a 3.5 en el lavado bron­ coalveolar. Estos datos sugieren la presencia de sar­ coidosis, pero no son específicos. La prueba de K veim, prueba de hipersensibilidad cutánea que se usaba an­ teriormente para diagnosticar sarcoidosis, en gran parte es de interés histórico debido a la falta de disponibili­ dad del antígeno y la disponibilidad actual de otras pruebas diagnósticas.

Diagnóstico diferencial Otras enfermedades granulomatosas incluyen infeccio­ nes (particularmente tuberculosis, infección micobac­ teriana no tuberculosa, infección micótica), neumonitis por hipersensibilidad, beriliosis, reacciones a fármacos y neoplasias del tipo de los linfomas. La sarcoidosis tipo m también debe distinguirse de los otros múltiples trastornos pulmonares intersticiales.

Tratamiento y pronóstico El pronóstico general es favorable, y la probabilidad de remisión espontánea se relaciona en cierto grado con la etapa de la enfermedad. Los pacientes con radiografía de tórax tipos O o 1 tienen muy buen pronóstico, con

Características inmunitarias principales • Posibles complejos inmunitarios en sangre y pulmo­ nes. • Macrófagos alveolares e intersticiales con participa­ ción central en la patogenia de la fibrosis pulmonar mediante la liberación de quimioatrayentes de neu­ trófilos, oxidantes y señales de crecimiento para las células mesenquirnatosas.

Consideraciones generales Excepto por un infrecuente tipo familiar del trastorno, la fibrosis pulmonar es una enfermedad pulmonar in­ tersticial de origen desconocido. Por tanto, deben ex­ cluirse las causas conocidas de fibrosis pulmonar con anterioridad al establecer este diagnóstico. Éstas inclu­ yen exposición a polvos inorgánicos ambientales o hu­ mos tóxicos; sarcoidosis, granuloma eosinofílico y enfermedades de la colágena vascular; y fibrosis pul­ monar secundaria a infecciones pulmonares, aspiración crónica y fármacos. Aunque algunos pacientes respon­ den favorablemente al tratamiento con corticosteroi­ des o citotóxicos, el pronóstico en general es pobre.

Patogenia Inmunitaria La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) se sospecha que es un trastorno inmunitario mediado por células, donde el ingreso de células inflamatorias tiene como conse­ cuencia la lesión de células epiteliales tipo l. La libera­ ción subsecuente de citocinas y factoresde crecimiento fibrogénicos origina proliferación de fibroblastos, hi­ perplasia de células tipo 11 y formación de depósitos de proteínas de la matriz extracelular. Datos recientes su­ gieren una relación compleja entre los componentes celulares (macrófagos, linfocitos, neutrófilos), su libe­ ración de mediadores inflamatorios potentes y los re­ ceptores celulares que median o modifican estas respuestas. Los macrófagos alveolares e intersticiales desempeñan una función muy importante en la patoge­ nia de la fibrosis pulmonar a través de la liberación de oxidantes que lesionan el epitelio pulmonar, y de facto­ res quimiotácticos que atraen neutrófilos y eosinófilos. Los macrófagos pulmonares también secretan citoci­

642 • Inmunología básica y clínica

nas y factores de crecimiento fibrogénicos, lo que lleva a la proliferación de fibroblastos y al aumento de la sín­ tesis de colágena. Estas relaciones celulares pueden determinar los rasgos patológicos de la FPI, incluso la cantidad anor­ malmente alta de leucocitos polimorfonucleares y la fi­ brosis generalizada del parénquima pulmonar. Aún no se esclarece la función patogénica de los complejos inmunitarios en la circulación sanguínea y en los pulmo­ nes durante las fase temprana activa de la enfermedad.

Características clínicas Aunque pueden afectarse personas de cualquier edad, la edad promedio al diagnóstico es de 60 años. El pade­ cimiento tiene inicio insidioso, y frecuentemente pre­ sentan síntomas durantes semanas a meses antes de buscar atención médica. Los síntomas ordinarios de presentación son disnea progresiva al ejercicio y tos no productiva. Con frecuencia, hay síntomas constitucio­ nales como fatiga, pérdida de peso, malestar general y altralgias. El examen físico revela trepidaciones biba­ sales ("estertores de Velero®"). En los casos avanzados,

(Capítulo 40)

es posible que se presenten dedos en palillos de tambor, cianosis y datos de cor pulmonale. La radiografía de tórax muestra fibrosis intersticial, predominantemente en las áreas basales de los pulmones. En las etapas tar­ días se forman áreas con aspecto de panales de abejas en los pulmones. Una TC torácica puede mostrar infil­ trados focales o difusos como "vidrio molido" o au­ mento en los marcados intersticiales que son más prominentes en las bases y en la periferia. Frecuente­ mente se observa un patrón periférico en panal de abe­ jas (figura 40­5). Las pruebas de función pulmonar muestran un defecto restrictivo con disminuciones en los volúmenes pulmonares y la capacidad de difusión. Los gases sanguíneos arteriales muestran tensión de oxígeno normal o ligeramente disminuida, que puede disminuirse notablemente con el ejercicio.

Diagnóstico Debido a que el diagnóstico es de exclusión, no hay pruebas confirmadoras definitivas ni específicas. Las anormalidades serológicas pueden incluir pruebas po­ sitivas para anticuerpos antinucleares o factor reuma­

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Figura 40-5. Evaluación radiográfica de pacientes con fibrosis pulmonar idiopática. A: Radiografía del tórax que muestra infiltrados intersticiales difusos, bilaterales. Los ejemplos de TC torácica muestran el espectro y la heterogeneidad de este proceso. B: Se nota un proceso de llenado alveolar y C: Un proceso fibrótico más crónico con formación de "panal de abejas".

Enfermedades respiratorias • 643

toide, aumento en las cantidades de inmunoglobulinas, y complejos inmunitarios circulantes. Se usan varias pruebas inmunológicas, principalmente para excluir la

presencia de otros trastornos pulmonares intersticiales. Las anormalidades patológicas con frecuencia mues­ tran una considerable variabilidad entre los pacientes. Aun cuando se tomen varias muestras de biopsia de un individuo, la heterogeneidad patológica es usual, lo cual sugiere que la lesión pulmonar se presenta a velocida­ des. El patrón histológico varía desde alveolitis aguda hasta etapa acelular con distorsión notable de la estruc­ tura pulmonar y fibrosis. Con frecuencia se usa bron­ coscopia con biopsia y lavado, para excluir otras causas de enfermedad pulmonar intersticial crónica. El lavado broncoalveolar revela aumento en la cantidad de ma­ crófagos alveolares y leucocitos polimorfonucleares; la característica más frecuente es el incremento en el por­ centaje tanto de neutrófilos como de eosinófilos. Pues­ to que los datos histológicos de las muestras obtenidas broncoscópicamente a menudo son inespecíficos, de or­ dinario se requiere practicar una biopsia pulmonar to­ racoscópica transtorácica o abierta, para excluir otros trastornos (p. ej., infecciones granulomatosas, sarcoi­ dosis o bronquiolitis con neumonía obstructiva) y se­ leccionar a los pacientes que tengan mayor probabilidad de responder al tratamiento.

Diagnóstico diferencia! El diagnóstico diferencial incluye una cantidad grande de enfermedades pulmonares intersticiales de origen tanto conocido como desconocido (cuadro 40­5). Sin embargo, las consideraciones principales incluyen sar­ coidosis, neumonitis por hipersensibilidad, enfermeda­ des de la colágena vascular y exposición a ciertos polvos inorgánicos.

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Tratamiento y pronóstico La terapéutica se dirige a suprimir la inflamación activa

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Cuadro 40-5. Diagnóstico diferencia! de la flbrosls pulmonar ldlopátlca Neumonía por aspiración Enfermedades vascúlares de la colágena Fármacos (antibióticos y quimioterapia) Síndromes pulmonares eosinofílicos Histiocitosis X Neumonitis por hipersensibilidad Infecciones (micobacterianas, virales o micóticas) Enfermedades intersticiales linfocfticas Gases nocivos (p. ej., óxidos de nitrógeno) Neumoconiosis Radiación Sarcoidosis

nales de la función. La administración de dosis grandes de corticosteroides puede ocasionar mejoría y estabili­ zación de las funciones pulmonares en aproximadamente 20% de los pacientes. Se ha reportado que los citotóxi­ cos son benéficos para algunos pacientes. Desafortuna­ damente, a pesar del tratamiento con corticosteroides y citotóxicos, hay sólo 50% de supervivencia a los cinco años. Esta gran mortalidad es secundaria a insuficiencia respiratoria progresiva, infecciones relacionadas con el tratamiento, embolias pulmonares, cáncer pulmonar, in­ suficiencia cardiaca derecha y las complicaciones de la terapéutica inmunosupresora prolongada. En fecha más reciente ha surgido cierto entusiasmo sobre trasplante pulmonar único en pacientes que responden de modo inadecuado en las experiencias médicas.

Características inmunitarias principales • Presencia, típicamente desde etapas tempranas, de anticuerpos circulantes anti­membrana basal glo­ merular (antiMBG). • Anticuerpos antiMBG dirigidos principalmente con­ tra el dominio no colagénico de la cadena a.3 de la colágena tipo IV. • Hay depósitos lineales de inmunoglobulina (princi­ palmente IgG) y complemento (C3) a lo largo de la membrana basal de los glomérulos renales, túbulos renales y de los alveolos pulmonares. • Patogenia probablemente debida a citotoxicidad me­ diada por anticuerpos.

Consideraciones generales La enfermedad de la antimembrana basal glomerular

(antiMBG), también llamada. El síndrome de Goodpasture, enfermedad de origen desconocido, se caracteriza por la tríada de hemorragia pulmonar, glomerulonefri­ tis y anticuerpos circulantes contra antígenos de la mem­ brana basal. La hemorragia intrapulmonar puede ser insignificante o tan intensa que ponga en peligro la vida, a menudo precede a la afección renal por 1 a 12 meses. La enfermedad renal progresa con rapidez, con insufi­ ciencia renal oligúrica presente en un periodo de sema­ nas a meses posteriores al inicio clínico de la enfermedad. En ausencia de tratamiento temprano, la insuficiencia renal es permanente.

Patogenia inmunitaria En más de 90% de los casos pueden demostrarse anticuerpos antiMBG que circulan tempranamente en el

(Capítulo 40)

644 • Inmunología básica y clínica

curso de la enfermedad. Estos anticuerpos se dirigen contra el dominio no colagénico de la cadena a3 de la colágena tipo IV localizada en la membrana basal de túbulos renales, glométulos renales y alveolos pulmo­ nares. Las técnicas de inmunofluorescencia demues­ tran que estos tejidos contienen anticuerpos que se depositan de acuerdo con un patrón lineal característi­ co, que a menudo se acompañan de depósito de C3. El anticuerpo unido a la membrana basal activa la casca­ da de complemento y origina la generación de factores quimiotácticos para varias células inflamatorias, que destruyen de modo subsecuente las membranas basa­ les tubular renal, glomerular renal y alveolar pulmonar por medio de la liberación de varios tipos reactivos de oxígeno y enzimas proteolíticas. Esto, en conjunto, constituye una reacción (citotóxica) de hipersensibili­ dad tipo 11. Además, también se activan otros media­ dores inflamatorios no complemento del huésped.

Características clínicas El síndrome de Goodpasture se presenta de manera pre­ dominante en varones jóvenes, a menudo después de infección viral. Las manifestaciones pulmonares inclu­ yen hemorragia pulmonar con o sin hemoptisis, dis­ nea, debilidad, fatiga y tos. La hemorragia recidivante puede ocasionar anemia por deficiencia de hierro. La radiografía de tórax revela opacidades bilaterales que irradian del hilio y afectan predominantemente los ló­ bulos medio e inferior de acuerdo a un patrón confluente o acinoso. Es posible que el patrón cambie en intensi­ dad, según el grado de hemorragia intraalveolar (figu­ ra 40­6). El lavado broncoalveolar muestra macrófagos cargados con hemosiderina, con o sin eritrocitos. La afección renal genera hematuria macroscópica o mi­

croscópica, así como por cantidades variables de pro­ teinuria, disminución en la depuración de creatinina en la orina de 24 horas y aumento de los valores de urea sanguínea y creatinina en suero.

Diagnóstico diferencial La hemorragia pulmonar con insuficiencia renal se pue­ de presentar en granulomatosis de Wegener, lupus eri­ tematoso sistémico, poliartritis nudosa y trombosis de la vena renal con embolia pulmonar. Estos trastornos carecen del conjunto de características clínicas, patoló­ gicas e inmunitarias, en que se basa el diagnóstico de síndrome de Goodpasture.

Tratamiento y pronóstico Puesto que el trastorno puede progresar rápidamente hacia la muerte, es imperativo que se diagnostique y trate con prontitud. El tratamiento se dirige a la elimi­ nación de anticuerpos antiMBG circulantes, modula­ ción de la respuesta inflamatoria y supresión de nuevas síntesis de anticuerpos. Esto se ha logrado de manera eficaz con intercambio de plasma para eliminar anti­ cuerpos antiMBG, e inmunosupresores (corticosteroi­ des y citotóxicos) para suprimir la inflamación y formación de anticuerpos nuevos. Si se instituye tem­ pranamente en el curso de la enfermedad, este tipo de tratamiento puede detener la progresión del padecimien­ to y mantener la función renal. Hay varios factores que influyen en la respuesta a la terapéutica. El pronóstico de recuperación es pobre cuando la creatinina en suero es mayor de 5 mg/dL y cuando hay semilunas en más de 50% de los glomérulos en la biopsia renal original. Las infecciones bacterianas durante el periodo de re­ cuperación frecuentemente se acompañan con recidi­ va. En el caso de pacientes con enfermedad renal en etapa terminal, el trasplante renal ha tenido éxito des­ pués de la desaparición de los anticuerpos antiMBG circulantes. Por desgracia, en ocasiones se ha reporta­ do afección del nuevo riñón luego del trasplante renal. La mortalidad se relaciona con insuficiencia respirato­ ria secundaria a hemorragia pulmonar, complicacio­ nes de insuficiencia renal e infección.

SÍNDROMES POR VASCULITIS PULMONAR

Figura 40­S. Radiografía del tórax de un paciente con sín­ drome de Goodpasture, que muestra inflitrados pulmonares bilaterales extensos­clásicos de hemorragia intraalveolar.

Las vasculitis granulomatosas y no granulomatosas de etiología desconocida que afectan al pulmón, se pre­ sentan en el cuadro 40­6, junto con padecimientos que se presentan como síndromes pulmonares­renales. Aun­ que aún se desconoce la causa, la histopatología sugie­ re la participación de mecanismos inmunitarios. La granulomatosis de Wegener, la vasculitis de vasos de

Enfermedades respiratorias • 645

Cuadro 41)­6. Síndromes granulomatosos y no granulomatosos de vasculitls que afectan el pulmón srndromes de granulomatosls~angeltis

Granulomatosis de Wegener Granulomatosis linfomatoide Granulomatosis sarcoide necrosante Granulomatosis broncocéntrica Granulomatosis alérgica de Churg y Strauss Vasculitis sarcoide

Vasculltls de pequeños vasos Angeítis leucocitoclástica Púrpura de Henoch·Schéinlein Enfermedad de Beh~et Enfermedades vasculares de la colágena Síndromes pt1lmonaree­renales Síndrome de. GO()dpasture Granulomatosis de Wegener Granulomatosis linfomatoide Grnaulomatosis alérgica de Churg y Strauss Lupus eritematoso sistémico Esclerosis sistémica progresiva (esclerodermia)

pequeño calibre y las enfermedades vasculares de la colégena se discutieron en los capítulos 31 y 34.

Granulomatosis linfomatoide

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La granulomatosis linfomatoide, que afecta de manera principal los pulmones, y la reticulosis polimorfa (o granuloma letal de la línea media), que afecta en parti­ cular la nariz y los senos paranasales, son entidades histopatológicas. Estudios recientes han sugerido que estos padecimientos son trastornos linfoproliferativos causados por virus de Epstein­Barr, Ambas enferme­ dades pueden afectar otros tejidos, los cuales incluyen piel, sistema nervioso central y órganos abdominales, y es posible que originen linfoma maligno. La radiote­ rapia tiene éxito en el tratamiento de la enfermedad localizada. Las manifestaciones clínicas de la granulomatosis linfomatoide incluyen tos, fiebre y disnea. La mayoría de los pacientes se encuentra en la edad madura tem­ prana y predominan los varones. Las lesiones pulmo­ nares se presentan con frecuencia en los campos pulmonares inferiores, bilateralmente y en localización periférica sin adenopatía biliar, y tienden a aparecer y desaparecer. En la mitad de los casos se generan lesio­ nes de la piel. No hay glomerulonefritis, pero se origi­ nan lesiones renales nodulares. La afección del sistema nervioso es usual, y puede incluir disfunción del siste­ ma nervioso central y neuropatías periféricas. El trata­ miento con ciclofosfamida y prednisona ha tenido cierto éxito. De 12 a 47% de los pacientes con granulomato­ sis linfomatoide desarrolla linfoma maligno.

Granulomatosis sarcoide necrosante Esta entidad relativamente benigna puede ser una va­ riante de la sarcoidosis con manifestaciones extrapul­ monares poco frecuentes, menor prevalencia de linfodenopatías mediastinales o biliares y una tenden­ cia a la cavitación de los nódulos pulmonares. La tos es el síntoma más común; también puede presentarse disnea, dolor torácico y síntomas generales inespecí­ ficos. Las radiografías típicamente muestran la pre­ sencia de nódulos múltiples bilaterales de localización subpleural y peribroncovascular. La terapéutica glu­ cocorticoide sola puede ser un tratamiento adecuado.

GRANULOMATOSIS BRONCOCÉNTRICA Esta condición consiste de granulomas que afectan pre­ ferentemente a bronquios y bronquíolos. Es común la evolución larga con síntomas como tos, disnea, dolor torácico pleurítico y fiebre. El pronóstico en general es favorable. El tratamiento generalmente implica gluco­ corticoides, especialmente en pacientes con asma don­ de la granulomatosis broncocéntrica puede simular o acompañar a micosis broncopulmonares alérgicas.

ANGEÍTIS ALÉRGICA Y GRANULOMATOSIS DE CHURG~STRAUSS Véase la sección titulada Neumonías eosinofílicas.

MANIFESTACIONES PULMONARES POR INMUNODEFICIENCIA Las enfermedades y los trastornos de inmunodeficien­ cia, incluyendo SIDA, se estudian en diversos capítulos de esta obra (capítulos 21a25 y 46). Estas enfermeda­ des incrementan el riesgo de infecciones pulmonares específicas, dependiendo en gran parte del tipo de de­ fecto del huésped inmunocomprometido. La formación inadecuada de anticuerpos o la deficiencia de comple­ mento predispone a los pacientes a padecer neumonía causada por microorganismos piógenos, principalmen­ te Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae. El compromiso de la inmunidad celular lleva a un mayor riesgo de infecciones causadas por micobacte­ rias y Nocardia; por hongos como Pneunwcystis carinii (antes clasificado como protozoario), Candida y agentes causales de micosis sistémicas; por herpes vi­ rus, virus de vacunas y virus del sarampión; por parási­ tos incluyendo Toxoplasma gondii y Strongyloides stercoralis. Los defectos de granulocitos generalmente

(Capítulo 40)

646 • Inmunología básica y clínica

originan la formación de abscesos estafilocócicos que pueden comprometer al pulmón.

S;NDROME DE. DiflCULTAO HE:SPíRATORIA DEL ADULTO

los metabolitos del ácido araquidónico (PGEi). En los capilares se acumulan los neutrófilos que responden a estas señales, y liberan varios productos tóxicos que incluyen radicales de oxígeno libres y proteasas, que dañan las células endoteliales y originan edema inters­ ticial e intraalveolar, hemorragia y depósito de fibrina.

Consideraciones generales

Diagnóstico

El síndrome de dificultad respiratoria del adulto (SDRA) es un tipo de lesión pulmonar aguda que se caracteriza por edema pulmonar no cardiógeno por permeabilidad vascular incrementada. Puede presen­ tarse junto con una amplia variedad de trastornos clí­ nicos que incluyen sepsis, aspiración de ácido gástrico, pancreatitis, traumatismo, síndrome de embolia adi­ posa y daño del sistema nervioso central.

En situaciones clínicas apropiadas, se establece un diag­ nóstico de SDRA cuando hay infiltrados bilaterales di­ fusos en las radiografías de tórax (consistentes con edema pulmonar), falta de datos de aumento en la pre­ sión hidrostática capilar pulmonar (esto requiere ordi­ nariamente colocación de un catéter en la arteria pulmonar) e hipoxernia refractaria que no se puede co­ rregir con concentraciones grandes de oxígeno. En el último decenio, los índices de mortalidad han caído en la mayor parte de los estudios de 40 a 50%. La mortali­ dad se relaciona con la etiología subyacente del SDRA y con el desarrollo de insuficiencia múltiple de órganos.

Patogenia inmunitaria El mecanismo patógeno más frecuente es la activación del sistema de complemento, con reclutamiento y se­ cuestro de neutrófilos en los capilares intersticiales pul­ monares. Es posible que varias citocinas liberadas por macrófagos desempeñan una función significativa en el reclutamiento de neutrófilos. El factor de necrosis tumoral a (TNFa) es probablemente la citocina más importante generada como respuesta a la endotoxina. La cantidad efectiva de TNFa liberado, se modula por

Tratamiento En la actualidad, el tratamiento de pacientes con SDRA únicamente es paliativo. Ya se llevan a cabo estudios clínicos experimentales de antagonistas de receptores y de anticuerpos monoclonales contra mediadores es­ pecíficos.

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41 Reproducción y sistema inmunitario Karen Palmare Beckerman, MD y DonaldJ. Dudley, MD

Quizás, entonces, el zoólogo acierte al pensar en la placentación como una de las innovaciones comprendidas más fácilmente de la filogenia del vertebrado. Pero en la realidad, no todos los problemas de la viviparidad se han resuelto de manera satisfactoria. La relación entre la madre y el feto aún es teleológicamente inadecuada hasta cierto grado, y se argumentará que ciertas tendencias en la evolución de la viviparidad hacen surgir dificultades inmunitarias especiales para el feto. (P.B. Medawar, 1953.)

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mica de las interacciones inmunitarias materna y fe­ tal. En segundo lugar, se revisarán las aberraciones inmunitarias que caracterizan a los problemas obsté­ tricos comunes, inclusive el trabajo de parto pretérrni­ no y la preeclampsia.

El propósito de este capítulo es familiarizar al lector con los principios básicos de la respuesta inmunitaria, pertinentes al proceso de reproducción. Aunque mu­ chos de los temas expuestos aquí se relacionan de modo directo con la inmunología contemporánea, la mayor parte de lo que se plantea está lejos de ser nuevo y, de hecho, ha permanecido esencialmente sin respuesta desde que se articuló por primera vez por medio de Medawar y sus predecesores durante la primera mitad de este siglo. El lector es introducido al campo de la biología de la reproducción mediante una revisión breve de la anatonúa e histología de las vías genitales masculina y femenina. Se presentan datos recientes con respecto a la inmunidad de las mucosas genitales, tras lo cual se efectúa el examen del estado inmunitario de los te­ jidos ovárico y testicular, y por supuesto del notable privilegio inmunitario de que disfrutan los tejidos del feto. Se exponen críticamente temas que han recibido atención significativa en publicaciones científicas y comunes, como causas inmunitarias de esterilidad y aborto. Se presentan dos áreas de medicina matemofetal en cierto detalle, debido a su pertinencia clínica fun­ damental y a su importancia en cuanto a la compren­ sión inmunológica contemporánea de las interacciones celulares durante la gestación y el parto. Se examina primero la transmisión perinatal de infección con VIH, que si bien aún no se comprende del todo, aclara efi­ cazmente áreas de investigación descuidadas que se han vuelto indispensables para comprender la diná­

ANATOMÍA E INMUNIDAD DE LAS VÍAS REPRODUCTORAS

ANATOMÍA

Femeninas La mucosa de la vagina y la porción exterior del cuello uterino (ectocérvix) están constituidas por una submu­ cosa muy vascularizada y un epitelio escamoso estrati­ ficado, no queratinizado y superficial (figura 41­1). Este epitelio escamoso cambia bruscamente a epitelio cilín­ drico estratificado simple en la zona de transición, que señala el inicio de la porción interior del cuello uterino (endocérvix), el cual es el sitio de secreción de moco especializado que facilita el transporte de los esperma­ tozoides. El endocérvix termina en la cavidad uterina, cuyo recubrimiento se conoce como endometrio (en ausencia de embarazo) o decidua (durante el embara­ zo). Según la estimulación hormonal, el endometrio varía de espesor de 1 a 6 mm, y está constituido por varias capas glandulares. La capa interna, el estrato funcional, crece y se engruesa con anterioridad a la ovulación y después de ésta. Si se presenta embarazo e implantación, se hipertrofia de manera adicional para convertirse en una decidua intensamente glandular, rica en nutrimentos; si no se origina embarazo, se despren­ de en el momento de la menstruación.

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(Capítulo 41)

650 • Inmunología básica y clínica

El sitio de fecundación es la trompa de Falopio, la estructura membranosa muscular recubierta por una mucosa sumamente vascular (endosálpínx), constitui­ da por células ciliadas y secretoras. El endosalpinx presenta múltiples pliegues delgados, longitudinales y ramificados; es muy adecuado para el mantenimien­ to, la nutrición y el transporte del producto de la con­ cepción durante su trayecto de cinco días al útero.

Masculinas El carácter del epitelio uretral peneano varía en sitios distintos. La porción más distal de la uretra se sitúa en el glande y se conoce como fosa navicular. La mucosa uretral en dicha sección está recubierta por epitelio es­ camosoestratificado.El resto de la uretrapeneana (parte cavernosa) se constituye de epitelio cilíndricoseudoes­ tratificado.Ambas secciones están rodeadaspor una sub­ mucosa sumamente vascular. El tejido periuretral peneano contiene múltiples glándulas tubulares peque­ ñas y ramificadas,recubiertas por células cilíndricas se­ cretoras de moco (glándulas de Littré), que se pueden infectar crónicamente después de uretritis. En un punto más cercano a la vejiga, la uretra está recubierta por epitelio de transición característico de la propia vejiga.

!NMUNIDt.D DE LAS MUCOSA3 La mucosa de las vías genitales femeninas (figura 41­ 1) es una barrera anatómica e inmunitaria de impor­ tancia clínica en las defensas del huésped contra la propagaciónde enfermedadestransmitidassexualmen­

te, incluso la infección por VIH. Dicha mucosa se cons­ tituye de tejidos reactivos desde el punto de vista in­ munitario, los cuales tienen la propiedad de producir respuestas locales contra antígenos extraños de modo similar a otras superficies inmunitariamente activas, como las vías respiratoria y gastrointestinal. Los si­ tios de inducción para inmunidad de la mucosa del aparato reproductor femenino consisten en cuello ute­ rino, vagina, intestino grueso y recto, así como los ganglios linfáticos obturadores, ilíacos e inguinales, que drenan estas estructuras. Se ha demostrado la pre­ sencia de células plasmáticas que contienen inmuno­ globulina A (lgA) en la lámina propia de la trompa de Falopio, endometrio, endocervix y vagina, lo cual apo­ ya la función efectora inmunitaria que desempeñan estas estructuras. Se han descrito distribuciones sin­ gulares de células de Langerhans, linfocitos T CD4 y CDS y células plasmáticas en muestras quirúrgicasde trompas de Falopio, cuello uterino y vulva normales. El mayor número de linfocitos intraepiteliales y subepiteliales se encuentra en la zona cervical de tran­ sición, lo cual sugiere que este sitio es un área de acti­ vidad inmunitaria aumentada, similar al de otras superficies mucosas expuestas al ambiente externo. Como sucede en el íleon, parece que las células T in­ traepiteliales de las trompas de Falopio y el cuello ute­ rino son predominantemente CDS, mientras que las poblaciones subepiteliales son CD4. El resultado fun­ cional de esta distribución en los tejidos no es claro por completo. Sin embargo, estos datos, tomados en con­ junto, apoyan la importante función inductiva que des­ empeñan los tejidos linfoides cervical y de la trompa de Falopio en las defensas de las mucosas del huésped. lgA

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Trompa de Falopio

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Figura 41­1. Sistema inmunitario secretor del aparato reproductor femenino. Se usó inmunofluorescencia para analizar tejido del útero, trompa de Falopio, ovario, endocérvix, ectocérvix y vagina. Nótese que la trompa de Falopio y el endocérvix son los únicos sitios fuertemente positivos para presencia de lgA, cadena J y componente secretor (CS). Claves: -, negativo; +,débilmente positivo;++, fuertemente positivo. (Reproducida con autorización de Kutten WH, et al.: Mol Androl 1993;4:183.)

Reproducción y sistema inmunitario» 651

La inmunización vaginal origina la aparición de lgA e lgG específicas en las secreciones vaginales, así como de IgG en la cavidad uterina. La inmunización nasofaríngea e intramuscular induce secreción escasa de IgG (pero no de IgA) en vagina y útero, que coinci­ de con títulos crecientes de IgG en el suero. En gene­ ral, se está de acuerdo en que la lgG cervical deriva del suero, mientras que la IgA cervical se produce lo­ calmente. Junto con los efectos hormonales cíclicos sobre la integridad de la mucosa y la producción de moco, aparentemente Jos valores de inmunoglobulina en el cuello uterino varían de manera notable durante el ciclo menstrual. Hasta la fecha, aunque la inmunidad de las muco­ sas se ha estudiado bien en las vías gastrointestinales inferiores, las respuestas inmunitarias en la mucosa ge­ nital masculina no han sido suficientemente caracteriza­ das. Puede ser razonable suponer que al estudiarse en mayor detalle la propagación de las enfermedades trans­ mitidas sexualmente, se describirán mecanismos simi­ lares de defensas inmunitarias de las mucosas en el varón.

DEFENSA CONTRA PATÓGENOS EN COMPARACIÓN CON TOLERANCIA A LA "INVASIÓN'' DE ESPERMATOZOIDES

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Al cubrir más de 400 m2 de mucosa, el sistema inmuni­ tario de las mucosas es el componente más grande del sistema inmunitario del huésped y contiene la mayor parte de las células plasmáticas productoras de anticuer­ pos del organismo. En gran medida, como en el caso de los tejidos linfoides relacionados con vías gastrointesti­ nales, se han caracterizado en la submucosa superficial de las vías genitales femeninas poblaciones residentes de macrófagos y células de Langerhans, dendríticas y T. Se considera que los antígenos que alcanzan la sub­ mucosa cervical o vaginal son fagocitados por células presentadoras de antígenos (supuestamente, rnacrófa­ gos y células de Langerhans residentes) que migran a los ganglios linfáticos regionales donde se presenta el antígeno transformado. Una vez que se activan, las cé­ lulas T y B migran a los sitios efectores de las mucosas por fijación específica a moléculas de adhesión venula­ res poscapilares locales. Después de llegar a los tejidos de las mucosas, las células B presentan expansión clo­ nal como resultado de activación por antígenos, células presentadoras de antígenos, células T y citocinas, para convertirse en células plasmáticas de lgA. Estas células contienen cadenas J, y la lgA producida en gran parte es polimérica. Además, los epitelios vaginal y cervical producen un componente secretor para transportar la inmunoglobulina al interior de las secreciones del apa­ rato reproductor. A pesar de la inoculación regular re­ petida de millones de espermatozoides extraños desde

el punto de vista antigénico en la mujer sexualmente activa, el sistema inmunitario del aparato reproductor femenino de manera típica no responde a los antígenos espermáticos. Hay varios factores que explican esto. En primer lugar, el semen eyaculado contiene factores que inhiben las respuestas inmunitarias. También se consi­ dera posible que características singulares de la inmu­ nidad de las mucosas genitales femeninas deben desempeñar una función esencial en la tolerancia al antígeno del espermatozoide. Hay una incidencia de 1 a 12% de anticuerpos antiespermatozoides en las muje­ res fértiles, mientras se forman anticuerpos reactivos al espermatozoide en 75% de los varones que practican coito buco­genital, lo cual sugiere que cuando menos en el caso de los anticuerpos antiespermatozoides, el brazo inductor de la inmunidad de las mucosas en el cuello uterino y la vagina es singularmente tolerante al antígeno de los espermatozoides. Aunque la respuesta inmunitaria materna a los an­ tígenos de espermatozoides no es espectacular o exu­ berante, el factor masculino desempeña una clara función en la patología de la reproducción femenina Por ejemplo, una mujer con menor exposición a antíge­ nos de espermatozoides parece estar más predispuesta al desarrollo de preeclampsia y al riesgo de cambios preeclámpticos con hijos de diferentes padres (véase el análisis más adelante). También, algunas mujeres no tie­ nen problemas reproductivos con una cierta pareja, pero tienen problemas de abortos recurrentes en los embara­ zos con diferentes compañeros. Aunque la fisiopatolo­ gía para estos problemas aún no se ha aclarado, tales observaciones sugieren que hay respuestas diferentes y específicas a los antígenos de espermatozoides, depen­ diendo de la mujer y del compañero sexual varón.

TESTÍCULOS Y OVARIO Testículos Los datos de que los antígenos de las células germina­ les pueden tener un comportamiento mayor como ex­ traños que como propios, y que en el varón las células germinales haploides no se desarrollan sino hasta la pubertad, mucho tiempo después del periodo fetal o neonatal en el cual se establece la propia tolerancia, condujeron a desarrollar la teoría de que los autoantíge­ nos de los espermatozoides son secuestrados más allá de una fuerte barrera hematotesticular. Aunque existen apretadas barreras de unión entre las células de Sertoli de soporte y las ce1ulas circundantes que realizan esper­ matogenia, el privilegio inmunitario que disfrutan las células germinales masculinas en el testículo no es com­ pleto. Los testículos normales contienen múltiples ma­ crófagos residentes clase Il negativos en los espacios intersticiales entre los túbulos seminíferos. En el ratón

(Capítulo 41)

652 • Inmunología básica y clínica

puede inducirse a estas células para que regulen positi­ vamente su expresión clase Il y las células germinales tempranas que se sitúan fuera de la barrera hematotesti­ cular pueden ser inmunógenas para su huésped, como se expone adelante en la sección sobre esterilidad.

Ovario A diferencia de los testículos, es claro que el ovario no es un sitio de privilegio inmunitario. En primer lugar, la meiosis no se completa sino hasta inmediatamente antes de que el espermatozoide penetre al óvulo, por lo cual los antígenos del gameto femenino tienen poca oportunidad para expresarse. Aun así, los antígenos ováricos pueden originar enfermedades autoinmuni­ tarias, como se expone adelante. Dentro del ovario, los macrófagos residentes son el principal componen­ te del compartimento ovárico intersticial; hay un flujo de entrada de leucocitos alrededor del momento de la ovulación y se observan múltiples macrófagos en el cuerpo amarillo después de la rotura folicular. Se ha visto que los productos secretores de los macréfagos influyen en las células ováricas in vitro: el factor de necrosis tumoral ex (TNFcx) inhibe la secreción este­ roide por células de la granulosa del ovario, mientras que la interleucina 1 ~ (IL­1 ~) es citotóxica para las células ováricas dispersas. Se ha identificado la ex­ presión del gen IL­1 ~ dependiente de gonadotropina en el ovario humano con anterioridad a la ovulación, junto con la expresión del receptor IL­1 y de un anta­ gonista de este receptor. Por tanto, puede considerarse que la ovulación constituye una reacción similar a las inflamatorias, con la IL­1 ~ como factor central.

FECUNDACIÓN, IMPLANTACIÓN Y RESPUESTA INMUNITARIA A LOS TEJIDOS FETALES

FUSIÓN DE ESPERMATOZOIDE Y ÓVULO La fecundación se realiza después de completarse con éxito una secuencia compleja de procesos que involu­ cran un espermatozoide y un óvulo. Aunque gran par­ te de la biología celular de este proceso está fuera del alcance de este capítulo, hay ciertos aspectos de las interacciones espermatozoide­óvulo que merecen to­ marse en consideración. La fusión de los gametos re­ quiere reconocimiento mutuo específico de especie del antígeno de superficie y un paso inicial de adhesión. El contacto de los gametos señala la reacción de acre­

sorna, mediante la cual se disuelve la cobertura de la cabeza del espermatozoide, se activan los sistemas enzimáticos que hacen posible que el espermatozoide penetre en la masa celular (cumulus oophorus) y en la gruesa capa acelular de mucopolisacáridos (zona pelúcida) que rodea al óvulo. Se han caracterizado moléculas de adhesión com­ plementarias en la superficie de los gametos de ratón. Una glucoproteína de 83 000 daltons de la zona pelú­ cida murina 3 (ZPm3) parece actuar como receptor pri­ mario de espermatozoides. La adhesión es mediada por carbohidratos a través de oligosacáridos ligados a seri­ na­trionina O y origina el inicio de la reacción de acro­ soma. Otra glucoproteína, ZPm2, participa en el mantenimiento de la fijación del espermatozoide al óvu­ lo. En la membrana acrosómica de la cabeza del esper­ matozoide se ha identificado una presunta proteína fijadora del óvulo, la sp­56 de 56 000 daltons. Se supo­ ne que las moléculas homólogas regulan las fases pre­ liminares de la fecundación en otros mamíferos.

IMPLANTACIÓN Después de completarse la fecundación y e iniciarse con éxito la división rnitótica, se requieren seis días para que el producto de la concepción, rodeado por la zona pelú­ cida, realice su trayecto a través de la trompa de Falopio y alcance el útero como una masa celular embrionaria quística y autónoma que se conoce como blastocisto de preimplantación. La implantación del blastocisto está regulada por interacciones complejas de péptidos y hor­ monas esteroides que sincronizan la preparación del endometrio y el desarrollo del embrión. La secreción de progesterona por el cuerpo amarillo en el ovario consti­ tuye un componente fundamental de estas interaccio­ nes y es necesaria para el mantenimiento y desarrollo decidual. Hacia el día uno posterior a la implantación, los tejidos embrionarios secretan gonadotropina corió­ nica humana (HCG), sustancia que origina la conver­ sión del cuerpo amarillo ovárico del ciclo menstrual al cuerpo amarillo del embarazo secretor de progesterona. Por tal razón, el producto temprano de la concepción genera el apoyo de la secreción ovárica de progesterona que se requiere para su propia supervivencia. Además del mantenimiento del endometrio del embarazo, co­ múnmente denominado decidua, la progesterona (pri­ mero de origen ovárico y producida después por la propia placenta en desarrollo) puede desempeñar una función inmunosupresora significativa en la interfase matemofe­ tal. Un mecanismo factible a través del cual la progeste­ rona puede apoyar el embarazo es a través de sus propiedades reguladoras sobre la producción de citoci­ nas (véase el análisis más adelante). En el momento de la implantación, la decidua con­ tiene múltiples leucocitos que incluyen células T y ma­

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crófagos. La biología clásica de las células T se ha en­ focado en las altamente adaptativas células T a~. Aun­ que se encuentran en la decidua materna, el número de células T es bajo y éstas tienden a emigrar del útero durante las etapas tempranas del embarazo. Es notable la afluencia de una clase relativamente nueva de células T en la decidua materna, las ce1ulas T yO, las cuales se pueden encontrar en números hasta cierto punto altos. Las células T yo suelen ser menos capaces de producir respuestas inmunitarias adaptativas de las células T a~ y se piensa que son una línea celular más primitiva que estas. Se desconoce la función de las células T y(,, pero algunos investigadores piensan que pueden actuar para evitar los efectos adversos de las infecciones virales en la decidua materna. Su participación en el mantenimien­ to o soporte del embarazo aún no es clara. Se considera que los productos de las citocinas son mediadores de muchas de estas interacciones. Por ejemplo, ha identifi­ cado expresión del factor de crecimiento epidérmico (EGF) dependiente de estrógenos y de su receptor en el útero del ratón, donde puede regular la angiogenia y el crecimiento uterino. Se ha encontrado el receptor de EGF en el blastocisto previamente a la implantación, y en cultivos de embrión in vitro; el EGF estimula el de­ sarrollo del blastocisto, lo cual sugiere una interacción funcional ligando­receptor para los procesos del EGF durante la preimplantación. En la placenta y decidua murinas, así como en las líneas de células placentarias humanas, se ha identificado la familia de citocinas del factor estimulante de colonias [factor estimulante de colonias de granulocitos­macrófagos (GH­CSF), fac­ tor estimulante de colonias­1 (CSF ­1) e interleucina 3 (IL­3)] con el receptor c-fms para CSF­1. Datos recien­ tes sugieren que estas citocinas modifican las propieda­ des de la membrana del blastocisto en preparación de su implantación. De hecho, la hembra de ratón homoci­ gota osteopetrósica deficiente en CSF­1 es estéril cuan­ do copula con machos homocigotos deficientes, pero puede concebir vástagos al acoplarse con machos hete­ rocigotos. Antes de la implantación debe desprenderse la zona pelúcida. Aunque no es claro si el origen de las enzimas necesarias para la degradación de la zona pelúcida es endometrial o embrionario, al parecer se requiere una expresión uterina brusca de la citocina llamada factor inhibidor de leucemia (LIF, del inglés leukemia inhibitory factor) para la adhesión e implan­ tación del blastocisto en el endometrio. Las hembras de ratón que carecen del gen funcional de LIF son fér­ tiles, pero sus blastocistos no se implantan ni desarro­ llan. No obstante, estos productos de la concepción son sumamente viables y pueden transferirse a con­ troles de tipo silvestre seudopreñados, en los cuales se implantan y desarrollan de modo normal. Otras citocinas secretadas por células T y macrófa­ gos deciduales pueden facilitar o impedir los procesos

de implantación. Estudios in vitro muestran que la IL­ 1~ inhibe la fijación del blastocisto murino, pero au­ menta el sobrecrecirniento del trofoblasto. El interferón y (IFNy) inhibe el crecimiento extremo del trofoblasto y origina cambios degenerativos en estas células, lo cual sugiere que los procesos de la implantación pueden ser regulados por lo tipos presentes de citocinas y la coor­ dinación de su secreción y su relativa abundancia en cuanto al desarrollo embrionario.

INVASIÓN DE LOS TEJIDOS MATERNOS POR TROFOBLASTOS El desarrollo embrionario humano requiere un acceso rápido a la circulación materna. Una vez fijo al endo­ metrio, se diferencia rápidamente un subgrupo distinti­ vo de células del citotrofoblasto (que ahora rodean a los tejidos embrionarios del blastocisto y están destina­ dos a diferenciarse en la placenta y en la capa exterior de las membranas fetales), formando el trofoblasto al­ tamente invasor. El trofoblasto invasor erosiona primero al interior del estroma endometrial y luego invade las arteriolas endometriales hacia el día 12 de la gestación humana; entonces sustituye al endotelio materno y al músculo liso vascular y establece la circulación uteroplacenta­ ria dilatada al máximo, recubierta por trofoblasto fetal (figura 41­2). A pesar de que los leucocitos maternos están en contacto continuo con estos tejidos fetales que ahora recubren los vasos maternos de la decidua y de la placenta, estas estructuras continúan transportando nu­ trimentos y eliminan desechos del feto durante el resto del embarazo sin rechazo o ataque por el sistema inmu­ nitario ni del feto ni de la madre.

PLACENTA COMO ÓRGANO INMUNITARIO La· placenta es un singular órgano de vida corta. Al tiempo que produce proteínas y hormonas esteroides para regular las actividades fisiológicas del embarazo, actúa también como pulmón, riñones, intestino e hí­ gado fetales. Su función como tejido complejo de sig­ nificado inmunitario ha recibido atención considerable en años recientes.

Trofoblasto Tradicionalmente se consideraba que la capa multinu­ clear del sincitiotrofoblasto de la placenta (figura 41­ 2) actuaba como un tipo de escudo para el feto, al servir como barrera contra mecanismos efectores inmunita­ rios maternos. Sin embargo, por sí solo, este modelo no ha sido suficiente para explicar la tolerancia materna a

(Capítulo 41)

654 • Inmunología básica y clínica

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Vellosidades de CTB

Columna proximal de CTB

111 Columna distal de CT8

IV Lecho placentario invasor de CTB

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los tejidos fetales. El trofoblasto secreta citocinas que se han relacionado principalmente con fagocitos mo­ nonucleares, como CSF­1 y su receptor, c-fms, IL­3 y GM­CSF. De igual modo que los macrófagos, el trofo­ blasto expresa valores grandes de receptor LIF (véase

antes), puede realizar fagocitosis y formación de sinci­ tio, y expresa FcR, CD4 y CD14. Una comunicación preliminar sobre la expresión de IL­1 O por el trofoblas­ to responde a TNFcx, IL­1, factor transformador del cre­ cimiento ~ (TGF~) e IL­6. En conjunto, estos datos han

Reproducción y sistema inmunitario • 655

conducido a la especulación de que el trofoblasto po­ dría representar parte de una red de tejidos similares a los macrófagos, los cuales se distribuyen en todo el cuer­ po y comparten vías comunes de citocinas y otras ca­ racterísticas. Es posible que tal modelo en sí pueda o no originar información clínica significativa en el futuro cercano; sin embargo, la introducción de conceptos como el señalización de citocinas y otras interacciones dinámicas entre los tejidos materno y fetal será funda­ mental para los avances ulteriores en la comprensión del desarrollo y la supervivencia del trofoblasto.

Célula de Hofbauer Ésta es una célula similar al macrófago que se encuen­ tra dentro de la porción fetal de la placenta (vellosida­ des coriónicas) en el tejido estromático que rodea a los vasos fetales de la parte central de las vellosidades (fi­ gura 41­3). Se presenta con prontitud en la gestación y probablemente es de origen fetal. En un momento tem­ prano del embarazo esta célula puede desempeñar una función significativa en la dinámica del flujo dentro de las vellosidades fetales, y más adelante es activamente fagocítica; no obstante, su función en el desarrollo, la fisiología y la inmunidad placentarios no se ha caracte­ rizado por completo.

Figura 41-3. Micrografía electrónica de barrido de una vello­ sidad flotante de 10 semanas, fracturada transversalmente; se muestra la porción central de la vellosidad con sus vasos fetales y múltiples compartimientos profundos formados por prolongaciones citoplasmáticas de células estromáticas fijas, Se observan múltiples células de Hofbauer que migran entre los compartimientos. (Reproducida con autorización de Cas­ tellucci M, Kaufman P: Placenta 1982;3:269.)

peña una función decisiva como factor de superviven­ cia durante las etapas tempranas del embarazo.

Expresión de HLA placentario

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Se ha vuelto muy claro el hecho de que el trofoblasto es diferente de todos los demás tipos celulares en su capa­ cidad de expresión de moléculas del antígeno leucocita­ ria humano (HLA). El trofoblasto no expresa HLA de clases 1 o 11, ya sea de manera constitutiva o como res­ puesta a IFNy, a pesar de la presencia de abundantes receptores para este tipo de interferón en tejidos placen­ tarios, y a pesar de la demostración del aumento en la síntesis de RNA, producción de renina y expresión del receptor de transferrina por cultivos de trofoblasto del primer trimestre como respuesta a la citocina. No obs­ tante, el trofoblasto expresa de modo constitutivo la molécula de HLA clase 1 no clásica, HLA­G. El gen de HLA­G se aisló originalmente de una línea celular lin­ foblastoide humana; sin embargo, ningún tipo celular humano lo expresa, a excepción del trofoblasto, donde se expresa en la superficie del citotrofoblasto extrave­ llosa y se secreta en su variante soluble. HLA­G se aso­ cia con ~rmicroglobulina puede interactuar con CDS, y tiene sólo un número limitado de polimorfismos, a diferencia de las moléculas típicas de HLA. Se encuen­ tra en concentraciones más elevadas en el primer tri­ mestre y se reduce notablemente en el trofoblasto del tercer trimestre. Estudios recientes han mostrado que la activación de células B en el contexto de HLA­G pro­ duce inhibición importante de la actividad de las células asesinas naturales. Por consiguiente, el HLA­G desem­

INMUNIDAD EN EL EMBARAZO

ANTECEDENTES: ALTERACIÓN EN LA SUSCEPTIBILIDAD A LA INFECCIÓN DURANTE EL EMBARAZO Con el advenimiento de la terapéutica antimicrobiana, muchos de los peligros de la infección para la salud materna se han eliminado. Es difícil imaginar que la tuberculosis fue la indicación única más frecuente de aborto terapéutico antes de finales del decenio de 1950. De hecho, las infecciones contra las cuales las defensas del huésped son principalmente mediadas por células, como las enfermedades ocasionadas por virus, bacte­ rias intracelulares, hongos, protozoarios y helmintos, tienen mayores probabilidades de adquirirse o reacti­ varse y son de mayor virulencia durante el embarazo. Es útil examinar algunos de los padecimientos a los cuales las mujeres embarazadas son más suscepti­ bles comparadas con mujeres control que no lo están. Hasta el decenio de 1960, las poliomielitis clínicas eran de 2 a 3 veces más frecuentes y la incidencia de paráli­ sis gradual fue significativamente mayor en mujeres em­ barazadas. La hepatitis A se presenta con mayor

656 • Inmunología básica y clínica

frecuencia con un curso más fulminante en el embara­ zo. Un informe de África refiere un índice de 40% de coma con mortalidad de 33% entre mujeres embaraza­ das, en comparación con cifras de 8% de coma y au­ sencia de mortalidad en testigos no embarazadas. Es probable que la frecuencia y gravedad de la hepatitis B aumente en grado considerable durante el último tri­ mestre. En la epidemia de influenza A en 1957, 50% de las mujeres en edad reproductiva que murieron en la ciudad de Nueva York estaban embarazadas, aunque re­ presentaban sólo 7% de las mujeres en tal grupo de edad. La mujer embarazada tiene una probabilidad mu­ cho mayor de sufrir secuelas graves de paludismo, in­ cluso paludismo cerebral, fiebre hemoglobinúrica, insuficiencia renal aguda, coagulación intravascular di­ seminada, edema pulmonar y rotura esplénica. Además, los plasmodios tienen afinidad especial por el tejido pla­ centario: se ha comunicado un índice de infestación pla­ centaria de 46%, en una población afectada que sólo presentó 17% de frotis positivo en sangre periférica. Es interesante señalar que la resistencia al paludismo se restaura con rapidez luego del parto. En áreas endémicas la coccidiomicosis es una cau­ sa importante de muerte materna. El riesgo de tubercu­ losis miliar es tres veces mayor durante el embarazo y se ha informado que la lepra progresa rápidamente en mujeres grávidas. La defensa del huésped contra la bac­ teria intracelular Listeria moncytogenes es casi total­ mente mediada por células. Aunque la infección clínica significativa con este microorganismo sólo suele pre­ sentarse en la persona inmunocomprometida, hasta la tercera parte de los casos se encuentran en mujeres embarazadas, sus fetos y neonatos. La listeriosis peri­ parto casi siempre se inicia con un pródromo similar al resfriado y progresa hasta corioamnionitis aguda para originar aborto o trabajo de parto y partos prematuros. La histología placentaria revela corioamnionitis y la necropsia fetal muestra microorganismos en hígado, pulmones, líquido amniótico y sangre fetales. Después del parto y la eliminación del contenido uterino infecta­ do, el estado materno mejora rápidamente. Datos im­ portantes de listerosis placentaria en un modelo murino se exponen en la sección siguiente.

Mecanismos sugeridosde alteración de la inmunidad durante el embarazo En presencia de tales datos históricos impresionantes sobre el compromiso de las defensas del huésped du­ rante la gestación, la función exacta desempeñada por el estado de gravidez en la modulación de la respuesta inmunitaria ha permanecido elusiva. En el embarazo, la inmunidad de células B se mantiene a niveles norma­ les y los valores de inmunoglobulina del suero no cam­ bian. Además, durante el embarazo no se alteran algunas manifestaciones de la inmunidad mediada por ce1ulas,

(Capítulo 41)

tales como la hipersensibilidad de etapa tardía, reaccio­ nes dérmicas, rechazo de aloinjerto de piel y respuestas in vitro a mitógeno. Las exposiciones actuales sobre las respuestas in­ munitarias durante el embarazo generalmente incluyen una teoría de depresión de aspectos selectivos de la in­ munidad mediada por células, lo que se considera ne­ cesario para la adecuación materna al llamado aloinjerto fetal. Por desgracia, muchas de estas exposiciones en la literatura son muy especulativas.

lnmunosupresión local en placenta y tejidosadyacentes Los experimentos realizados por Lu y Redline, diseña­ dos para estudiar mecanismos inmunorreguladores en la interfase matemofetal durante la infección por L monocytogenes en la hembra preñada de ratón, han pro­ porcionado información importante sobre la inmunidad mediada por células durante el embarazo. Como sucede en el ser humano, la hembra adulta de ratón puede desa­ rrollar una respuesta inmunitaria eficaz mediada por cé­ lulas contra dicho parásito intracelular. Durante el embarazo, la respuesta inmunitaria materna en hígado y bazo no se alteró, ni siquiera en presencia de infección placentaria agobiante. En la propia placenta se identifi­ caron infiltrados inflamatorios grandes en la decidua materna; no obstante, no hubo respuesta inflamatoria en las capas de espongiotrofoblasto y laberinto fetales de la placenta murina, a pesar de la presencia de abun­ dantes bacterias. Esto condujo a concluir que ciertos procesos locales en la interfase matemofetal evitan una respuesta inmunitaria eficaz y que la placenta infectada puede tener efectos deletéreos adicionales al proporcio­ nar a las Listeria un ambiente protegido a partir del cual pueden infectar otros órganos matemos y fetales. Estu­ dios adicionales realizados por este grupo han identifi­ cado deficiencias locales intensas en la función de los macrófagos de la placenta, que no pueden explicarse por deficiencias regionales en las citocinas activadoras de macrófago ni por productos inmunosupresores del trofoblasto. Aunque no está comprobada, resulta esti­ mulante la especulación de estos autores al respecto: es posible que los mecanismos que evitan la función ópti­ ma de los macrófagos en la placenta murina quizá haya evolucionado no para hacer que la unidad fetoplacenta­ ria fuera más susceptible a las infecciones intracelula­ res, sino para protegerla del rechazo por el sistema inmunitario materno.

Secreción placentaria de hormonas esteroides La placenta secreta valores grandes de estrógenos y pro­ gesterona, que sintetiza a partir de precursores matemos y fetales; esto origina cifras extremadamente aumenta­

Reproducción y sistema inmunitario • 657

das en la circulación placentaria materna e incrementa

notablemente las concentraciones plasmáticas sistémi­ cas de la hormona materna También aumentan los va­ lores de hidrocortisona libre y fija a albúmina de origen fetoplacentario. Se ha observado que las hormonas esteroides de­ primen in vitro distintos aspectos de la inmunidad me­ diada por células en diversos modelos experimentales, incluso la inhibición del rechazo del injerto y la supre­ sión de la activación de macrófagos por linfocitos. Por ejemplo, Daynes et al. han encontrado que la hidrocor­ tisona inhibe la producción de IL­2, mientras que in­ crementa la producción de IL­4 por células T murinas activadas a concentraciones fisiológicas de esteroides. Además, las células T activadas en presencia de con­ centraciones fisiológicas de dehidroepiandrosterona (DHEA) producirán mayores concentraciones de IL­2. Otras hormonas esteroides tienen efectos variables so­ bre la producción de citocinas por parte de las células T. En general, los glucocorticoides inhiben la producción de citocinas lo cual puede ser de importancia para sus efectos antiinflamatorios. Es notable que las concentra­ ciones de glucocorticoides circulantes se incrementan durante el embarazo. Tales alteraciones en las concen­ traciones hormonales circulantes pueden ser un meca­ nismos a través del cual se regula la inmunidad sistémica durante el embarazo.

Secreción de proteínas placentarias

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La gonadotropina coriónica humana (HCG) es produ­ cida por el trofoblasto, aumenta en cantidad a lo largo del primer trimestre y luego disminuye durante el resto del embarazo. Datos experimentales inconsistentes y estudios recientes realizados con HCG purificada su­ gieren que esta hormona sola desempeña una función mínima en la supresión de la inmunidad mediada por células durante el embarazo. La a­fetoproteína (AFP) es secretada por el hígado del feto al suero fetal y líqui­ do amniótico, con valores grandes durante el segundo trimestre y luego dicha secreción permanece en etapa de meseta. Las cifras fisiológicas de AFP pueden defi­ nir las respuestas proliferativas de células T.

Reactividad de linfocitosdisminuida intrínsecamente durante el embarazo

vltro se encuentra deprimida de manera moderada pero

significativa en algunos estudios, aparece mas inaltera­ da en otros. Se ha observado involución túnica en roe­ dores durante la segunda mitad de la gestación, lo que coincide con el aumento en los valores de corticosteroi­ des en plasma observado en otros estados que originan estrés, como desnutrición e infecciones. No se han de­ mostrado cambios consistentes ni significativos en la inmunidad de células B durante el embarazo.

SUPERVIVENCIA DEL EMBARAZO NORMAL Algunos expertos consideran actualmente que para que se establezca un embarazo normal debe inducirse una respuesta tipo T 82 por el sistema inmunitario materno en la interfaz madre­feto (figura 41­4). De esta mane­ ra, cualquier respuesta inmunitaria sería apropiada para producir anticuerpos matemos sin destruir la inmuni­ dad celular que podría lesionar al trofoblasto. Los anti­ cuerpos producidos no serían nocivos, sino que en realidad colaborarían en la promoción de la implanta­ ción del trofoblasto y en el remodelarniento del endo­ metrio materno. No obstante, estudios en animales y en seres humanos han encontrado que el embarazo puede ocurrir y desarrollarse normalmente en ausencia de cé­ lulas T o B maternas, lo cual sugiere que las respuestas inmunitarias adaptativas durante el embarazo normal son permisivas más que inductoras. Por otra parte, la respuesta inmunitaria innata por macrófagos y por cé­ lulas asesinas naturales en el endometrio gestante (o en la decidua) parecen ser de importancia para mantener un embarazo normal en cepas de ratones consanguí­ neos. Además, datos recientes indican que el sistema inmunitario innato de la mujer disminuye su actividad durante el embarazo. Aunque los dogmas anteriores sugerían que el embarazo es una situación de "inmuno­ supresión", nuevos datos proponen que el embarazo se caracteriza por cambios notables en la inmunorregula­ ción con incremento en la actividad inmunitaria innata y supresión de la inmunidad adaptativa. El objetivo de las investigaciones que se están llevando a cabo es esta­ blecer aquellos factores inmunitarios causantes del mantenimiento del embarazo normal, así como deter­ minar la fisiopatología del embarazo anormal.

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Aunque los datos clínicos de inmunidad celular depri­ mida durante el embarazo son indiscutibles, hay opi­ niones controvertidas sobre la disminución en número, distribución y reactividad de las células T durante la gestación. Algunas comunicaciones sugieren disminu­ ción de células CD4 y otras un aumento de células CD8; otros autores sostienen que la actividad citotóxica de las células asesinas naturales es defectuosa. La propie­ dad de respuesta de los linfocitos a los mitógenos in

ESTERILIDAD Y ABORTO ESPONTÁNEO Con números cada vez mayores de mujeres en edad reproductiva, la disponibilidad sistemática del diag­

(Capítulo 41)

658 • Inmunología básica y clínica

Blastocisto implantado

Útero

Respuesta tipo TH 1

Respuesta tipo TH 2 Infiltrados celulares Embrión en desarrollo

Citotoxicidad contra el embrión

Producción de anticuerpos

Aborto

Embarazo exitoso

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Figura 41-4. Respuestas inmunitarias desencadenadas en las etapas tempranas del embarazo. En este modelo, la implan­ tación del producto de la gestación produce una respuesta inmunitaria materna. Una teoría sostiene que, para que el emba­ razo sea exitoso, es necesaria una respuesta tipo T H2. Tal respuesta ocasiona producción de poca magnitud de anticuerpos contra los antígenos del trofoblasto. Sin embargo, debe ocurrir una respuesta de tipo TH 1 para que factores endotóxicos como IFNy y TNFa medien una respuesta citotóxica y letal contra el producto de la gestación ocasionando aborto.

nóstico de embarazo antes de la supresión del primer periodo menstrual y el número significativo de pare­ jas que eligen demorar la procreación hasta tener más edad, estadísticamente menos fértiles y con una pro­ babilidad un tanto mayor de experimentar pérdidas espontáneas de embarazo, la percepción pública de que

la esterilidad y el aborto son problemas que empeoran en EUA no carece de bases. Sin embargo, los índices de fertilidad y aborto espontáneo en ese país no están en aumento. No obstante, el número de parejas que buscan asesoría médica y tratamiento por esterilidad aumenta rápidamente a más de un millón.

Reproducción y sistema inmunitario • 659

ESTERILIDAD La esterilidad es la incapacidad para que se establezca· un embarazo dentro de cierto periodo, de ordinario un año. La esterilidad primaria se refiere a las parejas quienes nunca han logrado un embarazo, mientras que la esterilidad secundaria se refiere a aquellas que lo han logrado con anterioridad, pero tienen dificultades para conseguirlo en el momento presente. Las causas documentadas de esterilidad incluyen factores pélvi­ cos o tubarios que interfieren con el transporte del óvulo, anovulación, anormalidades del aparato repro­ ductor masculino y penetración anormal de esperma­ tozoides en el moco cervical. En 10% de las parejas que se someten a evaluación no puede identificarse ninguna etiología.

Causas inmunitarias de esterilidad

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Desde inicios del decenio de 1900 cuando se demos­ tró que la inyección intraperitoneal de semen en coba­ yos hembras inducía formación de anticuerpos se han estudiado los anticuerpos antiespennatozoides. Es posible encontrar, en varones y mujeres anticuerpos antiespermatozoides en sangre y líquido linfático (prin­ cipalmente IgG), así como en secreciones seminales o cervicovaginales locales (en particular IgA). El desa­ rrollo de estos anticuerpos puede ocurrir en el varón después de rotura traumática o inflamatoria de la ba­ rrera hematotesticular. La inoculación vaginal tiene una probabilidad mucho menor de originar desarrollo de anticuerpos antiespermatozoides que el coito buco­ge­ nital. El interés en este campo surge de dos áreas clíni­ cas distintas: en primer lugar, la posibilidad de identificar una causa tratable de esterilidad idiopática; en segundo lugar, el desarrollo de un método anticon­ ceptivo sumamente específico mediante la vacunación de individuos "contra" el embarazo a través de la ino­ culación con antígeno de espermatozoides. Se han utilizado tres tipos de análisis para detec­ tar anticuerpos antiespermatozoides: análisis de aglu­ tinación de espermatozoides, de inmovilización de espermatozoides y métodos que detectan directamen­ te el anticuerpo. El origen del antígeno de espermato­ zoides usado determinará que se detecten anticuerpos de posible significado (p. ej., los dirigidos contra un antígeno de superficie de células espermáticas) o de significado dudoso (p. ej., los que se dirigen contra un antígeno interno). Muchos análisis no miden ni identifican de modo específico la lgA, la clase predo­ minante de antígeno en las secreciones de las muco­ sas. Los análisis de aglutinación pueden ser falsos positivos debido a la presencia de material amorfo en semen o a causa de las proteínas del suero. Los análi­ sis de inmovilización pueden afectarse por fuentes del complemento (sueros de cobayo) que son tóxicas para

los espermatozoides. Las técnicas específicas de in­ munoglobulina, como los análisis inmunoabsorben­ tes ligados a enzimas y la inmunofluorescencia, pueden ser sumamente cuantitativos, pero no proporcionan información sobre la localización de un anticuerpo en la superficie del espermatozoide; por su parte, otras pruebas como la de inmunocuentas y la reacción de antiglobulina mezclada (MAR) con eritrocitos pueden indicar la localización de un anticuerpo y es posible emplearlas para evaluar el isotipo de inmunoglobuli­ na, pero no proporcionan información cuantitativa. Según el análisis usado, se encuentran anticuerpos antiespermatozoides en 1a12% de mujeres fértiles y 10 a 20% de mujeres con esterilidad inexplicable. En el va­ rón, los anticuerpos contra espermatozoides se pueden detectar tanto en el plasma seminal como en el suero, y la mitad de los individuos que se someten a vasectomía for­ ma anticuerpos antiespermatozoides después del proce­ . dimiento. Es importante señalar que no hay datos que documenten diferencias significativas en la presencia o los títulos de anticuerpos antiespermatozoides en las po­ blaciones fértiles y estériles. Las enfermedades auteínmunítarías de testícu­ los y ovario constituye una causa conocida de esterili­ dad en animales domésticos y el origen probable de algunos tipos de esterilidad humana. Pueden encon­ trarse enfermedad granulomatosa y complejos inmu­ nitarios en los testículos de varones estériles, los cuales semejan a los cambios observados en la orquitis auto­ inmunitaria experimental en ratones. Se han documen­ tado autoanticuerpos ováricos y ooforitis idiopática en mujeres con insuficiencia ovárica prematura. Además, se ha identificado orquitis autoinmunitaria u ooforitis como componente de los síndromes poliendocrinos humanos y autoinmunitarios. Estudios basados en mo­ delos de enfermedad gonádica autoinmunitaria expe­ rimental han proporcionado información nueva sobre el control genético de las enfermedades autoinmunita­ rias específicas de órganos y el mimetismo de antíge­ nos en el receptor de células T. La ooforitis autoinmunitaria experimental se ori­ gina dos semanas después de la inmunización de ratas con homogeneizado ovárico bovino o inmunización con fragmentos péptidos sintéticos de ZP3, la proteína re­ ceptora de espermatozoides de la zona pelúcida (véase antes). La enfermedad también puede inducirse dos días después de la transferencia adoptiva de líneas de célu­ las T y de clonas de células T derivadas de células de ganglios linfáticos de ratones enfermos inmunizados con respecto a receptores normales no tratados. Estas líneas y clonas expresan uniformemente CD4, y producen IL­ 2, TNF, e IFNy al estimularse. Es importante señalar que cuatro aminoácidos colocados al azar en el péptido nanómero ZP3 330 a 338 son fundamentales para la inducción de la enfermedad y la respuesta a las células T, mientras que el péptido polialanina insertado dentro

660 • Inmunología básica y clínica

de los residuos ZP3 críticos, puede ocasionar por com­ pleto la enfermedad. La orquitis autoinmunitaria experimental en rato­ nes se encuentra bajo control poligénico, que incluye a los genes ligados H-2 y no H-2. Puede inducirse una enfermedad grave sólo mediante la inoculación con an­ tígeno de testículo crudo homólogo y por medio de trans­ ferencia adoptiva de líneas y clonas de células T derivadas de ganglios linfáticos de ratones inmunizados. Las ma­ nipulaciones del sistema inmunitario normal también pueden originar enfermedad gonádica autoinmunitaria. Por ejemplo, la timectomía murina neonatal practicada entre los días 1 a 4 después del nacimiento puede oca­ sionar diversas secuelas autoirununitarias, las cuales in­ cluyen enfermedades autoinmunitarias de testículos, ovario, tiroides, próstata y estómago; esto sugiere que el repertorio neonatal de células T se enriquece con cé­ lulas T autorreactivas y que estos modelos novedosos de enfermedad pueden constituir instrumentos potentes para examinar y manipular los mecanismos de autoto­ lerancia de una amplia variedad de autoantígenos po­ tenciales.

Terapéuticas Inmunitarias para la esterilidad Se han empleado diferentes terapéuticas para tratar a la pareja estéril que muestra anticuerpos antiesperma­ tozoides identificados ya sea en el varón o en la mujer. Se ha recomendado la terapéutica con preservativo (condón) para disminuir la exposición al antígeno en mujeres con anticuerpos antiespermatozoides. Los ín­ dices de embarazo después de periodos especificos de uso de preservativo varían de 11 a 56%; no obstante, la mayor parte de los estudios no incluye grupos testigo apropiados. De hecho, un estudio documentó un índi­ ce de 44% de embarazo espontáneo en personas que rechazaron la anticoncepción con condón como medio para lograr embarazo. Los intentos para transformar semen o lavar espermatozoides, con objeto de dismi­ nuir la cantidad de anticuerpos presentes en el semen eyaculado, no han mejorado los índices de embarazo y las técnicas para disociar los anticuerpos de los esper­ matozoides ocasionan pérdida irreversible de la moti­ lidad de estos últimos. En un estudio que valoró la función de los anticuerpos contra espermatozoides en parejas estériles se encontró que tales mediciones no eran útiles en el tratamiento de la esterilidad. En pare­ jas con anticuerpos contra espermatozoides, 23% ob­ tuvo embarazo sin tratamiento específico para dichos anticuerpos, en tanto que 24% de las parejas con resul­ tados negativos para los anticuerpos mencionados lo­ gró un embarazo. Los autores concluyeron que el estado de anticuerpos en cualquier compañero no era un fac­ tor pronóstico de importancia en cuanto al tiempo para presentar un embarazo.

(Capítulo 41)

La inseminación intrauterina (para pasar por alto los anticuerpos presentes en el moco cervical), tera­ péutica corticosteroide, fertilización in vitro y trans­ ferencia intrafalopiana de gametos se han informado como terapéuticas exitosas. Con estos tratamientos pue­ den presentarse complicaciones infrecuentes, pero gra­ ves e impredecibles, como necrosis aséptica del fémur inducida por corticosteroides o choque anafiláctico des­ pués de la inseminación uterina; además, ninguna ha demostrado ser eficaz en estudios aleatorios y bien con­ trolados. Parecería que el alto índice espontáneo de "cu­ ración" de este síndrome (es decir, el embarazo sin intervención), la dificultad que involucra la evaluación diagnóstica significativa y estandarizada de las parejas afectadas, así como el número grande de parejas con esterilidad inexplicable que pueden someterse a estos tratamientos, exigiría la realización de ensayos clíni­ cos en el futuro cercano. Hasta entonces, la detección de anticuerpos antiespermatozoides en parejas con es­ terilidad inexplicable sólo puede considerarse de sig­ nificado negativo y debe advertirse a las parejas en cuestión que los tratamientos prescritos son de benefi­ cio cuestionable y conllevan el riesgo de complicacio­ nes graves.

ABORTO ESPONTÁNEO RECIDIVANTE

Antecedentes y definiciones Tres o más pérdidas de embarazo espontáneas conse­ cutivas definen a este síndrome clínico. Dado el hecho de que un embarazo simple documentado clínicamente tiene una probabilidad de pérdida de 15 al 20%, algu­ nos investigadores consideran que el aborto recidivante es un fenómeno fortuito que se presenta en 0.5% de la población, y la mayoría de los clínicos encuentra que no puede establecerse causa alguna en gran parte de las pérdidas repetitivas. Otros autores sostienen que puede encontrarse la etiología de las pérdidas en más de 60% de las parejas afectadas. Las anormalidades cromosó­ micas fetales representan la mayor proporción de pér­ didas repetitivas, seguidas por anormalidades anatómicas uterinas, anormalidades endometriales y alteraciones hormonales. Los trastornos inmunitarios se pueden re­ lacionar con un número grande de parejas que experi­ mentan pérdidas recidivantes de embarazo, en las cuales no puede demostrarse causa específica alguna. La valo­ ración de mujeres con dos o más abortos espontáneos debe incluir 1) histerosalpingografía para valoración de la anatomía uterina, 2) cariotipo de los padres para va­ lorar patrones cromosómicos anómalos (p. ej. translo­ caciones balanceadas), 3) valoración de la fase lútea (ya sea mediante la medición de las concentraciones de pro­ gesterona sérica o con biopsias endometriales ), y 4) prue­ bas para el síndrome antifosfolípidos. Es importante

Reproducción y sistema inmunitario • 661

considerar que 60% de las mujeres con pérdidas recidi­ vantes de embarazo inexplicables finalmente tendrá em­ barazo éxitoso a término sin intervención terapéutica. No obstante, una pequeña proporción de mujeres que sufrieron abortos repetidos en el primer semestre y muer­ te fetal en el segundo trimestre parecen tener una causa inmunitaria.

Síndrome antifosfolípidos

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El síndrome antifosfolípidos se describió por primera vez en los inicios del decenio de 1950 en mujeres ca­ racterizadas por presentar tiempos de hemorragia pro­ longados que pudieron corregirse mediante la adición de plasma normal, historia de hipercoagulabilidad, prueba de sifilis VDRL falsa positiva y antecedentes de pérdida de embarazo recidivante. En los años si­ guientes se caracterizaron el anticoagulante de lupus y el anticuerpo anticardiolipina como anticuerpos adqui­ ridos, ya fueran lgG, IgA o IgM, con actividades espe­ cíficas contra fosfolípidos cargados de manera negativa, se piensa que ellos presentan interacción con las molé­ culas de adhesión trombógenas sobre el endotelio, el cual teóricamente podría predisponer a la trombosis materna y al infarto placentario, lo cual originaría in­ suficiencia placentaria y pérdida de embarazo. En el caso del anticoagulante de lupus, el diagnóstico con­ siste en la prolongación de una prueba de coagulación in vitro dependiente de fosfolípido, como el tiempo parcial de tromboplastina (TPf) o el tiempo de veneno de víbora de Russell. Las mujeres quienes sufren muerte embrionaria (edad gestacional < 1 O semanas) o fetal, junto con ante­ cedentes de trombosis arterial o venosa, trombocitope­ nia y estudios anormales de laboratorio tienen síndrome antifosfolípidos. Sólo 5% de las mujeres con aborto re­ currente presentan datos de síndrome antifosfolípidos. El tratamiento para dicho síndrome durante el embara­ zo incluye anticoagulación con dosis bajas de Aspiri­ na® (~ 81 mg/día) y heparina subcutánea (ya sea fraccionada o no fraccionada), junto con vigilancia in­ tensiva del feto. Aun con estas medidas, los embarazos complicados con síndrome antifosfolípidos son nota­ bles por un incremento en el riesgo de preeclampsia grave de inicio temprano, retardo en el crecimiento in­ trauterino y sufrimiento fetal, todos los cuales requie­ ren parto temprano antes de que el producto llegue a término. En poblaciones obstétricas normales, se observan uno u otro de estos anticuerpos en 2% de las mujeres sujetas a pruebas; en las poblaciones referidas de muje­ res con pérdida recidivante de embarazo esta cifra puede acercarse a 15 por ciento. No obstante, debe considerar­ se que el síndrome de anticuerpos antifosfolípidos es muy infrecuente. Es de mayor importancia que la presencia de anticuerpos anticardiolipinas no tiene significado en

mujeres sin historia de pérdidas recidivantes de embara­ zo (cuando menos tres), y la presencia de un anti.coagu­ lante de lupus, más infrecuente, es de significado desconocido en las mujeres sin historias clínicas de trom­ bosis ni pérdidas recidivantes de embarazo. Aun con ta­ les antecedentes, debe advertirse a las mujeres que los estudios que muestran beneficio de dichos tratamientos han usado controles en gran parte históricos (con fre­ cuencia las propias mujeres), de modo que el tratamien­ to es necesariamente de tipo empírico y conlleva riesgos sustanciales. Otros autoanticuerpos pueden relacionar­ se con abortos recurrentes, pero no hay consenso acerca de la función potencial de éstos ni sobre la importancia de su medición clínica sistemática.

INMUNOTERAPIA Casi la mitad de las mujeres con abortos recurrentes tienen una valoración completamente normal, como se mencionó con anterioridad. Considerando estos datos, se ha propuesto una causa inmunitaria para el aborto recurrente. Por desgracia, no se han encontrado prue­ bas o tratamientos universalmente útiles o aceptados para esta población específica. La bibliografía antigua resal­ taba el concepto de la homocigosidad de HLA, o el "compartir HLA" entre la pareja como posible causa de abortos recurrentes. En teoría, el compartir HLA podría conducir a reducción en la producción de anti­ cuerpos matemos «bloqueadores», los cuales pueden aparecer en todos los embarazos que llegan a buen tér­ mino. Una especulación es que tales anticuerpos blo­ queadores fueron decisivos para el éxito de un embarazo normal mediante la acción de un agente inmunosupre­ sor. No obstante, no se han realizado estudios que indi­ quen que tales anticuerpos fueron decisivos para el éxito del embarazo o si fueron solamente un fenómeno con­ comitante con un embarazo normal. Así, las mujeres sin células B pueden reproducirse en forma exitosa. Con base en estos estudios se ha recomendado la inmunoterapia, que consiste en la transfusión de leuco­ citos paternos a la mujer antes del parto como un méto­ do potencial para incrementar la respuesta inmunitaria materna, lo cual tendría un efecto benéfico para el re­ sultado del embarazo. Esta hipótesis también se basa en bibliografía antigua con respecto al trasplante renal, en el cual éste parece tener una mayor vida y menor propensión al rechazo si el paciente recibe transfusión de leucocitos del probable donador antes del trasplante. La inmunoterapia se vio favorecida a mediados del de­ cenio de 1980 con base en un estudio aleatorio y se introdujo con rapidez en la atención por médicos entu­ siastas que tenían por objeto proporcionar una opción para parejas con esta frustrante enfermedad. Un metaa­ nálisis de cuatro­estudios aleatorios controlados en for­ ma apropiada encontró que la tasa de éxito para la

662 • Inmunología básica y clínica

inmunoterapia fue de 48%, pero la población testigo no tratada obtuvo embarazo en 60% de los casos. En otro metaanálisis reciente realizado por el Recurren! Miscarriage Trialists Group, obtenido de los datos de 15 cen­ tros médicos, encontró un incremento en el número de nacidos vivos desde 60% en el grupo testigo a 70% en el grupo con tratamiento. Concluyeron que la inmuno­ terapia podría administrarse a mujeres de 18 años a fin de obtener incremento en la tasa de nacidos vivos. Este estudio sugirió que la inmunoterapia podría ser benefi­ ciosa para algunas mujeres con aborto recurrente; sin embargo, no hay pruebas de laboratorio confiables y reproducibles que identifiquen a las mujeres que se be­ neficiarán con este procedimiento. En el estudio aleatorio más reciente y más grande realizado por el grupo REMIS, se eligieron al azar 193 mujeres para recibir placebo o inmunoterapia. Entre quienes recibieron inmunoterapia, 36% obtuvo un re­ cién nacido vivo, en tanto que 48% de las mujeres que recibieron placebo tuvo éxito. Como se han reportado complicaciones graves, por ejemplo enfermedad de tras­ plante contra huésped e isoinmunización de sangre materna con este tratamiento, este método terapéutico para el aborto recurrente se ha visto desfavorecido en gran medida en fechas recientes.

ADMINISTRACIÓN COMPLEMENTARIA DE PROGESTERONA Una posibilidad para mejorar los resultados del emba­ razo en mujeres con abortos recurrentes es el tratamien­ to empírico de complementos de progesterona. Aunque estudios antiguos no mostraron beneficios en forma concluyente, hay bases científicas razonables para el uso de progesterona complementaria. Estudios recien­ tes han mostrado que la progesterona tiene actividades notables en cuanto a la regulación de la producción de citocinas. Se ha observado que la progesterona inhibe las respuestas tipo T H1 y promueve la producción de citocinas tipo T H2 en las células inmunitarias efectoras obtenidas de animales no gestantes. Por lo tanto si el embarazo se caracteriza por respuestas tipo T H2, el in­ cremento notable en las concentraciones maternas de progesterona podría ser un factor que mediara esta res­ puesta. La complementación materna con progestero­ na podría por tanto utilizarse en algunas mujeres con abortos recurrentes idiopáticos mediante la corrección de la respuesta inmunitaria aberrante en la decidua. Sin embargo, no hay métodos confiables para identificar a las mujeres que se encontrarían en riesgo de tal res­ puesta anormal o que podrían beneficiarse de la com­ plementación con progesterona. El aborto recurrente y la esterilidad son proble­ mas angustiantes que pueden causar duelo y sufrimien­ to importantes. Muchas parejas se presentan con estos

(Capítulo 41)

problemas con pánico y desesperación en busca de una "cura". Es obligación del médico y de los científi­ cos valorar cuidadosamente, educar y proteger a estos individuos vulnerables de los tratamientos empíricos y potencialmente nocivos, cuyos beneficios no se han probado en periodos prolongados o a la fecha se han desaprobado. En el caso de tratamientos que aun son de utilidad se harán necesarios estudios prospectivos realizados adecuadamente.

INFECCIÓN POR VIH Y APARATO REPRODUCTOR

TRANSMISIÓN HETEROSEXUAL DEL VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA Como enfermedad entre mujeres, el síndrome de in­ munodeficiencia adquirida (SIDA) fue en gran parte invisible hasta finales del decenio de 1980. Aún hasta el momento presente, la mayor parte de la investiga­ ción de la enfermedad se ha centrado en varones adul­ tos, cuya fuente de infección era más probablemente contacto homosexual o uso de tóxicos intravenosos. Hasta que se hizo evidente que un número creciente de mujeres se estaba infectando por vía sexual, que la agobiadora mayoría de ellas estaban en edad repro­ ductiva y que cuando se embarazaban elegían mante­ ner sus embarazos, no surgieron como prioridad de investigación los aspectos de salud de la reproducción relacionados con infección por el virus de la inmuno­ deficiencia humana adquirida (VIH) y SIDA. En la actualidad, en EUA la transmisión hetero­ sexual de VIH­1 es la causa más rápidamente creciente de nueva infección y las mujeres están siendo infecta­ das con una frecuencia mayor que los varones. A nivel mundial, el contacto heterosexual es causante de 70 a 80% de la infección por VIH, a pesar de la ineficiencia de este modo de transmisión. Mientras que uno de cua­ tro individuos expuestos a Neisseria gonorrheae o he­ patitis B desarrolla la enfermedad, se estima que en caso de un contacto único la infectividad de VIH­1 es de 0.3 por ciento. No obstante, algunos individuos se infectan después de un contacto sexual o de algunos cuantos. Se han encontrado varios cofactores que au­ mentan el riesgo de adquirir la enfermedad por medio del contacto heterosexual. En EUA, la transmisión de varón a mujer es más efectiva que de mujer a varón. Generalmente se está de acuerdo en que el deterioro y la alteración de la inmunidad de la mucosa vaginal pa­ rece tener un impacto significativo en la transmisión

Reproducción y sistema inmunitario • 663

de la enfermedad. Por ejemplo, hemorragia poscoito, ectopia cervical (o sea, migración de epitelio endocer­ vical glandular del endocérvix al ectocérvix), falta de circuncisión, enfermedades ulcerosas genitales, e in­ fección por otros padecimientos transmitidos sexual­ mente, se han considerado todos como cofactores relacionados con la transmisión de VIH. Además, el coito anal receptor aumenta el riesgo de diseminación de la enfermedad del varón a la mujer. La infectividad parece variar entre cepas específi­ cas de VIH y la etapa clínica de la enfermedad influye directamente sobre la cantidad de esparcimiento viral en las secreciones. La susceptibilidad puede estar in­ fluida por factoressingulares, como estado de nutrición, etapa del ciclo menstrual o embarazo. En las secrecio­ nes cervicovaginales y el semen de individuos asinto­ máticos y personas con SIDA, hay VIH tanto libre como asociados con células. Se desconoce el destino de las células infectadas por VIH en el semen eyaculado en la vagina. Es improbable que las células infectadas pue­ dan cruzar la mucosa vaginal intacta y, debido al pH vaginal bajo, la flora vaginal normal y las lisozimas y proteasas, es improbableque células infectadas de ma­ nera latente en el semen eyaculado sobrevivan lo sufi­

ciente para producir viriones infecciosos,por lo cual se considera que sólo células que originan partículas VIH infecciosas en el momento de la inoculación, tienen probabilidad de contribuir a la transmisión sexual. Los blancos celulares del VIH durante la transmi­ sión genital se desconocen. Puesto que sólo están pre­ sentes unas cuantas células T CD4 en la submucosa vaginal, los blancos más probables son macrófagos y células de Langerhans. Las muestras de biopsia cervi­ cal de mujeres infectadas con VIH no muestran datos de infección de células epiteliales por dicho virus. Es posible que las células de Langerhans portadoras del MHC de clase II positivas a CD4, así como los macró­ fagos presentes en la mucosa vaginal, desempeñen una función en la transmisión sexual del virus (figura 41­ 5). Como células presentadoras de antígeno son muy apropiadas para diseminarvirus de la mucosa a los gan­ glios linfáticos que la drenan. In vitro se ha observado que producen virus sin exhibir los efectos citopáticos clásicos de la infección de célula T. Por tanto, es pro­ bable que la infeccióny replicación viral inicial se ori­ ginen en estas células blanco locales, y que los virus luego efectúen replicación ulterior en los ganglios lin­ fáticos a donde se drenan, antes de propagarse a teji­ Célula presentadora de antígeno (macrófago o célula dendrítica 1nterdigitante)

Mucosa y suornucosa vaginal

Macrófago

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Virus libre y asociado con células

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Ganglios linfáticos conducto torácico

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Figura 41-5. Diseminación vira\ ourame la transrmsión genital de\ V\'H. Este modelo hipotético muestra el contacto vira\ con \a mucosa genital y la infección de células blanco, supuestamente macrófagos o células de Langerhans, en la submucosa vaginal. Las células blanco infectadas se desplazan a través de vasos linfáticos y drenan en ganglios linfáticos, penetran al ganglio linfático rico en células T CD4 y presentan antígeno transformado con lo cual se inicia una respuesta inmunitaria. La replicación viral se realiza en el ganglio linfático. A continuación el virus libre de células y relacionado con éstas, se desplaza a través de los linfáticos eferentes a los ganglios linfáticos proximales y del conducto torácico al interior de la corriente sanguínea, originando finalmente infección sistémica. (Reproducida con autorización de Miller CH et al.: Lab invest 1992;68.129.)

664 • Inmunología básica y clínica

dos linfoides más distantes. Se ha generado especula­ ción considerable referente a la relación de traumatis­ mo tisular con la propagación de la enfermedad. Es improbable que el virus pueda penetrar de modo direc­ to en la corriente sanguínea a través de roturas en la mucosa vaginal. Es más probable que las células san­ guíneas (incluso células T CD4) que escapan de los vasos no regresen a la corriente circulatoria, sino que se desplacen por la misma vía que las células de Lan­ gerhans y los macrófagos, a través de los linfáticos para drenarse a los ganglios linfáticos. Es posible que los traumatismos y la infección se relacionen con núme­ ros crecientes de células blanco positivas a CD4 en los tejidos genitales y, de tal manera, se aumente la efica­ cia de la transmisión de VIH. No obstante, es improba­ ble que estas situaciones alteren la vía de infección. Estudios recientes realizados por A.I. Spira y co­ laboradores sobre la infección con virus de inmunode­ ficiencia aguda en simios (VIS) han producido datos importantes sobre la transmisión sexual de VIH­ l. Se inocularon intravaginalmente cuatro macacos rhesus hembras con la cepa VIS mac25 l. La amplificación con reacción en cadena de la polimerasa (RCP) in situ practicada en cortes de tejidos obtenidos durante los primeros nueve días después de la inoculación no mos­ tró evidencia de infección del propio epitelio. Hacia el día dos, apareció evidencia de infección en células de la lámina propia cercana a la membrana basal del epi­ telio escamoso estratificado de la vagina y del ectocer­ vix, y del epitelio cilíndrico simple del endocervix. Estas células submucosas mostraron procesos característicos de células presentadoras de antígeno, contenían antí­ genos de clase 11, pero no CD68, lo cual sugiere que antes fueron células dendríticas o sincitios de células T/dendríticas. Se detectó provirus en el drenaje de gan­ glios linfáticos ilíacos internos hacia el día dos, y de los ganglios linfáticos periféricos hacia el día cinco. Por tanto, parece que las células dendríticas submuco­ sas infectadas de manera productiva tienen la capaci­ dad de diseminar rápidamente el virus a los ganglios linfáticos drenantes, con diseminación sistémica poco después. La pregunta permanece: si las células de epitelio no están infectadas, ¿cómo alcanza el VIH la lámina propia? De hecho, las observaciones de este grupo re­ flejan la ineficiencia de la transmisión de VIH­1 y lle­ van a los investigadores a sugerir que el transporte transepitelial del VIH­1 es un factor limitante de la efi­ ciencia de la transmisión del VIH­1. Además, observa­ ron que los virus que puede infectar células epiteliales en forma demostrable, como poliovirus, herpesvirus y rinovirus, se transmiten más eficientemente que el VIH. Estudios actuales están dirigidos a comprobar la permeación del epitelio por virus libres, el enlace de las células de Langerhans y el transporte de virus, la rotura epitelial por inoculación y los mecanismos aún no ob­

(Capítulo 41)

servados en la vagina que pueden ser similares al trans­ porte de virus por la célula M intestinal a través de las barreras epiteliales celulares.

TRANSMISIÓN PERINATAL DE VIH La velocidad de transmisión del VIH de la madre al lactante varía ampliamente. El diagnóstico de la in­ fección por VIH en el neonato es difícil, ya que los estudios serológicos están desviados por la presencia de anticuerpos derivados de la madre en el suero neo­ natal. Los estudios de incidencia de infección neona­ tal se basan principalmente en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y en estudios de cultivos de virus; de ellos se han obtenido índices de 11 a 60% de transmisión en distintas partes del mundo. Para el diag­ nóstico del paciente individual, debe tenerse presente que la PCR es muy sensible, pero puede carecer de especificidad, mientras que los cultivos de virus tar­ dan mucho tiempo y son difíciles de practicar de ma­ nera sistemática. El VIH puede ser transferido de la madre al producto in utero, o bien después del parto. Aun cuando el VIH se ha aislado de sangre de cordón umbilical, líquido amniótico, placenta y otros tejidos fetales, hay un desacuerdo considerable respecto de la frecuencia de infección por VIH de los tejidos fetales. Algunos investigadores no encuentran virus en los te­ jidos del feto, mientras que otros comunican la detec­ ción de secuencias genómicas de VIH en 30% de los abortos del segundo trimestre, cifras prácticamente idénticas a los índices de transmisión del recién naci­ do, y concluyen que la mayor parte de la transmisión vertical se origina tempranamente en la gestación. Por otra parte, la demora en la posibilidad para aislar el VIH del suero neonatal hasta después de un mes de vida sugiere que es muy probable la transmisión ocu­ rra durante el parto, de manera secundaria a transfu­ sión maternofetal o exposición fetal a secreciones y sangre maternas durante el proceso de parto. En los países en vías de desarrollo el 40 % de las infecciones pediátricas por VIH son a través de la ali­ mentación al seno materno. El mecanismo de la trans­ misión in utero y mediante la alimentación al seno materno de VIH no se conoce. La transmisión se pue­ de correlacionar con la ausencia de anticuerpos mater­ nos contra la cubierta viral, mientras las cifras maternas disminuidas de CD4, carga viral materna y antigene­ mia p24 en el momento del parto, constituyen factores de predicción de la transmisión. Aunque el VIH se ha detectado en tejidos fetales y placentarios mediante hibridación in situ, PCR y medios inmunohistoquími­ cos, no se ha comunicado identificación de partículas virales en cultivos primarios de trofoblastos sumamente purificados. No obstante, los cultivos de trofoblasto y las líneas celulares de coriocarcinoma humano se han

Reproduccián y sistema inmunitario • 665

infectado con éxito in vitro, por medio de virus o de células infectadas por éstos. El receptor de CD4 se iden­ tifica en algunas poblaciones estudiadas; sin embargo, hay literatura significativa sugerente de que el trofo­ blasto puede infectarse independientemente de la vía mediada por CD4. Cualquiera que sea el caso, sólo es posible detectar la replicación viral de nivel escaso en estas células infectadas in vitro. Después de la transmisión trasplacentaria de VIH, la vía exacta y el mecanismo de inducción de la enfer­ medad en el feto no son claros. Luego de 16 a 20 se­ manas de gestación, pueden identificarse células T maduras en tejidos fetales y se encuentran precursores de células T CD4+ CD8+ positivas aun antes. Si se origina infección fetal temprana, no es clara la razón por la cual las poblaciones totales de células T al) no se eliminan. Diferentes investigadores especulan que los precursores infectados de células T pueden conti­ nuar diferenciándose mientras están infectados de ma­ nera latente; de modo alternativo, es posible que ocurra transmisión mucho más adelante en el embarazo.

INFECCIONES PEDIÁTRICAS PORVIH-1

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Cualquiera que sea el tipo de transmisión, el periodo de incubación de la infección adquirida de manera perina­ tal es comparativamente corto, con comunicaciones de patrones de inicio temprano y de inicio tardío de la pre­ sentación de la enfermedad. El grupo de lactantes in­ fectados de inicio temprano desarrolla la enfermedad prontamente en la vida, entre los 3 y 8 meses de edad, y tiene un gran índice de mortalidad. Por ejemplo,_en los lactantes en quienes se diagnosticó por primera vez VIH con neumonía por Pneumocystis carinii, la superviven­ cia media es de un mes; la supervivencia es un tanto más prolongada con otras presentaciones iniciales, como infecciones bacterianas recidivantes (50 meses) y neu­ monía intersticial lobar (72 meses). La enfermedad de inicio tardío se presenta en niños de más edad y tiene un curso comparativamente indolente, que semeja de cerca un trastorno linfoproliferativo. Las enfermedades de inicio tanto temprano como tardío se complican por igual por infecciones bacterianas recidivantes, que van desde otitis media recidivante hasta meningitis bacte­ riana fulminante o neumonía. La mayor parte de la transmisión perinatal parece ocurrir cerca del momento del parto. En la actualidad es claro que la terapéutica antirretroviral puede dismi­ nuir el índice de infección vertical de fetos y neonatos por sus madres infectadas con VIH~ 1. El protocolo 076 del AIDS Clinical Tria/ Group mostró que la transmi­ sión perinatal se redujo de 25% en testigos tratados con placebo a 8% cuando se administró zidovudina a las madres prenatalmente, transparto y a los bebés durante

el periodo neonatal. Datos adicionales muestran que la carga viral se correlaciona en gran medida con tasas de transmisión vertical. En análisis subsiguientes del estudio 076se encon­ tró que la operación cesárea antes del trabajo de parto se relaciona con tasas de transmisión perinatal de VIH aún menores. Si bien estos estudios son retrospectivos, la tasa de transmisión perinatal puede reducirse hasta 1 a 2% si se realiza operación cesárea antes del trabajo de parto y de la rotura de membranas. Sin embargo, tales estudios se realizaron en mujeres que no recibían trata­ miento o que se trataban con un solo fármaco, por lo general AZT. Desde 1998 los objetivos del tratamiento antirre­ troviral en el embarazo se han dirigido al control de la enfermedad materna y a la prevención del surgimien­ to de resistencia antirretroviral. Ambos objetivos re­ quieren el uso de combinaciones potentes de tres o más fármacos. Hasta la fecha, la mayor parte de los medicamentos antirretrovirales parecen ser seguros y bien tolerados en el embarazo. Además, su uso se ha relacionado con un riesgo extremadamente bajo de transmisión perinatal (< 1 % en reportes preliminares), sin importar la vía de administración. En los países en vías de desarrollo se han emplea­ do estrategias terapéuticas con uno a dos fármacos para interrumpir la transmisión perinatal y a través de la alimentación al seno materno del VIH­1. Estas estra­ tegias parecen ser eficaces en ambientes controlados de investigación, pero aún no se ha reportado su efec­ to en el ámbito clínico. Hay reportes de resistencia farmacológica entre mujeres que se expusieron en el periodo perinatal a una o más dosis profilácticas de 1 o 2 fármacos. En un estudio realizado por Kenyan se demostró que la alimentación por fórmula reduce la transmisión de madre a hijo; sin embargo, aun esta intervención tiene un costo cercano a 1000 dólares es­ tadounidenses por niño, lo que parece demasiado le­ jos del alcance en la gran mayoría de niños expuestos a VIH en el mundo.

TRABAJO DE PARTO Y PARTO Quizá el problema que enfrentan los obstetras occi­ dentales contemporáneos y que causa mayor estrés es el parto pretérmino. Pese a los avances recientes en el control farmacológico de la actividad uterina y el trata­ miento de las complicaciones de la prematurez, el par­ to pretérmino continúa complicando casi 10% de todos los partos en EU y no se ha reducido en los últimos 20 años. De hecho, la tasa de nacimientos pretérmino pa­ rece incrementarse lentamente, pese a la mejoría en la atención materna y neonatal. Una razón para el problema continuo del parto pretérmino es el conocimiento incompleto de la fisio­

(Capítulo 4 I)

666 • Inmunología básica y clínica

patología de este trastorno. Es notable que esencial­ mente se desconocen los mecanismos de inicio de parto normal a término (trabajo de parto y parto) en las mu­ jeres, aunque el cortisol parece desempeñar una fun­ ción central en este proceso. No se comprenden bien los eventos que conducen al parto pretérrnino. Un avan­ ce reciente es la identificación de que el trabajo de parto pretérmino constituye un síndrome en el cual puede haber diversas causas; entre ellas se encuentran la distensión uterina excesiva (p. ej., gemelos), rotura prematura de membranas pretérmino (la cual debe di­ ferenciarse del trabajo de parto pretérmino con mem­ branas intactas), traumatismo materno, isquemia uterina, anomalías uterinas (restricción de espacio so­ bre el feto en desarrollo), e infección intrauterina as­ cendente. Un tema común a estas causas posibles es el concepto de que la lesión al útero en alguna forma produce una vía final común de actividad uterina y después trabajo de parto pretérmino. Entre las causas posibles de trabajo de parto pre­ término, algunos expertos estiman que hasta 25% de los casos de trabajo de parto pretérmino pueden de­ berse a infección intrauterina. En este modelo (figura 41­­6) la flora microbiana vaginal ascendente infecta los tejidos matemos y fetales de la gestación (inclu­ yendo decidua, membranas fetales y placenta) y des­ pués la infección se transmite al feto. Este estímulo infeccioso en algunas mujeres produce la elaboración no controlada de citocinas proinflamatorias. Éstas es­ timulan la producción de metabolitos uterotónicos del ácido araquidónico (p. ej., prostaglandina E2) en los tejidos gestacionales, lo que conduce a contracción uterina y trabajo de parto pretérmino. La evidencia que apoya esta hipótesis incluye lo siguiente: Primero, muchos estudios han mostrado que la vaginosis bacteriana, caracterizada por proliferación de bacterias anaerobias en la vagina, se relaciona con incremento en el riesgo de parto pretérmino. Otras in­ fecciones bacterianas en la vagina, por ejemplo la in­ fección por estreptococo del grupo B, también se ha relacionado con el parto pretérmino en algunos estu­ dios. Segundo, varios investigadores han encontrado que IL­1 ~. 1NFcx, IL­6 e IL­8 se producen en los tejidos gestacionales en respuesta a los productos bacterianos, lo cual indica que los tejidos de la gestación humana son una fuente rica de citocinas proinflamatorias. Ter­ cero, una concentración significativamente incremen­ tada de citocinas proinflamatorias puede detectarse en el líquido amniótico de mujeres con infecciones intrau­ terinas. Cuarto, los datos histológicos de corioamniotis se correlacionan en forma significativa con la evidencia clínica de infección intrauterina e incremento de las con­ centraciones de citocinas proinflamatorias en el líquido amniótico. Quinto, la antibioticoterapia en algunos es­ tudios ha mostrado que prolonga el embarazo y mejora el pronóstico neonatal, en particular en aquellas muje­

res con rotura prematura pretérrnino de las membranas. Por tanto, la infección intrauterina, aunque no se ha pro­ bado de manera definitiva, parece desempeñar una fun­ ción importante en la fisiopatología del parto pretérmino. Quizá más importante que el agente infeccioso en sí mismo es la respuesta inmunitaria al estimulo bacte­ riano. Los tejidos gestacionales parecen ser particular­ mente propensos a respuestas inflamatorias exuberantes a lo que parecen estímulos infecciosos triviales. Esto ha conducido a algunos expertos a postular que algunos casos de trabajo de parto pretérmino reflejan un «sín­ drome de respuesta inflamatoria intrauterina» o «sín­ drome de respuesta inflamatoria fetal», que de alguna manera es similar al síndrome de respuesta inflamato­ ria sistémica que se observa en adultos no gestantes y en niños con choque séptico, pero en los que no se pue­ de identificar un microorganismo. Conforme se esta­ blezcan mejor las respuestas inmunitarias maternas y fetales, se obtendrán tratamientos más específicos y exitosos para el tratamiento del parto pretérmino.

PREECLAMPSIA La preeclampsia o toxemia del embarazo como se co­ nocía en la bibliografía antigua, es un trastorno específi­ co de la gestación que se caracteriza por hipertensión, proteinuria y edema generalizado. Este trastorno por lo general ocurre en el tercer trimestre y en todo el mundo es una de las causas más importantes de mortalidad y morbilidad maternas. Actualmente el parto es la única cura para este trastorno. En los casos de aparición tem­ prana, antes de alcanzar el término de la gestación re­ querido para recurrir al parto como cura, la preeclampsia también se relaciona con tasas elevadas de morbilidad y mortalidad. La característica distintiva de la fisiopatolo­ gía de la preeclampsia es la activación de las células en­ doteliales, disfunción y después daño. Se pierde la integridad de las células endoteliales, lo que produce tra­ sudación de líquido de los espacios intravasculares a los tejidos ocasionando edema generalizado. Como resul­ tado se presenta vasospasmo, que conduce a hiperten­ sión al igual que la proteinuria por fuga de albúmina debida a daño glomerular. Así, la preeclampsia es una enfermedad sistémica, en la cual no hay órgano que no se afecte. Un aspecto fascinante de la preeclampsia son las presentaciones múltiples de la enfermedad. Otro as­ pecto de importancia es que no se ha descubierto una causa clara del síndrome. Se dice que la preeclampsia es una "enfermedad de teorías" en la cual se han postulado múltiples causas posibles, pero ninguna se ha probado de manera inequívoca. Estas causas posibles incluyen causas genéticas, infecciosas, autoinmunitarias y no es de sorprender que también trastornos inmunitarios. Otra característica distintiva de la preeclampsia es una inadecuada invasión del trofoblasto, lo cual

Reproducción y sistema inmunitario • 667

Líquido amniótico

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útero

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Flora bacteriana ­~­­~ Vagina­­­­

amnios fetales

Infección ascendente Deciduitis Respuesta inflamatoria materna Transmisión a la membranafetal Transmisión al feto Respuesta inflamatoria fetal Citocinas en líquido amniótico Elaboraciónde prostaglandinas por las membranas 9 Estirnulación de contracciones uterinas 2 3 4 5 6 7 8

Figura 41-6. Síndrome de respuesta inflamatoria intrauterina: fisiopatología propuesta del parto pretérrnino mediado por infec­ ción. La tnfeoclón ascendente proveniente de la vagina (1) atraviesa el cuello uterino y produce deciduitis materna (2). La respuesta inflamatoria materna resultante (3) apoya la transmisión de la infección a las membranas fetales y al feto (4,5). Esta respuesta inflamatoria fetal produce la elaboración de citocinas en el líquido amniótico (6,7). Tanto la respuesta inflamatoria materna corno la fetal desencadenan la producción de rnetabolitos uterotónicos del ácido araquidónico (8), lo cual ocasiona contracciones uterinas (9) y parto pretérrnino.

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ocurre en las etapas tempranas del segundo trimes­ tre. En los embarazos normales el trofoblasto crece­ rá hacia los vasos maternos en esta etapa, produciendo ensanchamiento del diámetro de los vasos con un in­ cremento resultante en el flujo sanguíneo materno, lo que permite mayores tasas de intercambio de sus­ tancias nutritivas, oxígeno y productos de desecho metabólico. En mujeres con preeclampsia este creci­ miento no ocurre de manera normal, lo que produce vasos sanguíneos con diámetro mucho más pequeño y reducción en el potencial de intercambio de sus­ tancias nutritivas. Desde el punto de vista histológi­

co, las características son evidentemente sugestivas de infiltrado de células inflamatorias con macrófa­ gos espumosos, los cuales se observan en la ateros­ clerosis. Estos datos han conducido a la teoría de que una anomalía en la actividad de las células T puede contribuir a la fisiopatología de la enfermedad. Otras líneas de investigación han conducido a una causa inmunitaria para la preeclampsia. Ésta tiende a ocurrir en el primer embarazo y el riesgo cambia con el cambio en la paternidad. También, las mujeres con mayor exposición a antígenos seminales (basados en una supuesta· actividad sexual en relaciones rnonóga­

668 • Inmunología básica y clínica

mas) tiene menor riesgo de preeclampsia, lo que su­ giere que la respuesta materna a los antígenos se redu­ ce con mayores exposiciones, de tal forma que las mujeres se vuelven tolerantes a los antígenos paternos con la exposición repetida a antígenos sexuales. Otros datos sugieren componentes inmunitarios. Varios estudios han detectado incremento en las con­ centraciones de citocinas en el suero materno, inclu­ yendo TNFa e IL­6. Además, la IL­12 se eleva en el suero de mujeres con preeclampsia grave. Este dato es notable porque esta citocina es decisiva en la genera­ ción de respuestas tipo Tttl y porque la IL­12 rara vez se encuentra en el suero de mujeres sanas. Por tanto, la fisiopatología de la preeclampsia puede reflejar tanto incremento de la actividad inmunitaria innata como la adaptativa. Una manifestación de la enfermedad es un cambio en un entorno con predominio de células T tt2 a otro con predominio de T H1. Dos problemas principales comprometen a los estu­ dios sobre alteraciones inmunitarias y preeclampsia. Pri­ mero, no hay definiciones universalmente aceptadas de preeclampsia, lo que hace difíciles las comparaciones en los estudios. Por ejemplo, se ha reportado que la activi­ dad de las células asesinas naturales se incrementa, se reduce o permanece sin cambios en diferentes estudios. De manera similar, se ha reportado que la activación de las células T se incrementa, reduce o permanece sin cam­ bios. Las discrepancias en tales estudios produjeron las diferentes definiciones de preeclampsia que se utiliza­ ron y de la realización de los estudios en mujeres en diferentes etapas de un trastorno en cambio continuo. Segundo, es difícil establecer la causa o efecto con base en los estudios. Dado que todos los sistemas orgánicos se alteran en la preeclampsia, no sería sorprendente en­

(Capítulo 41)

contrar que el sistema inmunitario ha cambiado tam­ bién, en una forma que contribuye a la fisiopatología de la enfermedad. Sin embargo, ningún estudio puede apo­ yar que estos cambios sean la causa de la preeclampsia.

CONCLUSIÓN

Como notó Medawar en 1952, y sigue siendo verdade­ ro en la actualidad, cada examen clínicamente signifi­ cativo, bien autenticado, de una inmunización de la madre por su feto tiene un antígeno implicado derivado ya sea del eritrocito o de plaqueta. Los antígenos que originan las reacciones rápidas y a veces violentas, oca­ sionadas por tejidos injertados de un individuo a otro, continúan relativamente ajenos a las interacciones ma­ ternofetal. Aun con isoinmunización, la preguna desa­ fiante no es cómo se produce, sino por qué no sucede con mayor frecuencia. Corno en el caso de los procesos infecciosos, se sabe que este carácter de la respuesta inmunitaria materna está localizado en vías inductoras: una vez inmunizado o isoinmunizado, el embarazo no modifica una respuesta del huésped a un antígeno ofen­ sor. La caracterización precisa de la inmunobiología de la relación maternofetal se inicia propiamente con el examen detallado del trofoblasto y los tejidos que toca; se obtendrá más conocimiento mediante intentos para comprender las interacciones de estos tejidos en pre­ sencia de modelos inmunitarios celulares y molecula­ res contemporáneos.

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(Capítulo 4 I)

670 • Inmunología básica y clínica

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42 Mecanismos de inmunología tumoral Philip D. Greenberg, MD

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La inmunología tumoral estudia: 1) las propiedades antigénicasde las células transformadas, 2) las respues­ tas inmunitarias del huésped contra estas células tu­ morales, 3) las consecuencias inmunitarias, para el huésped, del crecimiento de células neoplásicas, y 4) los medios por los cuales se puede modular el sistema inmunitario para que reconozca células tumorales y promueva la erradicación del tumor. Aunque una fun­ ción importante del sistema inmunitario es proporcio­ nar protección contra la proliferación excesiva de las células neoplásicas, esto representa una gran tarea, y es probable que en la mayor parte de los cánceres no tenga éxito. Las células tumorales tienen muchas simi­ litudes inmunitarias con las células normales, pese a exhibir una propensión anormal a proliferar, a disemi­ narse en todo el huésped y a interferir con la función de los órganos. De esta manera, las células tumorales representan problemas especiales para el sistema in­ munitario del huésped, más allá de los que implican otros antígenos replicantes como bacterias, que pue­ den distinguirse con mayor facilidad como ajenas. Las células normales tienen la propiedad variable de proliferar y expresar funciones diferenciadas. Estas actividades celulares están estrechamente coordinadas dentro de un órgano o tejido, de manera que el índice de pérdida celular debida a muerte natural de la célula diferenciada madura es igual al índice de aparición de nuevas células de la reserva celular proliferante menos madura. En algunas situaciones patológicas el estímu­ lo para la proliferación celular excedeel requerimien­ to de reemplazo, lo cual resulta en hipertrofia del órgano,por expansiónpoliclonal de células en respuesta a las señales de crecimiento. Una vez que termina la causa del exceso de estímulo de crecimiento celular, la velocidad de proliferación disminuye y se resuelve la hipertrofiadel órgano.En contraste c~irniento policlonal regulado no maligno, una célula individual 671

puede presentar un proceso de transformación y ad­ quirir potencial para producir células hijas que prolife­ ran independientemente de las señales externas de crecimiento y regulatorias. El crecimiento autónomo de células transformadas de origen monoclonal repre­ senta la base de la enfermedad maligna. En el cuadro 42­1 se resumen muchas de las propiedades de las cé­ lulas tumorales. Los efectos variables del cáncer refle­ jan en gran parte el crecimiento ilimitado de las células tumorales que invaden localmente y alteran el tejido normal, así como las metástasis y los crecimientos en órganos distantes.

DESARROLLO DE TUMORES La transformación de célula normal a maligna puede resultar de varias causas diferentes cuya naturaleza particular ayuda a determinar si el sistema inmunita­ rio es capaz de controlar de manera eficaz el crecí­ Cuadro 42-1. Propiedades comunes de células tumorales 1. rncapacidad para responder a las señales reguladoras responsablesde mantenerel crecimiento normal y con­ trolar· la· reparación tisular 2. Crecimiento autónomo sin un requerimientoabsoluto de señales exógenas .de crecimiento 3. Crecimientoinvasor a través de los límites del tejido nor­ mal 4. crecimiento metastásico en órganos distantes después de la entrada a la sangre y conductos linfáticos 5. Origen monoclonal, aunque se puede desarrollar cierta heterogeneidadgenotípicay fenotípicaal incrementarse la masa tumoral 6. Diferencias en la apariencia y el despliegue antigénico de la membrana de las células no transformadas del mismo origen tisular

672 • Inmunología básica y clínica

miento de las células tumorales. Es posible que estos procesos transformadores se presenten de manera es­ pontánea durante la división celular por mutaciones al azar o rearreglo de genes; de modo alternativo, pueden ser inducidos por carcinógenos químicos, fí­ sicos o virales. Los tumores originados por carcinógenos quími­ cos se describieron por primera vez en el siglo XVIII, cuando se observó que los limpiadores de chimeneas tenían una incidencia demasiado grande de carcinoma del escroto. Desde entonces se ha encontrado que los hidrocarburos aromáticos policíclicos del hollín y el alquitrán constituyen un tipo importante de carcinóge­ nos, y la retención de alquitrán en los pliegues del es­ croto era la causa aparente de estos tumores. De hecho, esparcir alquitrán en células epiteliales se ha convertido en una técnica experimental muy útil para inducir tu­ mores en el laboratorio.Un segundo tipo importante de carcinógenos, las aminas aromáticas, se identificó des­ pués de la observación de una gran frecuencia de cán­ cer en la vejiga entre los trabajadores de las fábricas que utilizaban colorantes de anilina. Los mecanismos mediante los cuales los carcinógenos químicos inducen transformación neoplásica reflejan predominantemen­ te la actividad mutágena de estos compuestos. La evidencia de inducción tumoral por carcinóge­ nos físicos se acumuló con rapidez después del descu­ brimiento de los rayos X y la radiactividad a finales del siglo XIX, cuando muchos de los primeros radiólogos desarrollaron cáncer de la piel. La evidencia más drás­ tica de carcinogénesis inducida por radiación se halla en los sobrevivientesde las explosiones de bombas ató­ micas en Japón durante la Segunda Guerra Mundial, quienes mostraron un incremento en la incidencia de una amplia variedadde tumores durante más de 20 años después del holocausto nuclear. La radiación ionizante lesiona de manera directa el DNA celular, lo que oca­ siona mutaciones, roturas de cromosomas y rearreglos anormales. Otro carcinógeno físico, la radiación ultra­ violeta. induce cáncer cutáneo en las partes del cuerpo expuestas al sol, en particular en individuos con xero­ dermia pigmentosa, enfermedad en la cual existe un mecanismo defectuoso de reparación para el daño al DNA inducido por la radiación ultravioleta. La oncogenia viral es de interés particular en la inmunología tumoral, debido a la gran posibilidad de que las células, transformadas por introducción de ge­ nes virales,expresennuevosantígenos relacionadoscon virus, que pueden ser reconocidos por el sistema in­ munitario. Los virus oncógenos pueden subdividirse en tipos DNA o RNA, según la información genética contenida en el virus intacto. La mayor parte de las células infectadas por los virus DNA potencialmente oncógenos, los cuales incluyen papovavirus, herpesvi­ rus y adenovirus,expresatodos los genes viralesy apoya la replicación viral, lo cual a menudo produce lisis ce­

(Capítulo 42)

lular. La infección de células que no permiten la repli­ cación viral puede ocasionar la integración del DNA viral en el genoma del huésped y la expresión de sólo unos genes virales; sin embargo, no se forman partícu­ las líticas. La transformación produce efectos directos sobre la expresión y función de los genes del huésped mediante el DNA integrado o el corte y empalme abe­ rrante del RNA viral transcrito para producir nuevas proteínas que promuevan la transformación. Se ha en­ contrado que el DNA de varios virus humanos contie­ ne oncogenes potenciales y se han asociado con el desarrollo de malignidades. Éstas incluyen relaciones entre infección por virus de Epstein­Barr (VEB) y lin­ foma de Burkitt, enfermedad de Hodgkin y carcinoma nasofaríngeo, así como entre el virus del papiloma hu­ mano y el carcinoma cervical, anogenital y dérmico. Los virus RNA oncógenos contienen genes para una polimerasa llamada transcriptasa inversa, la cual permite el uso de RNA viral como modelo para la trans­ cripción de una copia de DNA, capaz de integrarse en el genoma del individuo. Debido a que esto es inverso a la transcripción normal de DNA a RNA para la infor­ mación genética, estos virus se denominan a menudo retrovirus. Los virus RNA tumorales se descubrieron por primera vez en tumores de pollo y parecen ser la causa de gran número de cánceres de aparición natural en muchas especies. Algunos de estos virus contienen oncogenes de transformación directa, mientras que otros deben activar el material genético del huésped. Una clase de retrovirus humanos, los virus de leuce­ mia de célula T humana (VLHT) es responsable de ciertas leucemias de células T, particularmente en ca­ sos que se presentan en una región del sur del Japón en donde la infección es endémica. Muchos retrovirus, como el virus de la leucemia felina y el VLHT, pueden diseminarse de modo horizontal de sujetos infectados a individuos normales, y la resistencia a la oncogenia parece depender, en parte, de la generación de una res­ puesta inmunitaria contra antígenos asociados con vi­ rus en individuos resistentes expuestos. Los avances en biología molecular han propor­ cionado las herramientas para una mejor comprensión de los procesos que participan en la transformación. Las características análogas a muchos de los oncoge­ nes virales se han identificado en el genoma celular normal y los estudios in vitro de los análogos han de­ mostrado que la activación de estos oncogenes celula­ res puede transformar células normales si se presentan las condiciones apropiadas. Se ha probado la función esencial que desempeñan muchos de estos oncogenes celulares en el crecimiento y desarrollo normal, pero la expresión o el mantenimiento anormales de estos genes en un estado activo pueden originar transfor­ mación. Es posible que esto ocurra por mutaciones, como las que interfieren con la regulación de la trans­ cripción o la actividad de la proteína; por transloca­

Mecanismos de inmunología tumoral • 673

ción que se presenta en el oncogen siguiente a un gen celular activo, como se observa en tumores de células B con translocación del oncogen c-myc que sigue a un gen de región V de inmunoglobulina; o bien, por in­ serción de un promotor activo que aumenta la expre­ sión, como puede suceder después de la integración de un retrovirus de transformación lenta. Los oncoge­ nes codifican una amplia variedad de productos los cuales incluyen receptores de membrana, mensajeros de señalización, factores de crecimiento autocrino, inhibidores de la apoptosis y reguladores de la progre­ sión de ciclo celular y expresión de gen. La expresión de algunos de estos productos de oncogen, en particu­ lar los que representan mutaciones de la proteína nor­ mal, deben hacer que las células malignas sean suficientemente distintas de las células normales para poder detectarlas por métodos inmunológicos y de manera potencial para eliminarlas mediante ataque dirigido inmunitariamente.

ANTÍGENOS EN CÉLULAS TUMORALES

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El campo de la inmunología tumoral se basa en gran parte en la suposición de que los tumores expresan antígenos que permiten la separación inmunitaria de las células malignas y las células normales Aunque desde el punto de vista histórico esta suposición se ha visto rodeada de un gran escepticismo, los métodos modernos, facilitados por los avances tecnológicos en inmunología molecular y celular, han mostrado en forma convincente que muchos tumores expresan an­ tígenos que pueden inducir respuestas humorales y celulares, y que pueden ser el blanco de las mismas. Los antígenos humorales relevantes se incluyen en dos categorías principales: antígenos únicos específicos de tumor, que se encuentran sólo en las células tumo­ rales y, por tanto, representan los blancos ideales para un ataque inmunitario. En contraste, los determinan­ tes asociados con tumor se hallan en las células tu­ morales y también en algunas normales, pero las diferencias cualitativas y cuantitativas de expresión de antígenos permiten el uso de estos antígenos para dis­ tinguir células tumorales de células normales. En la actualidad se ha identificado una amplia va­ riedad de proteínas celulares que funcionan como an­ tígenos celulares. Muchos mecanismos moleculares diferentes pueden originar la producción de un antíge­ no tumoral. El mecanismo más directo es un proceso de transformación que ocasiona la producción de una proteína nueva, como ocurriría después de infección con un virus potencialmente oncógeno como VEB, VLHT o papilomavirus humano (VPH). De forma si­ milar, las mutaciones puntuales o los rearreglos gené­ ticos afectan oncogenes celulares que promueven la

transformación del fenotipo, como se ha reportado con ras y p53 en los cánceres de colon y mama, bcr-abl en la leucemia mielógena crónica, o p161NK4 y CDK4 en el melanoma, pueden producir la expresión de nue­ vos epitopos potencialmente identificables por el sis­ tema inmunitario. Los antígenos singulares de tumor también pueden producirse por mutaciones aleatorias en las proteínas celularescomo consecuenciade la ines­ tabilidad genómica en las células transformadas o ex­ posición de determinantes que suelen estar expuestos, como se observa con algunos antígenos glucoproteí­ nicos complejos ramificados, en los cuales la elimina­ ción de un radical expone un nuevo determinante antigénico. Las proteínas comunes que de cualquier forma pueden servir como antígenos tumorales pue­ den ser ocasionadas por expresión aberrante de antí­ genos fetales o por aumento en la expresión de antígenos de diferenciación, como los que se obser­ van en la expresión de los antígenos ABO de los gru­ pos sanguíneos sobre las células del carcinoma gástrico humano o del gen relacionado con el antígeno del me­ lanoma (GRAM) en las células del melanoma huma­ no, o bien la expresiónexcesivade proteínas oncógenas, como Her­2/Neu en los cánceres ovárico y mamario. Las actuales estrategias para detectar proteínas nuevas o con expresión aberrante han revolucionado los esfuerzos para identificar antígenos tumorales. Las técnicas moleculares, incluyendo cDNA y la disposi­ ción de oligonucleótidos han hecho posible identificar en forma eficiente células tumorales por la expresión de antígenos tumorales de interés potencial y por la identificaciónde antígenos comúnmenteexpresados en tipos específicos de tumores, al igual que antígenos nuevos ocasionados por mutaciones. Las técnicas in­ munitarias, que incluyen el aislamiento de las células T y anticuerpos reactivos al tumor de pacientes con cáncer, así como el desarrollo de estrategias novedosas de vacunación han hecho posible identificar antígenos tumorales que, en forma clara, inducen respuestas in­ munitarias y producen respuestas a los antígenos de interés.

Antígenos tumorales únicos Estos antígenos pueden detectarse sólo en células tu­ morales y no en otras células del huésped. La identifi­ cación de la presencia de antígenos singulares en tumores de ratones consanguíneos fue mucho más sim­ ple que la identificación de antígenos en tumores hu­ manos, debido a la capacidad para realizar estudios de trasplante de tumores. Sin embargo, los avances en biología molecular han mejorado el análisis inmuni­ tario de los tumores humanos. En muchos tumores relacionados epidemiológicamente con virus se han aislado genomas virales, se han identificado proteínas virales expresadas en estos tumores y se ha demostra­

674 • Inmunología básica y clínica

do que los antígenos virales singulares son inmunóge­ nos potenciales. Se creía que los tumores "espontá­ neos" (muchos de los cuales en realidad fueron inducidos por la exposición a carcinógenos ambienta­ les) no tenían marcadores antigénicos predecibles y que, por tanto, planteaban un problema más difícil; no obstante, se han utilizado técnicas moleculares e in­ munitarias para identificar un número cada vez mayor de antígenos que en potencia podrían utilizarse como objetivo. Las mejoras en los métodos para detectar y recobrar anticuerpos sanguíneos y células T reactivas a tumores que se encuentran en bajas concentracio­ nes, por medio de drenaje de los ganglios linfáticos y a partir de tumores de pacientes, han proporcionado los reactivos inmunitarios que son indispensables para las bibliotecas de detección derivadas de las células tumorales para los antígenos que se utilizarán como objetivo inmunógeno. Los resultados han incluido oncogenes mutados y proteínas relacionadas con el fenotipo maligno, así como por mutaciones espontá­ neas, probablemente ocasionadas por la inestabilidad genómica que caracteriza a las células malignas. La elucidación de las vías de transformación para la presentación de antígenos de proteínas en relación con moléculas del complejo principal de histocompa­ tibilidad (MHC) a las células T ha revolucionado la comprensión sobre el origen potencial de antígenos específicos de tumor. Las células T reconocen pépti­ dos pequeños derivados de la degradación intracelu­ lar de proteínas citosólicas que se insertan en la hendidura fijadora de péptido en la molécula del MHC, proteínas que se transportan luego junto con la molé­ cula del MHC a la superficie celular (capítulo 6). Por tanto, cualquier proteína celular anormal, no sólo las proteínas detectadas en la membrana, es un inmunó­ geno potencial. De esta manera, la presencia de una proteína no funcional en una célula tumoral producto de un alelo mutado, como ocurre con frecuencia con p53, podría resultar en la inmunogenicidad de tal pro­ ducto. Además, las dificultades previas encontradas para detectar antígenos únicos en tumores humanos con anticuerpos monoclonales parecen ahora predeci­ bles; los resultados no implican que estos tumores no expresen antígenos únicos, sino que el uso de nuevos procedimientos moleculares para sondear la expresión del gen más que el fenotipo de superficie, tiene mayor probabilidad de resultar productivo, en especial para antígenos que pueden ser elegidos como blanco por las células T.

Antígenos asociados con tumores Aunque no es posible detectar antígenos únicos de tumor en todos los tumores, muchos de éstos mues­ tran antígenos que los distinguen de las células nor­ males. Estos antígenos relacionados con tumor pueden

(Capítulo 42)

expresarse en algunas células normales en estadios particuíares de diferenciación, pero la expresión cuan­ titativa o compuesta relacionada con otros marcado­ res de línea celular o de diferenciación, o ambos, pueden ser útiles para identificar las células transfor­ madas. La identificaciónde antígenosrelacionados con tumor ha tenido avances impresionantes en último decenio, se inició con el desarrollo de tecnología para producir y detectar anticuerpos monoclonales produ­ cidos en ratones en respuesta a los tumores en seres humanos, y ha progresado en fechas más recientes con el desarrollo de la tecnología para los análisis seroló­ gicos de respuestas de anticuerpos expresados por clo­ nación (SEREX, por sus siglas en inglés) para detectar anticuerpos humanos inducidos por tumores en pacien­ tes con cáncer y avances adicionales en la capacidad para analizar la diferencia de posiciones en los genes de las células tumorales en comparación con las nor­ males. Muchos de los antígenos identificados ya son invaluables desde el punto de vista diagnóstico para distinguir a las células transformadas de aquellas sin transformación y para definir la línea celular de las células transformadas; es probable que muchos de es­ tos antígenos demuestren ser objetivos atractivos para un ataque terapéutico. Los antígenos asociados con tumor humano me­ jor caracterizados son los antígenos oncofetales, los cuales se expresan durante la embriogénesis pero es­ tán ausentes, o son muy difíciles de detectar, en el teji­ do normal adulto. El prototipo de este antígeno es el antígeno carcinoembrionario (CEA, del inglés carcinoembryonic antigen), glucoproteína que se encuen­ tra en el intestino fetal y células de cáncer de colon, pero no en células normales de colon de adulto. Ya que el CEA se desprende de las células de carcinoma de colon y se encuentra en el suero, al principio se consi­ deró que esta situación podría utilizarse para la detec­ ción de pacientes en búsqueda de dicho tipo de cáncer. Sin embargo, pronto se hizo patente que los sujetos con lesiones inflamatorias que comprenden células de origen endodérmico, como el caso de colitis y pancrea­ titis, así como individuos con otros tumores como cán­ cer pancreáticoy cáncer de mama, tenían valores séricos aumentados de CEA. A pesar de estas limitaciones, la vigilancia del aumento y disminución de los valores de CEA en personas con cáncer de colon, bajo terapéuti­ ca, ha mostrado ser útil para predecir el progreso del tumor y las respuestas al tratamiento. Además, estu­ dios recientes han sugerido que las respuestas de las células T pueden deberse a CEA, y en la actualidad una experiencia clínica en humanos en sujetos con cán­ cer de colon está evaluando si una vacuna recombi­ nante que expresa CEA puede inducir respuestas de células T que eliminarían las células de los cánceres residuales. Otros antígenos oncofetales han sido útiles para diagnóstico y vigilancia de tumores humanos. En

· Mecanismos de inmunología tumoral • 675

particular, la a-fetoproteína,una n­globulina que nor­ malmente secretan el hígado fetal y las células del saco vitelino, se encuentra en el suero de individuos con tumores hepáticos y de células germinales, y puede ser utilizada como marcador del estado de la enfermedad. Un grupo de proteínas asociadas a tumores que son de especial interés se ha denominado antígenos de cáncer testicular, porque se detectan sólo en células malignas y tejido germinativo. La familia de proteínas mejor identificada incluye a la GRAM, cuyos miem­ bros se expresan en las células de melanoma y en muchos otros tumores, así como la familia NY­ESO, que se expresa en diversos carcinomas. Si bien la ma­ yor parte de las funciones de estas proteínas se desco­ noce, la expresión limitada en tejidos normales las convierte en antígenos tumorales casi singulares. En muchos pacientes con cáncer se han detectado respues­ tas de células T y de anticuerpos a estas proteínas y se les ha estudiado como blancos para las respuestas te­ rapéuticas. Muchos antígenos asociados con tumores, cuya función se desconoce pero que están muy limitados en su distribución tisular en las células normales, se han identificado con antígenos monoclonales. Los antígenos glucoproteínicos y glucolípidos de la mem­ brana, aislados de células de melanoma maligno, pa­ recen ser relativamente específicos para estos tumores, aunque se ha detectado su expresión en algunas célu­ las normales, como tejido neuronal. Una glucoproteí­ na que se encuentra en células de la leucemia humana, llamada antígeno común de la leucemia linfocítica aguda (CALLA, del inglés common acute lymphocytic leukemia antigen, o CDlO), se ha detectado en va­ lores mínimos en otras células como granulocitos y células renales. Existen muchos otros ejemplos simi­ lares, y el uso de marcadores antigénicos para diag­ nóstico y propósitos terapéuticos es muy promisorio. Los éxitos recientes en el aislamiento y clonación de células T reactivas a tumor de pacientes con cán­ § cer, junto con la clonación de la expresión de genes !B tumorales y la detección de blancos transfectados para ~ la identificación de células T, ha hecho posible identi­ ~ ficar antígenos relacionados con tumor, que a priori .¡j inducen respuestas de inmunidad celular. En el mela­ ­a noma se han identificado células T que responden a ~ varias proteínas melanosómicas normales, como la u, gp 100 y la cinasa de tirosina, al igual que a proteínas GRAM y proteínas oncógenas mutadas. Estrategias similares han identificado proteínas inmunógenas en los cánceres de mama, ovario, pulmón y páncreas. La inmunización intencional con antígenos tumorales iil identificados por detección molecular está proporcio­ nando un número cada vez mayor de proteínas inmu­ l nógenas, como la telomerasa, la cual se expresa en 111 tumores para evitar el envejecimiento, pero que está @ ausente en la mayoría de los tejidos adultos. Un punto

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de interés de los inmunólogos de tumores es diseñar estrategias para proporcionar o desencadenar respues­ tas a estos antígenos en pacientes con tumores que expresan la proteína.

MECANISMOS INMUNITARIOS EFECTORES POTENCIALMENTE OPERATIVOS CONTRA CÉLULAS TUMORALES Virtualmente,todos los componentes efectores del sis­ tema inmunitario tienen el potencial para contribuir a la erradicación de células tumorales. Es posible que cada uno de estos mecanismos efectores tenga una función en el control del crecimiento del tumor, pero un mecanismo en particular puede ser más o menos importante según el tumor y su localización. El poten­ cial para mediar las respuestas antitumorales debe ha­ cerse más evidente al utilizar métodos para incrementar respuestas efectoras individuales, como la transferen­ cia adoptiva de grandes cantidades de células o la ad­ ministración de citocinas o anticuerpos.

CélulasT La respuesta de células T es, sin duda alguna, la más importante de las respuestas del huésped para el con­ trol del crecimiento de las células tumorales antigéni­ cas; origina la muerte directa de células tumorales y la activación de otros componentes del sistema inmuni­ tario. La inmunidad antitumoral células T refleja la función de los dos subgrupos de tales células: células T restringidas a la clase 11, las cuales están representa­ das principalmente por células T CD4. cooperadoras (TH), que median su efecto por interacción directa con las células presentadoras de antígeno (APCs) y por la secreción de linfocinas para activar otras células efec­ toras e inducir respuestas inflamatorias; el otro tipo lo constituyen las células T restringidas a la clase 1, que están representadas por células T citotóxicas CDS, las cuales también secretan linfocinas pero median sus efectos principalmente por lisis directa de las células tumorales. Parece ser muy variable la participación precisa de cada uno de los subgrupos de células T y la función de estas células en la respuesta antitumoral, pero las células T específicas de tumor de cada subgrupo son capaces de mediar la erradicación tumoral, y se han detectado en sangre periférica de pacientes individua­ les así como en las células que infiltran los tumores humanos. Sin embargo, la mayor parte de las células tumorales expresan las moléculas MHC clase I, pero no las de clase 11, y el subgrupo de células TH no puede reconocer directamente tales células tumorales. Por tanto, dichas respuestas de células TH por lo general no

(Cap(tulo 42)

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dependen de las células presentadoras de antígenos, como las células dendriticas o macrófagos, para pre­ sentar los antígenos tumorales de importancia en el contexto de moléculas de clase 11 para su activación. Después de desencadenar la respuesta específica con­ tra el antígeno, estas células T además activan células dendriticas y secretan linfocinas que activan células T citotóxicas (Te), macrófagos, células asesinas natura­ les y células B, además pueden producir otras linfoci­ nas como factor de necrosis tumoral (TNF), el cual puede tener un efecto lítico directo contra las ce1ulas tumorales (capítulos 9 y 10). En contraste con las célu­ las TH• el subgrupo de células Te puede reconocer y matar directamente células tumorales blanco mediante la rotura de su membrana y núcleo. Sin embargo, sólo una pequeña fracción de células TCD8 restringidas por antígenos clase 1 tienen funciones cooperadoras y, de esta manera, las respuestas efectivas de células Te en general dependen de las respuestas de las células THCD4restringidas por clase 11, para proporcionar los factores cooperadores destrucción para activar y pro­ mover la proliferación de células Te·

Células B y destruccióndependiente de anticuerpos La función potencial de las respuestas del huésped en la inmunidad humana contra el tumor, fue anterior­ mente sugerida por la detección ocasional de anticuer­ pos reactivos al tumor en el suero de los sujetos. Los métodos de detección más recientes que utilizan SE­ REX han sugerido que la respuesta a los antígenos tumorales debe ser mucho más común. Algunos de estos anticuerpos son antígenos de superficie, como la proteína del oncogen Her2­neu, y podrían tener acti­ vidad antitumoral directa, en tanto que otras se diri­ gen a proteínas intracelulares y podrían facilitar las respuestas de las células T al incrementar el procesa­ miento y presentación de antígenos tumorales libera­ dos de células tumorales muertas por las células presentadoras de antígenos. Éstos son dos mecanismos principales por los cuales los anticuerpos median la lisis de células tumo­ rales. Los anticuerpos fijadores del complemento se unen a la membrana de la célula tumoral y promueven la unión de componentes del complemento que crean poros en la membrana y ocasionan rotura celular de­ bida a la pérdida de la integridad osmótica y bioquí­ mica. Un mecanismo alternativo es la citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpo (ADCC), en la cual los anticuerpos, generalmente de la clase IgG, forman un puente intercelular a través de la región variable a un determinante específico en la célula blanco, y a través de la región Fe a las células efectoras que expresan receptores para dicho Fe. Hay muchas células efectoras potenciales que pueden me­

diar el proceso lítico, incluso 'células asesinas natura­ les (NK), macrófagos y granulocitos. La ADCC es un mecanismo lítico más eficiente in vitro que la cito­ toxicidad mediada por complemento y requiere me­ nos moléculas de anticuerpo por célula para matar. Los estudios preclínicos de inmunoterapia con anticuer­ pos monoclonales de diferentes isotipos (y por tanto, diferentes propiedades para fijar complemento o me­ diar ADCC) también sugieren que la ADCC puede ser el mecanismo efector más importante in vivo.

Células asesinas naturales Las células NK pueden matar una amplia variedad de células tumorales in vitro (capítulo 9). Los mecanis­ mos mediante los cuales las células NK reconocen y lisan preferencialmenteblancos transformadosmás que normales, se ha vuelto más clara con la creciente ca­ racterización de un gran arreglo de receptores inhibi­ dores y activadores expresados por las células NK. El potencial citotóxico de éstas es ampliamente conteni­ do (detenido) por señales restrictivas (de apagado) enviadas por las familias de receptores inhibidores que se unen a las moléculas clase 1 en células blanco po­ tenciales. Aunque esto probablemente evolucionó para permitir a las células NK distinguir, como una prime­ ra línea de defensa, a células infectadas con virus, las cuales comúnmente inhiben la expresión de las molé­ culas clase 1 del MHC, muchas células tumorales tam­ bién expresan valores bajos de clase 1 y por lo tanto liberan la señal inhibidora. La naturaleza precisa de la señal activadora de las células tumorales es incierta, pero una variedad de moléculas, como CD48 y gluco­ proteínas de superficie, son candidatas. La citólisis por células NK está mediada por la liberación de factor(es) citotóxico(s) y el uso de perforinas para la generación de agujeros en la membrana de la célula blanco. La actividad citotóxica de las células NK puede aumen­ tarse in vitro e in vivo con linfocinas, como interleuci­ na 2 (IL­2) e interferón, y por medio de la unión cruzada activandoel receptor Fe, de este modo se puede amplificar la actividad NK por las respuestas inmuni­ tarias de las células T y B. Los estudios recientes han demostrado que el incremento de la actividad de NK en los órganos viscerales refuerza la resistencia al cre­ cimiento de metástasis. Por tanto, las células NK pue­ den proporcionar una primera línea de defensa del huésped contra el crecimiento de células transforma­ das en sitios tanto primarios como metastásicos, así como representar un mecanismo efector reclutado por células T y B (o la administración farmacológica de citocinas y anticuerpos) para complementar respues­ tas antitumorales específicas. También se han identificado células efectoras ci­ totóxicas adicionales que poseen muchas similitudes con las células NK clásicas, pero pueden distinguirse

Mecanismos de inmunología tumoral»

de ellas. Las células asesinas activadas por linfocinas (LAK) pueden ser inducidas por dosis farmacológi­ cas muy grandes de IL­2, son fenotípicamente hetero­ géneas (incluyen tanto células NK corno células T CD8) y matan un espectro mucho más amplio de blan­ cos tumorales que las células NK; sin embargo, no se ha aclarado la función que desempeñan durante las respuestas antitumorales fisiológicas. Las células T NK, otra clase de células efectoras, expresan los mar­ cadores de células T y NK, y parecen activarse por la identificación de moléculas clase 1 atípicas a través de un receptor de células T relativamente constante. Se ha demostrado que estas células son importantes en la resistencia tumoral en modelos murinos, y su partici­ pación en la biología de tumores humanos se está in­ vestigando en forma activa.

Macrófagos

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Los macrófagos son importantes en la inmunidad tu­ moral como células presentadoras de antígenos para estimular la respuesta inmunitaria y son células efec­ toras potenciales para mediar la lisis tumoral. Los macrófagos en reposo no son citolíticos para las célu­ las tumorales in vitro, pero pueden volverse citolíticos si se activan con factores activadores de macrófagos (MAF, del inglés macrophage-activating factorss. Las células T con frecuencia secretan MAF después de una estimulación específica de antígeno y, por tanto, la participación de los macrófagos como células efecto­ ras, en ausencia de la administración de citocinas, pue­ de depender de la inmunidad de células T. Esto se apoya en los estudios que muestran que los macrófagos ais­ lados de tumores ínmunógenos en regresión presen­ tan actividad tumoricida, mientras que los macrófagos aíslados de tumores en progreso no inmunógenos en general no muestran actividad citotóxica. Las linfoci­ nas de las células T con actividad de MAF incluyen interferón y, TNF, IL­4 y factor estimulador de colo­ nias de granulocitos y macrófagos (GM­CSF) (capí­ tulo 10). No están bien definidos los mecanismos por me­ dio de los cuales los macrófagos reconocen las células tumorales y median la lisis, pero los macrófagos acti­ vados pueden producir factores citotóxicos que median la destrucción, al igual que se unen y lisan células trans­ formadas en forma preferente a las células normales. La fijación por macrófagos activados es un proceso dependiente de energía sobre estructuras de membra­ na sensibles a tripsina. Parecen participar diversos me­ canismos líticos, dependiendo de la MAP encargada de la activación de los macrófagos. Estos incluyen trans­ ferencia intercelular de productos lisosómicos, produc­ ción de radicales superóxido, liberación de proteinasas neutrales y secreción de TNF. Estudios en ratones so­ metidos a bloqueo génico han sugerido que la produc­

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ción de óxido nítrico (el cual es un mediador de la apop­ tosis) puede ser el mecanismo efector de mayor impor­ tancia utilizado por los macrófagos.

MECANISMOS POTENCIALES MEDIANTE LOS CUALES LAS CÉLULAS TUMORALES PUEDEN ESCAPAR DE UNA RESPUESTA INMUNITARIA F. M. Burnet propuso con anterioridad el concepto de vigilancia inmunitaria del huésped, en el cual el siste­ ma inmunitario proporciona al cuerpo la función de vi­ gilancia para reconocer y destruir células tumorales inmunógenas de desarrollo frecuente. Sin embargo, el fracaso para demostrar un incremento en la aparición de tumores inmunógenos en individuos inmunodeficien­ tes incapaces de rechazar tumores ha modificado los puntos de vista actuales de la vigilancia inmunitaria. Aunque las respuestas específicas a antígeno pueden proporcionar una función de vigilancia del desarrollo de ciertos tumores, como los inducidos por virus tumo­ rales oncógenos de DNA y RNA, el sistema inmunita­ rio es mucho más eficiente en reconocer, como extraños a organismos infecciosos que a células tumorales. Por tanto, en la actualidad se considera que las poblaciones efectoras inespecíficas, como las células NK y T NK, por encima de las respuestas inmunitarias específicas a antígeno tumoral, tienen mayor importancia en el re­ chazo de células tumorales de nueva aparición. La falla del sistema inmunitario para prevenir la aparición de otros nuevos tumores no impide el desarrollo de res­ puestas inmunitarias específicas de tumor durante el cre­ cimiento de tumores establecidos. El apoyo indirecto de la presencia de inmunidad contra tumores humanos incluye regresiones espontáneas de tumores y regresio­ nes de lesiones metastásicas después de la eliminación de grandes tumores primarios. Se han obtenido datos directos de inmunidad tumoral en estudios que emplean métodos sensibles in vitro para detectar anticuerpos o células T reactivas con tumores en pacientes con cán­ cer. De este modo, parece posible que aun cuando la aparición de muchos tumores puede reflejar una falla en la vigilancia inmunitaria y la ausencia de respuesta inmunitaria al inicio del crecimiento tumoral, una res­ puesta inmunitaria potencialmente detectable, pero por desgracia inefectiva, puede aún ser generada durante el crecimiento progresivo del tumor. Las metas importan­ tes en la inmunología del tumor son determinar por qué tales respuestas no son efectivas y desarrollar métodos para inducir respuestas eficaces. Se han identificado muchos mecanismos potencia­ les que permiten escapar de la destrucción inmunitaria. Los análisis de células presentes en una masa tumoral sugirieron al inicio una posible inmunoselección de

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células variantes, lo que a menudo señala la heteroge­ neidad respecto a la morfología y el fenotipo de super­ ficie. Esto se ha demostradoen forma más definitivaen el melanoma, en el cual la generación de respuesta de las células T a una proteína melanosómica se ha rela­ cionado con crecimientode tumores que carecen de esta proteína. La presencia de estas células con variantes de escape probablemente se deba a la inestabilidad genó­ mica inherente a las células transformadas, y la super­ vivenciapreferente de este tipo de células requiere que el antígeno reconocido no se relacione con el fenotipo maligno, como un oncogenmutado.La incapacidadpara demostrar selección inmunitaria en algunos casos po­ dría reflejar el hecho de que cuando la variante escapa de la población dominante, la respuesta antitumoral se oscurece por la pérdida del antígeno tumoral en las cé­ lulas blanco analizables. La modulación antigénica ocasiona procesos si­ milares a los descritos antes en el sentido de que una respuesta inmunitaria contra un antígeno tumoral ori­ gina el crecimiento de células negativas al antígeno. Sin embargo, en este terreno la pérdida del antígeno refleja sólo el cambio fenotípico en la célula tumoral, y si se elimina la respuesta inmunitaria, el antígeno se reexpresa. Se ha informado ampliamente de la modu­ lación antigénica resultante de las respuestas de anti­ cuerpos, pero aún no se ha identificado con claridad la modulación de respuestas de células T. Como se describió en el capítulo 6, la presenta­ ción de antígenos por células tumorales para su reco­ nocimiento por células T requiere la transformación intracelular de proteínas, con degradación a péptidos pequeños de 8 a 9 aminoácidos que se transportan al retículo endoplásmico y después se insertan en una hendidura en la molécula del MHC de clase 1 para su transporte subsecuente a la superficie celular. Estudios recientes muestran que algunas células tumorales tie­ nen mecanismos procesadores de antígenos defectuo­ sos, con el resultado de que no consiguen cargar a las moléculas de clase 1 con péptidos y transportarlas a la superficie; la expresión de clase 1 es escasa y aun antí­ genos tumorales potencialmente muy inmunógenos no pueden presentarse al sistema inmunitario. Hay varios mecanismos mediante los cuales las células tumorales pueden interferir de manera no es­ pecífica con la expresión de la inmunidad del indivi­ duo. Algunas células tumorales pueden liberar factores solubles que suprimen directamente la reactividad in­ munitaria. Quizá el fenómeno mejor estudiado es la inhibición de respuestas inmunitarias de macrófagos que han sido modificadas como resultado de residir en sujetos que poseen tumores en desarrollo. Esto pa­ rece estar mediado en gran parte por la secreción es­ pontánea de prostaglandinas, y el tratamiento in vitro de los macrófagos con indometacina, inhibidor de ci­ clooxigenasa, puede eliminar los efectos inhibidores.

(Capítulo 42)

Los pacientes con cáncer avanzado muestran au­ mento en la susceptibilidad a las infecciones oportu­ nistas y pueden exhibir depresión global de las respuestas de células T. El análisis del complejo re­ ceptor­señalización de las células Ten tales pacientes ha demostrado que esto en parte refleja una reducción en la cantidad de cadena zeta presente en los comple­ jos de receptoresde las células T. Este defecto, así como la función anormal de las células T que suele acompa­ ñarlo, apoya la idea de que el crecimiento tumoral puede ocasionar la liberación de un factor inmunosu­ presor. La presencia de anomalías en el complejo del receptor de las células T en la enfermedad avanzada ha promovido los análisis de células T aisladas de si­ tios con tumor en las etapas tempranas de la enferme­ dad. Varios estudios han mostrado que las células T provenientes de los ganglios linfáticos que drenan zo­ nas tumorales o infiltrados por tumores a menudo ca­ recen de cadenas zeta o éstas se encuentran fosforiladas en forma anormal, lo cual puede ocasionar que las células T no sean reactivas desde el punto de vista fun­ cional y podría ocasionar que el tumor pareciera no inmunógeno. Los estudios recientes en modelos mu­ rinos con tumores inmunógenos y poblaciones gran­ des de células T reactivas, los cuales pueden vigilarse con facilidad, han demostrado que los tumores pro­ gresivos pueden proporcionar en forma selectiva cé­ lulas T reactivas a tumor que no muestren respuesta por mecanismos diferentes a la regulación descendente de la cadena zeta. El definir tales mecanismos podría facilitar estrategias para detectar e incrementar las res­ puestas antítumorales," La presencia de células T supresoras (Ts) especí­ ficas de tumor puede ser otra razón para las dificulta­ des de detección inmunitaria específica contra el tumor en los sujetos con cáncer. El principal obstáculo para la comprensión de la función de las células Ts en la inmunidad del tumor ha sido la dificultad para aislar y caracterizar a tales células. A pesar de esta dificultad, el fenómeno bioló­ gico de la supresión mediada por células T específicas de antígeno transferibles se ha demostrado inequívo­ camente in vivo en modelos animales y los estudios subsecuentes tendrán que elucidar las bases de estas observaciones. Una razón adicional que surge en la actualidad para explicar la falta de una respuesta inmunitaria a las células tumorales deriva de la comprensión cada vez mayor de las funciones de las células presentado­ ras de antígeno (APCs). Las células tumorales care­ cen de muchas de las cualidades esenciales de las APCs profesionales, como la expresión de las moléculas co­ estimuladoras CD80 y CD86 o la producción de la citocina activadora IL­12 y esto puede anergizar más que activar a las células T. Las estrategias moleculares en las cuales se modifican las células tumorales para

Mecanismos de inmunología tumoral»

expresar estas funciones representan un medio pro­ metedor para provocar respuestas antitumorales.

INMUNOTERAPIA Aunque el sistema inmunitario del huésped a menudo puede ser inadecuado para controlar el crecimiento tumoral, la presencia de antígenos identificables del tumor en la mayor parte de las células tumorales, la identificación de respuestas detectables aunque in­ efectivas del huésped, y la mejor comprensión de los mecanismos mediante los cuales las células tumorales evaden la respuesta inmunitaria, sugieren que es posi­ ble manipular y amplificar el sistema inmunitario a fin de favorecer la erradicación del tumor. Los avan­ ces tecnológicos recientes que permiten aislamiento de subpoblaciones de linfocitos, identificación y puri­ ficación de antígenos tumorales, desarrollo de células T seleccionadas específicas para el antígeno, amplifi­ cación de las respuestas inmunitarias con citocinas, y producción de anticuerpos que pueden tener como blanco la superficie de los antígenos tumorales, han creado un nuevo potencial y entusiasmo para la inmu­ noterapia de éstos. Están en estudio varios enfoques inmunoterapéuticos, y parece probable que al menos algunos de éstos pronto llegarán a ser modalidades importantes de tratamiento de tumores seleccionados.

Inmunización con antígenos tumorales

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En general, ha sido inefectiva la inmunización de los individuos que poseen tumores establecidos en pro­ greso, con células tumorales o antígeno tumoral. Sin embargo, las mejoras en la comprensión de los reque­ rimientos para la activación de las células T y las fun­ ciones especiales de las células dendríticas (CD) en la presentación del antígeno así como la evolución en las nuevas tecnologías de vacunas han proporcionado resultados más alentadores. Los precursores de las células dendríticas pueden aislarse con facilidad de la sangre periférica y exponer­ se in vitro a una gran cantidad de citocinas apropiadas . Tales células dendríticas se han expuesto a antígenos tumorales por diversos medios, que incluyen transfec­ ción, infección con virus recombinantes, incubación con las proteínas o péptidos virales o fagocitosis de las cé­ lulas tumorales apoptóticas, y después la inoculación a un paciente para inducir respuestas. Aún debe aclararse la forma óptima para suministrar las células dendríti­ cas, pero ya se han observado respuestas inmunitarias y respuestas clínicas antitumorales. Un método alternativo ha sido aislar las células tumorales de una muestra de biopsia, introducir genes de citocinas y genes que codifican moléculas coesti­ muladoras expresadas por células presentadoras de

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antígenos profesionales, y después utilizar estas célu­ las tumorales modificadas genéticamente para inmu­ nizar al huésped. Los estudios en ratones con tumores que expresan GM­CSF y moléculas coestimuladoras accesorias como B7 han proporcionado resultados alentadores; se han detectado en repetidas ocasiones respuestas protectoras de las células T a células tumo­ rales que con anterioridad se percibían como no in­ munógenas. Los mecanismos que implican estos métodos se encuentran a la fecha en estudios clínicos en seres humanos. Los resultados preliminares de la inmunización con células de melanoma y carcinoma renal que expresan GM­CSF (las cuales probablemente recluten y activen células dendríticas para presentar antígenos tumorales) han sugerido que pueden obte­ nerse respuestas antitumorales a tumores establecidos. Otra opción que se ha explorado es suministrar an­ tígenos celulares in vivo de forma que éstos se presenten directamente a las células dendríticas. Esto varia desde los métodos simples, en los cuales el epitopo peptídico que codifica un antígeno tumoral se inyecta en un medio adyuvante o con GM­CSF, lo cual se ha observado indu­ ce respuestas terapéuticas de las células T en el melano­ rna; a métodos más complejos en los cuales se fusiona un gen que codifica el antígeno tumoral con un gen que codifica GM­CSF y se inyecta directamente en el plás­ mido de DNA o en una proteína de fusión purificada. El desarrollo adicional en la tecnología vacunal, como la optimización de secuencias inmunoestimula­ doras en las vacunas de DNA, debe incrementar la fre­ cuencia con la cual se obtienen respuestas antitumorales. Un nuevo método prometedor es la administración con­ comitante de anticuerpos bloqueadores contra CTLA­ 4 (antígeno 4 de los linfocitos T citotóxicos) con vacunas tumorales; esto evita el ahogamiento normal de las res­ puestas de las células T que es mediado a través de la señalización por medio de CTLA­4. En modelos muri­ nos se ha reportado que después de tales vacunaciones hay rechazo completo de los tumores inmunógenos mal establecidos, y a la fecha se realizan estudios clínicos con vacunas de cáncer prostático en seres humanos.

Inmunoterapia con células T adoptivas En Ja actualidad se han desarrollado modelos animales en los cuales los huéspedes que poseen tumores desarro­ llados pueden tratarse mediante la transferencia de célu­ las T singénicas específicas para el tumor. Estos modelos, en los cuales se utilizan células T sensibilizadas contra el tumor, provenientes de un donador singénico, han ser­ vido como prototipo de lo que puede lograrse si se consi­ gue amplificar selectivamente la respuesta inmunitaria del sujeto contra un tumor autóctono. La eliminación tu­ moral completa después de la terapéutica adoptiva re­ quiere un periodo amplio y, por tanto, las células transferidas deben tener la propiedad de persistir en el

680 • Inmunología básica y clínica

huésped para ser eficaces. Las células T H CD4 no citolf­ ticas productoras de linfocinas, restringidas a la clase 11, al igual que las células T citotóxicas CD8 restringidas a la clase 1, pueden mediar efectos antitumorales en estos modelos y la eficacia óptima a menudo requiere de am­ bos subgrupos. En situaciones en las cuales sólo se dis­ pone de células Te CD8 se ha demostrado que la administración de dosis bajas de IL­2 sustituye la fun­ ción auxiliadora que proporcionan las ce1ulasT CD4 para promover la supervivencia in vivo y la proliferación de las células T CD8 administradas, así como para aumen­ tar sus efectos terapéuticos. Ahora se dispone de experiencia substancial con la transferencia de células T humanas adoptivas. Los estudios con análisis más completos se han realizado en el tratamiento de enfermedades relacionadas con virus, en particular infección por citomegalovirus (CMV) en receptores de trasplante de médula ósea con inmunocompromiso, infección por virus de la inmu­ nodeficiencia humana (VIH) y enfermedades linfopro­ liferativas asociadas con VEB. En estas situaciones las células T específicas para las proteínas virales se han aislado y expandido in vitro y después se administran por vía intravenosa. Los resultados han sido alentado­ res y consistentes con las predicciones obtenidas de modelos murinos. En particular, se ha observado que las células T transfieren en forma eficaz la inmunidad al virus, median efectos antivirales al circular por los ganglios linfáticos y localizar los sitios de infección. Se ha demostrado que la transferencia de células Te CD8 en ausencia de T H CD4 requiere la administra­ ción concomitante de IL­2 a dosis bajas para que per­ sista la actividad antiviral y para mediar la misma. Este método también se ha explorado en el trata­ miento de tumores sólidos. A pesar de los esfuerzos ini­ ciales que utilizan linfocitos aislados de infiltrados tumorales que se han expandido en forma no específica in vitro con dosis muy elevadas de IL­2, el uso de célu­ las T reactivas al tumor que proliferaron in vitro por medio de la exposición a señales secuenciales de recep­ tor de células T (RCT) y a IL­2R se han vuelto más rutinarios. Los estudios en melanoma han demostrado que estas células T localizan los sitios tumorales y me­ dian efectos antitumorales lo cual sugiere que se dis­ pondrá de una modalidad terapéutica de utilidad. Además, la magnitud de las respuestas de las células T in vivo que puede obtenerse mediante la transferencia adoptiva excede con mucho la inducida por la tecnolo­ gía actual con vacunas. Este método puede utilizarse para incrementar la respuesta inducida por vacunas, así como para definir los límites terapéuticos que pueden obtenerse mediante vacunación contra un antígeno tu­ moral particular. El tratamiento de células T también se ha valorado en pacientes sometidos a trasplante alógeno de médula ósea para enfermedades malignas. En estos casos se ha

(Capítulo 42)

observado que pacientes quienes desarrollan enferme­ dad de trasplante contra huésped, como consecuencia de la donación de células T que identifican a los tejidos normales del huésped como tejido extraño, también se benefician del efecto concomitante de injerto contra tumor. Se han seguido estrategias para incrementar la actividad tumoral y disminuir la toxicidad a los tejidos normales del huésped. Un método que ya se está some­ tiendo a estudios clínicos implica la introducción de un "gen suicida" inducible en las células T del donador, de forma que las células pueden eliminarse si la toxicidad se vuelve un problema. Actualmente se está desarro­ llando un método más refinado en el cual se seleccio­ nan células T para la identificación de proteínas que son expresadas por el tumor en forma preferencial.

Administración de anticuerpos monoclonales El desarrollo de tecnología para la generación de anti­ cuerpos monoclonales a mediados del decenio de 1970 ha llevado con rapidez al desarrollo del tratamiento con­ tra el cáncer, pero los resultados iniciales han sido muy desalentadores. Se ha hecho evidente que necesitan so­ brepasarse diversos obstáculos, los cuales incluyen la inmunogenicidad de las proteínas murinas, la modula­ ción de los antígenos a los que van dirigidos los anti­ cuerpos, los mecanismos efectores inadecuados para eliminar las células a las que van dirigidos los anticuer­ pos y la biodistribución. Estos problemas se han atendi­ do en forma sistemática y parece que una nueva era del tratamiento de anticuerpos se ve rodeada por mucho más optimismo que hasta ahora. Se ha demostrado que dos anticuerpos monoclonales dirigidos contra CD20 y Her2­neu tienen eficacia probada como tratamiento es­ tándar para linfoma folicular de células B y cáncer me­ tastásico de mama, respectivamente, y se encuentran bajo desarrollo muchos otros anticuerpos. El problema de las respuestas inmunitarias a los anticuerpos administrados de origen murino se ha co­ rregido mediante anticuerpos quiméricos creados por ingeniería genética con regiones CDR fijadoras de antígeno de origen murino en un marco de moléculas humanas. En fecha más reciente se han desarrollado cepas de ratón en las cuales el locus de la inmunoglo­ bulina murina se ha reemplazado con un gen humano y tales ratones producen anticuerpos completamente humanos; se espera que en poco tiempo tales anticuer­ pos se incluyan en estudios clínicos. Hay diversos mecanismos a través de los cuales los anticuerpos monoclonales pueden mediar activi­ dad antitumoral y la ampliación de estas actividades puede incrementar la eficacia del tratamiento con an­ ticuerpos monoclonales. Los esfuerzos iniciales se han enfocado a mejorar la actividad ADCC (citotoxici­ dad mediada por células dependientes de anticuerpo)

Mecanismos de inmunología tumoral»

porque esto parece ser mucho más importante en los mecanismos efectores in vivo que en la lisis mediada por complemento o en la opsonización. Los estudios más recientes han revelado ventajas para dirigir mo­ léculas de señalización hacia los tumores porque las reacciones cruzadas pueden ocasionar directamente detención del ciclo celular y apoptosis. Esto puede explicarse adicionalmente por la actividad clínica ob­ servada de los anticuerpos antiidiotípicos contra los receptores de lgG en los linfomas de células B, los anticuerpos anti­CD20 en los linfomas de células By los anticuerpos contra los receptores Her2­neu en cán­ ceres de mama. Otros métodos mostrarán tratamientos más reac­ tivos. La mutagénesis in vitro del dominio fijador de anticuerpos puede ocasionar la producción de anticuer­ pos monoclonales con extraordinaria afinidad para el antígeno al cual van dirigidos los anticuerpos. La bio­

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distribución puede mejorarse al reducir el tamaño de los anticuerpos a través de la eliminación de gran par­ te de las porciones Fab y Fe, por medio de ingeniería sobre multímeros de las regiones Fv, fijadoras de antí­ geno. Finalmente, las moléculas citotóxicas como los radionúclidos o toxinas pueden adherirse a estas mo­ léculas para sobrepasar los problemas de modulación antigénica y limitar los mecanismos efectores del hués­ ped al suministrar con rapidez una señal lítica. Aunque cada anticuerpo necesitará valorarse cui­ dadosamente en cuanto a toxicidad y eficacia, el trata­ miento con anticuerpos monoclonales ciertamente se volverá una parte cada vez más importante del régi­ men terapéutico para el cáncer. De hecho, los estudios preclínicos sugieren que el tratamiento con anticuer­ pos monoclonales puede ser más eficaz cuando se com­ bina con los tratamientos estándar y tales regímenes se están sometiendo a pruebas actualmente.

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43 Neoplasias del sistema inmunitario Susan K. Atwater, MD

CONSIDERACIONES GENERALES

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el lector interesado puede encontrar información sobre estos trastornos en algunas de las referencias generales. El propósito de este capítulo se centra en las carac­ terísticas inmunitarias de estas neoplasias. También se proporciona alguna información general, pero para una descripción clínica o patológica más detallada el lector debe consultar textos de patología, oncología y hema­ tología.

Las neoplasias del sistema inmunitario incluyen linfo­ citos de las líneas celulares B, T y asesinas naturales (NK); histiocitos; y células presentadoras de antígeno son similares a otras neoplasias en muchos aspectos, con algunas diferencias importantes. En primer lugar, los linfocitos neoplásicos pueden circular en la sangre periférica y en los vasos linfáticos, como sus contra­ partes no neoplásicos, de ahí que muchas neoplasias linfoides estén diseminadas en el momento del diag­ nóstico. Una característica tradicional de los· tumores benignos es que permanecen localizados y no metasta­ tizan. En otros tipos tisulares, los tumores quese dise­ minan por todo el cuerpo se caracterizan por un patrón de crecimiento agresivo y resultados adversos. Sin embargo, es posible que las neoplasias del sistema in­ munitario no se ajusten a este patrón, principalmente las leucemias linfoides crónicas y los linfomas de gra­ do bajo. Estas enfermedades frecuentemente se pre­ sentan con diseminación sistémica generalizada, pero pueden permanecer como procesos indolentes, de cre­ cimiento lento durante muchos años. Una segunda característica de las neoplasias del sistema inmunitario es. que pueden retener algunas ca­ racterísticas funcionales de sus contrapartes normales (capítulo 1). Lascélulas T neoplásicas pueden secretar citocinas y las plasmáticas neoplásicas inmunoglobuli­ nas. Sin embargo, su comportamiento funcional no se presenta como respuesta a un estímulo fisiológico como es el caso en las células normales; De ahí que estas fun­ dones celulares se vuelvan autónomas y no tengan pro­ pósito útil alguno, y contribuyen frecuentemente a deteriorar la salud del paciente. Las neoplasias hematológicas incluyen no sólo los tipos celulares ya descritos, sino también trastornos de células mieloides y de sus precursoras. Las neoplasias mieloides están fuera del alcance de este capítulo, pero

CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS LINFOIDES MALIGNAS Clonalidad Se comprende actualmente a la neoplasia como un pro­ ceso clona!, en el cual una célula única sufre transfor­ mación maligna a través de algún cambio genético y pasa este cambio a sus descendientes (capítulo 42). Los descendientes son, por tanto, monoclonales, al tener una célula de origen común. Aunque la neoplasia pue­ de implicar un evento único de transformación en al­ gunos casos, se considera más comúnmente que es un proceso de pasos múltiples, en el cual el primer "estí­ mulo" conduce a una proliferación preneoplásica y que se requiere uno o más cambios genéticos adicionales para una neoplasia definitiva. Aun en el caso· de una neoplasia franca, pueden producirse cambios genéti­ cos adicionales y conducir al desarrollo de resistencia a fármacos o a un tipo más agresivo de tumor. Aunque las neoplasias como regla general son pro­ cesos clonales, hay excepciones en las cuales prolifera­ ciones policlonales pueden comportarse de manera agresiva a semejanza de las neoplasias de grado alto, como en las linfoproliferaciones presentes después del trasplante de órganos sólidos. Sin embargo, estas ex­ cepciones no son comunes. Por lo contrario, pueden notarse poblaciones clonales de células linfoides cuan­

683

684 • Inmunología

básica y clínica

do los datos clínicos e histológicos adicionales no mues­ tran evidencia de un proceso maligno. Aunque muchas de esas proliferaciones pueden ser preneoplásicas, con frecuencia su significado clínico es incierto. Sin embar­ go, dadas estas limitaciones, el establecimiento de la clonalidad es un mecanismo importante de la evalua­ ción diagnóstica en muchas neoplasias linfoides.

Relación de línea celular En general, las neoplasias hematológicas tienden amos­ trar características de una línea celular particular y pue­ de reconocerse su naturaleza de célula T, célula B o mieloide. Además, hasta cierto grado, las neoplasias tienden a semejar etapas separadas en el desarrollo de células normales: por ejemplo, las células de mieloma semejan células plasmáticas normales, los linfoblastos leucémicos a precursores T y B normales, y así sucesi­ vamente (figura 43­1 y cuadros 43­1 y 43­2).Sin em­ bargo, mientras mayor sea el número de características compartidas entre las poblaciones celulares normales

(Capítulo 43)

y neoplásicas, más diferencias se pueden encontrar. Por ejemplo, las células neoplásicas a menudo expresan an­ tígenos de más de una línea celular. En algunos casos, particularmente con leucemias agudas, pueden presen­ tarse en las células marcadores múltiples de cada una de las dos líneas celulares, y producir un fenotipo hí­ brido mieloide­linfoide. Estos fenotipos mixtos sella­ man bilineales si hay dos o más poblaciones presentes dentro de la neoplasia, cada una de línea celular distin­ ta; y bifenotípicos si está presente una población úni­ ca, que muestra coexpresión de marcadores mieloides y linfoides en las mismas células. En otros casos (p.ej., linfoma anaplásico de células grandes), las células pu­ deden haber perdido los marcadores de superficie que indican su línea celular de origen, por lo cual la deter­ minación de la línea celular requiere técnicas diagnós­ ticas moleculares. Cuando una población celular que ha sufrido pro­ liferación maligna muestra una combinación de antí­ genos los cuales no se sabe si se presenten en células normales, se plantean varias posibilidades: ya sea que

H

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Figura 43-1. Desarrollo de la célula B. Los linfomas y las leucemias de línea celular B generalmente semejan células, hasta cierto grado y en alguna etapa de desarrollo normal de la célula B, tanto morfológica como inmunofenotípicamente. Se presen­ ta un esquema simplificado del desarrollo de la célula B. A: Células progenitoras hematopoyéticaspluripotenciales, dan origen a B: precursores B o linfoblastos B en la médula ósea. En el cuadro 43­1 se describen varias etapas inmunofenotípicas del desarrollo del precursor B. C: Las células B maduras pueden responder a un estímulo de antígeno por proliferación en centros germinales y dar.origen a tipos celulares D: Hendidos pequeños, E: Hendidos grandes, F: No hendidos pequeños y G: No hendidos grandes. Se encuentran H: lnmunoblastos, /: Linfocitos plasmacitoides y J: Células plasmáticas en la diferenciación terminal de la célula B.

Neoplasias del sistema inmunitario • 685

Cuadro 43­1. Etapas· tnmunofenotíplcas de la diferenciación te'mpi:ana d9 células B Etapa O 1

11 111 IV

Antígtmo(s) lnm~nofenotlpo(s) CD34· HLA·DR CD34­HLA­bR,TdT, CD19, CD10 HLA­DR (más brillante) CD19, CD10 (dímero) HtA­DR, C019, CD10, CD20, sigM HLA­DR, C019, CD10, CD20, CD21, CD22, ± slgD

AbTflVfsturas: HtA =antígeno leucocltario humano; TdT = desoxlnu­ cleotidil transferasa terminal; CD = grupos de diferenciación (del inglés clusters of differentiation).

exista una contraparte de célula normal, pero estén presentes muy pocas de ellas para detectarse durante el desarrollo normal, o que no existan tales contrapar­ tes celulares normales. A menudo el descubrimiento de la contraparte de la célula normal se desencadena por el reconocimiento del fenotipo aberrante en las células neoplásicas, como fue el caso de las células CDSB y de la leucemia linfocítica crónica (LLC).

Características aberrantes Así como las ce1ulas neoplásicas pueden expresar mar­ cadores de más de una línea celular, también pueden expresar combinaciones de antígenos relacionados con la línea celular los cuales son detectables, o se presen­ tan sólo en células extremadamente raras durante el desarrollo celular normal. Por ejemplo, muchas leuce­ mias de linfoblastos B coexpresan CD34, un antígeno presente en células progenitoras hematopoyéticas pri­ mitivas y las células B normales muy tempranas, junto con CD22, un antígeno asociado con la línea celular B presente sólo en la superficie de células B maduras. Esta combinación es detectable solamente en un porcentaje pequeño de precursores de célula B normales en la

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Cuadro 43­2. Etapas lnrnunofenotíplcas de la diferenciación temprana de célula T Progenitores tfmicos mul­ CD7, CD13, CD33, CD34, tipotenciales CD4SRA Progenitores T/NK bipo­ CD7, cyCD3, CD13, cD33, tenciales CD34, CD38, CD45RA,± CD2, ±CDS Progenitores comprome­ CD1, CD2, cyCD3, CDS, CD7, tidos de célula T CD13, CD28, C.D34, CD38, CD45RA Positiva simple inmadura CD1, CD2, cyCD3, CD4, CDS, CD7 Positiva doble inmadura CD1, CD2, cyCD3, CD4, CDS, CD7, CDS Célula T madura CD2, sCD3, CDS, CD7 y ya sea (CD4+/CD8·) o (CD4­/CD8+) Abreviaturas: NK =célula asesina natural (natural killer); CD= gru­ pos de diferenciación.

médula ósea. Tales diferencias pueden ser útiles para determinar si una proliferación de células B inmaduras en la médula ósea se debe al incremento en precursores B normales o a leucemia aguda.

Leucemia comparada con linfoma El término leucemia describe una neoplasia hemática en la cual hay células malignas presentes en la médula ósea y en la sangre, mientras que el término linfoma se refiere a una proliferación localizada de células linfoi­ des las cuales forman una masa tisular sólida. Muchas neoplasias hemáticas muestran en grados variables ambos patrones de afección. Clínicamente, la neopla­ sia suele describirse de acuerdo al patrón de crecimien­ to predominante. Por ejemplo, la leucemia linfoblástica aguda, enfermedad que de ordinario afecta la médula ósea y da origen a muchos blastos circulantes, infiltra también comúnmente a ganglios linfáticos. Si se practi­ cara una biopsia en una muestra de tal ganglio linfático, el patólogo podría dar un diagnóstico de linfoma linfo­ blástico si no tuviera conocimiento de los hallazgos de la sangre o de la médula ósea Sin embargo, en este caso el mejor diagnóstico para los pacientes es aún el de leucemia linfoblástica aguda. En contraste, un linfo­ ma que crece en un ganglio linfático, pero sólo afecta focalmente a la médula ósea, sin afección de la sangre periférica, aún se llama linfoma. En la práctica clínica, por tanto, las distinciones entre leucemia y linfoma son un tanto arbitrarias. Más importante es la caracteriza­ ción del tipo de célula neoplásica y el establecimiento del diagnóstico correcto, de manera tal que pueda se­ leccionarse la terapéutica apropiada.

PROCEDIMIENTO PARA EL DIAGNOSTICO Un diagnóstico patológico frecuentemente se considera como la respuesta, a pesar del hecho de la existencia de una amplia variación en la manera de diagnosticar las neoplasias. Modalidades diagnósticas auxiliares, como la inmunofenotipificación y el análisis citogénico y mo­ lecular, pueden ser esenciales para caracterizar de ma­ nera precisa algunas neoplasias, aunque para otras puede ser suficiente el examen morfológico. Es igualmente importante la ponderación juiciosa de todos los datos disponibles en una evaluación final, especialmente cuan­ do algunos datos "se ajustan al cuadro" mejor que otros.

Examen morfológico El diagnóstico morfológico ha sido la base fundamen­ tal de la patología diagnóstica durante muchos dece­ nios. Aunque.los patólogos frecuentemente están muy familiarizados con los cortes teñidos con hematoxili­

(Capítulo 43)

686 • Inmunología básica y clínica

na y eosina de bloques embebidos en parafina, con frecuencia otras preparaciones son igualmente valio­ sas, como los frotis de sangre secados al aire o las cé­ lulas de la médula ósea teñidas con colorantede Wright. De hecho, los hematopatólogos consideran que estas dos técnicas son complementarias, ya que cada una remarca distintas características morfológicas de las células. Por ejemplo, las preparaciones secadas al aire son esenciales para el diagnóstico preciso y clasifica­ ción de la mayor parte de las leucemias. En contraste, el examen de cortes histológicos es más importante en el diagnóstico y clasificación de linfomas no Hodg­ kin, ya que los cortes proporcionan información sobre la arquitectura de los tejidos implicados y los patrones de infiltración por células anormales. Por ejemplo, el patrón de crecimiento nodular de un linfoma de cen­ tro folicular se observaría en el estudio histológico, pero no puede apreciarse si sólo se tiñen y examinan frotis de células.

Análisis inmunofenotípico Las células se pueden caracterizar mediante la detec­ ción de antígenos en la membrana celular, citoplasma o núcleo, con el uso de anticuerpos monoclonales dirigi­ dos contra ellos. Estos anticuerpos se marcan con algu­ na sustancia para hacerlos visibles, de ordinario fluorocromos que requieren análisis con citómetro de flujo o microscopiode fluorescencia;o enzimas del tipo de la peroxidasa de rábano picante o fosfatasa alcalina, las cuales originanproductos de reacción cromática de­ tectables con luz visible bajo microscopio (capítulos 15

y 16). Se dispone de varios métodos de análisis inmu­ nofenotípico (cuadro 43­3), cada uno con sus ventajas e inconvenientes.En la práctica, es mejor disponer de más de un método y seleccionarel que proporcione más información útil para un paciente dado. Se han desarrollado anticuerpos monoclonales para una variedad amplia y siempre en aumento de moléculas de superficie celular; muchos de ellos son útiles en eldiagnóstico clínico. Se han realizado seis grupos de trabajo internacionales sobre diferenciación de antígenos leucocitarios humanos, en los cuales se ha desarrollado una nomenclatura de grupo de dife­ renciación estandarizados o CD (véase Apéndice para el cuadro de CD). Se agrupan varios anticuerpos que reconocen al mismo antígeno dentro de una categoría y se conocen con el mismo número de CD. El cuadro 43­4 resume varios antígenos de uso común. El análisis inmunofenotípico, con el uso de una diversidad de anticuerpos monoclonales, puede dar in­ formación sobre cuántas poblaciones celulares están presentes dentro de una muestra, cuál es la línea celu­ lar y la etapa de diferenciación de cada población, y si algunas de estas poblaciones muestran características anormales (cuadros 43­5 y 43­ó). Responder a estas preguntas suele requerir un análisis multiparamétrico de algún tipo, en el cual se miden varios parámetros distintos para cualquier célula dada. El análisis con el uso de dos anticuerpos marcados con fluorocromo si­ multáneos, cada uno con un color distinto, es común en la actualidad en la citometría de flujo (capítulo 16), y cada vez se dispone más de análisis de 3 y 4 colores. Esto permite la disección precisa de tipos celulares den­

Cuadro 43­3. Comparación de los métodos de inmunotlplflcaclón Técnica Tlnción con ínrnunope­ roxidasa de cortes por congelación Tinción con lnrnunope­ roxldasa de cortes de tejido embebidos en parafina Tinción con lnrnunope­ roxidasa o fosfatasa inmunoalcalina de preparaciones cito· centrifugadas

Ventajas Arquitectura tisular visible. Amplia variedad de anticuerpos disponibles Arquitectura tisular visible Buen detalle. cltomorfológico Ampliamente disponible Citomorfilogía excelente Tinción citoplásmica visible Buenos resultados con muy pocas células en la muestra

Desventajas Citomorfología no tan buena como con cortes de parafina Técnicamente difícil; no disponible ampliamente Menos anticuerpos.disponibles que con cortes por conqe­ la,ción o citometría de flujo La inmunoglobulina de superficie con frecuencia no se tiñe No se dispone ampliamente de tinclón con dos colores No se examina la arquitectura tisular No se dispone ampliamente de tinción con dos colores

lnmunofluorescencla por Amplia variedad de anticuerpos dispo· No se examina la arquitectura tisular citometrfa de flujo nibles El detalle citomorfológico sólo es visible indirectamente Números grandes de células examina· en preparaciones citocentrifugadas de la muestra das Excelente tinción de inmunoglobulina Capacidad para analizar selectivamen­ te las subpoblaciones celulares Resultados disponibles rápidamente Estudios de 2 o 3 colores fáciles de realizar

Neoplasias del sistema inmunitario • 687

Cuadro 43­4. Antígenos útlles en el anéllsle lnmunofenotíplco de llnfomas y leucemias llnfocítlcas Designación slg clg CD10 CD19 CD20 CD22 CD23 CD79a

CD1 CD2 CD3 CD4 CDS CD7

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Descripción Antígenos relacionados con célula B lnmunoglobulina de superficie, presente en células B maduras y también en sus contrapartes neoplásicas así como en la LLA L3. Ausente en células plasmáticas lnmunoglobulina citoplásmica presente en células plasmáticas, algunos linfocitos plasmacitoides y algunos inmunoblastos También conocido como CALLA, el antígeno LLA común, este antígeno está en muchos precursores norma­ les de células B de centros germinales y en muchos casos de linfomas de centro folicular, así como en algunas LLA­T y LLB­T. Sin embargo, no está presente significativamente en células B circulantes maduras Expresados en células B y sus precursores muy tempranamente en el desarrollo, pero ausente en células plasmáticas Similar a CD19, aunque la expresión se inicia más tarde en el desarrollo temprano de la célula B Presente en el citoplasma en precursores de célula B de manera muy temprana, pero no .expresado en la superficie hasta tardíamente en el desarrollo del precursor de célula B. También está en células B maduras y sus contrapartes neoplásicas, pero ausente en células plasmáñcas. Receptor Fe de lgE; aumentado en células B infectadas porVEB. Util para distinguir LLC (usualmenteCD23+) de linfomas de células del manto (usualmente CD23­) Proteína mb­1, expresada concomitante con lgM de superficie. Marcador altamente específico para la línea celular B Antígenos relacionados con células T y NK Pr8$epte en algunos tiri'ioéitbs normales asfcomo eil ~élulas de.Langerhans; también en muchas leucemias l!n~ástl~·linfo~as Ty en ~istioCltosis de ~J~!!s ~e La~erhans. '1=\ecep\o(de eritrocitos de carnero; presente en t1moc1t05, lulas T maduras y células NK maduras. En· 1a ·~yor parte de las neoplasias de las líneas celulares T y NK y leucemias mieloides ocasionales Presente en el citoplasma de timocitos tempranos; expresado en la superficie de células T maduras. Presente en la mayor parte de las neoplasias de la línea celular T. El CD3 citoplásmico es detectable en casi todas las neoplasias linfoblásticas T Subgrupo de célula T colaboradora inductora, monocitos­macrófagosy algunas células dendríticas; presente en muchas neoplasias de linaje T Células inmaduras y maduras, y neoplasias Células.T y NK inmaduras maduras, y neoplasias; también en 15 a 20% de leucemia mielógena aguda Subgrupo de célula T citot xica supresora; también muchas células NK Receptor 111 Fe de lgG; presente en células NK y granulocitos Subgrupo de células T pequeña, células NK, la mayor parte de los linfomas angiocéntricos T/NK; también algunos tumores no hematopoyéticos Algunas células NK; también algunos tumores no hematopoyéticos, en especial de origen neuroendocrino Antlgenoa relacionados con línea celular mlelolde Monocitos­rnacró~os y células NK. Aunque ausente en células B maduras en reposo, CD11 e se expresa fuertemef1teen · Jula$ de le!:!Cémlaele células peludas y menos e.n algunas otras neoplasias de célula B de grado bao Grarn,ilocitos, monocitos­rnacrófagos y sus precursores; también en la mayor parte de las leucemias mieloi­ des agudas Monocitos­macrófagos y sus precursores; también·en muchs leucemias mielomonocíticas o monoblásticas Granulocitos, monocitos­macrófagos, células de Reed•Sternber2i de la enfermedad de Hodgkin Granulocitos, monocitos­macrófagos y sus precursores; tambi n en la mayor parte de las leucemias mieloides agudas Diversos La desoxirribonucleotidil transferasa terminal es una enzima nuclear activada durante el rearreglo de los genes de la inmunoglobutina y del receptor de célula T. Presente en casi todas las leucemias y linfomas linfoblásticas, pero no se observa en neoplasias de la línea celular B o T maduras. También en cerca de 25% de las leucemias no linfocíticas agudas Antígeno HLA de clase 11; se encuentra en linfocitos B y sus precursores, células de la línea celular de monocito­macrófago y células T maduras activadas, así como en sus contrapartes neoplásicas Receptores para porción Fe de la molécula de inmunoglobulina.La inmunoglobulina del plasma, al enlazar inespecíficamente a receptores Fe, puede interferir con la medición de los patrones de expresión de la cadena ligera en las células B Receptor IL­2; presente en células T activadas. Generalmente expresado en células de leucemia­linfoma de célula T del adulto, pero a menudo ausente o débil en células de Sézary Antígeno Ki­1, en algunas células B o T activadas, y en la mayor parte de los linfomas de grandes células anaplásicas y enfermedad de Hodgkin Presente en células progenitoras hematopoyéticas multipotenciales y en progenitores comprometidos, pero ausente en precursores más maduros. Expresado en muchos casos de LLA, linfomas linfoblásticosy LMA, pero ausente en linfomas no Hodgkin de células B o T maduras. Antígeno nuclear expresádo durante el ciclo celular, pero ausente en células G0• La fracción de células Ki­67+ se correlaciona con el grado histológico en el linfoma no Hodgkin

6,

Abreviaturas: LLA =leucemia linfoblástica aguda; CD= grupos de diferenciación; TdT = desoxidinucleotidil transferasa terminal; HLA leucocitario humano; VEB = virus Epstein­Barr; LLC = leucemia linfocitica crónica; NK

= Células asesinas

naturales.

= antígeno

688 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 43-5. Características

(Capítulo 43)

inmunofenotipicas

de las poblaciones celulares normales

Tipo celular y origen características Células B maduras Expresan CD19, CD20, C022, HLA­OR, slg (sangre o ganglio Patrón politrpico de expresión de cadena ligera TdT negativa linfático) CDS presente en la minarla de células CD1 O ausente de sangre, presente en células B de centro germinal de ganglios linfáticos CD11 c sólo en una reducida minorla Células T maduras Expresan CD3, CD2, CDS SO a 90% también expresa CD7 Mezcla de células CD4+ y CDS+ (la relación CD4:CDS varia con el estado cllnico del sujeto) TdT negativa Células B de médula Muchas coexpresan CD19 y CD10; algunas también expresan TdT ósea Menos son CD20+ o CD22+ de superficie Estas células pueden estar aumentádas en número en algunas situaciones reactivas Expresan CD2, CD7 Células NK Carecen de CD3 Expresan CD16, CDS6 o CDS7 Expresan CD11 c Ti mocitos Diversidad de etapas de diferenciación; muchos coexpresan CD4 y CDS, y expresan CD1 Células CD3+ y CD3­ presentes; sin embargo, casi todas expresan CD2, CDS y CD7 Abreviaturas:CD =grupos de diferenciación; HLA =antígeno leucocitario humano;TdT = desoxidinucleotidil transferasa terminal; NK =células asesinas naturales.

tro de una muestra, para llevar a un nivel máximo la información obtenida de la muestra celular. La clonalidad se puede evaluar en las prolifera­ ciones de célula B si estas células expresan inmunog­ lobulinas de superficie o citoplásmicas. Una población de células B reactiva contiene una mezcla de células B x­positivas y A­positivas, y puede calcularse la rela­ Cuadro 43-6. Patrones lnmunofenotíplcos

ción de células K+ a A+. Las poblaciones de célula B no neoplásicas muestran clásicamente relaciones de K:A de 1: 1 a 2.5: 1, mientras que una población mono­ clonal contiene cadenas ligeras de un solo tipo (figura 43­2). Puede haber mezclas de células B monoclona­ les y policlonales y aumentar o disminuir la relación de cadena ligera en proporción al número de células encontrados comúnmente y su significado

Patrón Restricción de la cadena ligera

Significado Una población de células B sig+ o clg+ expresan sólo un tipo de cadena ligera. Este dato indica una población monoclonal.Sin embargo, este dato en sí no es equivalentea un diagnóstico de malignidad (veáse texto) Expresión politípica Están presentes células B tanto K+ corno A.+. Según otros datos, los resultados pueden ser muy probablemente reactivos o sospechosos por una población monoclonal pequeña de cadena ligera Pérdida de antlgeno Cuando la mayor parte de la población de células T no expresa uno o más antígenos pan T, este hallazgo es fuerte evidencia de un proceso anormal y probablemente neoplásico. Las pobla­ de célulaT ciones más pequeñas con este dato son más difíciles de interpretar Células B CDS+ Normalmente en la sangre en números escasos. Sin embargo, si la mayor parte de las células B es fuertemente CDdS+, esto sugiere .ya sea LLC, linfoma linfocltico pequeño, linfoma de célu­ las del manto o (menos probableme~te) otro proceso. Células B CD11c+ La expresión fuerte de CD11e en la maYor parte de la población de células B sugiere el diagnós­ tico de la leucemia de células peludas, en especial cuando se expresa también fuertemente CD22. La expresión débil de CD11c en células Bes menos específica Células B bcl-2+ de centro La proteína bc/­2 (detectable en cortes por parafina) se expresa fuertemente en las estructuras foliculares neoplásicas de los linfomas foliculares, pero está por lo general ausente en centros germinal germinales reactivos Mezcla de células T y B Aunque este cuadro no muestra evidencia de una población anormal, y de hecho es un resulta­ con aspecto normal en do común cuando se aspira y analiza uri ganglio lifático reactivo, también puede observarse un glanglio linfático cuando hay células noplásicas en una pequeña proporción del total (como en la enfermedad de Hodgkin), o cuando una neoplasia se acompaña con fibrosis y no está bien representada en la muestra enviada para análisis. Abreviaturas:CD =grupos de diferenciación; LLC =leucemia linfocltica crónica.

Neoplasias del sistema inmunitario • 689

Linfocitos en reposo /clonas distintas

Neoplasia Proliferación de una clona única: etiología desconocida

Monoclonal (neoplásica) • Exclusivamente cadena ligera K • Exclusivamente cadena pesada G

Respuesta inmunitar ia Varias clonas responden a antígenos agresores

Policlonal · • Mezcla de K y 'A • Mezcla de G,A y M

Figura. 43-2. Comparación de la proliferación monoclonal contra la policlonal de linfocitos B. La población monoclonal contiene un tipo de cadena ligera y pesada (en el ejemplo dado, cadenas K y G), mientras que en la población policlonal está constituida de linfocitos que contienen ambas cadenas ligeras K y 'A y varias cadenas pesadas (Reproducida con autorización de Chandra­ soma P, Taylor CR: Concise Pathology.Appleton & Lange, 1991. Obra publicada en español por Editorial El Manual Moderno)

monoclonales. Las propiedades de difusión de la 1uz de las células permite que se examinen datos citorné­ tricos de flujo de manera selectiva, para buscar rela­ ciones de cadena ligera en células más grandes o más pequeñas. La figura 43­3 muestra un análisis citomé­ trico de flujo de células de ganglio linfático, en el cual las células más pequeñas tienen una mezcla de ambos tipos de cadena ligera, pero las células más grandes son prácticamente todas x­positivas, lo cual indica una población monoclonal dentro de un fondo mixto de linfocitos policlonales.

Análisis citogénico Se hacen proliferar células malignas en cultivo a corto plazo; se extienden sus cromosomas en metafase sobre un portaobjetos y se tiñe de manera tal que los cromo­ somas muestren regiones alternadas de tinción clara y oscura del DNA. Los cromosomas pueden entonces identificarse y detectarse cualquier rearreglo de ellos. Con el uso de estos métodos, pueden detectarse anormalidades cariotípicas en casi todas las neoplasias malignas. Éstos son cambios somáticos genéticos, que no están presentes en células no neoplásicas de ese in­ dividuo. En el caso de las neoplasias hemato­linfoides, todas las células del tumor muestran las mismas ano­ malías cromosómicas o alteraciones muy relacionadas entre sí. Esta evidencia apoya la noción de que la ma­ yor parte de las neoplasias se origina de una célula única alterada, en la cual los cambios somáticos genéticos conducen, de alguna manera, a un crecimiento selecti­ vo o ventaja de supervivencia para los descendientes

de la célula "mutante" original. No obstante, aunque las neoplasias representan crecimiento clonal de una célula u origen único, frecuentemente no son homogé­ neas, ya que evolucionan subpoblaciones a partir de la clona original debido a la inestabilidad genética de las células neoplásicas. Se considera que los cambios ge­ néticos primarios se producen tempranamente en el proceso neoplásico y pueden, de hecho, ser el evento que causa la transformación neoplásica original. Los cambios secundarios pueden o no presentarse más adelante en la enfermedad y en algunos casos pueden relacionarse con su progresión. Las translocaciones son un hallazgocomún en las malignidades hemáticas y han proporcionado históri­ camente indicios para la localización de oncogenes o genes supresores del tumor dentro del genoma. Las translocaciones implican roturas en dos cromosomas separados (p. ej., los cromosomas 14 y 18) y la reunión de parte de un cromosoma en parte del otro. Estas trans­ locaciones son frecuentemente recíprocas, con reunión también de las otras mitades. Estos eventos llevan a que dos genes distintos se aproximen, y con frecuencia dan como resultado Ja activación de un gen normalmente latente por su proximidad cercana a uno que se trans­ cribe activamente. Las translocaciones pueden crear genes de fusión codificantes para proteínas híbridas cuyas terminales amino y carboxilo se originan de dos genes distintos. Se considera que la mayor parte de es­ tas translocaciones son primarias, en el sentido de que los genes de fusión producidos como resultado de la translocación son integrantes de la patogenia de esa leu­ cemia o linfoma particular. El cuadro 43­ 7 muestra

690 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 43)

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Figura 43-3. Análisis inmunofenotípico de un linfoma de célula B. Un varón de 48 años se quejaba de un ganglio lifático cervical crecido, no doloroso, el cual había aumentado de tamaño durante el último mes y tenía 6 cm de diámetro en el momento del examen. Una biopsia por aspiración con aguja fina de esta masa, mostró linfocitos diseminados, en su mayor parte pequeños y

Neoplasias del sistema inmunitario»

691

Cuadro 43­7. Anormalldadés cltogénlcas comunes en malignidades linfoides y sus correraclones ·moleculares Hallazgo cltogénlco t(14; 18)(q32;q21) t(8;14)(q24;q32) t(2;8)(p12;q24) t(8;22)( q24;q11) t(11 ;14)(q13;q:32) t(9;22)(q34;q11) t(1 ;19)(q23;q13) 12p13 abnl 11q23 abnl 14q11 abnl Trisomfa 12 Hiperdiploidea 3q27 abnl 7q35 abnl t(2;5)(p23;q35)

Enfermedades Lesión ITIQkK:ular Yuxt¡:¡pos~!Qr)­(je bc/­2 adyacente al gen lgH con $0breex­ Linfomas foliculares, algunos linfomas difµsos de célula B . P!'El&,ión t;lff­2 consecuente YulSici.ón de c-myc con genes de la lg de cadena pe­ Linfoma de Burkitt, LLA L3 sada o ligera con sobreexposición consecuente de c-r:nyc Fusión de bc/-2 (gen ciclina 01) con gen de lg H Fusión de bcr/ab/ Fusión de.E2AIPBX1 Anorn:i.alidades que afectan a­ TEL Fusión de gen MLUHRX con varias parejas Gen. del receptor de antígeno de célula T a/o

?? ?? bcl-S Gen del receptor de añtlgéno de célula T j3 Fusión de NPMIALK

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Abreviaturas: LLA leucemia linfoblástica aguda; LMC linfocftica crónica.

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Llnfoma de células del manto LMC, algunas LLA LLA pre­B (slg~, clg+) Muchas LLA de precursor B LLA de lactante, LMA Neoplasias de célula T LLC LLA del precursor Linfomas de células grandes Neoplasias de célula T Linfoma de células grandes anapláslcas

= leucemia m1elógenacrónica; LMA = leucemia mielógena aguda; LLC = leucemia

varias anormalidades citogenéticas comunes en neopla­ sias linfoides junto con sus correlaciones moleculares. El linfoma de Burkitt y su contraparte leucémica, la leucemia linfoblástica aguda (LLA) L3, proporcio­ nan ejemplos de tales translocaciones recidivantes. En casi todos los casos de linfoma de Burkitt o LLA L3 se observan translocaciones que incluyen al brazo lar­ go del cromosoma 8, con puntos de rotura en 8q24. En la mayor parte de los casos, el otro cromosoma implicado es el 14, con punto de rotura en el sitio 14q32 del gen de la cadena pesada de la inmunoglobulina. Sin embargo, a veces se ven puntos de rotura que in­ cluyen los sitios de genes K y ')..,en los cromosomas 2 y 22. Este hallazgo condujo a la identificación del pro­

tooncogen c-myc en 8q24. Se piensa que cuando se transloca el oncogen c-myc adyacente a un gen de in­ munoglobulina, el promotor activo de este último gen desregula la expresión de c-myc y produce su activa­ ción constitutiva. Se considera que la sobreexpresión de c-myc, codificante de una proteína activa en la mi­ togenia, es el evento primario en la transformación neoplásica del linfoma de Burkitt. La información citogénica puede ayudar a con­ firmar el diagnóstico de leucemia o linfoma si se en­ cuentra una anormalidad cariotípica clonal, aunque la ausencia de anormalidades no excluye un diagnósti­ co de neoplasia. Un cariotipo normal se puede obser­ var ya sea cuando las propias células neoplásicas no

redondos, con unos cuantos linfocitos más grandes dentro de un fondo sanguinolento. Como la vista morfológica no fue diagnós­ tica, se sometió una muestra a un estudio de inmunofenotipificación. Las células fueron incubadas con varios anticuerpos monoclonales marcados con fluorocromo dirigidos contra proteínas de la membrana de células linfoides B o T y luego se analizó en un citómetro de flujo. Al pasar cada célula a través del rayo láser se mide la luz diseminada pues es luz emitida por fluorocro­ mos. La diseminación de la luz hacia delante (FSC) es proporcional al tamaño celular y la diseminación lateral (SSC) es propor­ cional a la complejidad interna de la célula. Las propiedades de dispersión de la luz permiten así que el usuario correlacione los hallazgos de flujo fenotípico con datos morfológicos. A: Muestra una gráfica de diseminación hacia delante en comparación con una lateral. Los neutrófilos, que se presentan en la mitad superior del diagrama, tienen una gran diseminación lateral debido a su contenido granuloso. Una población amplia única se presenta en la mitad inferior del diagrama, en donde se presentan normal­ mente los linfocitos. Se han dibujado dos regiones de análisis o ''ventanas", de manera un tanto arbitraria, para dividir esta población en células menores, o menos complejas (R1) y más grandes, o más complejas (R2). By C: Las células linfoides más pequeñas dentro de la región de análisis R1 son predominantemente células T que espresan CDS; un número menor expresa al antígeno relacionado con célula B CD19. Éstas contienen células positivas tanto K como A., con una relación 1C:A. de 2: 1. D y E: La región que contiene células más grandes presenta en su mayor parte células B y prácticamente todas expresan cadenas . ligeras de superficie K. Los hallazgos indican la presencia de una población monoclonal de linfocitos B grandes dentro de un fondo de linfocitos B y T más pequeños. Es probable que se hayan mezcaldo linfocitos no neoplásicos de la sangre periférica con linfocitos de la masa del cuello. Aunque las poblaciones monclonales de célula B pueden presentarse raramente en sujetos sin malignidad franca, los signos clínicos en esta persona favorecen fuertemente un diagnóstico de linfoma. Será necesario realizar una evaluación ulterior para caracterizar de manera precisa este proceso.

692 • Inmunología básica y clínica

tienen cambios cariotípicos visibles, o cuando células normales proliferan preferencialmente en cultivo de corto plazo y no se han tomado muestras de células neoplásicas para estudio. Ciertas anormalidadescromosómicasno aleatorias son características de un diagnóstico (p.ej., la translo­ cación t(8;14) del linfoma de Burkitt o la translocación t(14;18) observada en los linfomas de centro folicular). Además,muchas anormalidadesproporcionaninforma­ ción pronóstica como se observa en la LLA de precur­ soras B, en la cual se ha visto que las translocaciones t(9;22)y t(4; 11)connotanun diagnósticoparticularmen­ te adverso. De hecho, en muchos casos, un paciente con LLA, cuyas células leucémicas llevan cualesquiera de estas translocaciones,se trata con frecuenciacon tras­ plante de médula ósea en primera remisión, en contras­ te con individuosde LLA con buen pronóstico, que por lo general no son trasplantados en ese punto.

Análisisgenético molecular El análisis molecular del DNA o RNA ofrece instru­ mentos adicionales para detectar poblaciones clona­ les y translocaciones (capítulo 18). Su capacidad para detectar poblaciones clonales de célula T es especial­ mente crítica, ya que no se dispone de métodos inmu­ nofenotípicos para detectar clonalidad de célula T. Las técnicas de detección para células B y T explotan el hecho de que durante el desarrollo celular, la cadena pesada de inmunoglobulina sufre rearreglos somáti­ cos dentro de cada célula B, y dan origen a un gen rearreglado ligeramente distinto para cada célula. Un proceso similar se produce en las células T, en las cua­ les los genes del receptor de célula T se rearreglan. En el análisis Southern blot (capítulo 18) para de­ tectar rearreglos en el gen de la inmunoglobulina, el DNA se extrae primero y se digiere por enzimas de restricción; luego se pasa sobre un gel para separar los fragmentos del DNA de acuerdo al tamaño. Éstos se incuban con una sonda de DNA la cual se enlaza a la región de unión de los genes de inmunoglobulina, ya sean de línea germinal o rearreglados. En una pobla­ ción de células B reactivas, las células B son policlona­ les y cada una tiene su propio gen rearreglado con un tamaño singular. Por lo tanto, un frotis de longitudes de fragmento distintas se enlaza a la sonda y se detecta en la autorradiografía. En contraste, una proliferación monoclonal de células B tiene genes de inmunoglobu­ lina rearreglados de manera idéntica, y se observa una banda simple en la autorradiografía. Un análisis simi­ lar puede detectar patrones monoclonales de rearreglo del gen receptor de célula T ~­ Las translocaciones también se pueden detectar mediante análisis Southem blot, si se dispone de una sonda dirigida contra el gen de fusión. Las transloca­ ciones también son detectables por la reacción en ca­

(Capítulo 43)

dena de la polimerasa (PCR) (capítulo 18) si se dispo­ ne de iniciadores para ambos lados del punto de rotu­ ra, y si las regiones reconocidas por los iniciadores no están muy separadas. La detección de translocaciones con PCR es extremadamente sensible, y su capacidad para detectar leucemia o linfoma residual mínimo des­ pués del tratamiento es objeto de muchas pruebas clí­ nicas más recientes y en progreso. En la actualidad también se dispone de métodos de PCR para detectar poblaciones clonales mediante la amplificación de ge­ nes rearreglados.

Integración de los datos Los pacientes cuyas presentaciones clínicas son ejem­ plos clásicos del libro de texto de una enfermedad son la excepción más que la regla. Más comúnmente, la mayor parte de los datos disponibles parecen ajustarse a un posible diagnóstico, pero algunos no se ajustan al cuadro. Decidir qué tanto peso se da a cada parte de la información requiere una experiencia considerable. TERAPÉUTICA La terapéutica y el pronóstico están sumamente rela­ cionados; es decir, cuando la respuesta a una terapéu­ tica varía, se debe determinar cuál es el aspecto más importante en aquellos pacientes que no responden favorablemente para así ofrecerles tratamientos alter­ nativos. Están en desarrollo indicadores pronósticos que identifican respuestas buenas y pobres. En con­ traste, si se encuentra un nuevo tratamiento que cure a todos, los indicadores pronósticos antiguos ya no pre­ dicen los resultados ypíerden su valor.Constantemente se desarrollan tratamientos nuevos para neoplasias del sistema inmunitario, comparados entre sí, y aunque no hay neoplasia alguna que sea 100% curable en el momento actual, se han hecho avances significativos durante los ultimos decenios. La terapéutica para el tratamiento de las neopla­ sias del sistema inmunitario es una combinación del tratamiento de síntomas y signos (terapéutica de so­ porte) con el intento para erradicar células neoplási­ cas por medio de quimioterapia, radioterapia o extirpación quirúrgica. La mayoría de los pacientes se trata con base en protocolos prescritos, que varían un tanto de un centro a otro y tienen grados distintos de éxito según el tipo de neoplasia, el órgano u órganos afectados, y la extensión de la propagación del tumor. Citotóxicos y otros antitumorales afectan en ge­ neral la síntesis del DNA y se usan en combinación y en varias secuencias de entrega para afectar al número máximo de células en fase S. El hecho de que las célu­ las en proliferación son más vulnerables a la terapéu­ tica citotóxica puede explicar por qué los índices de

Neoplasias del sistema inmunitario • 693

curación pueden ser mejores en neoplasias agresivas que en las de grado bajo. Las últimas pueden tener un curso prolongado, indolente, en el cual se induce fá­ cilmente la remisión, pero ésta es de corta duración. La selección de la terapéutica apropiada se basa en dos factores principales: tipo citológico­histológico y extensión de la enfermedad. Esta última se determina al establecer las etapas en la enfermedad de Hodgkin y en los linfomas no Hodgkin. LaAnnArbor Staging Classification define cuatro etapas principales (1 a IV) para la enfermedad de Hodgkin, las cuales se extienden desde la afección de un ganglio linfático único (etapa 1) a la afección diseminada de órganos extraganglionares dis­ tantes (etapa IV). Los síntomas sistémicos como fiebre, sudores nocturnos y pérdida de peso proporcionan sub­ categorías para las etapas. La clasificación por etapas para los linfomas no Hodgkin es similar y usa antece­ dentes; examen físico; biopsias quirúrgica y con aguja; y rayos X, que incluyen tomografía, gammagrarnas con radioisótopos, rastreos de tomografía computarizada y linfoangiogramas. Como las leucemias, por definición, afectan a la médula ósea y sangre periférica, la clasifi­ cación por etapa no es un factor, pero el tipo celular sí.

Radioterapia La radioterapia es más central en la terapéutica de la enfermedad de Hodgkin que de los linfomas no Hod­ gkin. Desempeña una función importante en la enfer­ medad localizada, puede ser el único tratamiento usado para linfomas de grado bajo y puede emplearse junto con quimioterapéutica en linfomas de grado interme­ dio y alto.

Quimioterapia .ii !

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El agente alquilante clorambucil se ha usado desde 1955 para tratar linfomas indolentes y leucemia linfática eró­ nica (LLC). Sin embargo, es tóxico y puede producir supresión irreversible de la médula ósea; también en leucemógeno. otros fármacos, como la ciclofosfamida, también son eficaces pero son tóxicos. Para aumentar la eficacia y reducir la toxicidad, se desarrolló la químio­ terapiacombinadaNationa/ Cancer lnstitute. Las bases para la terapéutica con agentes múltiples están en el hecho de que las células resistentes a fármacos surgen espontáneamente y la resistencia adquirida a un fárma­ co es el resultado de la mutación genética. Por tanto, la exposición a varios fármacos puede evitar la supervi­ vencia y proliferación de las células resistentes. Ade­ más, la muerte de células tumorales se relaciona con la intensidad de la dosis de los fármacos, de manera tal que una dosis máxima de un número máximo de medi­ camentos, durante el periodo más corto, debe ser suma­ mente eficaz. No obstante, esto no evita la toxicidad y se requiere vigilancia cuidadosa.

Trasplante de médula ósea Debido a la ineficacia de la radiación y de la quimio­ terapia en muchos individuos con linfomas de grado intermedio y alto, o leucemias agudas, se requirió de un nuevo procedimiento terapéutico. Los trasplantes, tanto alogénico como autólogo, de médula ósea ( capí­ tulo 52) han aumentado la supervivencia en algunos pacientes, particularmente en niños. La erradicación de linfomas o de células leucé­ micas con quimioterapia a dosis altas, y la radiación corporal total (purga) se continúa con la introducción de "células precursoras" para restablecer la médula ósea. Las técnicas para la purificación de estas células pluripotenciales de médula autóloga o sangre perifé­ rica ha mejorado regularmente, de manera que la re­ población del sistema hematopoyético es cada vez más eficaz.

Otros agentes Los análogos del nucleósido de purina son inhibido­ res potentes de la adenosina desaminasa, y se han en­ contrado eficaces en varias malignidades linfoides. El 2­desoxicoformicin (pentostatin) y la 2­clor­2'­des­ oxiadenosida (2­CDA) son particularmente eficaces para tratar la leucemia de células peludas, con remi­ sión clínica observable en la mayoría de los pacientes después del tratamiento con cualquiera de estos dos agentes. La fludarabina es en especial eficaz para tra­ tar leucemia linfocítica crónica, ya que induce común­ mente respuestas parciales así como algunas remisiones completas incluso en sujetos cuya enfer­ medad es refractaria al clorambucil. La terapéutica con anticuerpos monoclonales so­ los, o acoplados con radioisótopos o toxinas celulares dirigidos al linfoma o antígenos de leucemia, tiene gran atractivo teórico, y ha sido el objeto de muchas expe­ riencias clínicas. Sin embargo, estas pruebas han tenido resultados variables y en la actualidad esta terapéutica aún está bajo investigación.

NEOPLASIAS DE LINFOCITOS BY T CLASIFICACIÓN DE LINFOMAS "La urgencia por clasificar", escribió A. T. Hopwood en 1957, "es un instinto humano fundamental; como una predisposición a pecar, nos acompaña al mundo y per­ manece con nosotros hasta el final". Y mientras los he­ matopatólogos y sus colegas clínicos comparten de

(Capítulo 43)

694 • Inmunología básica y clínica

manera similar un interés en clasificar neoplasias lin­ foides, los dos grupos enfocan la tarea desde perspecti­ vas ligeramente distintas. Los patólogos, que observan patrones visuales en distintos tipos de tumores, están interesados en un sistema de clasificación que identifi­ que esos patrones diferenciales como entidades separa­ das, con la esperanza de que conducirán a un incremento en la comprensión del significado de esos patrones. Los hematólogos clínicos y los oncólogos deben decidir cómo tratar al individuo y desean disponer de una clasi­ ficación simple, fácil de usar, que separe de manera confiable en categorías pronósticas a los sujetos. Han surgido muchos sistemas de clasificación para los linfomas no Hodgkin durante los últimos decenios, entre los cuales los principales son los sistemas de clasi­ ficación de Rappaport, Lukes­Collins y Kiel. En 1982 se desarrolló la lntemational Working Formulation for Clinical Use, como una manera de comunicar diagnós­ ticos entre sistemas diferentes (cuadro 43­8). No se in­ tentó que fuera originalmente un sistema de clasificación en sí, pero en la práctica ha llegado a usarse como tal. Ha demostrado ser útil para categorizar personas en ex­ periencias clínicas multicéntricas. Más recientemente, en 1994,el International Lymphoma Study Group desa­ rrolló la clasificación Revised European-American Lymphoma (REAL), en la cual se describen varias entidades diagnósticas provisionales (cuadro 43­9). Este sistema es descriptivo más que prescriptivo, porque describe lo que los hematopatólogos realizan en la actualidad en la práctica diagnóstica. Aunque este sistema se observa a veces como más difícil de manejar que la Working Formulation, describe varios tipos de linfoma con caracte­ rísticas clínicas y morfológicas distintivas, en los cuales el cuestionamiento es sí también responderán al trata­ miento de manera distintiva. Tanto la clasificación WorCuadro 43­8. Formulación Internacional de trabafo de los llntomas no Hodgkln 1. ML, linfocftico pequeño (SL) 1 a. Plasmacitoide (SL­P) 1 b. Consistente con LLC (SULLC) 2. ML, folicular, predominante célula hendida pequeña (FSC) 3. ML, folicular, células hendidas pequeñas y grandes mixtas (FM) 4. ML, folicular, predominantemente célula grande (FL) 5. ML, difuso, célula pequeña hendida (OSC) 6. ML, dltuso, célula. hendida. pequeña. y grande mezcla­ das (OM) 7. ML, difuso, célula grande (OL) 8. ML, célula grande, inmunoblástico (IBL) 9. ML, linfoblástico (LBL) 1 O. ML, célula pequeña no hendida (SNe) 1 Oa. Burkitt (SNC­8) 10b. No Burkitt (SNC­NB) Abreviatura~ÓLL= leucemia linfática crónica.

Cuadro 43­9. Claslflcaclón Europea Estadouni­ dense Revllada de Llnfoma (REAL) con subtipos de fonnulaclón de trabaJo correspondientes Equivalentes de formulación de trába)o

Subtipo

Neoplasias de células a Linfoma­leucemia lifoblástica LLB · ~de precursor B SL­SUCLL L,L9JLPL./L,SL9e células B Linfpma linfoplasmacitoide SL­P SL, ose. FSe, OM, OL Unfoma de células de manto linfomas del.centro del folículo, folicular FSC Grado 1 FM Grado 11 FL Grado 111 Linfoma del centro del folículo, OM, OL difuso Linfomas de célula B de zdna SL;DSC,OM margina\ Leucemia de células peludas Plasmacltoma­mieloma Linfoma difuso de células B DLC, IBL, OM grandes Linfomas de Burkitt y similar SNe­B, OLe, IBL a Burkitt

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Neoplasias de células T Lei.tcemia­linfoma linfoblásticos LBL de precursort' · LLC de Célula T/LPL de célula T SL, ose,­ Leucemias LGG (tipos T y NK) SL, ose,­ Micosis fungoides/sfndrome de Sézary Linfomas periféricos de célula T ose, OM, OL, IBL no específicos Linfoma angioinmunoblástico OM, OL, IBL de célulaT Linfoma angiocéntrico ose. OM, OL, IBL Linfoma intestinal de célula T ose, OM, OL, IBL Leucemia­linfoma de célula T ose, OM, OL, IBL del adulto Linfoma de células grandes IBL ánaplásticas

­

Abreviaturas:LLB = leucemia linfobléstica; LP = linfocito pequef'lo; LLC =leucemia llnfoldectónica;LP"P = Unfocitopequeno plasmoide; · OLPD ,. célula hendida pequel\a difusa; CLPF =célula hendida pe­ quena t>licular; CMD = célula hendida mixta difusa; CLGD = célula hendidagrandedlflisa; CLMF =·célula hendida mixta folicular; CLGF =célula hendida grande folicular; LIB =leucemia inmunobléstica.

king Formulation como la REAL se tratan en este capí­ tulo. Estos dos sistemas se complementan entre sí en la actualidad. Los autores de la clasificación REAL han indicado que se toman en consideración en el momento del diagnóstico las características inmunofenotípicas ci­

Neoplasias del sistema inmunitario • 695

togénicas y moleculares más importantes de cada enti­ dad; éstas se resumen en el cuadro 43­10. La Clasificación de Tumores Hematolinfoides de la Organización Mundial de la Salud actualmente se en­ cuentra en revisión con el propósito de incorporar aque­ llas entidades consideradas en la Clasificación REAL.

LEUCEMIA LINFOBLÁ,STICA AGUDA Y LINFOMA LINFOBLASTICO Características clínicas La leucemia linfoblástica aguda (LLA) y el linfoma linfoblástico (LLB) afectan tanto a los niños como a los adultos. Durante la infancia la LLA constituye la

mayor parte de los casos de leucemia aguda. Como se expone antes, la LLA y la LLB describen presentacio­ nes clínicas diferentes, que implican una proliferación de linfoblastos neoplásicos. Los pacientes se presen­ tan frecuentemente con citopenias y linfoblastos cir­ culantes en la sangre. Los ganglios linfáticos están a menudo aumentados de tamaño, y en el caso de LLA­ T/LLB, es común una masa mediastínica anterior. Den­ tro de este grupo hay varios tipos distintos de LLN LLB, cada uno con características inmunofenotípicas y citogénicas distintivas, los cuales también difieren en su presentación clínica. Por ejemplo, la mayoría de los lactantes con LLA de precursor B tienen un rearreglo del factor de transcripción linfoma linfoblástico ma­ ligno (LLM) en 1 lq23; estos lactantes tienen un pro­ nóstico adverso con la terapéutica convencional, y

Cuadro 43­10.Características lnmunofenotfplcas y mol~ulares Importantes en el dlagnóstlCo de llnf()lnas no Hodgkln .Subtipo

.caracteri~ICaa lmpo~ntes en la deflolclón de la entidad Neoplasiasde dlula B · LlnfOfNi~leuoemialinfoblástlcos de precursor B CD 19+, TdT+, CD79a+, CD10:t LLC/C.PL.llSl'de célula B Antígeno + relacionado;có'n célula B, CDS+, CD23+, lgM de superficie . .débil Linfoma llnfopla$macltolde lg cJtoplásmico +(algunas células), CDS­, C010• Llnfoma de células del manto Antfgeno relacionado con célula B +,.CDS+, CD23·, presencia de t(11;14) y/o sobreexpresiónde clclina 01 Linfomas de centro del folículo CDS­, CD43­; CD10:t, usualmente ig de superficie + , presencia de t(14;18) Linfomas de célula B de zona marginal lg citoplásmica +(en 40%), CDS­, CD10­ Leucemia de células peludas CDS­, CD10­, CD23­, CD11c+ (fuerte), CD2S+ (fuerte), CD103+ . Ptaemacitoma­mieloma sig­, cig+, negativo para la mayor parte <;le los antígenos relacionados a célula B Linfóma difuso de células B grand0s Antígeno relacionado con célula B +, CD4S:t Llnfomas de Burkitt y similar a Burkltt slgM+, Ag relacionado cqn.célula B +, CD10+, CDS­

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Leucemia­linfoma precursor de linfoblástico T . LLC de célula T/LPL de célula T Leucemias LGG (tipos T y NK)

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Micosis fungoides/síndromede Sézary Linfomas de célula T periféricos (LTP) no especificados Llnfoma angioinmunoblástico de célula T Linfoma angiocéntrico LIAfoma intestinal de célula T Leucemía•llnfomade célula T del adulto Llnfóma de células grandes anaplásticas

.

Neoplasiasde célula T CD7+, cCD3+, TdT+, lg­, Ag relacionado con célula B­ Ag relacionado con céh.1la. T + Ambos tipos: CD2+, C016+, CDS7:t Tipo célula T: CD3+, CD56· ·npo NK: CD3­, COS6:t CD2/CD3/CDS+, CD4+, CD7­ en la mayor parte de los casos Expresión variable de antígeno relacionado con célula T con pérdida frecuente de antígeno lgúal que para LTP Igual que para; LTP CD3+, CD7+, CD103+ Usualmente CD4+; CD7­, CD2S+ causado por VLCTH­1 C030+, EMA+ transiocación t (2;S)

La morfología celular característica es un componente esenclal en la definición de estas entidades y se describe en el texto. Claves para las deaignaeiones inmunofenotípicas; +:sobre 90% de los casos positivos; :1:: merios de 50% de tos casos positivos;­: meno6 de 10% de casos positivos; Abreviaturas: LLC = leucemia linfoide crónica; LBG = linfoma de bajo grado; CD = grupos de diferenciación; TdT = desoxinucleotidil translerasa terminal; NK =células asesinas naturales; VLCTH =virus linfotrópico de las célula$ T humanas; EMA =antígeno de membrana epitelial.

696 • Inmunología básica y clínica

frecuentemente se programan para· trasplante de mé­ dula ósea en la primera remisión. En contraste, los ni­ ños con LLA de precursor B entre 1 y 1 O años de edad suelen tener un pronóstico favorable, especialmente en los casos en los cuales los blastos son hiperdiploides (con Sl o más cromosomas) y CD34. En la actualidad, no se ofrece trasplante de médula ósea a estos niños en la primera remisión, ya que con frecuencia tienen re­ misiones clínicas prolongadas y la morbilidad del pro­ cedimiento de trasplante puede conducir a un peor resultado.

Características morfológicas Los linfoblastos son de tamaño intermedio o grande, a menudo con relaciones nuclear­citoplásmícas (N:C) muy grandes (figura 43­4A). Su cromatina está distri­ buida más finamente que la cromatina de las células linfoides maduras, pero es posible que no sea tan sua­ ve como se observa en los mieloblastos. Los nucléo­ los pueden o no estar presentes y es posible que· los contornos nucleares sean irregulares en algunos ca­ sos. En una minoría de ellos, los blastos de la LLA pueden tener citoplasma abundante e intensamente basófilo con vacuolas citoplásmicas y múltiples nu­ cléolos distintivos. Este patrón morfológico se asocia con expresión de inmunoglobulina de membrana su­ perficial y rearreglos de c-myc, y se conoce como tipo LLA o FAB L3, o como linfoma de Burkitt, según la presentación clínica. En ambos casos, las células tie­ nen una velocidad de proliferación extremadamente alta. Anteriormente, los pacientes con este subtipo res­ pondían de manera pobre a la terapéutica convencio­ nal, pero el empleo de protocolos terapéuticos más agresivos ha conducido a índices de supervivencia notablemente mejores.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Dentro de la categoría de leucemia linfoblástica agu­ da hay una variedad de enfermedades morfológica­ mente similares, pero biológicamente distintas, cada una de ellas con características moleculares fenotípi­ cas y clínicas. La LLA L3, con positividad de inmu­ noglobulina de superficie y translocaciones de c-myc fue motivo de descripciones anteriores. Algunas LLA de precursor B muestran una translocación t( l; 19), la cual incluye a los genes E2A y PBX; estas leucemias expresan clásicamente cadenas µ citoplásmicas pesa­ das, pero carecen de lg de superficie y tienen un pro­ nóstico intermedio. Las ALL positivas a Filadelfia que muestran una translocación t(9;22), o su equivalente molecular (un gen de fusión bcr/abl), conllevan un pronóstico particularmente pobre y con frecuencia se tratan de manera más agresiva. Las translocaciones que

(Capítulo 43)

implican al gen MU (o HRX) en llq23 pueden in­ cluir varios genes pareja, están a menudo presentes en la LLA del lactante y connotan un peor pronóstico. Un subtipo de LLA con un resultado relativamente favorable se caracteriza por hiperdiploidea, con un número modal de cromosomas de S 1 o mayor; este tipo de enfermedad tiene clásicamente un fenotipo (Slg­) de precursor B, a menudo con CD4S débil o ausente, así.como positividad de CD34; es común en niños pequeños, pero no en lactantes, y responde bien a la terapéutica convencional de la LLA.

LEUCEMIA LINFOCÍTICA CRÓNICA DE CÉLULAS BY LINFOMA LINFOCÍTICO PEQUEÑO Características clínicas La leucemia linfocítica crónica de célula B (LLC­ B) y el linfoma linfocítico pequeño (LLP) son dos presen­ taciones clínicas distintas de esta neoplasia de células B CDS maduras. Los pacientes son clásicamente an­ cianos o adultos de mediana edad, quienes pueden o no tener citopenias periféricas concomitantes, organo­ megalia o linfadenopatía. Ambas enfermedades tienen un curso clínico indolente, en el cual la supervivencia general de varios años es común. Sin embargo, a pe­ sar de su velocidad baja de progresión, las células tie­ nen actividad proliferativa reducida, y la enfermedad es difícil, si no es que imposible de erradicar con qui­ mioterapia. Los individuos con anemia o trombocito­ penia en el momento de su presentación tienen índices de supervivencia menores en comparación a aquellos con cifras periféricas normales. Varios pacientes pre­ sentan transformación a leucemia prolinfocítica o lin­ foma de célula grande y se relaciona con un pronóstico pobre.

Características morfológicas Los linfocitos suelen ser pequeños, con cromatina agru­ pada ásperamente, sin nucléolos. Algunos individuos pueden tener células más grandes las cuales muestran las mismas características nucleares.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células neoplásicas tienen un fenotipo B maduro, en el cual hay clásicamente inmunoglobulina de su­ perficie presente, pero intensidad de tinción muy dé­ bil. La CDS también es característicamente positiva y da origen a la especulación de que la LLC­B/LLP es la contraparte neoplásica de las pocas células B nor­ males que también expresan CÍ>S. Igualmente se ex­

Neoplasias del sistema inmunitario • 697

A

B

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D

E

F

Figura 43-4. Morfología de neoplasias de célula T seleccionadas. A: Leucemia o linfoma linfoblástico T; 8: Leucemia linfocí­ tica granular grande; C: Leucemia prolinfocítica T; O; Síndrome de Sézary y micosis fungoide; E: Leucemia­linfoma de célula T del adulto; y F: Lintoma de célula grande anapláslca.

presan de manera débil los antígenos Pan B CD20 y CD22. El CDlO está ausente y el CDI le se expresa débilmente. La molécula CD23 se encuentra presente

en la mayoría de los casos, lo cual es un rasgo que ayuda a distinguir esta enfermedad del linfoma de cé­ lulas del manto.

698 • Inmunología básica y clínica

Comentarios El diagnóstico de LLC­B requiere una linfocitosis pe­ riférica y la demostración de una población de células B CDS monoclonal en la sangre o en la médula ósea. Además, algunos individuos pueden tener células B CDS monoclonales en su sangre sin una linfocitosis absoluta ni otra secuela clínica. Esto se ha denomina­ do linfocitosis monoclonal de significado incierto, y su verdadera incidencia se desconoce; está probable­ mente en una variedad clínica con semejanza biológi­ ca a la LLC­B.

LEUCEMIA PROLINFOCÍTICA

Características clínicas Los pacientes con leucemia prolinfocítica (LPL) son adultos y se presentan clásicamente con esplenome­ galia y una cifra grande de leucocitos con muchos pro­ linfocitos circulantes. Otras cifras periféricas están frecuentemente disminuidas. Muchas personas tienen LPL de novo; otras tienen antecedentes de LLC en proceso de transformación a LPL.

Características morfológicas Los prolinfocitos son intermedios a células grandes con cromatina amontonada con relaciones N :C de moderadas a escasas, y un nucléolo central único pro­ minente. Las células LPL­T tienden a contornos irre­ gulares más frecuentemente que las células LPB­B (figura 43­4C). Se ha descrito una variante de células pequeñas de leucemia prolinfocítica T en la cual las células son pequeñas y los nucléolos pueden ser me­ nos prominentes que en la LPL­T clásica; en algunos casos con aspecto similar a células LLC (véase sec­ ción sobre leucemia linfocítica crónica de célula T).

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Ochenta por ciento de los casos de LPL es de línea celular B, con expresión de inmunoglobulina de su­ perficie brillante; muchas también son CDS+. Veinte por ciento es de línea celular T y la mayor parte de ellas son CD4+. Todas son maduras y carecen de des­ oxinucleotidil transferasa terminal (TdT).

Comentarios La leucemia prolinfocítica es una enfermedad agresi­ va que responde pobremente a las terapéuticas dispo­ nibles en la actualidad.

(Capítulo 43)

LINFOMA LINFOPLASMACITOIDE Y MACROGLOBULINEMIA DE WALDENSTRÓM

Características clínicas Los pacientes con linfoma linfoplasmacitoide (inmu­ nocitoma) pueden o no tener el cuadro clínico clásico de la macroglobulinemia de Waldenstrom, en el cual un exceso de lgM monoclonal soluble circula en la sangre, lo que aumenta la viscosidad del plasma y causa síntomas clínicos. Sin embargo, la mayoría de los in­ dividuos tiene paraproteína monoclonal de algún tipo. Los pacientes son adultos y presentan clásicamente linfadenopatía u organomegalia (o ambas cosas), pero de ordinario carecen de lesiones óseas líticas o insufi­ ciencia renal que se observan con el mieloma de célu­ las plasmáticas.

Características morfológicas El infiltrado linfoide está constituido por una mezcla de linfocitos maduros pequeños y de linfocitos plas­ macitoides, con característicascitológicas intermedias entre los linfocitos y las células plasmáticas. También pueden estar pocas células plasmáticas clásicas. Pue­ de haber inclusiones constituidas por inmunoglobuli­ na en el núcleo (cuerpos de Dutcher) o citoplasma (cuerpos de Russell).

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células son de línea celular B madura y clásica­ mente carecen de expresión de CDS o CDlO. de ma­ nera típica hay células que contienen inmunoglobulina citoplásmica y corresponden morfológicamente a cé­ lulas que muestran características plasmacitoides.

Comentarios La hiperviscosidad intensa es una urgencia médica que con frecuencia se presenta con síntomas neurológicos o pérdida visual a causa de hemorragias retinianas. La plasmaféresis es eficaz para disminuir la cantidad de IgM circulante y aminorar los síntomas clínicos.

LINFOMA DE CÉLULAS DE MANTO

Características clínicas El linfoma de células de manto (LCM) afecta a adul­ tos de edad avanzada, con un predominio notable en el varón. El linfoma está con frecuencia diseminado en el momento del diagnóstico, a menudo con afee­

Neoplasias del sistema inmunitario • 699

ción de sangre y médula ósea. Un subgrupo de individuos tiene afección multifocal de las vías GI conocida como poliposis linfomatosa. La apariencia puede si­ mular la de la poliposis familiar en el examen colo­ noscópico.

Características morfológicas En la mayor parte de los casos las células neoplásicas tienen tamaño de pequeño a mediano, con contorno nuclear un tanto irregular y un patrón de cromatina madura sin nucléolos. El grado de irregularidad nuclear es intermedio entre los contornos lisos de linfocitos LLC/ SL y las células hendidas pequeñas de los Iínfomas fo­ liculares. No se observan dentro de este infiltrado célu­ las grandes en oposición al caso de los linfomas foliculares. Además, no se ven centros de proliferación, en contraste con los casos de LLC/SL. También se des­ cribe una variante blástica en la cual las células neoplá­ sicas tienen un aspecto similar a linfoblastos, pero comparten el inmunofenotipo de LCM. Histológícamen­ te, muchas muestran un patrón de zona de manto en el cual las células neoplásicas están muy expandidas alre­ dedor de centros germinales hístológicamente benig­ nos; sin embargo, también se reconoce un patrón difuso.

Características inmunofenotíplcas, citogénicas y moleculares

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Las células neoplásicas tienen un fenotipo B maduro que expresa IgM monotípica de superficie y antíge­ nos relacionados con célula B. No obstante, expresan el antígeno CD5; y, en contraste con las LLC/SL, la expresión de CD23 está ausente. La CD 1 O suele estar ausente, aunque no siempre, y CD43 es ordinariamente positiva. Muchos casos de LCM se asocian con una translocación t( 11; 14) que afecta al locus de la cadena pesada de inmunoglobulina y al locus bcl-1 en el cro­ mosoma 11. Este último sitio incluye al gen PRAD-1, codificante para D 1 ciclina, una proteína reguladora del ciclo celular. Las LCM carentes de t( 11 ; 14) en el análisis cariotípico con frecuencia muestran eviden­ cia molecular de rearreglo de gen bcl-1 o expresión excesiva de D 1 ciclina, o ambas cosas. Se considera que esta translocación es un evento primario en lapa­ togenia de este linfoma.

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Comentarios Este tipo de linfoma ha sido descrito con otros nom­ bres que incluyen linfoma de zona de manto, linfo­ ma linfocítico intermedio y linfoma centrocítico. Se considera que las células neoplásicas son el equiva­ lente neoplásico de las células en la zona del manto de un folículo linfoide normal. No se incluyó en la Working Formulation, y probablemente muchos casos se

han diagnosticado erróneamente como LLC/SL o lin­ fomas hendidos difusos pequeños. El reconocimien­ to de la frecuencia de las translocaciones t( 11; 14) y la especificidad relativa de esta lesión molecular para LCM han conducido al aumento en la comprensión de la biología de este tipo de linfoma. Los sujetos que padecen este tipo de linfoma poseen una sobrevida media de 3 años, cifra considerablemente inferior a aquella para los linfomas de bajo grado. De manera global, 30 a 50% de los pacientes experimentan una respuesta clínica completa al tratamiento inicial y, de hecho, se han obtenido resultados muy promisorios con la terapéutica de anticuerpos monoclonales anti­ CD20 y con el trasplante de médula ósea. No obstan­ te, la respuesta es menos satisfactoria en los casos de linfomas de células grandes y aún no se ha logrado establecer una terapia óptima para ellos. No hay evi­ dencia de que régimen quimioterapéutico alguno pro­ duzca remisiones completas por periodos prolongados.

LINFOMAS DEL CENTRO FOLICULAR

Características clínicas Estos linfomas son muy comunes en adultos y se pre­ sentan raramente en niños. En el momento del diag­ nóstico con frecuencia hay enfermedad diseminada, con múltiples ganglios linfáticos crecidos y afección seguida de la médula ósea y de la sangre periférica.

Características morfológicas Estos linfomas pueden mostrar un patrón nodular o di­ fuso, o ambos patrones simultáneamente. Los nódulos semejan centros germinales normales hasta cierto gra­ do, pero suelen estar empacados de manera más apreta­ da, y carecer de zonas de manto normales o de polaridad. Una manifestación característica es la disminución en el número de mitosis o macrófagos teñibles en compa­ ración con los centros germinales normales, lo cual su­ giere una actividad proliferante menor que la observada en situaciones reactivas. Los infiltrados consisten en una mezcla de células hendidas pequeñas (con núcleos irre­ gulares o hendidos) y células más grandes las cuales pueden tener núcleos hendidos o no hendidos. La pro­ porción de células grandes se correlaciona con la agre­ sividad del linfoma.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células neoplásicas son de línea celular B madura y tienen un fenotipo similar a la células B del centro germinal reactivo; a menudo son CDlO­positivas. La inmunoglobulina de superficie es clásicamente abun­

700 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 43)

dante cuando se presenta, aunque algunas pueden ca­ recer de slg. La mayor parte de estos linfomas tiene un rearreglo que implica al oncogen bcl-2 al gen de la cadena pesada de la inmunoglobulina. La mayor parte de ellos, pero no todos, también resulta en una translocación t(14;18) visible en el cariotipo. El gen del bcl-2 codifica una proteína que protege a las célu­ las contra la apoptosis. Cuando este gen queda bajo la influencia del promotor IgH se activa constitutivamente y los grandes valores de bcl-2 inmortalizan de manera eficaz a las células. Por tanto, aun en el caso de neo­ plasias con actividad proliferativa muy lenta, las célu­ las se acumulan progresivamente y puede ser difícil erradicarlas con quimioterapéutica convencional.

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LINFOMAS DE CÉLULA B DE ZONA MARGINAL Se reconocen dos entidades clinicopatológicas distintas dentro de este grupo: 1) linfomas extragangliona­ res del tejido linfoide relacionado con mucosa (MALT) y 2) linfomas de célula B monocitoide basados en gan­ glio. Una tercera categoría provisional incluye linfo­ mas de zona marginal esplénica, muchos de los cuales pueden tener linfocitos circulantes con proyecciones citoplásmicas (los llamados linfomas esplénicos con linfocitos peludos).

LINFOMAS MALT Características clínicas Los adultos se afectan con linfomas MALT y hay un predominio ligero en mujeres. Con suma frecuencia los tumores son masas extraganglionares localizadas que incluyen sitios en el epitelio glandular, más co­ múnmente las vías GI, glándulas salivales, tiroides, órbita o pulmón. La mayoría de los pacientes con lin­ fomas MALT de glándulas salivales tiene antecedente de síndrome de Sjogren. Además, los pacientes con linfomas MALT gástricos tienen una gran incidencia de infección con Helicobacter pylori.

Características morfológicas Las células neoplásicas, llamadas con frecuencia cé­ lulas similares a centrocitos, son pequeñas con núcleos irregulares un tanto similares a los de las células pe­ queñas hendidas del centro folicular, pero con cito­ plasma más abundante el cual tiñe pálidamente. Son similares a las células normales observadas en la zona marginal esplénica. Los linfomas MALT muestran características hístopatológicas distintivas similares a las observadas en el tejido linfoide relacionado con la

mucosa normal (p.ej., placas de Peyer del intestino delgado). Éstas incluyen: 1) la presencia de linfocitos neoplásicos que infiltran estructuras epiteliales y for­ man lesiones linfoepiteliales, 2) concentración de cé­ lulas plasmáticas y células plasmacitoides adyacente al epitelio, y 3) colonización folicular, o la presencia de células neoplásicas similares a centrocito dentro de centros germinales de aspecto reactivo. Las mitosis son escasas, y la mayor parte de los linfomas MALT son de grado bajo. Sin embargo, algunos pueden mos­ trar predominantemente células grandes.

Características inmunofenotípicas, cltogénicas y moleculares Las células B neoplásicas expresan clásicamente in­ munoglobulina monotípica de superficie y antígenos asociados con la linea celular B. Como carecen de CD5, CDIO o COI le, pueden distinguirse inmunofenotípi­ camente de las células neoplásicas de la mayor parte de las otras linfoproliferaciones de linfocitos B peque­ ños. Muchas células contienen además inmunoglobu­ lina citoplásmica, en consistencia con el hallazgo histológico frecuente de diferenciación plasmacitoi­ de. Se ha comunicado trisomía 3 en muchos casos. No se observan rearreglos de bcl-1 y bcl-2.

Comentarios Recientemente se ha comunicado una relación de lin­ fomas MALT con infección por Helicobacter pylori, después de que algunos pacientes con linfoma MALT han sído tratados con antibióticos. De manera sorpren­ dente, muchos linfomas MALT muestran regresión después de la erradicación de la infección asociado con H. pylori. La relación entre los linfomas MALT, gastritis por H. pylori y síndrome de Sjogren ha origi­ nado la especulación de que la estimulación antigéni­ ca crónica desempeña una función importante en la patogenia de estas neoplasias. De hecho, la elimina­ ción del estímulo antigénico (como la erradicación de la infección por H. pylori) ha conducido a la regresión de algunos de estos linfomas, lo cual sugiere que la proliferación puede depender con frecuencia de estí­ mulos antigénicos presentes.

LINFOMAS DE CÉLULA B MONOCITOIDE NO DEGRADADOS Características clínicas La mayor parte de los linfomas de célula B monoci­ toide se presentan en pacientes con síndrome de Sjogren o linfomas MALT extraganglionares. De he­ cho, éste puede ser el equivalente ganglionar linfático

Neoplasias del sistema inmunitario • 701

de los linfomas MALT. También tiene un curso clíni­ co indolente.

Características morfológicas Se observan células similares a centrocitos parecidas a las descritas previamente en los linfomas MALT, se observan en patrón de distribución parafolicular, peri­ sinusoidal o de zona marginal y alteran, pero de ordi­ nario no borran, la arquitectura ganglionar.

Características inmunofenotípicas, citogénicasy moleculares Estas características son similares a las de los linfo­ mas MALT.

Comentarios Los linfomas MALT y los linfomas de célula B mono­ citoide son dos síndromes clínicos que aparentemente implican al mismo tipo de célula neoplásica. Las pre­ sentaciones clínicas distintas pueden asociarse con patrones diferentes de residencia de clonas neoplási­ cas individuales.

LEUCEMIA DE CÉLULA PELUDA

Características clínicas La leucemia de célula peluda afecta a adultos con pre­ dominio en el varón. Los pacientes experimentan clá­ sicamente citopenias periféricas y esplenomegalia.

Características morfológicas

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abundante inmunoglobulina de superficie. Coexpre­ san característicamente al antígeno CDl lc relaciona­ do con NK/monocito, de ordinario con intensidad brillante, así como el receptor IL­2 CD25.

Comentarios En gran parte de sus antecedentes, la leucemia de célu­ las peludas se conoció con el nombre inadecuado de reticuloendoteliosis leucémica y se desconocía su cé­ lula de origen. Aunque ahora se sabe que ésta es una enfermedad de célula B, aún está por identificarse una contraparte normal de la célula peluda. La enfermedad tiene un curso indolente, y aunque se consideraba im­ posible de erradicar de la médula ósea, los tratamientos más nuevos con análogos de la purina, 2­cloro­2'­des­ ox.iadenosina (2­CDA) y 2­desoxicoformicina, produ­ cen remisión clínica en 80 a 90% de los sujetos. Se han descrito unas cuantas variantes de la leucemia de célu­ las peludas; también se observa que ellas responden bien a estos agentes.

LINFOMA DE CÉLULA B GRANDE DIFUSA

Características clínicas Los linfomas de célula grande constituyen 30 a 40% de los linfomas no Hodgkin en adultos, y también se pueden encontrar en niños. Los pacientes se presen­ tan clásicamente con una masa ganglionar o extragan­ glionar única la cual puede estar en crecimiento rápido. Aunque estos tumores son neoplasias agresivas a me­ nudo con actividad proliferativa grande, muchos son curables con quimioterapia.

Características morfológicas

Las células neoplásicas son de tamaño mediano a gran­ de, con relaciones N :C escasas, abundante citoplasma pálido, y núcleos de forma redondeada u oval sin nu­ cléolos. En los frotis, estas células pueden mostrar, o no, proyecciones citoplásmicas peludas o "vellosas". La microscopia electrónica muestra que estas células tienen procesos citoplásmicos interdigitantes en los cuales se demuestra que las proyecciones observadas en las preparaciones en frotis no se deben simplemen­ te a un artificio técnico. En los cortes de tejidos, estas células con frecuencia muestran un "halo" citoplás­ mico de citoplasma claro con bordes celulares distin­ tivos entre células adyacentes.

Todos los linfomas de células grandes tienen en común la presencia de células linfoides grandes las cuales cons­ tituyen la mayor parte de las que están presentes; la mayoría tiene alguna mezcla de linfocitos más peque­ ños. Tradicionalmente, los patólogos han reconocido variantes centroblásticas e inmunoblásticas del linfo­ ma de células grandes. No obstante, aun cuando un gru­ po de patólogos expertos intenta distinguir entre estas entidades, la reproducibilidad de la subclasificación es muy pobre; por tanto, estas entidades se encuentran agrupadas en conjunto dentro de la clasificación REAL.

Características inmunofenotípicas, citogénicasy moleculares

Características inmunofenotípicas, citogénicasy moleculares

Las células tienen un fenotipo de línea celular B ma­ dura, con expresión de antígenos de línea celular B y

Los linfomas de células grandes pueden ser de tipo de célula B o T.· Sin embargo, muchos linfomas de célula

(Capítulo 43)

702 • Inmunología básica y clínica

T con características clinicopatológicas distintivas se describen por separado. Todos los linfomas de células grandes son de tipo maduro y carecen de expresión TdT. Muchos linfomas de célula grande de línea celular B pueden mostrar rearreglos bcl-Z, como se ha descrito para los linfomas foliculares; estos pacientes tienen un resultado menos favorable en comparación con aque­ llos cuyas células carecen de rearreglos bcl-2. En con­ traste, los linfomas de células grandes que contienen rearreglos del oncogen bcl-6 en el cromosoma 3q27 tie­ nen un pronóstico relativamente favorable.

rencia de TdT. También se expresa CD 1 O en la mayor parte de los casos. Éste contiene un rearreglo molecu­ lar del oncogen c-myc con un gen de inmunoglobuli­ na, más comúnmente el gen de la cadena pesada. Muchas de estas traslocaciones son visibles en el aná­ lisis citogénico como translocaciones que afectan 8q24 (cuadro 43­ 7). Estos tumores muestran algunas de las actividades proliferativas más grandes observadas en los linfomas de Hodgkin, como podría esperarse con base en su aspecto histológico.

LINFOMAS DE BURKITT Y SIMILARES AL DE BURKITT

El linfoma de Burkitt y el subtipo L3 de la LLA son presentaciones clínicas distintas del mismo tipo celu­ lar, con características fenotípicas y moleculares se­ mejantes.

Características clínicas El linfoma de Burkitt se presenta de manera endémica en África, donde afecta comúnmente la mandíbula u otros huesos faciales, y con una variante esporádica en otras partes del mundo donde los pacientes se presen­ tan clásicamente con tumores intraabdominales. En ambos casos, los niños se afectan con mayor frecuencia y los tumores tienden a ser masas en rápida expansión. El virus de Epstein­Barr (VEB) muestra una fuerte re­ lación con la variante endémica y puede detectarse ge­ noma de VEB en más de 90% de estos tumores. Una proporción mucho menor de casos esporádicos se aso­ cia con VEB. Los linfomas de Burkitt y similares al de Burkitt también se encuentran en pacientes con el sín­ drome de inmuncxleficiencia adquirida (SIDA) u otros con antecedentes de inmunosupresión.

Características morfológicas Las células del linfoma de Burkitt son de tamaño me­ diano con relaciones N:C escasas, citoplasma intensa­ mente basófilo con abundantes vacuolas y núcleos con múltiples nucléolos. Las láminas monomorfas difusas de estas células tumorales también contienen abundan­ tes mitosis y macrófagos de cuerpo teñible; estas últi­ mas células se presentan pálidas a poco aumento y dan origen al patrón clásico de "cielo estrellado" a menudo observado en éste y en otros linfomas. Los linfomas si­ milares al de Burkitt tienen características semejantes, pero pueden mostrar ce1ulas más grandes o más pleomor­ fismo, de manera que la distinción entre el linfoma de Burkitt y el de células grandes es problemático.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares El linfoma de Burkitt y la mayor parte de los linfomas similares al de Burkitt son de tipo de célula B madura, con expresión de inmunoglobulina de superficie y ca­

Comentarios

TRASTORNOS CLONALES DE CÉLULAS PLASMÁTICAS El mieloma de células plasmáticas o mieloma múlti­ ple fue reconocido como una entidad clinicopatológi­ ca distinta mucho antes de saber que las células plasmáticas eran linfocitos B terminalmente diferen­ ciados. Como las células plasmáticas secretan inmu­ noglobulina, sus proliferaciones clonales suelen dar como resultado una producción excesiva de un tipo único de inmunoglobulina o a menudo sólo una cade­ na ligera o pesada únicas. Estas paraproteínas mono­ clonales son detectables con electroforesis del suero o inmunofijación como bandas simples bien delineadas o picos que destacan del fondo de las inmunoglobuli­ nas reactivas. Con frecuencia, la presencia de cadenas ligeras monoclonales es detectable en la orina, exista o no paraproteína monoclonal en el suero. Estas para­ proteínas urinarias se conocen como proteínas de Ben­ ce Jones y pueden requerir inmunofijación de la orina para su detección (capítulo 15). El término discrasia de célula plasmática se ha usado como término genérico para indicar cualquier síndrome clínico en el cual se encuentra una pobla­ ción anormal de células plasmáticas, sea que la enfer­ medad tenga o no signos obvios de neoplasia. Las proliferaciones clonales de células plasmáticas con­ forman una diversidad clínica que cubre variantes in­ dolentes y agresivas de la enfermedad. En muchos casos, la paraproteína monoclonal es causante de la mayor parte de los síntomas clínicos. La evaluación clínica de estos pacientes debe incluir pruebas de la­ boratorio sistemáticas, medición de la viscosidad del suero, examen radiológico para detectar posible pre­ sencia de lesiones líticas del hueso, electroforesis del suero y la orina, así como pruebas de funcionamiento renal. El suero debe separarse a 37 ºC, ya que algunas

Neoplasias del sistema inmunitario • 703

paraproteínas son crioglobulinas peraturas bajas (capítulo 15).

y precipitan a tem­

MIELOMA DE CÉLULAS PLASMÁTICAS Características clínicas El mieloma de células plasmáticas suele afectar sólo a adultos de edad avanzada; la enfermedad es práctica­ mente desconocida en niños. Las células plasmáticas forman lesiones óseas líticas visibles radiológicamen­ te, y suelen secretar una inmunoglobulina monoclonal, misma que puede detectarse con electroforesis del sue­ ro. A menudo hay en la orina cadenas ligeras de inmu­ noglobulina (proteínas de Bence Jones). La anemia y la insuficiencia renal son los síntomas clínicos comunes.

Características morfológicas Los infiltrados de células plasmáticas muestran un as­ pecto monoformo en cualquier paciente, aunque entre ellos se observan variaciones morfológicas amplias. Las células plasmáticas tienen una variedad que va desde células inocuas de aspecto normal, células grandes con nucleólos prominentes, hasta células con inclusiones citoplásmicas prominentes u otros cambios. En algu­ nos casos puede ser difícil distinguir las células de los inmunoblastos plasmocitoides.

Características inmunofenotípícas, citogénlcas y moleculares

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Las células plasmáticas neoplásicas son similares a sus contrapartes normales en que en su mayor parte care­ cen de inmunoglobulina de superficie; expresan abun­ dantes lg citoplásmica, CD38 y PC­1; y carecen de la mayor parte de los antígenos de célula B de superficie o CD45. En contraste, las células del mieloma pueden expresar CD56, una molécula de adhesión ausente en fas células plasmáticas normales. Muchas poblacio­ nes de mieloma se muestran aneuploides con una di­ versidad de anormalidades citogénicas, las cuales incluyen alteraciones frecuentes que afectan al locus de la cadena pesada de la inmunoglobulina en 14q32.

Comentarios La terapéutica tradicional ha sido en gran parte de so­ porte, aunque la terapéutica citotóxica agresiva puede prolongar la supervivencia en pacientes seleccionados. El empleo de trasplante de médula ósea autóloga está bajo estudio como una modalidad terapéutica. Este pro­ cedimiento implica la obtención de células progenitoras CD34 circulantes en la sangre periférica. Sin embargo, la mayoría de los pacientes con mieloma tiene linfocitos

pequeños circulantes que pueden identificarse como monoclonales, los cuales expresan inmunoglobulina de superficie del mismo tipo que el de las células del mie­ loma. Estas células están entre las células progenitoras obtenidas, pero pueden estar ausentes en las muestras de las cuales sólo se han seleccionado para almacena­ miento células CD34. Recientemente, el herpes virus relacionado con sarcoma de Kaposi (HVSK) se identifi­ có dentro de células dendríticas en la médula ósea de algunos pacientes con mieloma de células plasmáticas y en un número menor de pacientes con GMSI (ver gam­ mopatía monoclonal de significado indeterminado).

PLASMACITOMA SOLITARIO Cuando se encuentra un plasmacitoma único, se evalúa al paciente en relación con otras características de mie­ loma de células plasmáticas. Si no se identifican otros sitios de enfermedad, se considera que el paciente tiene un plasmacitoma solitario. Éstos pueden presentarse en hueso o en sitios de tejidos blandos. El primero tiene una gran prevalencia de paraproteinemia y se acompa­ ña con un diagnóstico más pobre como resultado de su progresión a mieloma de células plasmáticas. Los plas­ macitomas extramedulares de tejidos blandos tienden a presentar un curso más indolente, de ordinario no mues­ tran paraproteínas y sólo en ocasiones progresan a mie­ 1 oma de células plasmáticas. Los plasmacitomas solitarios suelen tratarse con extirpación quirúrgica o radioterapia local.

GAMMOPATÍA MONOCLONAL DE SIGNIFICADO INDETERMINADO Un porcentaje pequeño de personas de edad avanza­ da, por otra parte sanas, tiene proteínas monoclonales pequeñas ya sea en el suero o en la orina, pero carecen de otras manifestaciones clínicas de mieloma. Aun­ que algunas de éstas al final desarrollan mieloma, en muchas éste no es el caso, de donde surge el nombre de gammopatía monoclonal de significado indeter­ minado (GMSI). Es común que los pacientes con GMSI sean seguidos por hematólogos a intervalos re­ gulares para detectar alguna evidencia de progresión a mieloma. Los valores crecientes de paraproteína en el suero o en la orina, o la disminución de los de inmu­ noglobulinas normales, indican con frecuencia progre­ sión a mieloma.

AMILOIDOSIS Los depósitos.de material amiloide pueden asociarse con neoplasias de células plasmáticas y discrasias. El

(Capítulo 43)

704 • Inmunología básica y clínica

material amiloide es una sustancia compleja con frag­ mentos de una cadena ligera de inmunoglobulina, es­ pecialmente la región V. Los anticuerpos dirigidos en contra de esta cadena ligera pueden reaccionar con proteínas de Bence Jones. Un componente que no es inmunoglobulina tiene un peso molecular de aproxi­ madamente 8 000, con 76 aminoácidos y es de origen desconocido. Otro componente es una glucoproteína relacionada antigénicamente con una globulina cx.1 y está presente en cantidades escasas en el plasma hu­ mano normal. La sustancia amiloide puede originarse por: 1) el catabolismo por macrófagos de complejos antígeno­ anticuerpo; 2) la síntesis in situ de inmunoglobulinas completas o de cadenas ligeras con escasa solubilidad; 3) pérdidas genéticas del gen de cadena ligera, con pro­ ducción de una proteína anómala con escasa solubili­ dad, o 4) síntesis separada de regiones no continuas de la cadena ligera. Los depósitos amiloides pueden de­ tectarse en tejidos con microscopia luminosa como material eosinófilo en cortes de tejido teñidos con he­ matoxilína­eosina, Estos depósitos son birrefringentes con luz polarizada, y la microscopia electrónica mues­ tra fibrillas no ramificadas, de 8.55 nm de ancho y de longitudes variables. El material se tiñe selectivamente con colorantes especiales. En el cuadro 43­11 se presenta una clasificación sugerida de la amiloidosis.

ENFERMEDADES DE CADENAS PESADAS Los pacientes con este complejo patológico raro tie­ nen paraproteínas de uno de los tres tipos principales de cadena pesada (y,µ o ex.) en sangre y en orina; la enfermedad de cadena alfa es la más común. La inmu­ noelectroforesis demuestra que hay cadenas pesadas, pero no cadenas ligeras. Puede haber pérdida parcial de la porción Fe de la cadena pesada, pérdida en la región de la bisagra, o una combinación de las dos.

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Enfermedad de la cadena a Los sujetos tienen un síndrome de malabsorción in­ tenso con diarrea crónica, esteatorrea, pérdida de peso e hipocalcemia. Puede haber linfadenopatía. El intes­ tino delgado está infiltrado con células plasmáticas, linfocitos e histiocitos; éstos pueden parecer benignos al inicio, pero al progresar la enfermedad las células plasmocitoides aparecen citológicamente menos ma­ duras y se extienden más allá de la lámina propia. La enfermedad de la cadena ex. se asocia con linfomas abdominales en pacientes que habitan en el área me­ diterránea, pero también se puede presentar en otras áreas geográficas. Se han comunicado casos poco co­ munes de afección de las vías respiratorias en vez de las gastrointestinales.

Enfermedad de la cadena y Algunos pacientes con esta enfermedad pueden morir en unas cuantas semanas posteriores al inicio, y otros pueden sobrevivir por más de 20 años. Comúnmente, los pacientes tienen un trastorno linfoproliferativocon hepatosplenomegalia,linfadenopatía y edema uvular y palatino. La infección es común y es la causa ordi­ naria de la muerte. Tienen fiebres recidivantes, ane­ mia, leucopenia y linfocitos atípicos circulantes.

Enfermedad de la cadena µ La enfermedad de cadena pesada IgM se observa en pacientes con LLC­B de larga duración con hepatos­ plenomegalia progresiva.

CRIOGLOBULINEMIA Varias proteínas del suero y del plasma se precipitan a bajas temperaturas. Algunas son crioproteínas que no son inmunoglobulinas, como el criofibrinógeno, el complejo albúmina­proteína­e reactiva y la proteína

Cuadro 43-11. Clasificaciónde la amiloldosls Tipo clínico Sltloa de depósito Polineuropatla amiloide (portugués, herencia dominante) Nervios periféricos, vísceras Hígado, bazo, riñones, suprarrenales Fiebre mediterránea familiar(recesiva) Lengua, corazón, intestino, músculos esque­ Primaria létioos y lisos, nervios, piel, ligamentos Hígado, bazo, riñones, suprarrenales Asociado con discrasia de células plasmáticas Secundario (infección, inflamación) Cualquier sitio Piel Liquen de amíloidosls Relacionado con glándulas endocrinas Órgano endocrino (tiroides) (p.ej., carcinoma tiroideo) Cdrazón, encéfalo

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Neoplasias del sistema inmunitario • 705

precipitada por heparina. Las crioinmunoglobulinas pueden precipitarse a temperaturas tan altas como de 35 ºC, de manera que durante la colección de sangre la muestra debe mantenerse a 37 ºC para evitar la pér­ dida de globulina crioprecipitada (capítulo 15). La velocidad a la cual las crioglobulinas se precipitan puede variar de minutos a días. Por tanto, fa detección de crioglobulina requiere observación del suero a 4 ºC durante cuando menos 72 horas. Normalmente hay cantidades pequeñas de crioglo­ bulina sérica policlonal en individuos sanos. Se han iden­ tificado tres tipos de crioglobulinas patológicas: la tipo 1 (25%) incluye inmunoglobulinas monoclonales (lgM y ocasionalmente lgG; rara vez lgA o proteína de Bence Jones); la tipo 11 (25%) que incluye crioglobulinas mix­ tas con una lgM monoclonal, u ocasionalmente IgG o IgA, en complejo con IgG normal autóloga; y la tipo m (50%) incluye mezclas de lgM e IgG policlonales. Los pacientes con crioglobulinas monoclonales tipo 1 sue­ len padecer los síntomas de su enfermedad subyacente (p.ej., mieloma múltiple o macroglobulinemia de Wal­ denstrom). Aquellos con crioglobulinas de tipo 11 o ID pueden tener enfermedad de complejo inmunitario como púrpura, artritis y nefritis. Estos complejos inmunitarios con frecuencia fijan complemento in vivo e in vitro.

PÚRPURA HIPERGAMMAGLOBULINÉMICA BENIGNA

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Ésta es una enfermedad rara que se observa en mujeres jóvenes y de edad madura. Se caracteriza por exantema purpúrico en porciones declives, provocado por ejerci­ cio o alcohol. Algunas de éstas tienen trastornos autoin­ munitarios, en particular lupus eritematoso sistémico o síndrome de Sjogren. Los pacientes tienen característi­ camente una paraproteína IgG­lC monoclonal que actúa como un factor reurnatoide y forma complejos con IgG circulante. Los valores séricos de IgA e IgM son nor­ males o están aumentados y no hay datos de mieloma múltiple. El tratamiento se dirige a la prevención y co­ rrección del trastorno autoinmunitario subyacente. Los síntomas graves pueden justificar la plasmaféresis.

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LEUCEMIAS DE LINFOCITOS GRANULARES GRANDES

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Características clínicas

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Las leucemias linfocíticas granulares grandes (LLGG) son principalmente leucemias crónicas indolentes que afectan a adultos y producen un incremento en linfoci­ tos granulares grandes circulantes, de ordinario también como una linfocitosis general absoluta. Las citopenias

periféricas son comunes, en especial neutropenia en ca­ sos de célula T. Muchos pacientes con LLGG de célula T tienen antecedentes de artritis reumatoide o espleno­ megalia y probablemente en muchos casos hay cierto grado de superposición con el síndrome de Felty. La proliferación de células NK puede ser indolente o agre­ siva, y en los últimos casos con frecuencia se observa una asociación con VEB o inmunosupresión sistémica.

Características morfológicas Con suma frecuencia, las células son similares a los linfocitos granulares grandes normales, con relacio­ nes N :C escasas, cromatina en grumos y gránulos azu­ rófilos distintivos esparcidos de manera irregular (figura 43­4B). En algunos casos pueden observarse núcleos irregulares, características nucleares atípícas o gránulos anormales. Cuando el número de células es escaso, el frotis periférico puede parecer similar al cuadro observado en las reacciones virales agudas.

Características inmunofenotíplcas, citogénlcasy moleculares La mayor parte de los casos de LLGG son del tipo de célula T, con expresión de CD3 así como de otros antí­ genos pan T, CD8, CD16 y ordinariamente CD56 y CD57 (o ambos). Éstos casi siempre son clonales y ex­ hiben rearreglos del receptor de célula T ~ o menos comúnmente, y. Las LLGG­NK son menos frecuentes, y carecen de expresión de CD3; en su mayor parte son de CDS+, pero algunas son CD4­/CD8­. La clonalidad de las LLGG­NK es difícil de estudiar, ya que los genes del receptor de la célula T no son informativos. Algu­ nos muestran anormalidades cariotípicas clonales; es­ tos casos suelen seguir un curso clínico agresivo.

LEUCEMIA PROLINFOCÍTICA DECÉLULAST Características clínicas Los pacientes con esta leucemia tan poco común sue­ len ser adultos mayores; típicamente se presentan con una cuenta leucocitaria alta y esplenomegalia; pueden también presentar compromiso cutáneo, pleural o pe­ ritoneal. La enfermedad progresa rápidamente y se relaciona con un mal pronóstico.

Características morfológicas Las ce1ulas de la forma clásica de leucemia prolinfocíti­ ca de células T (LPLT) son de tamaño mediano a gran­ de, a menudo sus núcleos poseen un contorno irregular con nucleolos prominentes. Se ha descrito una variante

706 • Inmunología básica y clínica

de LPLT de células pequeñas donde las células son de menor tamaño y los nucleolos son inconspicuos o in­ cluso ausentes; estos casos morfológicamente semejan unaLLC­B.

Características inmunofenotípicas, cltogénlcas y moleculares Las células poseen un fenotipo de células T maduras, carentes de expresión de TdT. A diferencia de las leuce­ mias LGL, existe ausencia de marcadores relacionados con NK. La mayoría expresan CD4, mas no CD8, aun­ que en una minoría de casos se observa coexpresión de CD4 y CD8. Suelen identificarse anomalías citogenéti­ cas que involucran al receptor de células T ~ en el locus

14qll.

Comentarios La variante de células pequeñas de LPLT incluye ca­ sos clasificados previamente como "LLC de células T verdadera". El término LLC de células T se ha visto desfavorecido debido a que tal denominación se ha utilizado de manera inconsistente durante los últimos dos decenios causando confusión. La mayoría de los casos descritos como LLC de células T durante los decenios de 1970 y 1980 ahora se clasificarían como leucemias LGL, un trastorno asintomático durante lar­ gos periodos. Es importante distinguir estas formas de las leucemias de células T más agresivas, las cuales pueden aparentar una LLC al microscopio, pero des­ de otro punto pueden parecer una LPLT.

MIC,OSISFUNGOIDJ:S Y SINDROME DE SEZARY Características clínicas Estas linfoproliferaciones cutáneas indolentes se pre­ sentan en adultos y pueden hacerlo como placas locali­ zadas o tumores (micosis fungoides) o eritrodermia generalizada (síndrome de Sézary ). Son comunes la des­ camación y las fisuras de la piel de las palmas y de las plantas. Las células T neoplásicas circulantes son un componente esperado del síndrome de Sézary y pueden estar ya sea ausentes o presentes en números escasos en las micosis fungoides. Con el transcurso del tiempo la micosis fungoide puede volverse más generalizada y semejar al síndrome de Sézary. Algunos pacientes de­ sarrollan un linfoma de células grandes más agresivo.

Características morfológicas La piel está densamente infiltrada con linfocitos, en su mayor parte con contornos nucleares irregulares, los cua­

(Capítulo 43)

les se presentan adyacentes a la epidermis y la invaden ( epidermotropismo ), y pueden formar colecciones in­ traepiteliales de linfocitos conocidas como microabs­ cesos de Pautrier. En frotis periféricos y preparaciones de gota gruesa, los linfocitos tienen múltiples pliegues invaginados nucleares los cuales producen un aspecto "cerebríforrne" característico (figura434D). Estos plie­ gues invaginados son fáciles de apreciar en cortes del­ gados o en micrografías electrónicas de transmisión. Las mitosis no son comunes.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células son del tipo de célula T madura, con expre­ sión de antígeno pan T, pero sin TdT. En su mayor parte son CD4+, y también carecen de expresión del antíge­ no pan T CD7. El CD25, el receptor IL­2, suele estar ausente, aunque en casos ocasionales pueden mostrar expresión débil de CD25. No obstante, la expresión de CD25 (especialmente si es brillante) debe sugerir el diag­ nóstico de leucemia­linfoma de célula T del adulto. Se ha descrito una diversidad de anormalidades citogene­ ticas, ninguna de las cuales es característica de esta en­ fermedad.

LEUCEMIA­LINFOMA DE CÉLULAST ADULTAS Rasgos clínicos Esta enfermedad afecta adultos y es más común en Japón, el Caribe y, en menor grado, en el sureste de EUA. La enfermedad se define como una neoplasia de célula T causada por infección con el virus linfo­ trópico humano T­1 (VLCTH­1 ), un retrovirus. Los pacientes tienen clásicamente anticuerpos circulan­ tes contra VLCTH­1, y puede observarse que sus lin­ focitos neoplásicos contienen genomas virales. La variante aguda de este síndrome leucemia­linfoma es, con mucho, la más común, en la cual los pacientes suelen presentarse con hipercalcemia, una cifra au­ mentada de leucocitos, organomegalia, linfadenopa­ tía y afección frecuente del sistema nervioso central. La supervivencia media es menor de un año. Se des­ cribe una variante subaguda, pero es mucho menos frecuente.

Características morfológicas Los linfocitos neoplásicos muestran una diversidad de tamaños celulares, principalmente de tamaño mediano a grande y se caracterizan por núcleos a menudo mul­ tilobulados, los cuales a veces muestran un patrón ra­ dial (figura 43~E). Las células también pueden semejar

Neoplasias del sistema inmunitario • 707

a las células cerebriformes observadas en los linfomas cutáneos. La cromatina es clásicamente más densa que la observada en las malignidades linfoblásticas, pero ambos tipos celulares pueden mostrar nucleólos pro­ minentes.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células tienen un fenotipo de célula T madura, y aunque casi todas son CD4+, se observa que algunas tienen una función supresora in vitro. Muchas carecen de CD7 u otros antígenos pan T. La expresión de CD25 es característica. Los genes del receptor de célula T están rearreglados, y puede encontrarse integración clonal del genoma del VLCTH­1.

LINFOMAS DE CÉLULA T PERIFÉRICA Los linfomas de célula T periférica (LTP) incluyen a unas cuantas entidades distintas descritas en las si­ guientes secciones, así como a linfomas de célula T periféricos que no se ajustan a estas descripciones. Todos son neoplasias de células T maduras y mues­ tran comúnmente características histológicas pleomor­ fas en las cuales hay células atípicas con contornos irregulares en una diversidad de tamaños.

LINFOMA DE CÉLULA T ANGIOINMUNOBLÁSTICA

Características clínicas

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Los pacientes son adultos quienes presentan síntomas sistémicos que incluyenfiebre, pérdida de peso, exan­ tema, linfadenopatíageneralizada e hipergammaglobu­ linemiapoliclonal.Aunqueestos linfomaspueden seguir un curso clínico agresivo, se han descrito remisiones espontáneas.

Características morfológicas Las características histopatológicas son similares a la linfadenopatíaangioinmunoblásticae incluyen desapa­ rición de la arquitectura ganglionar; un aspecto hipo­ celular o "rosado" a poco aumento; centros germinales ausentes o transformadosregresivamente("agotados"); y una proliferación de vasos sanguíneos pequeños, ra­ mificados. Se observan linfocitos pleomorfos en una mezcla de tamaños celulares sobre un fondo de his­ tiocitos, eosinófilos y células plasmáticas y forman láminas o agregados en cuando menos una parte del infiltrado.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Los linfocitos anormales son de la línea celular T ma­ dura, muestran pérdida variable de los antígenos rela­ cionados con célula T y suelen ser CD4+. Los genes del receptor de antígeno de célula T muestran un pa­ trón de rearreglo clonal, y pueden detectarse genomas del VEB en muchos de estos tumores. Aunque no se describen hallazgos citogénicos específicos, a menu­ do se encuentran trisomías 3 y 5.

Comentarios La variedad clinicopatológica de estos linfomas y de la linfadenopatíaangioinmunoblásticacon disproteinemia (LAID) sugiere que los casos de LAID sin linfoma evi­ dente son, no obstante, de naturaleza preneoplásica. La LAID y la LAID­linfoma pueden representar dos as­ pectos de un trastorno biológico único de las células T clonales, en el cual sólo algunos casos cubren el crite­ rio histopatológico tradicional para un diagnóstico de linfoma.

LINFOMA ANGIOCÉNTRICO NK/T

Características clínicas Este trastorno, que es raro en EUA, es común entre adultos en Asia, y con frecuencia afecta sitios extra­ ganglionares, en especial la nariz y los senos parana­ sales. Hay una diversidad clínica desde una conducta indolente a una agresiva y la proporción de células presentes en el infiltrado puede tener relación con la conducta clínica. Los individuos desarrollan con fre­ cuencia síndromes hemofagocíticos, en los cuales los paros clínicos son pobres.

Características morfológicas Estos tumores muestran característicamente un patrón histológico angiocéntrico y angioinvasor,con invasión de linfocitos atípicos en las paredes vasculares y for­ mación de manguitos a su alrededor. No es sorpren­ dente que la luz vascular se ocluya con frecuencia y a menudo se nota necrosis isquémica en estos tumores.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Estas neoplasias poseen un fenotipo T/NK maduras; expresan el antígeno CD56 relacionado con NK. Las células tumorales carecen de moléculas CD3 de su­ perficie intactas y parecen ser CD3­, mediante inmu­ nofenotipificación por flujo, aunque expresan cadenas

708 • Inmunología básica y clínica

CD3E, las cuales se detectan por medio del reactante de anticuerpo policlonal CD3 empleado frecuentemen­ te en inmunohistoquímica de cortes de parafina. Den­ tro de estas células es común hallar genomas del VEB.

Comentarios Estos linfomas tienen cierta semejanza con leucemias NK agresivas y, de hecho, pueden representar su con­ traparte tisular.

LINFOMA DE CÉLULA T INTESTINAL

Características clínicas Con frecuencia los pacientes con este linfoma han te­ nido antecedentes de enteropatía por sensibilidad al gluten y, de hecho, el patrón de incidencia en todo el mundo sigue el de esta enteropatía. Los individuos se presentan por lo común con dolor abdominal o perfo­ ración y se encuentra que tienen úlceras intestinales múltiples. El curso clínico es agresivo.

Características morfológicas Las úlceras intestinales están constituidas por una mezcla pleomorfa de células atípicas pequeñas, me­ dianas o grandes, las cuales pueden infiltrar el epitelio suprayacente. Pueden presentarse o no infiltrados his­ tiocíticos reactivos o atrofia de las vellosidades en la mucosa adyacente.

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Las células tienen un fenotipo T maduro; muchas tam­ bién expresan CD 103. Esta última característica es útil para establecer el diagnóstico.

Comentarios Los casos descritos antes como "histiocitosis maligna del intestino" muy probablemente son ejemplos de este tipo de linfoma de célula T.

LINFOMAS DE CÉLULAS GRANDES ANAPLÁSICAS

Características clínicas Los linfomas de células grandes anaplásicas (LCGA) afectan tanto a niños como a adultos. Se describen dos presentaciones clínicas: una variante cutánea primaria localizada en la piel sin propagación extracutánea en el

(Capítulo 43)

momento del diagnóstico, y una variante sistémica que afecta los ganglios linfáticos y otros sitios de órganos, así como la piel en algunos casos. Ciertos ejemplos de la variante cutánea primaria pueden presentar regresión, y esta variante puede ser difícil de diferenciar de la pa­ pulosis linfomatoide en algunos casos.

Características morfológicas Las células neoplásicas son más grandes que la mayor parte de las células grandes del linfoma y muestran un pleomorfismo nuclear notable, con núcleos en forma de corona, herradura o anillo frecuentes, así como cé­ lulas multinucleadas (figura 43­4F). Estas células pue­ den mostrar un patrón de distribución con predominio sinusoidal en los ganglios linfáticos. En algunos casos puede haber neutrófilos o macrófagos entre las célu­ las neoplásicas.

Características inmunofenotípicas, cltogénicas y moleculares La mayor parte de los casos de LCGA son de línea celular T madura, mientras que muestran rearreglos clonales de los genes del receptor de antígeno de la célula T, aunque muchos carecen de antígenos rela­ cionados con la línea celular T y pueden ser dífíciles de caracterizar inmunofenotípicamente. La expresión fuerte de CD30 es una manifestación característica. Se ha identificado una translocación t(2;5) en muchos casos y es relativamente específica para este tipo de tumor. La translocación incluye una fusión de los ge­ nes NPM y ALK en los cromosomas 5 y 2, respectiva­ mente.

Comentarlos Con anterioridad al reconocimiento de este tipo de lin­ foma, los casos se diagnosticaban con frecuencia como histiocitosis maligna o enfermedad de Hodgkin con de­ pleción de linfocitos. Como las células del linfoma pue­ den presentar un aspecto un tanto cohesivo y están en los senos de los ganglios linfáticos, es posible que haya confusión con carcinoma o melanoma metastásico.

ENFERMEDAD DE HODGKIN La enfermedad de Hodgkin constituye un grupo de linfomas con características clínicas e histopatológi­ cas singulares, los cuales representan cerca de la ter­ cera parte de todos los linfomas. Histológicamente, todas las variantes de la enfermedad de Hodgkin se caracterizan por las células de Reed­Sternberg y sus variantes. Las células de Reed­Sternberg (figura 43­ 5) son células muy grandes con dos o más núcleos o

Neoplasias del sistema inmunitario • 709

pronóstico. Los pacientestambién pueden experimen­ tar prurito o dolor en los ganglios linfáticos después de la ingestión de etanol, por razones que no son claras. Hay esplenomegaliaen menos de 20% de los casos. La progresión de la enfermedad es predecible; se propaga primeroa grupos ganglionaresadyacentesantes de afec­ tar sitios más distantes. Esto contrasta con la progre­ sión de los linfomasno Hodgkin, en los cuales pueden afectarse sitios no contiguos con conservación de gru­ pos ganglionares intermedios. Puede producirse dise­ minación a órganos parenquimatososmás adelante en el curso de la enfermedad. La etapa clínica, o el grado de propagación del tumor se determina por el examen físico, la radiografía de tórax, el linfangiograma,la to­ mografía computarizada (TC) abdominal y la garnma­ grama de hígado­bazo.La etapa clínica es un factor de predicción ligeramente significativo de los resultados y se usa para determinar el procedimiento terapéutico. El patrón histológico es otro factor pronóstico impor­ tante. Figura 43-5. Linfoma de Hodgkin. Gran aumento de una célu­ la clásica de Reed­Sternberg con dos núcleos los cuales con­ tienen nucleolos típicos. (Reproducida con autorización de Chandrasoma P, Taylor CR: Concíse Pathology.Appleton & Lange, 1991.)

lóbulos nucleares, cada uno de los cuales contiene un solo nucléolo eosinofílico grande. Se desconoce su lí­ nea celular exacta. Las formas variantes tienen un solo núcleo el cual contiene un nucléolo similar. Las célu­ las de Reed­Sternbergy sus variantes son las células neoplásicas de la enfermedad de Hodgkin y están ca­ racterísticamente en un fondo de células reactivas (lin­ focitos, histiocitos, eosinóftlos y células plasmáticas). En la mayor parte de los casos, las células reactivas exceden con mucho el número de células neoplásicas. Se considera que las células reactivas representan la respuesta del huésped a las células neoplásicas. Durante muchos años la enfermedad se conside­ ró como infecciosa más que neoplásica debido a su curso clínico y a su patología. En la actualidad se con­ sidera que la enfermedades neoplásica, ya que se han encontrado anormalidades cromosómicas no aleato­ rias en el tejido de la enfermedad de Hodgkin. En al­ gunas variantes de esta enfermedad se ha hallado una relación con el VEB.

Características clínicas La presentación clínica más común es la presencia de uno o más ganglios linfáticos no dolorosos, aumenta­ dos de tamaño, más comúnmente grupos ganglionares cervicales o supraclaviculares. Con frecuencia se pre­ sentan síntomas sistémicos, como fiebre, escalofrío, sudoración nocturna o pérdida de peso, éstos conoci­ dos también como "síntomas B", e implican un mal

Característicasmorfológicas La clasificación de Rye delinea cuatro subtipos histoló­ gicos amplios (cuadro 43­12): predominio de linfoci­ tos, celularidadmixta, depleción de linfocitoy esclerosis nodular. Se reconoce un subtipo nodular de la enferme­ dad de Hodgkin con predominio de linfocitos, y tam­ bién se conoce como el subtipoL&H nodular(linfocítico e histiocítico). Este subtipo tiene un curso en extremo indolentey puede representarun tipo fundamentalmente distinto de enfermedadde Hodgkin (véase después). El subtipo de celularidad mixta muestra células de Reed­ Sternberg (RS) clásicas y sus variantes mononucleares dentro de un fondo de linfocitos, histiocitos, eosinófi­ los y células plasmáticas. El subtipo de esclerosis no­ dular muestra bandasanchas de fibrosiscolágenala cual divide al infiltrado en nódulos a poco aumento. Las cé­ lulas RS clásicas se mezclan con varianteslacunaresde RS, células grandes multilobuladas con nucléolos pe­ queños que pueden mostrar artificios de retracción en cortes fijados con formalina. La variante con depleción de linfocitos muestra abundantes células RS y sus va­ riantes con pocas células de fondo. Muchos casos diag­ nosticados anteriormente como de este subtipo se considerarían ahora como linfoma de grandes células anaplásicas. Muchoscasos de enfermedadde Hodgkincon pre­ dominio de linfocitos tienen un patrón nodular y se caracterizanpor frecuentes células L&H o "células en palomitas de maíz", una célula similar a RS con nu­ cléolos menos notables y un contorno nuclear multilo­ bulado similar a palomitas de maíz. Las células RS clásicas son extremadamenteraras. Otros casos dentro de este subtipo tienen una patrón histológico difuso y pueden presentar células L&H o no hacerlo.

710 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 43)

Cuadro 43­12. Clasificación de Rye de la enfermedad de Hodgkin Subtipo hlstológlco Predominio de linfoci­ tos Esclerosis nodular Celularidad mixta Depleción de linfoci­ tos

Porcentajede caract«fttlcas predominantes casos en EUA 10 Varones jóvenes adultos, etapa 1 o 2 en el diagnóstico; pocas célu­ las de Reed­Sternberg,buena respuesta del linfocito del huésped, bandas de tejido conjuntivo IJilni~ Mujeresjóyenes,etapa 1 o 2 en el diagnóstico; nódulos predominan­ 60 tes por bandas anchas o colágena birrefringente, masa medíastf­ nica, variantes "!acunares" de células de Reed­Sternberg 20 La mayor parte con etapa 3 o 4 el') el diagnóstico; afección abclomi­ nal frecóente, linfocitos, células Plasmáticas,eosinófilos mixtos con células de Reed­Sternberg, afección difusa de ganglios 10 Varones·de edad avanzada, etapá $b 4 en el diagnóstico; síntomas sist~micos. fiebre prolongada· de origen desconocido, afección abdomirial. y de médula ósea, múltiples células de Reed­Stern­ berg, flbrosis difusa y pocos linfocitos;que indican pobre respuesta del huésped ·

Características inmunofenotípicas, citogénicas y moleculares Con excepción de las células L&H de la enfermedad de Hodgkin de predominio linfocítico nodular, las cé­ lulas de Reed­Stemberg y sus variantes tienen un fe­ notipo característico que expresa CD30 y de ordinario también expresa CDIS, pero carece clásicamente de CD45. Los antígenos relacionados con las células By T también están ausentes, y esta característica es par­ ticularmente importante para diferenciar entre la en­ fermedad de Hodgkin con depleción de linfocitos y el linfoma de grandes células anaplásicas. En contraste, las células L&H de la enfermedad de Hodgkin nodu­ lar con predominio de linfocitos son CD45+ y expre­ san antígenos relacionados con la línea celular B, y aunque pueden o no expresar CD30, carecen de ex­ presión de CD15. Estos hallazgos han dado origen a la idea de que la enfermedad de Hodgkin nodular con predominio de linfocitos es una neoplasia de célula distinta de otras variantes de enfermedad de Hodgkin. La célula que da origen a las células de Reed­Stern­ berg clásicas ha sido materia de debate durante mu­ cho tiempo, aunque evidencia reciente sustenta su origen a partir de las células B del centro germinal.

NEOPLASIAS DE FAGOCITOS MONONUCLEARES Y CÉLULAS PRESENTADORAS DE ANTÍGENO Las células caracterizadas ampliamente como histio­ citos son de dos tipos: fagocitos mononucleares y cé­ lulas presentadoras de antígeno. Las primeras derivan de monocitos sanguíneos y se diferencian a células fagocíticas. Las últimas comprenden a las células den­ dríticas y reticulares interdigitantes localizadas en los tejidos linfoides, y a las células de Langerhans pre­

Pronóstico Excelente Excelente Bueno Relatlvamen­ te pobre

sentes en la piel. Las neoplasias del tipo de fagocito mononuclear con características morfológicas inma­ duras son las leucemias monoblásticas y los tumores mieloides extramedulares de origen monoblástico. Éstas se exponen más completamente en las referen­ cias que cubren a las leucemias no linfoides agudas.

HISTIOCITOSIS DE CÉLULAS DE LANGERHANS La histiocitosis de células de Langerhans (HCL), co­ nocida también como histiocitosis X es, con mucho, la neoplasia más común de las células presentadoras de antígeno. Hasta hace poco tiempo, no era claro si la etiología era neoplásica o reactiva; sin embargo, se ha demostrado la clonalidad de las células neoplásicas con el uso de un análisis de inactivación del cromoso­ ma X. Todas comparten un aspecto histológico simi­ lar caracterizado por células de Langerhans regordetas con surcos nucleares longitudinales y citoplasma abun­ dante, mezcladas con eosinófilos, linfocitos y pocas células plasmáticas. Se describen clásicamente tres presentaciones clínicas, las cuales se explican breve­ mente, pero la enfermedad puede presentarse a lo lar­ go de una diversidad clínica continua, a menudo en una modalidad sistémica en lactantes y en una moda­ lidad más localizada en niños de más edad y en adul­ tos. El granuloma eosinofilico se presenta de manera típica como una lesión ósea solitaria de crecimiento · lento en niños de más edad y adultos, y tiene un curso clínico benigno. El síndrome de Hand­Schüller­ Christian es una presentación multifocal que se pro­ duce en niños y muestra afección de la hipófisis, la cual resulta en diabetes insípida. El síndrome de Let­ terer­Siwe describe el patrón multiorgánico sistémi­ co de afección observado en los lactantes y conlleva el peor pronóstico. Las células de la HCL son similares

Neoplasias del sistema inmunitario • 711

inmunofenotípicamente a las células de Langerhans normales pues expresan al antígeno SlOO, CDla y CD4. Mediante microscopia electrónica de transmi­ sión son visibles los gránulos de Birbeck. Se han descrito sarcomas de células dendríticas y reticulares interdigitantes, y son extremadamente raros; de ordinario se presentan como masas localiza­ das en ganglios linfáticos. Muchos tienen un aspecto de células fusiformes similar a otros sarcomas de teji­ dos blandos. Se requieren tinciones inmunohistoquí­ micas para demostrar las características fenotípicas del origen de la célula reticular.

HISTIOCITOSIS MALIGNA La histiocitosis maligna (HM), enfermedad poco co­ mún, se considera actualmente aún más rara que lo que antes se consideraba, ya que muchos casos diag­ nosticados anteriormente como HM lo serían ahora como linfomas de células grandes anaplásicas. Ade­ más, a veces se ha confundido con HM una prolifera­ ción no neoplásica de histiocitos fagocíticos de aspecto benigno (descrita después). El padecimiento se pre­ senta tanto en niños como en adultos, y se caracteriza por una enfermedad diseminada que afecta al sistema reticuloendotelial, y también con afección frecuente de piel, hueso y vías GI. Los ganglios linfáticos mues­ tran un infiltrado sinusoidal de células grandes con características nucleares malignas que exhiben fago­ citosis. El diagnóstico requiere no sólo los hallazgos morfológicos característicos y la demostración de an­ tígenos histiocíticos (CD68, CDl lc, CD14) por mé­ todos inmunológicos, sino también la ausencia de antígeno relacionado con línea celular B y T.

PROLIFERACIONES HEMÁTICAS EN PACIENTES INMUNOSUPRIMIDOS

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Los pacientes con disminución en la función inmu­ nitaria sistémica, ya sea debido a inmunodeficiencia congénita, infección por VIH o terapéutica inmunosu­ presora, están en un riesgo aumentado de desarrollar linfomas malignos o proliferaciones linfoides similares a linfoma (capítulo 46). Cada uno de estos estados clí­ nicos se acompaña con hallazgos histopatológicos y biológicos distintos. Los pacientes bajo inmunosupre­ sión sistémica después de trasplante de órgano sólido desarrollan con frecuencia proliferaciones de célula B. El riesgo de desarrollar tal lesión es mayor en pacientes con trasplantes de corazón­pulmón combinados y se correlaciona, en términos generales, con la intensidad de la inmunosupresión. Los individuos que reciben te­ rapéutica con ciclosporina o con OKT3 están en un ries­ go mayor que otros con trasplante. Aunque muchas de

estas lesiones son monoclonales, muchas regresan cuan­ do se suprimen los inmunosupresores, sin la ayuda de la quimioterapéutica citotóxica. Éstos son, por tanto, llamados trastornos linfoproliferativos en vez de lin­ fomas malignos. El virus de Epstein­Barr está en los linfocitos B, y se considera que impulsa la prolifera­ ción de células B no controlada por la vigilancia inmu­ nitaria ordinaria, la cual limita la proliferación de células B en personas sanas. Estos trastornos linfoproliferativos postrasplante muestran una diversidad de alteraciones histopatoló­ gicas. Más recientemente se reconocen tres categorías. La hiperplasia plasmocítica es una proliferación po­ liclonal sin atipia citológica, que afecta comúnmente la bucofaringe y regresa por lo general cuando latera­ péutica inmunosupresora se suspende. La híperpla­ sia polimorfa y el linfoma polimorfo tienen un infiltrado mixto de células linfoides atípicas, linfoci­ tos pequeños y células plasmáticas; son generalmente monoclonales, y pueden o no regresar después de sus­ penderse la inmunosupresión. Los línfomas Inmuno­ blásticos y el mieloma no sólo son monoclonales sino con frecuencia contienen también cambios genéticos adicionales, tales como translocaciones c-myc o mu­ taciones de oncogen ras. Éstas por lo general no su­ fren regresión cuando se detiene la inmunosupresión. Se ha establecido la hipótesis de que la inmuno­ supresión conduce a la reactivación de una infección latente con el VEB, o quizá una infección por VEB primaria no controlada, con expansión de múltiples clonas infectadas por VEB mismas que producen al principio una proliferación policlonal. Las clonas con una ventaja de crecimiento selectiva sobrepasan final­ mente a las otras y producen un infiltrado monoclo­ nal. En algunas de estas proliferaciones los cambios genéticos adicionales en los genes supresores de tu­ mor u oncogenes pueden dar como resultado una neo­ plasia clonal maligna completa. Esta secuencia de eventos está de acuerdo con la patogenia de pasos múltiples sugerida para muchos otros cánceres. Los individuos infectados con VIH están en un riesgo aumentado de desarrollar linfomas, y aunque pueden observarse todos los subtipos, tres patrones son los más comunes. El subgrupo histológico principal son los linfomas difusos de células grandes de línea celular B, con o sin características inmunoblásticas. Aunque todas son histológicamente malignas, se han descrito variedades tanto monoclonales como policlo­ nales. Un segundo grupo consiste en linfomas de Bur­ kitt o similares al de Burkitt. Este grupo se asocia con translocación t(8;14) la cual incluye al oncogen c-myc, o sus dos translocaciones variantes, como también su­ cede en los linfomas de Burkitt en individuos no infec­ tados por VIH (cuadro 43­ 7). Los linfomas del sistema nervioso centralconstituyen el tercer grupo y tienden a presentarse más adelante en el curso de VIH/SIDA en

712 • Inmunología básica y clínica

pacientes con cifras absolutas menores de CD4 que en los otros subtipos de linfoma. Prácticamente todos los linfomas del SNC se acompañan con infección por VEB, mientras que otros subtipos de linfoma contie­ nen casos VEB+ y VEB­. La infección por VIH en los ganglios linfáticos se relaciona con rotura de la arquitectura de los centros germinales, con lisis folicular y pérdida final de los centros germinales. Se ha sugerido que la infección por VIH de las células presentadoras de antígeno den­ tro de las células germinales, con la desregulación sub­ secuente de las células B, desempeña una función en la patogenia de los linfomas asociados con VIH basa­ dos en ganglios. Es factible que las células B en los linfomas policlonales proliferen en respuesta a citoci­ nas secretadas por otra población celular, posiblemente células presentadoras de antígeno.

PADECIMIENTOS BENIGNOS QUE SEMEJAN O SE ASOCIAN CON NEO­ PLASIAS DEL SISTEMA INMUNITARIO Diversas linfadenopatías pueden simular a linfomas ya sea clínica o morfológicamente. Algunas se conside­ ran verdaderamente benignas, con poco o ningún ries­ go de aparición subsecuente de linfoma. Este grupo incluye la hiperplasia folicular típica; la mayor parte de los casos con hiperplasia angiofolicular de ganglio linfático (enfermedad de Castleman), la linfadenopa­ tía observada en el lupus eritematoso sistémico, la lin­ fadenopatía relacionada con fenitoína (dilantina) y la mayor parte de los síndromes virales. Otras pueden

(Capítulo 43)

contener poblaciones clonales pequeñas de células To B y se asocian con un aumento en el riesgo de linfoma subsecuente. Éstas incluyen a las linfoproliferaciones concomitantes con el síndrome de Sjogren, con la ti­ roiditis de Hashimoto y la linfadenopatía angioinmu­ noblástica. Todos estos casos también pueden mostrar un linfoma concomitante al momento del diagnóstico. Los síntomas hemofagocíticos son un grupo de tras­ tornos histológicamente benignos, pero clínicamente agresivos, en los cuales los histiocitos muestran fagoci­ tosis de eritrocitos, leucocitos o plaquetas. A diferencia de la histiocitosis maligna, las células fagocíticas tienen características citológicas benignas. Los individuos se presentan clásicamente con fiebre, citopenias periféri­ cas concomitantes con el aumento en la destrucción celular, linfadenopatía u organomegalia, y con frecuen­ cia un componente de coagulación intravascular dise­ minada crónica. El síndrome se relaciona con infección por una amplia variedad de agentes, más comúnmente el virus de Epstein­Barr, y a menudo se presenta en un estado de inmunodeficiencia inmunitaria secundaria. Se han descrito variantes familiares del síndrome hemofa­ gocítico y probablemente reflejan una inmunodeficien­ cia familiar sutil. Los linfomas y leucemias de células T o NK, más comúnmente los linfomas angiocéntricos, se acompañan a menudo con un síndrome hemofagocí­ tico. En estos casos, se considera que células T neoplá­ sicas infectadas por el VEB liberan una o más citocinas estimulantes de histiocitos reactivos y esto hace que exhiban fagocitosis aumentada. La patogenia de los sín­ dromes hemofagocíticos asociados con infección inclu­ ye probablemente liberación de citocinas similares por linfocitos T reactivos.

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44 Enfermedades bacterianas John L. Ryan, MD, PhD y Steven J. Projan, PhD

La inmunidad contra infecciones bacterianas está me­ diada por mecanismos celulares y humorales. Las bac­ terias expresan muchos antígenos de superficie distintos y secretan varios factores de viruléncia (es decir, toxinas) que pueden desencadenar respuestas in­ munitarias. Ya que el tema de la inmunidad bacteriana es muy vasto, la atención de este capítulo se centra en tres tipos principales de inmunidad contra las bacte­ rias, con ejemplos para los cuales están bien caracteri­ zadas la patogenia y la respuesta del individuo

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1. La primera es la inmunidad contra infecciones bac­ terianas toxigénicas. Las exotoxinas y endotoxinas bacterianas son importantes en la patogenia de las enfermedades específicas. Las exotoxinas son el úni­ co factor de virulencia en ciertas infecciones bacte­ rianas toxigénicas y la inmunidad dirigida contra las toxinas puede evitar la enfermedad. 2. La segunda es la inmunidad contra bacterias encap­ suladas. Estos microorganismos evaden la fagocito­ sis al recubrirse con polisacárido. Las bacterias encapsuladas pueden ser grampositivas o gramnega­ tivas y las vacunas que contienen antígenos capsula­ res purificados pueden generar inmunidad protectora. 3. La tercera es la inmunidad contra bacterias intra­ celulares. Estas bacterias evitan la respuesta inmu­ nitaria del huésped debido a que crecen dentro de las células, en particular en los fagocitos. El mismo mecanismo evasor se utiliza por muchos hongos y parásitos patógenos. La inmunidad celular mediada por macrófagos activados por linfocitos específicos y sus productos constituye el tipo fundamental de defensa del individuo contra este grupo de bacterias.

IgG es de larga duración y su presencia, aunque indica­ tiva de infección previa o inmunización, proporciona escasa o ninguna información sobre la infección bacte­ riana actual. El anticuerpo IgM se produce días o sema­ nas después de la exposición al antígeno y, por tanto, su presencia sugiere exposición reciente en la mayor parte de los casos. Lo mismo que en las enfermedades virales, la determinación seriada de las cantidades de anticuer­ po, en la que se encuentran títulos crecientes, es de gran valor diagnóstico; pero debido a los intervalos que se requieren, por lo general es de poco valor clínico. En general, se necesita el cultivo del patógeno es­ pecífico para confirmar el diagnóstico de una enferme­ dad bacteriana. Las pruebas serológicas pueden ayudar en el diagnóstico cuando los padecimientos se originan por bacterias difíciles de cultivar (p. ej., Brucella) y no se encuentra disponible una prueba útil de hipersensibi­ lidad cutánea tardía. Frecuentemente se utiliza una prueba de aglutinación de suero para anticuerpos que usa antí­ geno de B. abortus para ayudar en el diagnóstico de bru­ celosis. La mayor parte de las muchas micobacterias son también difíciles de cultivar, pero los títulos de anticuer­ pos no son útiles en el diagnóstico. De esta manera, en contraste con los patógenos virales o micóticos, las prue­ bas serológicas de las infecciones bacterianas permane­ cen en principio como un instrumento para estudios epidemiológicos más que para diagnóstico clínico de ca­ sos individuales. Sin embargo, la mayor parte de las bac­ terias origina respuestas específicas de anticuerpo, el cual casi siempre puede medirse con facilidad en el suero. Según se describe adelante, estas respuestas de anticuer­ po a menudo son fundamentales para determinar la res­ puesta del sujeto contra el microorganismo infectante.

SERODIAGNÓSTICO

EXOTOXINAS Y ENDOTOXINAS

El serodiagnóstico de enfermedades bacterianas es de valor sólo en circunstancias específicas. El anticuerpo

Las exotoxinas son proteínas nocivas secretadas por muchas bacterias. A menudo estas toxinas son termolá­ 717

718 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 44)

biles y, por tanto, se pueden inactivar por medio de ca­ lor para utilizarse como vacunas a fin de prevenir la enfermedadbacteriana.Muchas bacteriasproducenmás de una exotoxina, lo cual hace más difícil el desarrollo de vacunas. Las endotoxinas son complejos somáticos de lipopolisacáridoy proteína. Estos antígenos comple­ jos se localizan en la membrana externa de todas las bacterias gramnegativas. La actividad toxicológica se relaciona con el componente lípido A de la endotoxina, mientras que los determinantes serológicos son polisa­ cáridos. Los anticuerpos dirigidos contra los polisacári­ dos específicospueden ser protectoresal incrementar la fagocitosis directa y fijar complementopara la lisis. Por desgracia, desde el punto de vista inmunitario, hay di­ ferencias antigénicas en los componentespolisacáridos de las endotoxinas entre las diversascepas de bacterias. Así, la infección con una cepa no genera inmunidad protectora contra la reinfección por una cepa diferente de la misma especie. Los anticuerpos IgM e IgG diri­ gidos contra el componentelípido A del lipopolisacá­ rido tienen diferentes propiedades para neutralizar la infectividad de las bacterias gramnegativas. Parece que la lgM es un anticuerpo neutralizador más poderoso que la IgG. Esto es cierto sobre todo para anticuerpos de reacción cruzada dirigidos contra los determinantes del centro (core) polisacárido, o el lípido A de las bac­ terias gramnegativas. Se ha intentado la administración pasiva de lgM humana o murina, dirigida contra los determinantescentrales de la endotoxina, para el trata­ miento de sepsis gramnegativa.Estos intentos no han sido eficaces, si se exceptúan subgrupos seleccionados de pacientes. Infección bacteriana

Ve=> e;; ___. ~~ Las bacterias crecen

ENFERMEDADES BACTERIANAS TOXIGÉNICAS En esta sección se consideran dos grupos de enferme­ dades toxigénicas. En el primero de ellos, el único de­ terminante de la virulencia es una exotoxina y las vacunas dirigidas contra ella pueden originar inmuni­ dad efectiva. En el segundo, las toxinas son los facto­ res principales de virulencia, pero existen otros factores patógenos, lo cual vuelve menos efectivas las respues­ tas inmunitarias específicas en la prevención de la en­ fermedad (figura 44­1). Los anticuerpos contra las toxinas pueden neutralizarlas mediante varios meca­ nismos, como incremento de la eliminación por ma­ crófagos o bloqueo de los sitios de enlace de la toxina a sus receptores celulares.

Especies de C/ostridium Los clostridios son bacilos anaerobios obligados, for­ madores de esporas y grampositivos, que ocasionan varias enfermedades. Clostridium tetani es la causa del tétanos. La enfermedad se presenta cuando se introdu­ cen en las heridas las esporas provenientes de tierra contaminada o cuerpos extraños. Después de que ger­ minan estas esporas se produce una neurotoxina po­ tente denominada tetanospasmina. Ésta se une a la membrana presináptica en la unión neuromuscular, des­ pués se intemaliza y se transporta a través de los axo­ nes hacia la médula espinal. La toxina bloquea la liberación de neurotransmisores de las neuronas inhi­ bidoras de la médula espinal y ocasiona espasmos

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La inmunidad requiere antitoxina, generalmente mediada por anticuerpo y complemento

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Bacterias en las cuales: Las toxinasson los únicos determinantes de la enfermedad Clostridíum tetaní C. botulínum C. pet1ringens Bacillus anthracís

B. cereus Corynebacterium diphtheríae Vibrío cholerae

Las toxinas son los factores principales de virulencia B. pertussis Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes

Enterobacteriaceae Pseudomonas aeruginosa

Figura 44-1. Infecciones por bacterias toxigénicas. En este grupo de infecciones bacterianas, el anticuerpo contra toxinas proteínicas y el complemento desempeñan una función protectora para incrementar la supervivencia.

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musculares generalizados o tetania.Una vacuna pre­ parada a partir de la toxina inactivada (denominada toxoide) evita la enfermedad al generar anticuerpos que neutralizan la toxina. Se recomienda que todos los ni­ ños se inmunicen con toxoide tetánico poco después del parto (capítulo 50). Los adultos requieren dosis de toxoide cada 1 O años para mantener la concentración protectora de anticuerpos. La variación antigénica en las toxinas de tétanos no parece ser importante porque la vacuna sola es protectora. Clostridium botulinum es otra especie productora de exotoxina para la cual la inmunidad requiere anti­ cuerpos neutralizantes contra la toxina (antitoxina). Clostridium botulinum ocasiona botulismo, éste en prin­ cipio es una enfermedad de origen alimentario que se presenta cuando las esporas o la toxina se ingieren en comida contaminada. La toxina botulínica, la cual es bastante termolábil, actúa al inhibir la liberación de ace­ tilcolina en las uniones neuromusculares. Esto origina diplopía, disfagia y, en casos graves, paro respiratorio. El botulismo se trata con antitoxina, la cual es antisue­ ro equino dirigido contra tres de los serotipos más co­ munes de la toxina: A, B y E. Un toxoide pentavalente (A, B, C, D, E) es distribuido por los Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Éste se prepara a partir de toxinas tratadas con formalina, las cuales se adsorben con fosfato de aluminio para reforzar la in­ munogenicidad. No se presenta inmunidad natural ya que las dosis inmunógenas de las toxinas son mortales. En fechas recientes se ha utilizado la toxina botulínica tipo A (Botox) tanto para fines terapéuticos como esté­ ticos, para el espasmo de los párpados y las arrugas por sus propiedades paralizantes de larga duración. En este momento aún no se ha aclarado si la inyección repeti­ da intramuscular de la toxina activa desencadena una respuesta inmunitaria. Otras cepas de Clostridium ocasionan infeccio­ nes piógenas mediadas, en parte, por exotoxinas cito­ páticas. Las más frecuentes son infecciones de tejidos blandos ocasionadas por Clostridium perfringens, el cual libera una lecitinasa poderosa llamada toxina ex. Esta toxina se ha relacionado con hemólisis intravas­ cular masiva en la infección no controlada. Se acom­ paña con mionecrosis por clostridios o "gangrena gaseosa". Clostridium perfringens también secreta otras toxinas, como una enterotoxina diarreógena (CPE) que es causa importante de envenenamiento alimentario. No ha sido útil la terapéutica con anti­ toxinas en el tratamiento de enfermedades originadas por C. perfringens, porque el microorganismo secreta una amplia variedad de toxinas.

Especies de Bacil/us Las especies de Bacillus son bacilos anaerobios facul­ tativos, grampositivos, que pueden formar esporas. Son

719

similares a los clostridios, excepto por su metabolismo anaerobio facultativo. Una de las primeras bacterias patógenas estudiadas fue Bacillus anthracis, la única especie inmóvil del género. La enfermedad del ántrax se ocasiona por contacto humano con productos ani­ males contaminados con B. anthracis. Los animales se infectan por ingestión de las bacterias o esporas en el ambiente. La patogenicidad depende de la producción de toxina y la enfermedad se puede prevenir mediante vacunación contra la bacteria atenuada. Pasteur y Roux fueron los primeros en demostrar que la vacunación podía prevenir el carbunco en animales. La exotoxina del B. anthracis es compleja y consta al menos de tres componentes: antígeno protector, factor de edema y factor letal. El antígeno protector, el cual no es tóxico por sí solo, induce inmunidad y constituye el compo­ nente principal de las vacunas actuales. También se ha demostrado que B. anthracis tiene cápsula de polisa­ cárido, la cual puede contribuir a la virulencia de este microorganismo. Bacillus cereus representa otro toxígeno impor­ tante de la especie Bacillus. Es una causa común de intoxicación por alimentos. Se producen varias toxi­ nas, como toxina piógena, enterotoxinas y 'una esfin­ gomielinasa. Se conoce poco acerca de la inmunidad protectora contra estas bacterias.

Corynebacterium diphtheriae Las corinebacterias son bacilos anaerobios facultati­ vos que no forman esporas. La especie más importante es Corynebacteria diphtheriae, la cual causa la difte­ ria. Este microorganismo coloniza las mucosas de la retrofaringe y elabora una exotoxina poderosa, la cual mata células al unir de manera covalente la adenosina difosforribosa al factor 2 de elongación, mismo que se requiere para la biosíntesis de proteínas. La inmunidad contra la difteria depende de la presencia de anticuer­ pos contra la toxina. El toxoide de la difteria, una pre­ paración de toxina inactivada por formalina, se usa en la actualidad en todo el mundo para vacunar niños con­ tra la difteria. La inmunidad contra ésta se evalúa me­ diante el uso de la prueba de Schick. En esta prueba se inyectan pequeñas cantidades de la toxina y del toxoi­ de intradérmicos en dos diferentes sitios. Si no se ob­ tiene respuesta en ningún sitio después de 48 horas, el paciente es inmune a la toxina (tiene anticuerpo circu­ lante) y no es hipersensible al toxoide. Si hay necrosis en el sitio de la toxina, el individuo no tiene anticuerpo protector. Una reacción inmediata en ambos sitios in­ dica alergia a las proteínas. Una reacción tardía en uno o ambos sitios indica inmunidad celular contra las pro­ teínas. La prueba de Schick ha sido muy útil para eva­ luar inmunidad contra C. diphtheriae, pero en la actualidad casi no se usa, pues se ha reemplazado por titulación de anticuerpo. Sin embargo, permitió cono­

720 • Inmunología básica y clínica

cer la importancia de mantener anticuerpos circulantes adecuados contra la toxina para aminorar o evitar la infección clínica.

Vlbrio cho/erae Los vibrios son bacilos curvos y gramnegativos, con flagelos polares. La infección con Vibrio cholerae, agente causal del cólera, se presenta después de la in­ gestión de agua contaminada. Los microorganismos se multiplican en el intestino y liberan una enterotoxi­ na (toxina del cólera) que se fija a células epiteliales y desencadena secreción masiva de líquidos y electróli­ tos. Se puede presentar diarrea grave horas después de la infección y la pérdida de líquido a menudo pone en peligro la vida, en particular en lactantes y niños pe­ queños. El cólera es único entre las enfermedades toxi­ génicas, porque el anticuerpo contra la toxina no evita totalmente la enfermedad. La infección con V. cholerae induce anticuerpo sistémico y de las mucosas. La lgA de las mucosas, que evita la unión de la bacteria al intestino, puede constituir el tipo más importante de inmunidad. Las bacterias del cólera inducen protec­ ción a corto plazo y sólo originan respuestas de lgM e lgG a menos que se administren por vía oral. Ni la IgM ni la IgG funcionan bien en la luz intestinal. A pesar de las investigaciones intensas aún está por de­ sarrollarse una vacuna contra el cólera por vía oral que confiera inmunidad durante toda la vida.

Bordetel/a pertuss/s La tos ferina se origina por infección de las mucosas con Bordetella pertussis, microorganismo cocobacilar pequeño y gramnegativo que se multiplica en la muco­ sa bronquial. La infección se caracteriza por tos pa­ roxística, capaz de ocasionar morbilidad significativa en niños pequeños. Bordetella pertussis contiene va­ rios antígenos los cuales pueden ocasionar respuestas inmunitarias, pero aún no se comprenden en su totali­ dad los factores fundamentales de la inmunidad contra este microorganismo. Aún continúan utilizándose las vacunas de bacterias enteras muertas, pero las vacunas acelulares que contienen 3 a 5 componentes han com­ probado su eficacia y se encuentran en uso. De hecho, un toxoide de toxina de pertussis por sí mismo propor­ ciona inmunidad protectora. La vacuna contra la tos ferina se aplica en combinación con el toxoide diftéri­ co y el tetánico (DPT) a niños a los 2, 4 y 6 meses de edad y, por lo general, se aplican dosis de refuerzo al año, antes de que los niños empiecen a ir a la escuela. La inmunidad contra la difteria es de duración relativa­ mente breve, pues persiste sólo tres años después de que se aplica la inmunización primaria y el refuerzo. El anticuerpo que evita la unión de la bacteria al epite­ lio respiratorio parece ser la primera línea de defensa,

(Capítulo 44)

y la antitoxina proporciona protección adicional con­ tra la exotoxina proteínica producida por la bacteria. La presencia de B. pertussis en la vacuna combi­ nada DPT puede incrementar la respuesta de anticuer­ pos contra proteínas y toxoides (DT). El lipopolisacárido de la membrana externa de B. pertussis es un adyuvan­ te inmunitario poderoso. Así, es ventajoso al igual que conveniente utilizar una vacuna combinada, pero la modalidad acelular es mejor tolerada y produce menos reacciones adversas, si bien conserva su eficacia.

Staphy/ococcus aureus Los estafilococos son cocos anaerobios facultativos, no móviles y grampositivos, que con mayor frecuen­ cia se aprecian como racimos en las muestras teñidas con colorante de Gram. Staphylococcus aureus es, quizá, el patógeno más prevalente en infecciones de piel y tejidos blandos. Su virulencia se ha estudiado con gran interés, pero el mecanismo aún es poco claro. La línea primaria de defensa contra los estafilococos la constituyen los leucocitos polimorfonucleares que fagocitan y matan a la bacteria. Staphylococcus aureus produce gran número de factores de virulencia como toxinas secretadas, las cuales se ha demostrado que contribuyen a su patogenicidad. La producción de coagulasa, factor que puede fijarse al fibrinógeno y activarlo, define la especie de S. aureus. También se producen al menos cuatro hemolisinas separadas. Una leucocidina no hemolítica es citotóxica para los granu­ locitos; más aún, S. aureus secreta varias enterotoxi­ nas, una toxina exfoliativa asociada con necrólisis epidémica y una exotoxina relacionada con el síndro­ me de choque tóxico. La respuesta inmunitaria contra infecciones por S. aureus es inadecuada, ya que una infección previa no protege al individuo contra la reinfección. La mayor parte de los aislados de S. aureus son productores de cápsula y entre las cepas aisladas en los hospitales se encuentran los S. aureus productores de meticilina, de los cuales predominan dos tipos capsulares (5 y 8), pero no producen anticuerpos protectores. No obstante, la conjugación de estos polisacáridos con proteínas por­ tadoras puede originar un anticuerpo protector. De manera similar, los anticuerpos contra la exotoxina de choque tóxico y las exotoxinas exfoliativas parecen evitar los síndromes clínicos específicos ocasionados por estas toxinas. Sin embargo, existen infecciones pió­ genas por S. aureus a pesar de que el sujeto tenga múl­ tiples anticuerpos contra componentes celulares. Sólo el número y la propiedad funcional de los granulocitos son de importancia fundamental en la defensa contra S. aureus. La molécula que afecta la respuesta inmuni­ taria contra S. aureus es la proteína A, la cual producen todas las cepas. Ésta se encuentra fija a la superficie celular bacteriana y se une a la porción Fe de la molé­

Enfermedades bacterianas • 721

cula IgG al mismo tiempo que proporciona un camu­ flaje inmunitario para la bacteria, con lo que se blo­ quea la respuesta inmunitaria. Otra cepa de Staphylococcus relacionada con en­ fermedad humana es Staphylococcus epidermidis. Esta cepa produce pocas toxinas y se relaciona principal­ mente con bacteriemias en pacientes con catéteres de plástico u otros dispositivos a permanencia. El S. epidermidis, como su nombre lo indica, es un constituyen­ te de importancia de la flora cutánea. Se adhiere a los catéteres u otros materiales por medio de polisacáridos extracelulares, los cuales inhiben la capacidad de los granulocitos para funcionar en forma apropiada. Tam­ poco parece desarrollarse inmunidad protectora a estos organismos porque pueden ocurrir infecciones repeti­ das en huéspedes susceptibles. Se ha reportado que exis­ te un antígeno protector común para S. aureus y para S. epidermidis, el cual es un polisacárido intercelular de adhesina (PIA).

Especies de Streptococcus

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Los estreptococos son un grupo de cocos grampositi­ vos anaerobios facultativos que producen reacciones negativas a la catalasa y causan diversas infecciones toxigénicas y piógenas en humanos. El Streptococcus pyogenes (un estreptococo ~ hemolítico del grupo A) es la bacteria más importante que causa faringitis. Las secuelas tardías, como fiebre reumática y glomerulo­ nefritis, probablemente sean el resultado de la infec­ ción con ciertas cepas muy virulentas de esta especie. La mayor parte de las infecciones estreptocócicas no confieren inmunidad a menos que haya un síndro­ me mediado por toxinas, como las exotoxinas pióge­ nas de origen estreptocócico relacionadas con la escarlatina, y en fechas más recientes con el síndrome de choque tóxico. La composición antigénica de los estreptococos es compleja; posee cerca de 18 antíge­ nos de carbohidrato específicos de grupo, nombrados de la A a la R. Estos antígenos son útiles para clasificar los estreptococos, pero no originan inmunidad protec­ tora. Los estreptococos del grupo A contienen otro gru­ po de antígenos M específicos de tipo, conocidos como proteínas M (existen más de 80 tipos). El análisis ge­ nético de los "genes emm ", los cuales codifican varias proteínas M, ha reemplazado a la tipificación serológi­ ca con más de 90 "tipos emm" reportados hasta la fe­ cha con base en la secuencia de nucleótidos. Estas proteínas son factores antifagocíticos e incrementan la virulencia de los estreptococos del grupo A. Las pro­ teínas M generan anticuerpo protector lgG, pero ya que hay muchos serotipos de la proteína M, es frecuente la reinfección con otra cepa. Los estreptococos de los grupos A, B, C, F y G, producen muchas sustancias extracelulares que pueden generar inmunidad protectora. Las estreptolisinas O y

S son proteínas citopáticas inhibidoras de la fagocitosis y muerte por leucocitos. Existen varias proteinasas, in­ cluso estreptocinasa y otras enzimas destructoras de te­ jidos como hialuronidasa y desoxirribonucleasa, las cuales incrementan la patogenicidad del microorganis­ mo. Durante la infección pueden producirse anticuer­ pos contra todos estos factores. La prueba de la estreptozima, de uso generalizado, es un procedimien­ to de hemaglutinación que detecta varios anticuerpos contra enzimas estreptocócicas. Recientemente se han reclasificado los estrepto­ cocos del grupo D como enterococos; éstos son anti­ génicamente distintos de los otros estreptococos, ya que no poseen antígeno carbohidrato específico de grupo, pero tienen un antígeno específico de grupo que es el ácido glicerol teicoico. Debido a su resistencia innata a la mayor parte de los antibióticos, los enterococos han surgido como una causa principal de infecciones noso­ comiales en EUA. Gran parte de los estreptococos que colonizan de manera normal la bucofaringe humana no posee antí­ genos específicos de grupo y se clasifica en el grupo viridans. Muchas cepas individuales pueden definirse por medio de pruebas químicas, pero ninguno de es­ tos estreptococos son productores notables de toxina. Éstos son muy activos en causar enfermedad perio­ dontal y en conjunto con los estafilococos son la cau­ sa más común de endocarditis infecciosa. Se sabe poco acerca de la inmunidad protectora a este grupo diver­ so de organismos. Investigaciones recientes se han di­ rigido al uso de cepas recombinantes de estreptococos viridans, S. gordonii, como un sistema de suministro de antígeno adyuvante atenuado para producir una respuesta de IgA secretora.

Bacilos gramnegativos Los bacilos gramnegativos producen varias toxinas y originan muchas enfermedades infecciosas. La familia Enterobacteriaceae está compuesta de cinco géneros principales: Escherichia, Klebsiella, Proteus, Yersinia y Erwinia. Todos éstos son bacilos fermentadores de glucosa que no forman esporas. Todos los miembros de la familia Enterobacteriaceae, pero en particular Escherichia y Salmonella, han sido objeto de análisis inmunitarios extensos. Se serotipifican con base en los antígenos O (polisacáridos asociados con el compo­ nente lipopolisacárido de la membrana externa), antí­ genos K (componentes polisacáridos capsulares) y antígenos H (proteínas relacionadas con flagelos). Algunos de estos microorganismos ocasionan en parte la patogenia inmunitaria de las espondiloartropa­ tías. La bien conocida asociación de la molécula del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de clase 1, el antígeno leucocitario humano HLA­B27, y la espondilitis ánquilosante, así como la relación de la

(Capítulo 44)

722 • Inmunología básica y clínica

enfermedad con infección entérica precedente, han es­ timulado una investigación del mimetismo molecular, es decir, la identidad entre los epitopos de una bacteria y uno en el huésped humano. La respuesta inmunitaria contra Klebsiella pneumoniae origina la formación de anticuerpo capaz de enlazar a HLA­B27 en la superfi­ cie de las células que recubren el sinovio. Un mimetis­ mo molecular parecido se ha demostrado en Shigella flexneri, la cual produce un epitopo artritógeno com­ partido por medio del antígeno HLA­B27. De esta ma­ nera, la respuesta inmunitaria contra ciertos miembros de Enterobacteriaceae puede ocasionar enfermedad autoinmunitaria en algunos huéspedes seleccionados. Cada miembro de la familia Enterobacteriaceae contiene una endotoxina. Ésta es un complejo de poli­ sacárido y proteína en la membrana externa y contiene el grupo serológico específico de O. Los componentes con actividad biológica de la endotoxina son el lípido A y ciertas lipoproteínas asociadas con el lipopolisa­ cárido. Las enterotoxinas también se producen por mu­ chos miembros de la familia Enterobacteriaceae, en particular Escherichia coli, la cual tiene al menos dos enterotoxinas, una inmunógena termolábil estructural­ mente similar a la toxina del cólera y una no inmunó­ gena termostable. Las exotoxinas más clásicas también están relacionadas con ciertas cepas de E. coli, Shigella y Yersinia. La inmunidad contra Enterobacteriaceae se ob­ tiene temprano en la vida, después de la colonización del intestino con E. coli; se generan anticuerpos con­ tra antígenos K y O, los cuales son protectores contra serotipos autólogos. Antes del desarrollo del anticuer­ po, el neonato es susceptible a infección sistémica y, en particular, del sistema nervioso central por E. coli. En la vida adulta, estas bacterias ocasionan tanto en­ fermedades oportunistas como entéricas. Los intentos para transferir inmunidad pasiva con antisuero contra E. coli han mostrado ser efectivos en estudios con ani­ males y en algunos con seres humanos. Los anticuer­ pos dirigidos contra el componente de endotoxina pueden tener la propiedad de ayudar a evitar la morbi­ lidad y mortalidad que se relaciona con sepsis en cier­ tos grupos de sujetos, pero aún no se efectúan experiencias clínicas para establecer esto. Pseudomonas aeruginosa es el bacilo gramnega­ tivo no fermentador con mayor importancia clínica y se ha sometido a análisis inmunitario intenso. Caracte­ rísticamente, produce exotoxina A, un factor citotóxi­ co con mecanismo de acción similar a la toxina de la difteria. Los anticuerpos dirigidos contra la exotoxina A, lo mismo que contra el lipopolisacárido, parecen ser importantes en la inmunidad contra la infección por P. aeruginosa. Se han utilizado diversos esquemas de serotipos para definir P. aeruginosa con propósitos epi­ demiológicos. Se han investigado vacunas multivalen­

tes que contienen varios serotipos para proteger a los pacientes con afección inmunitaria de la infección in­ vasiva por Pseudomonas, pero no se ha probado su efi­ cacia. Pseudomonas es un patógeno oportunista virulento que por lo general infecta a los individuos inmunocomprometidos.La función del anticuerpo con­ tra la endotoxina para aminorar la enfermedad huma­ na se ha demostrado en animales mediante el uso de antisueros homólogos y heterólogos para protegerlos contra infecciones mortales por P. aeruginosa. Muchas de las bacterias gramnegativas, incluso las entéricas y Pseudomonas aeruginosa, utilizan mé­ todos ingeniosos, referidos como secreción tipo III, para inyectar exoproteínas producidas en el citoplas­ ma bacteriano en la célula blanco del huésped. Estas células a menudo son macrófagos y se ha observado que sus toxinas afectan en forma intensa las células del huésped, a menudo induciendo apoptosis. Como evitan el ambiente extracelular, dichas toxinas y sus toxoides no proporcionan inmunidad protectora en modelos animales y probablemente no son candidatos apropiados para vacunas viables.

BACTER~SENCAPSULADAS Las bacterias que expresan polisacárido capsular pre­ sentan un problema único para el sistema inmunitario. El polisacárido capsular inhibe la fagocitosis por ma­ crófagos y leucocitos polimorfonucleares. La fagoci­ tosis efectiva requiere receptores funcionales en los leucocitos para la región Fe de la inmunoglobulina, y C3b o C3bi (figura 44­2). Es necesaria la opsoniza­ ción con anticuerpo y complemento de las bacterias encapsuladas para que los fagocitos ingieran y destru­ yan de manera eficaz a estos patógenos. La carga y la hidrofilicidad de las bacterias encapsuladas no opsoni­ zadas inhiben la fagocitosis al interferir con la adhe­ rencia de leucocitos y bacterias. La inmadurez de la inmunidad humoral en sujetos muy jóvenes, así como la disminución de esta inmunidad en los ancianos, qui­ zás favorezca su susceptibilidad para presentar enfer­ medad invasora por bacterias encapsuladas. Las vacunas bacterianas son muy prometedoras para incrementar la inmunidad contra las bacterias encapsuladas. Como los polisacáridos son inmunóge­ nos relativamente pobres, en particular en lactantes, se ha comprobado que complejos de proteína con po­ lisacáridos son vacunas más eficaces. Acoplar antíge­ nos débiles con otros tipos de adyuvantes también puede mejorar la eficacia de las vacunas.

Streptococcus pneumoniae Las cepas de Streptococcus pneumoniae, llamado con frecuencia neumococo, difieren de los otros estreptoco­

Enfermedades bacterianas»

A

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B Falta de inmunidad La cápsula de polisacárido inhibe la fagocitosis

Inmunidad Se requiere anticuerpo y C para una fagocitosis eficiente

PMN

Figura 44-2. Bacterias encapsuladas. A: Las cápsulas de polisacárido permiten la multiplicación bacteriana al evitar la fagocitosis mediada por receptor. B: Si está presente el anticuerpo específico contra la cápsula, el anticuerpo y el complemento sirven como opsonina para incrementar la captación de bacterias por los fagocitos del huésped. Abreviatura: PMN = neutrófilo polimorfonuclear.

cos en que contienen cápsulas de polisacáridos comple­ jos los cuales determinan la mayor virulencia de estas especies. Los neumococos son patógenos respiratorios que colonizan las vías respiratorias superiores y origi­ nan bronquitis o neumonía, después de la aspiración de secreciones respiratorias. La cápsula inhibe la fagocito­ sis por macrófagos alveolares y permite que los neumo­ cocos se multipliquen en el pulmón. Los pacientes con reflejos mucociliares anormales o disminución de la fun­ ción de los macrófagos alveolares son más susceptibles a la infección. Los sujetos con disminución de la elimi­ nación sistémica de las bacterias son susceptibles a la enfermedad diseminada. Se ocasiona la formación de anticuerpos específi­ cos de tipo, los cuales son protectores, pero hay más de 80 serotipos de neumococos, auque relativamente po­ cas de ellas representan la gran mayoría de cepas infec­ ciosas. De esta manera, es frecuente la reinfección con un serotipo diferente en los individuos susceptibles. La cápsula de polisacárido en ocasiones tiene reacción crn­ zada con los polisacáridos capsulares de diferentes gé­ neros, incluso Haemophilus y Klebsiella. Está disponible una vacuna que contiene el polisacárido capsular de los 23 serotipos más prevalentes o virulentos para pacien­ tes adultos con alto riesgo de enfermedad por neumo­ coco. Se han desarrollado vacunas que contienen conjugados de proteínas­polisacáridos con los seroti­ pos más infectantes, y se ha observado que previenen la enfermedad en niños pequeños.

Streptococcusagalactiae (grupoB) El grupo de estreptococos B es causa principal de me­ ningitis neonatal. Predominantemente, la enfermedad es de inicio tardío, por lo tanto la subsecuente infec­ ción del niño es ocasionada por miembros de la flora vaginal durante el parto. Los microorganismos del gru­ po B contienen cuatro serotipos capsulares. El ácido siálico, uno de los carbohidratos del polisacárido cap­ sular de estreptococos del grupo B, puede bloquear la activación del complemento. Esto impide un mecanis­ mo fundamental no específico de defensa en los niños quienes carecen de cantidades adecuadas de anticuer­ po. Los anticuerpos de tipo específico protegen contra la enfermedad por estreptococos del grupo B. Se in­ vestigan la inmunización pasiva con anticuerpo IgG contra polisacáridos capsulares y la inmunización acti­ va con polisacáridos y conjugados proteína­polisacári­ do para evitar la enfermedad por estreptococos del grupo B en el periodo neonatal, así como la inmuniza­ ción materna durante el embarazo.

Haemophilusinfluenzae De las diversas especies de Haemophilus conocidas, Haemophilusinfluenzaees el patógeno de mayor pre­ valencia. Se han definido varios serotipos capsulares distintos, pero H. influenzae tipo b origina la mayor

724 • Inmunología básica y clínica

parte de las enfermedades clínicas. Haemophilus influenzae es un patógeno de vías respiratorias que co­ loniza la bucofaringe y ocasiona bronquitis, neumonía o infección diseminada cuando existe afección de los factores de defensa locales o sistémicos del huésped. La cápsula tipo b es un fosfato de polirribitol. La sus­ ceptibilidad de un sujeto determinado contra la infec­ ción está directamente relacionada con los valores séricos de anticuerpo bactericida. La lgG materna se pierde unos meses después del nacimiento y se ad­ quiere anticuerpo natural a los 3 a 4 años de edad. El desarrollo de anticuerpo natural, puede relacionarse con la colonización e inmunización subsecuente con miembros no patógenos de la familia Enterobacteriaceae, los cuales contienen polisacáridos capsulares de reacción cruzada. El polisacárido capsular de H. influenzae tipo b (fosfato de polirriboseribitol, PRP) es un inmunógeno débil, y no han sido efectivas las va­ cunas en niños menores de dos años. Sin embargo, las vacunas conjugadas con toxoide diftérico, toxoide te­ tánico y proteínas externas de membrana unidas a PRP se mostraron eficaces en la inmunización de los niños entre seis meses y dos años de edad. Hay pocas enfer­ medades bacterianas en las cuales la función protec­ tora del anticuerpo haya sido tan claramente demostrada como en la enfermedad originada por H. influenzae tipo b. El uso generalizado de las nuevas vacunas conjugadas ha erradicado casi completamen­ te la meningitis causada por H. influenzae en EUA.

Especies de Neisserla Éstos son cocos gramnegativos que contienen valores grandes de oxidasa del citocromo c. Las dos especies patógenas son Neisseria gonorrhoeae (gonococo) y Neisseria meningitidis (meningococo). El anticuerpo anticapsular no tiene una función definitiva en la in­ munidad contra gonococos. Las infecciones repetidas con gonococos son muy frecuentes. El anticuerpo de las mucosas dirigido contra las proteínas de superficie parece tener cierto valor protector y el sistema del com­ plemento es importante sobre todo para mantener la actividad bactericida. El meningococo normalmente habita en la faringe sin ocasionar enfermedad, pero proporciona un reservorio para los brotes y origina cier­ ta inmunidad en el huésped. Los componentes antigé­ n ic os fundamentales del meningococo son polisacáridos capsulares y nueve serotipos diferentes pueden generar anticuerpo protector específico de gru­ po. El anticuerpo IgM parece ser más protector que IgG, quizá por su mayor actividad como fijador de com­ plemento. Los pacientes que presentan deficiencia de los componentes terminales del complemento C6, C7, C8 o properidina son susceptibles a infecciones recidi­ vantes por Neisseria. Se dispone de una vacuna poliva­ lente que contiene polisacáridos de los grupos A, C, Y

(Capítulo 44)

y W­135. Los polisacáridos capsulares del grupo B tie­ nen reacción cruzada con los polisacáridos capsulares de E. coli (antígenos Kl) y no hay vacuna disponible contra esta cepa. La importancia de los anticuerpos en la protección contra la enfermedad meningocócica se subraya por la incidencia máxima del padecimiento, la cual se origina hacia el año de edad, cuando los anti­ cuerpos matemos han disminuido y aún no se produ­ cen los anticuerpos adquiridos.

Klebsiellapneumonlae Las especies de Klebsiella son miembros de la familia Enterobacteriaceae caracterizados por cápsulas de polisacárido con más de 70 serotipos. Aunque son microorganismos predominantemente intestinales que ocasionan infecciones oportunistas, también se aso­ cian con neumonías primarias. Esto quizá se relaciona con las propiedades de estas bacterias para evitar fa­ gocitosis en ausencia de anticuerpo. Los polisacári­ dos capsulares encontrados en Klebsiella se relacionan con aquellos de Streptococcus y Haemophilus. No se ha dilucidado la función de los anticuerpos específi­ cos anticapsulares en Klebsiella; la inmunidad parece ser multifactorial y se presenta con mayor frecuencia en pacientes debilitados con disminución de defensas.

Saetero/des fragllls Bacteroides fragilis y especies estrechamente relacio­ nadas son bacilos gramnegativos, anaerobios obligados, no formadores de esporas, que colonizan el aparato di­ gestivo y a menudo se relacionan con formación de abscesos intraabdominales. A menos que esté lesiona­ da la mucosa del aparato digestivo o respiratorio, B. fragilis es un miembro inocuo de la flora normal. En presencia de necrosis o traumatismo tisular, B. fragilis puede liberarse hacia un ambiente relativamente bajo en oxígeno, lo cual permite que crezca y elabore varias enzimas que incrementan el daño tisular. Bacteroides fragilis también contiene un polisacárido capsular el cual constituye un factor clave de virulencia en los modelos animales de la infección. La cápsula media la resisten­ cia a la fagocitosis y el anticuerpo anticapsular incre­ menta la destrucción por fagocitosis de estas bacterias.

PATÓGENOS BACTERIANOS INTRACELULARES Muchas bacterias han desarrollado la propiedad de evi­ tar los sistemas de defensa de los huéspedes al invadir células, de manera que el anticuerpo sérico y el com­ plemento no pueden hacerles daño y los granulocitos no las pueden reconocer (figura 44­3). Algunas de es­ tas bacterias pueden inducir inmunidad mediada por Iin­

Enfermedades bacterianas • 725

A

B Macrófago (el cual contiene bacterias intracelulares); el anticuerpo y el C (complemento) no tienen acceso

Activación por antígenos bacterianos

p. ej., MAF (IFNy)

Linfocito T Bacterias intravesiculares

Bacterias intracelulares Especies de Salmonella. Especies de Mycobacterium Listeria monocytogenes Legionella pneumophila Especies de Bruce/la

Macrófago con bacterias intracelulares

Muerte de bacterias intracelulares por el macrófagoactivado

Figura 44-3. Patógenos bacterianos intracelulares. A: El anticuerpo y el complemento no tienen acceso a los patógenos intracelulares. B: Las linfocinas median la activación de macrófagos, lo que permite la muerte de estas bacterias por meca­ nismos oxidativos y no oxidativos.Abreviaturas:MAF =factor de activación de macrófagos; IFN ¡ = interferón y

focitos T de la misma forma que los hongos, parásitos y virus, aunque esta respuesta citotóxica de los linfocitos T (LTC) ocurre con menos frecuencia después de la infección bacteriana que en los casos de infecciones virales. El anticuerpo sérico y el complemento no son elementos de resistencia contra estas bacterias. La pre­ sencia de linfocitos T sensibilizados y macrófagos acti­. vados es el factor fundamental para la inmunidad. Los antígenos microbianos se expresan en la superficie de los macrófagos, después de procesar los antígenos, con productos del complejo principal de histocompatibili­ dad. En este contexto, los macrófagos interactúan con linfocitos T para producir factores activadores de ma­ crófagos, como interferón y (IFNy). Se requiere esta compleja serie de procesos para la expresión de inmu­ nidad efectiva contra patógenos intracelulares.

Especies de Sa/monella Las especies de Salmonella son miembros de la fami­ lia Enterobacteriaceae y originan una cantidad impor­ tante de enfermedades entéricas. Existen tres especies principales: Salmonella typhi, Salmonella choleraesuis y Salmonella enteritidis. Con base en sus reacciones serológicas, se definen más de l 700 tipos de S. enteritidis. La enfermedad más invasora, como fiebre tifoi­ dea, la ocasiona S. typhi, y es de gran interés que ésta

sea la única especie de Salmonella con un antígeno capsular. Por tanto, esta cápsula es el factor fundamen­ tal de virulencia de S. typhi. El anticuerpo contra la cápsula no es protector y muchos portadores de tifoi­ dea tienen anticuerpos circulantes. Esto refleja la pro­ piedad de las salmonelas para radicar dentro de las células del sistema reticuloendotelial. Las salmonelas por lo general penetran al cuerpo por ingestión y origi­ nan enterocolitis si están presentes en cantidad sufi­ ciente para sobrevivir al ambiente ácido del estómago. Si invaden las mucosas, pueden ocasionar enfermedad diseminada. La inmunidad contra Salmonella incluye activación de macrófagos por linfocitos T sensibiliza­ dos a través de la secreción de linfocinas. Los anticuer­ pos circulantes no penetran a la célula para erradicar las bacterias intracelulares. Por tanto, el anticuerpo cir­ culante representa un marcador de infección pero no de inmunidad.

Otros patógenos bacterianos intracelulares Las cepas bacterianas diferentes de Salmonella, las cuales son patógenos intracelulares, son Legionella, Listeria y Brucella. Legionella pneumophila y las ce­ pas relacionadas son parásitos intracelulares obligados de los macrófagos. Estas bacterias muestran crecimiento

(Capítulo 44)

726 • Inmunología básica y clínica

óptimo sólo dentro de las células. Se producen anti­ cuerpos contra antígenos específicos de grupo y son útiles para diagnósticoo estudios epidemiológicos,pero no han probado ser protectores. La activaciónde linfo­ citos T por antígeno específico con liberación de IFN y y otros factores activadores de los macrófagos incre­ menta la inmunidad contra Legionella. Listeria monocytogenes es un bacilo grampositi­ vo similar a Corynebacterium; origina infecciones meníngeas o sepsis en adultos y varias infecciones en neonatos. Aunque el anticuerpo puede tener alguna función para evitar la invasión, está claro que el ma­ crófago es el tipo primario de defensa contra estas bacterias.Las investigacionesen modelos animales han demostrado que la función del linfocito T es impor­ tante para la activación del macrófago en la inmuni­ dad contra Listeria. Las especies de Brucella son pequeñas bacterias cocobacilaresgramnegativassemejantesa Haemophilus en apariencia y se diseminan en los seres humanos a través del contacto con animales (zoonosis). Tres ce­ pas son patógenas para los seres humanos y ocasio­ nan enfermedad sistémica, que puede ser crónica o aguda. La primera es Brucella abortus de los bovinos, la segunda es Brucella suis de los cerdos y la tercera es Brucella melitensis, comúnmente de cabras y ove­ jas. El diagnóstico a menudo se efectúa por serología, pero el anticuerpo no confiere inmunidad. La inmuni­ dad contra especies de Brucella la proporcionan los macrófagos activados producidos por linfocitosT es­ pecíficamente sensibilizados y las linfocinas deriva­ das de ellos. No se han definido los antígenos específicos que ocasionan inmunidad celular contra la brucelosis.

Especies de Mycobacterlum El género Mycobacterium comprende un grupo único de bacterias caracterizadas por una pared rica en lípi­ dos que contiene ácido N­glucolilneuramínico.La prin­ cipal cepa patógena es Mycobacterium tuberculosis, aunque el complejo Mycobacterium avium ha surgido como un patógeno significativo en pacientes con sín­ drome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Antes del empleo del tratamiento antirretroviral de alta acti­ vidad (HAART, del inglés highly active anirettoviral therapy), la tuberculosis había sido uno de los grandes azotes infecciosos de la humanidad a través de la his­ toria y permanece como un problema mundial impor­ tante de salud en la actualidad.Una razón es que a pesar de decenios de excelente investigación de los mecanis­ mos inmunitarios relacionados con la tuberculosis, no se ha encontrado una vacuna efectiva. El bacilo de Calrnette­Guerin (BCG), cepa atenuada de Mycobacterium bovis, se ha utilizado durante más de 60 años y puede conferir hipersensibilidad cutánea tardía, pero

no inmunidad celular evidente. Aparentemente los lo­ tes de BCG utilizados para la vacunación varían am­ pliamente, lo cual hace difícil valorar su eficacia. El anticuerpo sérico no tiene ninguna función en la inmu­ nidad contra enfermedad por micobacterias. Los linfo­ citos T sensibilizados y los macrófagos activados son los factores fundamentales en la inmunidad. Se han analizado en detalle los componentes de la pared bac­ teriana de M. tuberculosis que pueden conferir inmu­ nidad. Las proteínas y los polisacáridostienen potencial inmunógeno, y hay datos que apoyan una función im­ portante de los componentes polisacáridos como epito­ pos fundamentales para la inmunidad celular. Para medir la hipersensibilidad tardía contra M. tuberculosis se utiliza un derivado proteínico purificado como antígeno intradérmico. Una prueba positiva de hiper­ sensibilidad cutánea tardía demuestra exposición pre­ via a la bacteria y a menudo se correlaciona con la inmunidad.No existe una relación directa entre la prue­ ba cutánea y la inmunidad, se necesita una definición clara de los antígenos protectores en el bacilo antes de poder entender la inmunidad contra M. tuberculosis. La necesidad de desarrollar vacunas más eficaces contra M. tuberculosis se acentúa por el notable creci­ miento reciente de la incidencia de tuberculosis en pacientes con SIDA a causa de bacterias con resisten­ cia a múltiples fármacos. La inmunidad a las micobacterias como el com­ plejo Mycobacterium avium y Mycobacterium leprae (el agente causal de la enfermedad de Hansen, es de­ cir, lepra), también es mediada por inmunidad celular, en la cual los componentes del suero desempeñan una función insignificante. La presencia frecuente de in­ fecciones por el complejo Mycobacterium avium en enfermos con SIDA subraya la importancia clínica de la inmunidad mediada por células en la resistencia a las infecciones micobacterianas.

CONCLUSIONES La inmunidad contra infecciones bacterianas es extre­ madamente compleja debido a la diversidad de facto­ res de virulencia utilizados por las bacterias para incrementar su supervivencia. De hecho, un gran nú­ mero, si no es que la mayor parte de los factores de virulencia bacteriana, se diseñaron ya sea para preve­ nir o contrarrestar las defensas del huésped. Los siste­ mas de defensa no específicos contra las infecciones bacterianas son proporcionados por los granulocitos, que ingieren y matan la mayor parte de los patógenos potenciales. Se necesita inmunidad específica para la protección contra bacterias encapsuladas o intracelu­ lares. Esto requiere el desarrollo de anticuerpo, que puede incrementar la muerte por su propiedad opsó­ nica o fijadora de complemento, o bien de la inmuni­

Enfermedades bacterianas • 727

dad celular que puede desencadenar la actividad mi­ crobicida de los macrófagos. En muchas infecciones se requiere una interacción compleja de los mecanis­ mos inmunitarios para obtener inmunidad protectora.

De esta manera, se necesitan anticuerpo, complemen­ to, linfocitos, granulocitos y macrófagos para permitir el desarrollo de inmunidad protectora contra muchos patógenos bacterianos.

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ESPECÍFICAS

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45 Infecciones virales JohnMílls, MD

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Las interacciones entre los virus y el sistema inmunita­ rio del huésped son complejas y fascinantes, además de ser decisivas en la evolución de las infecciones y en las estrategias para su prevención. Junto con el resto de los patógenos, los virus com­ parten las características de ser inmunógenos comple­ tos, con capacidad de replicación, que estimulan las respuestas inmunitarias celular y humoral, las cuales influyen en la evolución de la infección. Las infeccio­ nes virales se han clasificado ampliamente en aque­ llas en las cuales la respuesta inmunitaria del huésped elimina al virus del organismo (p. ej., virus de la in­ fluenza y poliovirus) y aquellas en las cuales el virus es capaz de persistir pese a una respuesta inmunitaria del huésped. Los virus pueden persistir en forma de infección latente con o sin replicación intermitente (p. ej., virus del herpes simple), o como infección cró­ nica (p. ej., VIH o virus de la hepatitis C). Los geno­ mas virales pueden mantenerse ya sea por integración al genoma del huésped (p. ej., VIH) o en forma inde­ pendiente en el interior de las células (p. ej., virus del herpes simple). Los virus parasitan el proceso metabólico celular durante su propia replicación, ya que tienen la capaci­ dad distintiva de alterar en forma directa la estructura y función celulares. Si bien se pensó que el genoma viral sólo especificaba aquellas proteínas necesarias para la replicación intracelular (como se estableció en estudios in vitro), ahora es claro que muchos de los virus (si no es que la mayoría) también portan genes que no son indispensables para la replicación en el cultivo celular, pero que desempeñan funciones críticas en la patoge­ nia in vivo. Estos "factores de virulencia" actúan al modular la respuesta inmunitaria del huésped y la divi­ sión celular y apoptosis. La generación de respuestas inmunitarias del huésped puede inhibirse (p. ej., el gen ICP47 del virus del herpes simple) o puede atenuarse el efecto de las respuestas sobre las células infectadas con

virus (p. ej., proteína Nef del VIH­1). Los virus tam­ bién incrementan su replicación al retardar la apoptosis y al regular la división celular (cuadro 45­1). La fun­ ción de estas proteínas virales en la patogenia es, a la fecha, un tema de investigación intensa. Las características clínicas de la infección por vi­ rus específicos están determinadas principalmente por las células que se encuentran infectadas y por la patolo­ gía celular inducida por la infección (p. ej., citólisis). Sin embargo, para muchos virus la respuesta inmunita­ ria a los antígenos virales induce a lesiones adicionales, denominadas efectos inmunopáticos, que son cualita­ tivamente diferentes a los efectos viropáticos directos; estos últimos pueden implicar células u órganos que no se encuentran afectados por el virus. Mucha de la mor­ bilidad asociada con algunos virus es, de hecho, secun­ daria a la respuesta inmunitaria del huésped. Otras infecciones virales pueden tener secuelas inmunitarias tardías (cuadro 45­2). VIRUS DE LA INFLUENZA Características inmunitarias principales • Variación antigénica notable de las proteínas de su­ perficie viral, ocasionada por mutación y recombi­ nación. • Los linfocitos T citotóxicos (LTC) eliminan los vi­ rus después de la infección en un huésped sin expo­ sición previa. • Los anticuerpos séricos contra las proteínas virales de superficie median la resistencia a la neumonía; los anticuerpos de la mucosa (lgA) protegen contra la rinotraqueítis. • Varios tipos de vacunas estimulan la respuesta in­ munitaria (principalmente anticuerpos) y protegen en contra de la enfermedad.

729

(Capítulo 45)

730 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 45-1. Algunosejemplos de estrategias utilizadas por los virus para evadir las respuestas Inmunitariasdel huésped y regular la divisióncelulary la apoptosls Respuesta Inmunitaria bloqueada

Virus y gen o productos génicos Proteína FcR deCMV

Efecto sobre la reapuesta Inmunitaria antlvlral Expresada en Células infectadas por Bloquea ADCC y posiblemente las res­ CMV; se une en forma no específica a puestas de LTC y de las células asesi­

Sarampión NC

Se une a FcyRll en los linfocitos B, supri­ Bloquea la síntesis de anticuerpos espe­

Complemento

Vacuna C21L

lnterferones

Vacuna E3L Proteína s3 del réovin.18

VCP se une C3b y C4b; bloquea la acn­ Reduce la inflamación local; reduce la vación de C' mediante las vías clásica actividad neutralizadora de los anticuar­ y alterna pos dependiente del complemento Se une y secuestra at dsRNA, bloquean­ Bloquea la activación de la respuesta in­ do la activación de PKR y por inactiva­ tracelular a IFN (inhibición de la sínte­ ción'de IF2aimediante' fosforllación sis de proteínas y apoptosis)

Anttc:uerpos

Influenza NS1 ..

Vacuna.K3L VHC NS5A/E2 HSVy,34.5

VIHTat

Vacuna B8R Vacuna 818A EBVBCRF1 Células asesinas naturales (NK)

VHS ­ ¿genes? CMV UL18 VMC MC080R

Nef deVIH

LTC

VHS UL41

VHS US12/ICP47"

CMV pp65

Actividad

la porción. Fe <:le lgG

me la producción de anticuerpos

Bldquea PKR al unirse al dsRNA por un mecanismo desconocido, bloqueando la activación de PKR Homólogo de elF2a, seudosustrato para PKR; bloquea la activación de PKR Proteína adaptadora que desfosforila la elF2a PKR­losforilada, y restaura su actividad Tat de un exon (Tat72) que se une a PKR e inhibe su actividad; Tat dé dos exo­ nes (Tat86) que degrada hcB y aumen­ ta la transcripción de NFKB a través de un mecanismo dependiente de PKR slFN­Ry la cual se une a IFNy y bloquea las Interacciones con las células slFN­Rd, la cual se une a IFNa/13 y blo­ quea la interacción con las células Análogo de IL­10

nas naturales

cíficos contra sarampión

Igual que vacuna E3L

Igual que vacuna E3L Igual que vacuna E3L

Igual que vacuna E3L

Bloquea los efectos de IFNy (generación de respuestas inmunitarias celulares) Blciquea los efE3ctos antivirales de IFNa/~

Bloquea la prOclucción de IFN­y, reduce la respuesta inmunitaria celular El virus VHS infecta e inactiva a las Reduce directamente la actividad funcio­ células asesinas naturales nal de las células asesinas naturales Homólog() clase 1 del MHC; expresión 'Beduce la lisis de CMV por las células sobre las células conforme las atrae y asesinas naturales o las células infec­ proporciona una señal de reconocí­ tadas por VMC miento de lo propio a las células asesi­ nas naturales Causa inhibición de la expresión del MHC Las células asesinas naturales identifican clase l lipo A y B (los cuales bl()quean a a las células que 'expresen MHC­C y los LTC) pero no de los tipos C y E del MHC"E como semejantes y por tanto MHCdase 1 no las lisan Rompe los polisomas inhibiendo la sín­ Bloquea las síntesis de péptidos virales, tesis de proteínas celulares. y por tanto la presentación de estos por el MHC clase 1, reduciendo la suscepti­ bilidad de los LTC Compité con péptidos virales por el si­ Bloquea la carga de péptidos virales tio de unión TAP, bloqueando el de MHC clase 1 en el RE, reduce la transporte de péptidos al MHC presentación de antígenos celulares y la susceptibilidad del LTC Fosforila una proteína de CMV (IE­1) Igual que para VHS US12/ICP47 la cual es el principal blanco de los LTC, bloqueando su proteólisis y evi­ tando la carga de péptidos MHC cla­ se l. Sin efecto sobre el resto de las funciones IE­1

Infecciones virales»

731

Cuadro 45­1. Algunos ejemplos de estrategias utlllzadas por los virus para evadir las respuestas Inmunitarias del huésped y regular la división celular y la apoptosis (contlnuscl6n) Respuesta Inmunitaria bloqueada

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Virus y gen o·produCtos génicos CMVUS6

Efecto sobre la respuesta Inmunitaria antlvlral Bloquea la translocación de péptidos vi­ Igual que para VHS US12/CP47 rales hacia el RE al interferir con la fun­ ción del complejo TAP Desestabiliza a los MHC clase 1 de ca­ Reduce la presentación de antígenos y CMV US2/US11 MHC clase 1, así como la susceptibili­ dena pesada, causando su salida al dad de LTC contra las células infecta­ citosol, donde se degradan das Retiene a los complejos clase 1 en el RE Igual que US2/US11 CMVUS3 Se une a MHC clase 1 a través del domi­ Igual que US2/US11 Adeno E3/19K nio luminal de RE, bloquea el transpor­ te del complejo peptídico MHC hacia las membranas celulares (señal de re­ tención citosólica). Reduce en forma selectiva la expresión Igual que US2/US11 Proteína Nef de VIH de las moléculas MHC clase 1 A y B (pero rlQ las s$1'íáie°f!.~HC:­c'y E para las células.~lnas naturales) median­ te la .aceleración de la degradación en los endOlisosornas Au!líe\;ita la expresión de· FasL en las cé­ Reduce la eficacia de los LTC VHBX lulaS infectadas porVHB, las cuales cau­ san apoptosis de los LTC atacantes Vacuna SPl­1 Inhibe la enzima caspasa 1 Bloquea la conversión de pro­lL­1P para lnterleucinas activar IL­1p, inhibiendo la respuesta Inflamatoria y reduciendo la respuesta febril Viruela bovina crmA Vacuna B15R El producto génico es un slL­1­R, el cual Inhibe la respuesta inflamatoria y la res­ se une a IL­1P bloqueando su unión a puesta febril a la infección y secreción las células Un sTNF­R el cual se une a TNF, blo­ Bloquea la citólisis mediada por TNF y el TNF VacunaA53R queando su unión a las células incremento de la función inmunitaria CMV UL144 un homólogo del receptor integral de la Función desconocida (¿inhibe la apopto­ membrana TNF sis?) VFPAA238L Homólogo hcB Inhibe la transcripción de los genes de TNF e IL·B, bloqueando su síntesis y secreción Vacuna 829R Protefna soluble que se une a las qui­ Reduce la infiltración de leucocitos en los Quimiotaxla sitios de infección viral mioclnas clase c. ce y cxc bloquean· do su unión a las células Vacuna porcina Receptor de quimiocinas expresadas Inactiva la función de señalización, redu­ sobre las células; se une a las quimio­ ciendo la infiltración de leucocitos ha­ K2R cinas ce y cxc cia los sitios de infección viral VMC MC148R Homólogo MIP­1p, el cual inhibe la ac­ Reduce la infiltración leucocitaria hacia los sitios de infección viral tividad de MIP­1~ Homólogo integral de la membrana para Se desconoce la función del ciclo de vida CMV US28 CCR5yCXCR4 del CMV. Puede mediar la entradá de VIH. lnhibidores de la Vacuna SPl· 1 y 2 Serpina (inhibidor de la proteasa de seri­ Reducción de la apoptosis (también pue­ de bloquear la apoptosis por LTC) na) que bloquea ICE (caspasa 1 ), otras apoptosis (véase caspasas y granzima B también sección Viruela bovina crmA deTNF) vFLIP, que es inhibidor transdominante Igual que vacuna SPl­1 VMC MC159 de FADO y caspasa 8 Adeno E1B 19k0a Bloquea la activación de caspasa FLICE Igual que vacuna SPl­1 Adeno E1B­19k Se une a las proteínas que interactúan Reducción de la apoptosis con Bcl­2, la cual se une a los miem­ bros de la familia Bcl­2 (Bax, Bak y Bik), inactivándolos VFPAA 179L Actividad

(Capítulo 45)

732 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 45-1. Algunos ejemple>sde estrategias utllludaspor los virus para evadir las respuestas Inmunitarias del huésf*I y regular la dMslón celular y la apoptosls (continuación) Respuesta lnmunftarfa bloqueada

Ciclo celular

Virus y gen o productos génicos

Efecto sobre la respuesta Inmunitaria antlvlrat

Actividad

Se une a p53, y acelera su degradación, Reducción de la apoptosis, incrementa Adeno E1B 55 inhibiendo la transcripción inducida por la división y transformación celulares kdA + E4 34kDa VPH E6 p53 NefdeVIH Se uné a p53 y miíchas cinasas celu­ Reducción de la apoptosis lares· VprdeVIH Mecanismo elato· Prolonga el tiempo celular en G2/M Nef deVIH Se 1,Jne.. lªs cinasas de src y las inhibe Lleva a las células hacia la fase S y acti­ o activa·· va a los macrófagos y células T Adeno E1A · SeJ.lne láprotelna del retinóbl~sto111á Lleva a las células quiescentes a la fase S y la mitosis; finalmente podría inducir VPH E7 (pRB)ya p300 la apoptosis pero a través de sus efec­ tos de Adeno E1B­19K ' Mecanismo desconocido Induce a las células a que permanezcan CMVUL.69 en la fase G1 ,

no

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Abreviaturas: CMV = cltomegalovlrus; FcR = receptor para la porción Fe de la lgG; VCP =proteína de control de complemento de la vacuna; ADCC = cltotoxicidad celular dependiente de anticuerpos; NK = céíuias asesinas naturales; LTC = linfocitos T citotóxicos; C' = complemento; VHS =virus del herpes simple; Adeno = adenovirus; PKR = protelncinasa inducida por interferón; IFN = interferón; slFN­R =receptor soluble para interferón; ICE = enzima convertidora de IL­1 ; TNF = factor de necrosis tumoral; VFPA = virus de la fiebre porcina africana; VMC = virus del molusco contagioso; TAP =transportadores relacionados con la presentación del antígeno; RE = retículo endoplásmico; VHB =virus de la hepatitis 8; VPH =virus del papiloma humano; vFLIP =proteína inhibidora del virión FLICE (caspasa 8).

Consideraciones generales La influenza es una infección respiratoria con manifes­ taciones sistémicas, causada por los virus de la influen­ za. La enfermedad ocurre principalmente en brotes epidémicos, por lo común en los meses invernales. Si bien afecta a todos los grupos de edad, la gravedad de la enfermedad es mayor en los extremos de la vida y la tasa de mortalidad es más elevada en ancianos e indivi­ duos con enfermedades cardiorrespiratorias crónicas subyacentes. Los brotes epidémicos recurrentes de in­ fluenza contribuyen en forma significativa a la muerte prematura de pacientes en estos grupos de riesgo.

Virología El virus de la influenza tiene una cubierta y un geno­ ma de RNA con hebra complementaria, la cual es seg­ mentada (siete a ocho piezas) más que continua, como se encuentra en la mayor parte de los virus. Los virus tienen varias proteínas estructurales de importancia (cuadro 45­3) y en general cada segmento de genoma especifica una proteína. Se conocen tres tipos de virus de la influenza (A, B y C); la clasificación se basa en las características antigénicas de las ribonucleoproteínas y de las proteí­ nas de la matriz, así como otras características. El vi­ rus A de la influenza es singular, en parte porque infecta tanto a humanos como a otros animales (cerdos, ca­ ballos, aves y focas) y porque es la causa principal de

influenza pandémica. Cuando una célula se infecta por dos virus diferentes de influenza A, los genomas seg­ mentados de RNA de los dos tipos virales originales se mezclan durante la replicación, de forma que su progenie puede contener RNA y proteínas de ambos virus originales (también denominados "recombinan­ tes", aunque en realidad estén mezclados). Las molé­ culas de superficie de hemaglutinina y neuraminidasa del virus de la influenza A varía por la recombinación con otras cepas (incluyendo cepas animales) así como por mutación. Como otros virus con genoma de RNA, el virus de la influenza tiene una alta tasa de muta­ ción, de la cual depende su rápida variación antigé­ nica. Se han producido nuevas cepas epidémicas como resultado de la recombinación (principalmente entre cepas animales y humanas) y por mutación, las cuales generan las proteínas nuevas de hemaglutinina y neu­

Cuadro 45-2. Infección viral con secuelas inmunitarias Infección viral aguda Virus del sarampión Virus Virus Virus Virus

Secuela Inmunitaria

Encefalitis (precoz) panence­ falitis esclerosante subagu­ da (PEES) (tardía) Encefalopatía, artritis de la rubéola de la hepatitis B Poliarteritis nudosa, glomeru­ lonefritis sincitial respiratorio Asma (relación no probada) de Epstein­Barr Síndrome de Guillain­Barré

Infecciones virales • 733

Cuadro 45-3. Proteínas principalesdel virus de la influenza Proteína Hemaglutinina

Ubicación Cubierta (superfície del virión)

Neuraminidasa

Cubierta (superficie del virión) Interna

Matriz proteínica M2

Cubierta Po\imerasa de RNA Interna Nucleoproteína Interna NS1 No estructural

Función Ligando para los receptores celulares (ácido siálico), facilita Ja unión del virus a Ja superficie celular Degrada el receptor celular, libera la progenie de virus de Ja célula Estabiliza la estructura viral Poro de protones Repl'lcael genoma de RNA Estabiliza el RNA en el virión Inhibe la síntesis de proteínas celulares al nivel de mRNA; bloquea el efecto del interferón (véase cuadro 45­1)

raminidasa que envuelven al virión (figura 45­1). El virus de la influenza B no tiene reservorio animal del cual pueda seleccionar nuevos tipos de hemaglutinina, de modo que el rango de variación antigénica obser­ vado es más limitado que para el virus de la influenza A. El virus de la influenza C parece tener sólo un se­ rotipo y difiere de los tipos Ay B en algunas otras características. Los blancos principales para la infección por vi­ rus de la influenza son las células epiteliales ciliadas de las vías respiratorias superior e inferior. La infec­ ción por virus de la influenza destruye dichas células, las cuales se regeneran con lentitud durante la conva­ lecencia. La eliminación del virus concluye al tiempo que el paciente se recupera, y no hay infección cróni­ ca o latente.

Características clínicas La influenza en humanos es causada principalmente por los tipos A y B; son poco frecuentes las infeccio­ nes por virus de la influenza C, y suelen ser leves. Las infecciones por el tipo A son causadas casi en su tota­ lidad por las neuraminidasas tipo Nl y N2 y hemaglu­ tininas de tipos H 1, H2 y H3, si bien en ocasiones han ocurrido infecciones graves con hemaglutininas ani­ males de los tipos H5 y H9. La influenza se disemina a través de aerosoles y fomites. Las características clínicas de la influenza son fiebre, tos, mialgias, cefalea y malestar general. Con frecuencia hay faringitis leve o irritación conjuntiva! y también pueden presentarse síntomas gastrointesti­ nales, en especial en niños. No hay anomalías caracte­ rísticas en las pruebas sistemáticas de laboratorio. La influenza puede diagnosticarse por cultivo del virus tomado de las secreciones nasofaríngeas o pulmona­ res, por detección directa de antígenos virales sobre las células descamadas del epitelio respiratorio con an­ ticuerpos monoclonales marcados, o mediante la de­ mostración de respuesta a anticuerpos contra el virus en el suero durante la etapa de convalecencia.

Patogenia inmunitaria Aunque el virus de la influenza estimula una intensa respuesta inmunitaria en el huésped, la cual incluye la producción de anticuerpos específicos y de células T citotóxicas, la mayor parte de los datos clínicos pro­ bablemente se deba a los efectos citopáticos de este

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Figura 45-1. Esquema de reproducción con reordenamiento génico en virus de la influenza. Se muestran las principales proteínas de superficie y sus correspondientes segmentos génicos.

734 • Inmunología básica y clínica

virus y a la estimulación intensa de producción de in­ terferón cx(IFNcx). Estudios recientes, llevados a cabo en ratones en los que se indujo neumonía por influen­ za, sugieren que el daño pulmonar es secundario a la producción de óxido nítrico inducido por el interferón y (IFNy ). En modelos animales de influenza, la inmu­ nosupresión ha tenido efectos diversos sobre la evolu­ ción de la infección, pero en forma invariable se prolonga la replicación viral. Los pacientes con una amp1ia diversidad de trastornos de inmunodeficiencia no muestran claramente mayores datos después de una infección por virus de la influenza, si bien la elimina­ ción de virus puede prolongarse, en particular en ca­ sos de deficiencia inmunitaria de tipo celular. Durante la etapa aguda de la influenza se encuen­ tra Jigeramente deprimida la inmunidad celular, cuan­ tificada ya sea mediante pruebas de reactividad cutánea o activación in vitro de linfocitos a los antígenos. Pare­ ce que esta inmunosupresión transitoria no tiene efec­ tos clínicos y no altera la respuesta inmunitaria antiviral. Se desconoce el mecanismo, aunque podría estar rela­ cionado con la producción de inhibidores de interleu­ cina­I (IL­1 ). Por el contrario, la infección por virus de la influenza suprime las defensas antibacterianas pulmonares normales, de forma que los pacientes que se recuperan de la influenza tienen mayor riesgo de desarrollar neumonía bacteriana. El mecanismo de este efecto se desconoce, pero tal vez se deba a la interrup­ ción de la actividad mucociliar, combinada con tras­ tornos en la función de los macrófagos o de los neutrófilos en los alveolos pulmonares. La infección con virus de la influenza estimula la síntesis de interferón y también una respuesta vigoro­ sa de los LTC, y ambos contribuyen a erradicar a los virus. Asimismo se producen anticuerpos, pero pare­ ce que tienen una función marginal en la recuperación de la infección. Los ratones desnudos (los cuales ca­ recen de inmunidad celular) no pueden controlar la infección de la influenza y la administración de anti­ cuerpos produce sólo interrupción transitoria de la eli­ minación de virus. Por el contrario, la reconstitución de ratones desnudos infectados con LTC; los cuales se clonaron específicamente contra influenza, erradican la infección. Las células asesinas naturales (NK, del inglés natural killer) no parecen desempeñar una fun­ ción importante en la resistencia a la influenza. La inmunidad a la influenza es un subtipo especí­ fico, de duración prolongada y mediada en su mayor parte por anticuerpos. Los anticuerpos dirigidos con­ tra las proteínas de superficie hemaglutinina y neura­ minidasa son importantes en la resistencia del huésped al virus de la influenza. Los anticuerpos contra hema­ glutinina evitan que el virus se fije a las células y neu­ tralizan su capacidad para producir infecciones; por sí mismos, pueden evitar la infección. Los anticuerpos contra la neuraminidasa inhiben la liberación de virus

(Capítulo 45)

de las células y su diseminación subsiguiente a otras células dentro del huésped o a otras personas. Si bien los anticuerpos contra neuraminidasa no evitan la in­ fección, aminoran la enfermedad. La proteína M2 del virus de la influenza se en­ cuentra en la superficie del virión y en las células in­ fectadas, igual que la hemaglutinina y neuraminidasa. Sin embargo, a diferencia de ellas, la proteína M2 se conserva en gran medida entre las cepas. Los anticuer­ pos contra la proteína M2 tienen efecto protector en animales, lo cual sugiere que ésta podría utilizarse como vacuna contra la influenza y proteger contra to­ dos los serotipos. En ratones, los anticuerpos séricos contra la in­ fluenza previenen la infección pulmonar, pero no la rinotraqueítis; por el contrario, los anticuerpos IgA de la mucosa (contra hemaglutinina y neuraminidasa) son los causantes principales de la resistencia a las infec­ ciones de las vías respiratorias superiores; Los datos limitados disponibles de seres humanos sugieren que esto es verdad también en éstos. La influenza se relaciona con diversos trastornos posinfecciosos, incluyendo encefalitis, miopericardi­ tis, síndromes de Goodpasture y de Reye. La patoge­ nia de tales complicaciones se desconoce.

Tratamiento Últimamente se dispone de una nueva clase de fánna­ cos, los inhibidores de la neuraminidasa, para tratar la influenza. El prototipo es el zanamavir, pero se han desarrollado otros. Dichos fármacos inhiben la neura­ minidasa del virus de la influenza y evitan la libera­ ción de viriones de las células infectadas (en forma similar a los anticuerpos contra neuraminidasa); éstos son eficaces contra los virus de la influenza A y B, tanto para tratamiento como para profilaxis. Los fár­ macos antiguos contra la influenza, amantadina y ri­ mantadina, inhiben la función del canal proteínico de protones de la influenza (M2) y por tanto bloquean al virión intracelular no cubierto, pero como son activos sólo contra el virus de la influenza A, tienen poca uti­ lidad clínica y su interés, a la fecha, es principalmente de tipo histórico.

Prevención La resistencia a la infección por la influenza y a la enfermedad es mediada en gran parte por anticuerpos (en especial contra hemaglutinina), mientras que la recuperación de la infección se facilita principalmen­ te por LTC específicos para influenza. La respuesta de anticuerpos es altamente específica de serotipo (con excepción para los anticuerpos contra M2, que se men­ cionaron antes), en tanto que la respuesta de los LTC tiende a ser más amplia ya que se dirige hacia las pro­

Infecciones virales • 735

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teínas virales, como las nucleoproteínas, las cuales se conservan en gran medida entre las cepas. A la fecha se dispone de dos tipos de vacunas contra la influenza: vacunas de subunidades de hema­ glutinina purificadas y vacunas de virus vivos atenua­ dos. Los prototipos de ambas se desarrollaron por primera vez en el decenio de 1940, poco después del descubrimiento del virus de la influenza en 1933. Las vacunas actuales de subunidades se preparan a partir de derivados semipurificados de la hemaglutinina obtenidos de virus cultivados en embriones de huevo y que se inactivan con formol o con ~­propiolactona. Es­ tas vacunas deben administrarse por vía parenteral (por lo general intramuscular) y estimulan principalmente una respuesta productora de anticuerpos IgG neutrali­ zantes. Dichas vacunas no protegen en forma importan­ te contra la infección de la influenza, pero previenen la enfermedad, en especial en sus formas graves. Sin em­ bargo, son muy específicas del.tipo, y por tanto su com­ posición cambia cada año. Una vacuna reciente típica incluye las hemaglutininas tipo A H3 y Hl, así como la hemaglutinina tipo B. No se incluye a la influenza C porque es un problema menor de salud pública. Las vacunas actuales a base de subunidades cau­ san reacciones locales leves, pero se encuentran rela­ tivamente libres de efectos secundarios de importancia. La vacuna de la influenza de la subunidad del cerdo (administrada en forma amplia en EUAen 1976porla sospecha de una epidemia inminente) se relacionó con un riesgo relativamente elevado de síndrome de Gui­ llain­Barré, una complicación seguramente debida a una respuesta inmunitaria a los componente del vi­ rión. Las vacunas actuales contra subunidades de la influenza parecen causar un incremento de sólo 1.7 veces la frecuencia de este síndrome (un caso adicio­ nal por cada millón de vacunas). Se ha reportado bron­ cospasmo leve y transitorio después de la vacuna contra influenza; se desconoce el mecanismo pero puede ser de origen inmunitario. En fechas recientes se ha visto que la administra­ ción de vacunas de virus vivos atenuados contra la in­ fluenza por vía intranasal es segura y muy eficaz en la prevención de esta infección; es muy probable que sea autorizada en breve. Esta vacuna se atenúa al adaptar al virus al crecimiento a temperaturas subnormales (por lo que se les denominó cepas "adaptadas al frío"). En estudios clínicos la vacuna trivalente (A Hl, A H3 y B) fue muy eficaz en prevenir la influenza leve y grave en niños, pero fue un poco menos eficaz en adultos. El único efecto secundario observado es un incremento en la frecuencia de síntomas de la vía respiratoria superior en la semana siguiente a la inmunización. Un estudio clínico en el cual se inmunizó a adultos con vacunas combinadas constituidas por subunidades y por virus vivos atenuados sugiere que este régimen fue superior al del uso de vacunas únicamente con virus inactivos.

VIRUS SINCITIAL RESPIRATORIO

Características inmunitariasprincipales • Variación antigénica moderada de la superficie pro­ teínica viral. • ·Inmunidad imperfecta, lo que ocasiona infecciones repetidas a lo largo de la vida. • Broncospasmo en niños infectados, quizá ocasio­ nado por los anticuerpos IgE contra el virus sinci­ tial respiratorio. • La inmunoprofilaxís pasiva con anticuerpos mono­ clonales murinos adaptados a humanos protege a los lactantes contra las formas graves de la enfermedad.

Consideraciones generales El virus sincitial respiratorio (VSR) causa infecciones respiratorias en niños y adultos. Las infecciones ocu­ rren en brotes epidémicos anuales, por lo común du­ rante los meses invernales y en época de lluvias. Las enfermedades causan neumonía y bronquiolitis gra­ ves en lactantes, mientras que en los adultos predomi­ nan las infecciones de las vías respiratorias altas.

Virología El virus sincitial respiratorio es un virus cubierto, con un genoma de RNA de cadena negativa y continua. Con base en el análisis antigénico y de secuencia de las glucoproteínas F y G de la superficie del virión, se han identificado dos grupos (A y B) los cuales tienen subgrupos, aunque aun se desconoce el número exac­ to. La mayor parte de las variaciones antigénicas ob­ servadas se encuentran en la proteína G. El virus infecta el epitelio respiratorio y causa citopatología extensa, lo cual incluye el sincitio característico. La recupera­ ción de la infección es completa y no se presentan in­ fecciones crónicas ni latentes.

Características clínicas El virus se disemina por medio de gotitas aéreas y por contacto interpersonal a través de fomites. En lactantes de 2 a 24 meses de edad la infección por VSR es fre­ cuente y a menudo se asocia con enfermedad de las vías respiratorias inferiores. Es la causa más común de bronquiolitis y neumonía relacionada con broncospas­ mo y atrapamiento de aire (figura 45­2). La gravedad de la enfermedad es mayor en lactantes prematuros y en aquellos con trastornos cardiorrespiratorios cróni­ cos subyacentes. La infección se diagnostica por la re­ cuperación del virus en cultivos de tejidos, mediante la identificación de antígenos virales en las células desca­ madas del epitelio respiratorio con el uso de anticuer­ pos monoclonales, o al demostrar la respuesta con

736 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 45)

Figura 45-2. Radiografía del tórax de un niño de un año de edad con bronquiolitis por virus sincitial respiratorio, que muestra hiperinflación difusa y atrapamiento de aire con infiltrado en el lóbulo superior izquierdo.

anticuerpos séricos, Los adultos sanos, en particular los hospitalizados y los pacientes con inmunocompromiso de todas las edades, también se encuentran en riesgo de enfermedad grave de las vías respiratorias inferiores por el virus sincitial respiratorio.

Patogenia inmunitaria La infección con VSR estimula la inmunidad humo­ ral y celular. La erradicación de una infección esta­ blecida es una función principal, pero no exclusiva de los LTC, ya que los pacientes con inmunidad celu­ lar defectuosa pueden tener infección persistente con el virus. Los anticuerpos (contra las proteínas F y G) parecen proteger en forma parcial contra la reinfec­ ción y la enfermedad, y los anticuerpos maternos lgG que se transfieren a través de la placenta hacia el feto producen cierta protección contra la infección en las primeras etapas de la vida. La transferencia pasiva del anticuerpo contra las proteínas Fo G, pero en par­ ticular contra la primera, tiene efectos protectores en las infecciones experimentales con VSR y en lactan­ tes. La colectina pulmonar SPA neutraliza al VSR in

vitro mediante unión con la glucoproteína F del virus y puede aminorar la infección. Las sibilancias y el atrapamiento de aire relacio­ nados con la bronquíolitis por VSR probablemente se deba a una combinación de los trastornos citopatoló­ gicos directos del virus y a la inmunopatogenia. Este virus estimula la respuesta de lgE (que en efecto, cons­ tituye una alergia al virus) la cual causa desgranula­ ción de las células cebadas. Algunos estudios clínicos han mostrado que la gravedad de la bronquiolitis es directamente proporcional a la cantidad de productos de células cebadas en las secreciones bronquiales. La infección de las células epiteliales por VSR estimula la secreción de los quimiotácticos eosinofílicos RAN­ TES y MIP­la; los eosinófilos reclutados también se unen y se desgranulan por exposición a células infec­ tadas con VSR. En animales de experimentación, la administración de células T reactivas a VSR que ex­ presan CD8 empeora las lesiones pulmonares en ani­ males infectados, en tanto que acelera en forma simultánea la resolución de la infección. Estudios in vitro han mostrado que la infección por VSR de los linfocitos y macrófagos puede deprimir directamente

Infecciones virales • 737

la función de estas células, quizá al restringir la res­ puesta inmunitaria protectora antiviral. La mejor prueba de que la bronquiolitis por VSR tiene componentes inmunopáticos proviene de un es­ tudio clínico realizado en 1960, el cual demostró que los lactantes que habían recibido por vía parenteral vacuna contra VSR, altamente inmunógena, inactiva­ da con formol, tuvieron en forma paradójica empeo­ ramiento de la enfermedad después de la infección por VSR en comparación con lactantes que habían recibi­ do placebo. Esta vacuna indujo predominantemente una respuesta inmunitaria tipo Ttt2 (a diferencia de la respuesta Tttl, por lo general relacionada con la in­ fección por VSR); también estimula títulos elevados de anticuerpos contra la proteína F, los cuales son in­ eficaces ya que carecen de actividad neutralizadora.

Tratamiento Se ha demostrado que en niños con infección por VSR la administración, ribavirina, un análogo de nucleóti­ do, acelera la recuperación; en EUA se ha autorizado su uso para está indicación. El fármaco se administra en forma de aerosol mediante inhalación. Debido a su costo elevado y a su eficacia marginal, dicho fármaco por lo general se utiliza sólo en niños que se encuen­ tran en riesgo de enfermedad grave o de muerte por la infección por VSR.

Prevención

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Debido a las tasas de morbilidad y mortalidad relacio­ nadas con infección por VSR en niños, se han realiza­ do muchos esfuerzos para producir vacunas. Por desgracia los resultados adversos de los estudios clí­ nicos con vacunas de VSR con virus inactivados en formol en 1960 retardaron en gran medida el desarro­ llo de la vacuna. En animales de experimentación la infección con VSR puede evitarse mediante la inmunización con proteínas F o G purificadas (o subunidades de las mis­ mas) o mediante la administración de VSR vivos ate­ nuados. Si bien la vacuna de proteína F purificada tiene actividad inmunógena en niños y adultos, y hay cier­ tos datos de efecto protector de la enfermedad, esta vacuna no es inmunógena en lactantes pequeños sero­ negativos. Sin embargo, el desarrollo clínico de vacu­ nas de proteína F purificada continúa en niños mayores con alto riesgo (p. ej., aquellos con fibrosis quística) y en los ancianos. La inmunización con proteínas F y G, solas o con otras proteínas del virión, también es posi­ ble utilizando vacunas de DNA. En niños pequeños y en lactantes, las vacunas con VSR atenuados han recibido mayor atención. Varias cepas atenuadas se han estudiado en estudios clínicos fase 1 ; sin embargo, ha habido dificultades para en­

contrar las cepas que se atenúen lo suficiente para lac­ tantes muy pequeños y que aún sean capaces de pro­ ducir infección (e inducir una respuesta inmunitaria protectora) en niños de mayor edad. Se ha propuesto una estrategia de vacunación doble, en la cual a los niños pequeños se les administre la variante muy ate­ nuada seguida por una cepa con menor atenuación a una mayor edad. En fechas recientes se obtuvo un avance impor­ tante en la prevención de la infección por VSR me­ diante estudios que demostraron que la enfermedad por la infección con dicho virus puede evitarse me­ diante administración profiláctica de inmunoglobuli­ na humana contra VSR en títulos elevados o a través de la neutralización con anticuerpos monoclonales. Ambas estrategias afectan las formas graves de la en­ fermedad por VSR y requieren hospitalización más de lo que sería necesario con respecto a la morbilidad global de VSR. Es bastante inconveniente administrar la inmunoglobulina humana contra VSR porque esto debe hacerse por vía intravenosa cada mes. Sin em­ bargo, los anticuerpos murinos adaptados a humanos neutralizantes de la proteína F (palivizumab) pueden administrarse en forma conveniente como inyección intramuscular una vez al mes. A la fecha se recomien­ da que se utilice cualquiera de estas estrategias de in­ munoprofilaxis pasiva en niños con riesgo elevado (p. ej., prematuros o con enfermedad cardiorrespiratoria crónica) durante la temporada de VSR.

VIRUS DEL SARAMPIÓN Características inmunitariasprincipales • Un solo serotipo viral; la infección o inmunización producen inmunidad de por vida. • La infección aguda deprime la inmunidad celular. • El exantema es causado por la respuesta celular in­ munitaria al virus en la piel. • La respuesta inmunitaria "no balanceada" a la vacu­ na de virus de sarampión inactivado puede producir enfermedad atípica y grave después de la infección natural.

Consideraciones generales El virus del sarampión causa un exantema agudo de importancia en la infancia, y en raras ocasiones causa enfermedad neurológica crónica, de progresión lenta, denominada panencefalitis esclerosante subaguda (PEES), la cual puede persistir por decenios después de la infección aguda. Es un virus muy infeccioso que se disemina a través de las secreciones respiratorias. La infección aguda se relaciona con morbilidad y mortalidad de importancia, en especial en individuos

738 • Inmunología básica y clínica

de países en desarrollo. Se dispone de una vacuna efi­ caz de virus vivos atenuados; si se usa ampliamente podrían evitarse casi todos los casos.

Virología El virus del sarampión es un paramixovirus con cu­ bierta y con genoma de RNA de cadena negativa. Tie­ ne un genoma y composición proteínica característicos de los paramixovirus; la cubierta principal de gluco­ proteínas consiste en proteínas de fusión (F) y de fija­ ción de hemaglutinina (H). La proteína H se une a los receptores celulares para el virus del sarampión,CD46. Sólo existe un serotipo, aunque puede haber cambios de secuencias menores en las glucoproteínas de la su­ perficie de los virus. La infección aguda de las células provoca su destrucción, por lo común acompañada por formación de células sincitiales gigantes.

Características clínicas Después de un periodo de incubación de 9 a 11 días, durante el cual el virus sufre replicación subclínica en sitios desconocidos (quizá en el sistema linforreticu­ lar) se presenta viremia (el virus es transportado prin­ cipalmente en monocitos) y el paciente desarrolla fiebre, tos, coriza y conjuntivitis. En 1 a 2 días aparece un exantema eritematoso maculopapular, que se dise­ mina con rapidez en todo el cuerpo. En niños desnutridos la enfermedad es grave y la enteritis es un síntoma prominente. Las principales complicacionesson superinfeccionesbacterianas como otitis media y neumonía, así como encefalomielitis posinfecciosa. En los países desarrollados las muertes por sarampión son poco frecuentes y por lo general se deben a infecciones bacterianas concomitantes. Decenios después de la infección primaria, una proporción muy pequeña de individuos desarrolla PEES, un trastorno neurológico crónico y progresivo ocasionado por infección persistente del sistema ner­ vioso central. La PEES es causada por variantes clona­ les del virus del sarampión con defectos que interfieren con el ensamble del virión y con su gemación. Como consecuencia, no se producen virus extracelulares, las células infectadas no producen antígenos virales sobre su superficie, y por tanto, el sistema de vigilancia in­ munitaria no los elimina. Se produce una infección persistente de baja intensidad con lesión neurológica gradualpor mecanismosdesconocidos.La PEES es par­ ticularmente común en aquellos que sufrieron saram­ pión antes de los dos años de edad y es muy poco frecuente después de la vacunación contra sarampión. En la mayor parte de los casos el diagnóstico de sarampión puede hacerse por medios clínicos. En los casos agudos la linfopenia es una anomalía caracterís­ tica de laboratorio; el diagnóstico puede confirmarse

(Capítulo 45)

por recuperación del virus de la sangre o de secrecio­ nes bucofaríngeas en cultivo de tejidos, mediante la demostración de la presencia del antígeno viral sobre los leucocitos o en epitelio respiratorio, o al demostrar el desarrollo de anticuerpos lgG contra el virus duran­ te el periodo de convalecencia. La presencia de anti­ cuerpos IgM contra el virus del sarampión durante la enfermedad también confirma el diagnóstico.

Patogenia inmunitaria La resistencia a la infección por el virus del sarampión se atribuye principalmente a anticuerpos séricos neu­ tralizantes de lgG, dirigidos de manera específica con­ tra las glucoproteínas F y H de la cubierta. Los anticuerposprotectoresque resultan de la infecciónper­ sisten de por vida, de la misma forma en que lo hace la inmunización, a menos que la vacuna se administre an­ tes de los dos años de edad. Por el contrario, el control de la replicación del virus del sarampión después de una infección es predominantementeuna función de la inmunidad celular (en específico de LTC) aunque los anticuerpos pueden contribuir a la recuperación de la infección. Los pacientes con trastornos en la inmuni­ dad celular a menudo desarrollan infecciones letales de progresión rápida, pero aquellos con agammaglobuli­ nemia aislada se recuperan en forma normal. El virus del sarampión fue primero que se relacio­ nó con supresión de la respuesta inmunitaria (en 1908 von Pirquet observó pérdida transitoria de la reactivi­ dad a la tuberculina en pacientes con sarampión); el sarampión ahora se identifica como una de las princi­ pales causas de trastorno transitorio, pero clínicamente significativo, de la inmunidad celular. Los mecanismos por los cuales el virus del sarampión induce inmunode­ ficiencia celular son complejos e incluyen inhibición de la síntesis de IL­12, una citocina de importancia, que participa en la estimulación de la respuesta inmunitaria celular (tipo THl), trastorno funcional y apoptosis de las células dendríticas activadaspor CD40 y los linfoci­ tos T asociados, y con el bloqueo de la proliferación de linfocitos a través de la interrupción del ciclo celular en la etapa GO/Gl. El virus del sarampión también tiene efectos com­ plejos sobre la inmunidad humoral. La unión de la nucleocápside de dicho virus con el receptor Fcy RII sobre los linfocitos B bloquea la síntesis de anticuer­ pos; no obstante, los pacientes con infección por virus del sarampión tienden a mostrar·activación policlonal de las células B e incremento en la concentración de inmunoglobulinas. El mecanismo de la encefalitis posviral que pue­ de complicar al sarampión se ha clarificado por el de­ sarrollo en el laboratorio de Michael Oldstone de un modelo de ratón transgénico CD46 para la infección por el virus del sarampión. (Las células murinas son

Infecciones virales • 739

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resistentes a la infección por el sarampión porque no expresan CD46; las células transgénicas CD46 pudie­ ran ser susceptibles.) Los ratones transgénicos CD46 infectados con virus del sarampión desarrollan ence­ falitis relacionada con la expresión de antígenos del virus del sarampión; infiltración de CD4 y CDS así como de linfocitos By macrófagos; incremento en la síntesis de quimiocinas reguladas por la activación, expresión y secreción normal de linfocitos T (RAN­ TES) y proteína 10 inducida por interferón (IP­10); y las citocinas IL­6, TNFcxe IL­1 ~· Estos datos sugie­ ren que la encefalitis representa una mezcla de la cito­ patología e inmunopatología del virus del sarampión. Uno de los síndromes inmunopatológicos más sorprendentes relacionados con el virus del sarampión fue el sarampión "atípico" después de la inmuniza­ ción con vacuna con virus vivos inactivados con for­ mol. Estas vacunas estimulan los anticuerpos neutralizantes protectores y se administraron amplia­ mente en el decenio de 1960. Sin embargo, más tarde se observó que el efecto protector de los anticuerpos disminuía con el paso de los meses, y si estos indivi­ duos se infectaban en forma subsiguiente con virus del sarampión se presentaba una enfermedad distinta del sarampión clásico, denominada sarampión "atípi­ co", la cual se presentaba hasta en la mitad de los indi­ viduos infectados; por tanto, en los siguientes años se retiraron del mercado las vacunas con virus vivos in­ activados de sarampión. El sarampión atípico se ca­ racterizaba principalmente por fiebre elevada, exantema atípico y neumonitis. Estudios recientes en primates no humanos han mostrado que la enferme­ dad es ocasionada por la respuesta no protectora de anticuerpos contra sarampión en ausencia de respues­ ta de LTC. El exantema se debe al depósito de com­ plejos inmunitarios, activación de complemento e infiltración de eosinófilos.

lineamientos de inmunización. Todos los niños deben recibir inmunización a menos que tengan trastornos congénitos o adquiridos en la inmunidad celular que contraindiquen la administración de vacunas de virus vivos.

El herpesvirus humano tipo 8 (VHH­8), también deno­ minado herpesvirus del sarcoma de Kaposi, es un her­ pesvirus y (igual que el virus Epstein­Barr) y es el miembro de la familia de los herpesvirus descubierto en forma más reciente. Es el agente causal del sarcoma de Kaposi y de algunas otras neoplasias poco comunes. En 1994, Moore et al. descubrieron el virus utilizando un sistema novedoso que permitía la amplificación se­ lectiva de secuencias genéticas extrañas del tejido de un huésped (análisis de diferencia representacional). Más tarde el VHH­8 se ha hecho crecer en cultivos ce­ lulares, al igual que otros virus, donde se ha observado que infecta a los linfocitos B (que expresan CD 19), cé­ lulas endoteliales y células fusiformes características del sarcoma de Kaposi. Igual que algunos otros miem­ bros de la familia del herpesvirus, el genoma del VHH­ 8 codificaa los homólogosde las citocinasy quimiocinas humanas, así como a las proteínas que regulan las seña­ les de transducción, ciclo celular y apoptosis.

Prevención

Características clínicas y diagnóstico

La inmunización pasiva mediante la administración de IgG concentrada humana (inmunoglobulina sérica o inmunoglobulina intravenosa) no es una medida de control a largo plazo, pero es de utilidad para la profi­ laxis después de la exposición de sujetos no inmuni­ zados. Previene el sarampión aun si se administra una semana después de la exposición. Las vacunas actuales contra el sarampión se pro­ ducen con virus vivos, atenuados, y se administran por vía parenteral. Son extremadamente eficaces y previe­ nen la enfermedad en más de 95% de los inmunizados. No obstante, como el virus del sarampión es extrema­ damente infeccioso y muy contagioso, la inmunidad comunitaria requiere que más de 98% de la población tenga anticuerpos protectores. Así, el control de enfer­ medad requiere una alta tasa de cumplimiento con los

Parece que el VHH­8 se disemina de manera predo­ minante por coito y en países desarrollados parece en­ contrarse principalmente entre varones homosexuales. En los países en vías de desarrollo el virus se presenta tanto en varones como en mujeres. Como el virus se replica en los linfocitos B, puede transmitirse a través de la transfusión de hemoderivados que contengan leu­ cocitos; sin embargo, en los países más desarrollados esto es poco probable, por el retraso en la donación y por la realización de pruebas de detección. El VHH­8 no parece transmitirse por plasma o derivados del mis­ mo. También es posible la transmisión por medio de agujas (por compartirlas durante el uso de drogas in­ yectadas), pero no se ha demostrado mediante estu­ dios epidemiológicos adecuados. Rara vez la infección se transmite por donación de órganos.

HERPESVIRUS HUMANO 8 (VHH-8) Características inmunitariasprincipales • El VHH­8 infecta los linfocitos B. • El cáncer que se debe a VHH­8 (p. ej., sarcoma de Kaposi) aparece en forma casi exclusiva en el con­ texto de inmunosupresión.

Virología

(Capítulo 45)

740 • Inmunología básica y clínica

No se ha identificado un síndrome clínico en rela­ ción con la infección por VHH­8. La infección crónica parece ser asintomática. En forma sorprendente, aun­ que el VHH­8 infecta los linfocitos B, no se ha reporta­ do disfunción inmunitaria en pacientes infectados. La infección por VHH­8 puede diagnosticarse al detectar anticuerpos contra dicho virus en sangre o secuencias del virus en las células de sangre periféri­ ca (principalmente en linfocitos B) o tejidos (p. ej., biopsias de tejido del sarcoma de Kaposi). Las prue­ bas serológicas actuales detectan anticuerpos contra antígenos producidos durante infecciones líticas (re­ plicativas) y latentes, mediante técnicas de inmu­ nofluorescencia e inmunoensayo ligado a enzimas; también se han descrito pruebas de inmunotransfe­ rencia (Western blotting). Las pruebas serológicas son más sensibles para detectar secuencias de VHH­8 en células mononucleares de sangre periférica para el diagnóstico de infección por dicho virus. Por desgra­ cia, las pruebas serológicas disponibles, aunque ade­ cuadas para estudios seroepidemiológicos, aun son insuficientemente sensibles y específicas para un gru­ po definido de pacientes individuales. Por ejemplo, hasta 20% de los pacientes con sarcoma de Kaposi que tiene secuencias genéticas de VHH­8 demostra­ das en el tejido de sarcoma serán seronegativos utili­ zando alguno de los análisis de anticuerpos disponibles contra VHH­8. Una proporción de pacientes infectados con VHH­ 8 desarrollarán neoplasias, principalmente sarcoma de Kaposi. Prácticamente todos los pacientes con este tipo de sarcoma tienen infección por VHH­8, y el virus se encuentra en concentraciones elevadas en el tejido del sarcoma. Otras neoplasias relacionadas con infección por VHH­8 incluyen linfoma de células B y enferme­ dad de Castleman multicéntrica. Los linfomas prima­ rios son interesantes porque la coinfección con virus de Epstein­Barr parece ser virtualmente universal y la carga del genoma de VHH­8 a los tumores es muy elevada (hasta 80 copias de genoma viral por célula). La asociación reportada entre VHH­8 y mieloma múl­ tiple aun permanece en controversia. Las neoplasias relacionadas con VHH­8 tienden a aparecer en el con­ texto de inmunodeficiencia celular grave (p. ej., eta­ pas tardías de la infección por VIH o inmunosupresión inducida por fármacos relacionada con trasplante de órganos) o en individuos muy ancianos. Se desconoce si la aparición de la infección en este grupo de edad se debe a inmunosupresión o a un periodo de incubación prolongado. Del mismo modo, se desconoce el meca­ nismo por el cual se inducen estos tumores, aunque se han reconocido secuencias de oncogenes en VHH­8, igual que en otros herpesvirus. No hay un tratamiento validado para la infección por VHH­8 o para los cánceres que son su secuela. In vitro el VHH­8 es susceptible al foscarnet, y datos anee­

dóticos sugieren que el tratamiento por periodos pro­ longados con este fármaco puede evitar un sarcoma de Kaposi o reducir la probabilidad de su desarrollo. No se dispone de medidas profilácticas eficaces excepto la práctica de sexo seguro y la detección en donadores de sangre y de órganos.

VIRUS DE LA HEPATITIS A El virus de la hepatitis A (VHA) está estrechamente re­ lacionado con otros picornavirus (virus RNA peque­ ños, sin cubierta) como el poliovirus. Hay sólo un serotipo. El VHA se transmite principalmente por vía fecal y anal­oral. Después de su ingestión el virus viaja a través del torrente sanguíneo hasta el hígado, proba­ blemente el sitio exclusivo de su replicación. La repli­ cación en el hígado produce un breve periodo de viremia (5 a lO días) y eliminación del virus en heces por 1 a 2 semanas. La infección se resuelve por completo en to­ dos los casos, excepto en aquellos raros de infección letal: A diferencia de la hepatitis B, no ocurre infección crónica o latente. La resolución de la infección depen­ de de una inmunidad celular intacta porque los pacien­ tes con deficiencias celulares pueden experimentar eliminación del virus y enfermedad prolongada, simi­ lar a la situación con otros enterovirus (véase sección de Poliovirus). El periodo de incubación del virus de la hepatitis A promedia 30 días y varía de 10 a 50 días. La mayor parte de las infecciones, en especial aquellas en niños, son asintomáticas, aunque por lo general en las prue­ bas de función hepática hay datos "químicos" de he­ patitis. La lesión de los hepatocitos parece ser primaria a la respuesta celular inmunitaria del huésped, como en la infección por el virus de la hepatitis B. La morta­ lidad durante la infección aguda es en general de casi 0.1 %, pero es menor en niños y se incrementa con el aumento de la edad. La infección por VHA genera una respuesta vi­ gorosa de anticuerpos que protegen contra la reinfec­ ción y sirven como base para el diagnóstico. La detección de respuesta IgM contra VHA es la prueba más útil para la infección aguda, en tanto que la detec­ ción de respuesta IgG de larga duración contra VHA es el marcador primordial para las infecciones ante­ riores y la resistencia a infecciones subsiguientes. A diferencia del virus de la hepatitis B, no se dispone de pruebas serológicas para el antígeno de VHA. La resistencia a la infección por el virus de la he­ patitis A se media únicamente por los anticuerpos sé­ ricos contra el virus. Se ha demostrado en estudios la transferencia pasiva de protección mediante inmuno­ globulina que contiene anticuerpos contra virus de la hepatitis A. La protección contra la infección por di­ cho virus puede obtenerse con concentrados humanos

Infecciones virales»

de IgG administrados cada 3 a 6 meses. Por lo general se utiliza el preparado intramuscular, si bien las inmu­ noglobulinas intravenosas también son eficaces. Pue­ de obtenerse protección de la enfermedad mediante la administración de lgG en la semana siguiente a la ex­ posición al virus. Actualmente, en muchos países se ha aprobado la venta de una vacuna contra virus de la hepatitis A, con virus vivos inactivados desarrollados en cultivos celulares; es por completo segura y pro­ porciona anticuerpos protectores a largo plazo. Hasta la fecha se recomienda principalmente para aquellos que viven en países desarrollados y que viajan a paí­ ses en vías de desarrollo, y quienes de cualquier ma­ nera hubieran recibido inmunoglobulina por alguna otra causa. En el futuro formará parte de los esquemas de vacunación universal recomendados.

VIRUS DE LA HEPATITIS B Característicasinmunitariasprincipales • Serotipo viral único, con ocho subtipos principales. • Daño hepático secundario a respuesta inmunitaria celular antiviral. • Es posible que haya enfermedad aguda y crónica por complejos inmunitarios • La infección e inmunización por lo general produ­ cen resistencia completa y duradera. • La prevención de la transmisión perinatal se lleva acabo mediante administración pasiva de anticuer­ pos seguida por inmunización activa.

Consideraciones generales

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El virus de la hepatitis B (VHB) es una de las princi­ pales causas de hepatitis aguda y crónica.así como de carcinoma hepatocelular. Los virus pueden causar in­ fección aguda, que cede en forma espontánea, o una infección crónica de por vida. Los portadores cróni­ cos pueden conservar su capacidad infectante toda la vida y son el principal reservorio para el virus.

Virología El virus de la hepatitis B es un DNA virus sin cubierta, con estructura y modo de replicación singulares. Se relaciona con los virus de hepatitis de otros animales, los cuales en conjunto se denominan hepadnavirus. Contienen una doble cadena de DNA con una región mellada o de cadena única y se replican a través de RNA intermedio. El DNA genómico del virión se sin­ tetiza a partir del RNA intermedio por una polimerasa de DNA dependiente de RNA, la cual está codificada en el virión; esta enzima se encuentra estrechamente relacionada con las trasncriptasas inversas de los re­

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trovirus, los cuales son virus con cubierta que poseen genoma de RNA. Las principales proteínas del virus de la hepatitis B son el antígeno de superficie (HB­ sAg) y el antígeno central (HBcAg). Aunque se han identificado ocho subtipos de virus, esta distinción rara vez tiene importancia en la clínica. Después de la in­ fección, el virus se replica principalmente en hepato­ citos, con la producción de grandes cantidades de antígeno de superficie, HBsAg, el cual después circu­ la en el torrente sanguíneo. La infección aguda puede resolverse con la eliminación completa del virus o puede continuarse con una infección crónica persis­ tente en la cual permanece el cDNA y se replica ya sea como episoma o se integra en el genoma del huésped. La infección persistente se relaciona con riesgo eleva­ do de carcinoma hepático.

Epidemiología La infección crónica por virus de la hepatitis B es un problema de salud pública en todo el mundo, en espe­ cial en Asia. Más de 350 millones de individuos en todo el mundo tienen infección crónica por el virus de la hepatitis B; en EUA casi 1.5 millones de personas son portadoras del virus y más de 1 millón de perso­ nas mueren cada año a consecuencia de enfermeda­ des relacionadas con este virus. El virus de la hepatitis B se transmite casi exclu­ sivamente por contacto sexual, uso de drogas inyecta­ bles, transfusión de sangre o hemoderivados, tatuajes, acupuntura y transmisión perinatal (de madres infec­ tadas a sus hijos recién nacidos, durante el parto). El periodo de incubación varía desde 3 a 4 semanas has­ ta 6 meses, pero por lo general es de 1 a 2 meses.

Anatomía patológica La infección aguda por virus de la hepatitis B se carac­ teriza desde el punto de vista histológico por aspecto esférico y degeneración de los hepatocitos, con necro­ sis focal de los mismos e infiltración linfocítica del parénquima y conductos portales. La necrosis central más extensaproduce zonas necróticasque forman puen­ tes entre los trayectos portales o se unen a las áreas portales hasta la vena central, lo que se denomina ne­ crosis en puente. En las infecciones de larga duración con hepatitis crónica mínima se conservan la placa li­ mitante (entre el trayecto portal y el parénquima) y la estructura lobular. La necrosis fragmentaria puede observarse como resultado de rotura de la placa limi­ tante. En casos más graves, la erosión de dicha placa es más de 25% y se encuentran cambios lobulares más extensos (similares a los observadosen la hepatitis agu­ da, incluyendo necrosis en puente). La lesión hepato­ celular continua incrementa el riesgo de progresión a cirrosis macronodular.

(Capítulo 45)

742 • Inmunología básica y clínica

Patogenia inmunitaria El virus de la hepatitis B no es citopático, y la lesión a los hepatocitos ocurre en gran medida como resultado de la respuesta inmunitaria contra el virus. (Otros me­ canismos no citopáticos también contribuyen a la eli­ minación del virus.) Las diferencias en el resultado clínico de la infección por VHB se determinan por la respuesta inmunitaria inicial. Durante la fase autolimitada de la infección por VHB se produce una respuesta vigorosa por linfoci­ tos T citotóxicos policlonales contra la cápside del virus de la hepatitis B y las proteínas de la cubierta, lo cual ocasiona la eliminación casi total del DNA viral de la sangre. Datos recientes sugieren que persisten trazas de virus de hepatitis B después de la recupera­ ción, y esto implica el mantenimiento de las respues­ tas de LTC por decenios. Durante la infección aguda los linfocitos T 82 amplifican las respuestas de las cé­ lulas B, las cuales producen anticuerpos neutralizan­ tes contra HBsAg. Estos anticuerpos anti­HB facilitan la eliminación del HBsAg de la sangre. De mayor im­ portancia en la respuesta inmunitaria eficaz contra el virus de la hepatitis B es el desarrollo de linfocitos T H1 que identifican los antígenos de VHB presenta­ dos en el contexto de moléculas del complejo princi­ pal de histocompatibilidad (MHC, del inglés mayor histocompatibility complex) clase 11 sobre las células presentadoras de antígeno e interactúan contra los LTC. Estos LTC a su vez identifican los epitopos del VHB presentados por las moléculas MHC clase 1 so­ bre los hepatocitos infectados por el virus. Se consi­ dera que la apoptosis participa en la destrucción de los hepatocitos infectados mediante los LTC activa­ dos. Las citocinas liberadas por los LTC activados, en especial TNFae IFN)', inhiben en forma directa e in­ directa la replicación del virus de la hepatitis B en la célula infectada. Por el contrario, la respuesta específica de LTC contra virus es menos intensa en infecciones crónicas por VHB. La eliminación incompleta del virus y la le­ sión hepática continua de gravedad variable finalmen­ te producen activación del proceso de fibrosis hepática con el subsiguiente desarrollo de cirrosis y carcinoma hepatocelular. Es probable que la respuesta de LTC tam­ bién cause lesión hepática que ocurre en pacientes con infección de larga duración por el virus. La hepatitis crónica continua puede ser un trastor­ no subyacente al desarrollo de carcinoma hepatocelu­ lar, una complicación terminal de la inflamación y fibrosis, resultado de errores genómicos progresivos en los hepatocitos, así como en el crecimiento y mecanis­ mos de reparación no regulados que conducen a displa­ sia hepática. El VHB codifica una proteína multifuncional (pX) requerida para la transcripción vi­ ral, la cual se ha implicado en el desarrollo de carcino­

ma hepatocelular a través de la activación de las vías de señalización para la mitosis.

Características clínicas La infección por el virus de la hepatitis B en adultos por lo general produce una enfermedad que cede en forma espontánea y que a menudo es asintomática. Alrededor de 1 O a 20% de los individuos con infec­ ción aguda por virus de la hepatitis B tiene hepatitis sintomática, pero sólo 1 % de éstos desarrolla hepatitis fulminante. En algunos pacientes con infección agu­ da por VHB y síntesis simultáneas de HBsAg y anti­ HB se produce enfermedad de complejos inmunitarios, que se manifiesta como exantemas, artralgias y artri­ tis, y en raras ocasiones glomerulonefritis. La infección crónica representa menos de 5% de las infecciones de VHB en adultos. La infección du­ rante la lactancia o la infancia serelaciona con un ries­ go elevado de infección persistente. Los asiáticos se encuentran en mayor riesgo que los caucásicos de de­ sarrollar infecciones crónicas; la cirrosis y carcinoma hepatocelular constituyen más de 50% de las defun­ ciones en Asia en varones con infección crónica por VHB. La infección crónica con replicación viral per­ sistente es un factor de riesgo para el desarrollo de he­ patopatía progresiva. La coinfección por VIH puede prolongar el periodo de infectividad. El hepatoma es un riesgo asociado con la infección crónica por VHB, en particular en pacientes con cirrosis relacionada con VHB. Un pequeño número de pacientes con infección crónica por este virus desarrolla complicaciones de en­ fermedad de complejos antígeno­anticuerpo, por ejem­ plo poliarteritis nudosa y glomerulonefritis.

Diagnóstico La infección por VHB se diagnóstica por la detección de HBsAg en suero durante la infección aguda y cróni­ ca. Este antígeno por lo regular desaparece en un lapso de 1 a 6 meses después de la infección; su persistencia significa un estado de portador crónico. La respuesta de anticuerpos al HBsAg puede retrasarse varios me­ ses después de la infección (por lo general aparece 1 a 3 meses después de la desaparición del HBsAg, lo que se denomina periodo ventana) y rara vez es de utilidad para el diagnóstico de la infección aguda por VHB ( cua­ dro 45­4 y figura 45­3). La detección de anti­Hlsc­ IgM puede utilizarse para confirmar la infección aguda; se presenta en el suero durante el periodo ventana. El diagnóstico de infección crónica se realiza por la presencia de HBsAg y anti­HBc en ausencia de anti­ HBs. La replicación viral activa y la infectividad eleva­ da se ve indicada por la presencia de HBeAg y actividad de la polimerasa de DNA. Lacoinfección con VIH pro­ longa la positividad de HBeAg. Este antígeno puede

Infecciones virales» 743

Cuac:tro45-4 Uso de marcadotes de VHB para el diagnóstico de hepatitis Marcadores presentes en el suero HBsAg A(\tl-l:IBsAg lgM antl~H,~cAg

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01agn6stlco Infección aguda por VHB Infección.aguda por VHB (después de que ha desaparecido HbsAg) Infección crónica por VHB

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Infección antigua por VHB o vacunación contra VHB Indica Inmunidad

ªLas lgG contra HBcAg también están presentes si ocurrió infección (no están presentes después de la inmunización)

eliminarse en forma espontánea con el tiempo durante la infección crónica, con la aparición de anti­HBe.

Tratamiento Los pacientes con infección crónica por virus de la hepatitis B, con datos de replicación viral activa (HBe­ Ag y DNA de VHB positivos), hepatopatía crónica en la biopsia y elevación de la aminotransferasa de alani­ na se tratan con IFNcx. Estudios recientes muestran una mejor respuesta cuando esta citocina se utiliza en combinación con lamivudina, un análogo nucleótido de administración oral que también se utiliza para tra­ tar la infección por VIH. Estos fármacos mejoran en forma significativa el aspecto histológico del hígado, reducen el DNA del virus así como las concentracio­ nes de aminotransferasa de alanina en suero, e incre­ mentan las tasas de seroconversión para HBeAg, en

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comparación con el placebo. Otros compuestos que continúan en valoración clínica incluyen el famciclo­ vir y el adefovir dipivoxilo. Se ha vuelto evidente que durante el tratamiento de la infección por VIH es ne­ cesario el tratamiento combinado para VHB, a fin de evitar que surjan resistencias. El trasplante hepático es una opción para pacien­ tes con hepatopatía en etapa terminal por VHB. Los pacientes con DNA de VHB negativo tienen buen pro­ nóstico después del trasplante hepático.

Prevención Los linfocitos T citotóxicos son decisivos para la recu­ peración de la infección por VHB y la eliminación del virus. Por el contrario, la resistencia a la infección por dicho virus se ve mediada eficazmente por anticuerpos contra HBsAg únicamente. La administración, ya sea

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Recuperación

Enfermedad clínica­­­.

Figura 45-3. Esquema que muestra· el patrón temporal de los marcadores virales, la enfermedad y la respuesta de anticuerpos a la infección aguda por VHB.

(Capítulo 45)

744 • Inmunología básica y clínica

pasiva de anticuerpos contra HBsAg o al estimular la producción de anti­HBsAg mediante inmunización con HBsAg inactivado recombinante, confiere resistencia contra la infección. Las medidas profilácticas para la infección por VHB emplean inmunoglobulina humana concentrada con tí­ tulos elevados de anticuerpos contra HBsAg (inmuno­ globulina contra hepatitis B) o vacuna contra VHB. Esta última consiste en HBsAg, purificado ya sea del plas­ ma de portadores crónicos o preparado mediante técni­ cas de DNA recombinante. Ambos tipos de vacunas son en extremo seguras e inducen anticuerpos protectores en más de 95% de los individuos inmunizados. Las medidas de control pueden implementarse en anticipación de la infección o después de que ya ha ocu­ rrido la misma; a esto último se le conoce como profilaxis posexpomción.La profilaxis posexposición es muy eficaz y está indicada cuando individuos susceptibles se han expuesto a alguien con infección activa (es decir, un paciente con HBsAg en sangre), por ejemplo por medio de contacto sexual o lesión con agujas. También está indicada después del parto para lactantes nacidos de madres con infección por VHB. La inmunidad pasi­ va se logra de inmediato mediante la administración de inmunoglobulina de la hepatitis B. Después la inmuni­ dad activa se estimula por Ja administración de vacuna contra VHB. La única circunstancia en la cual la varia­ ción antigénica del VHB se ha vuelto clínicamente im­ portante es la profilaxis después de la exposición de recién nacidos hijos de madres infectadas con VHB, en quienes se ha observado que en ocasiones la vacuna produce formación de mutaciones. Anteriormente se recomendaba la inmunización antes de la exposición contra la infección por VHB, sólo para individuos en riesgo elevado de infección por este virus, pero actualmente el consenso es que debe favore­ cerse la inmunización contra hepatitis B, ya que tiene una proporción favorable de costo­beneficio y debe ins­ tituirse en todos los países. La integración de la vacuna contra VHB en los programas de inmunización infantil se recomienda en todos los países con niveles altos o intermedios de endemicidad de infección por este vi­ rus; en países con baja endemicidad la inmunización universal de adolescentes puede considerarse como un alternativa a la inmunización en lactantes.

HEPATITIS C Características inmunitarias principales • La respuesta inmunitaria específica contra VHC es decisiva para la eliminación viral y para la pa­ togenia. • La variabilidad genética deL VHC contribuye a la persistencia viral a través del escape inmunitario.

• La coinfección por VIH puede empeorar el pronós­ tico de la infección crónica por VHC.

Consideraciones generales El virus de la hepatitis C (VHC) es una causa importan­ te de hepatitis aguda y crónica, relacionada con el desa­ rrollo de cirrosis y carcinoma hepatocelular. Con el desarrollo de pruebas serológicas para la hepatitis A y B se hizo evidente que el número de casos de hepatitis, en especial la hepatitis después de transfusiones, tal vez se debiera a otros agentes. Estos casos se designaron como hepatitis no A, no B. El VHC es la causa principal de hepatitis postransfusional no A, no B. Como resulta­ do del descubrimiento en 1989 del VHC y su identifi­ cación molecular, se desarrollaron varios estudios inmunitarios para colaborar en el diagnóstico.

Virología El VHC es un RNA virus, de cadena única, de sentido positivo, el cual se descubrió en 1989 y originalmente se consideró miembro del género Flaviviridae.El VHC se descubrió mediante la extracción de todos los ácidos nucleicos del plasma de un chimpancé con hepatitis no A no B, después se realizó una transcripción inversa del RNA hacia DNA y se clonó el producto. El RNA codi­ fica una proteína singular, grande, purificada con un marco de lectura abierta que puede degradarse por me­ dios proteolíticos. La lectura de marco abierto codifica el extremo aminoterminal de las proteínas estructurales del VHC (C, El y E2) y seis proteínas no estructurales en su extremo carboxilo terminal (NS; incluyendo NS2, NS3, NS4 y NS5) los cuales son necesarios para la re­ plicación viral. Las regiones que codifican las proteínas de cubierta, El y E2, son muy variables. Se han identifi­ cado seis genotipos principales, con al menos 50 subti­ pos. El tipo 1 es el más frecuente en EUA. Los resultados clínicos y la respuesta al tratamiento se relacionan con el genotipo. En un individuo infectado pueden ocurrir va­ rias formas genéticamente distintas, o "cuasiespecies". La mayor parte de las cuasiespecies más complejas co­ rresponden a duración prolongada de la infección, en concentraciones plasmáticas elevadas del virus y mala respuesta al tratamiento.

Epidemiología La distribución del VHC en todo el mundo es casi uni­ forme, con una frecuencia de infección en sangre de donadores que varía de 0.2 a 1.5%. En EUA casi 4 mi­ llones de individuos se encuentran infectados por el vi­ rus, y es probable que 20 a 25% desarrollen cirrosis. Ahora se sabe que la infección por VHC es la principal causa de trasplante hepático en EUA. No se han identi­ ficado reservorios en especies no humanas.

Infecciones virales • 745

La transmisión es predominantemente por expo­ sición percutánea, en particular la inyección de dro­ gas ilegales, pero también por transfusión de hemoderivados contaminados con el virus, lesiones con agujas en trabajadores de la salud y el trasplante de órganos infectados con el virus. También ocurren in­ fecciones adquiridas en la comunidad, en las cuales la vía de transmisión es poco clara. La transmisión ma­ terno­fetal es uno de los principales factores de riesgo para la transmisión, posiblemente porque los pacien­ tes con infección crónica por VHC a menudo tienen viremias más bajas. La coinfección con VIH puede incrementar el riesgo de transmisión vertical. La trans­ misión sexual continúa en controversia.

Patogenia inmunitaria

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Aunque se piensa que los hepatocitos y los linfocitos B se infectan con el VHC, no se ha identificado en forma concluyente un receptor celular. Datos recien­ tes muestran que el VHC se une a CD81 a través de su cubierta proteínica E2, pero aun no se sabe si esta unión se continúa con la entrada del virus y con infección. De manera similar al VHB, la respuesta inmunita­ ria a los antígenos del VHC se considera como la causa para la eliminación del virus y la patogenia de la enfer­ medad. La eliminación viral en la infección aguda se debe a una fuerte respuesta de las células T CD4 y CD8, en particular a la actividad de LTC CD8 en el hígado. La persistencia viral se relaciona con una respuesta inmu­ nitaria antiviral débil a los antígenos virales, sin erradi­ cación de las células infectadas. Además, se presenta una alta tasa de variabilidad genética de VHC durante la re­ plicación viral, lo cual se cree que contribuye a la persis­ tencia del virus. Así, la variabilidad genética del VHC es de suma importancia para facilitar el escape viral de la vigilancia inmunitaria. El VHC también codifica proteí­ nas que facilitan la evasión de la vigilancia inmunitaria. Se ha considerado que una respuesta inadecuada de ci­ tocinas contribuye a la falta de eliminación del VHC del hígado. Las respuestas específicas contra VHC media­ das por CD4 y CD8 son intensas durante la infección crónica, lo cual sugiere que la persistencia de la infec­ ción puede ocurrir aun en presencia de respuesta activa de las células T. Los LTC CDS específicos contra VHC no desempeñan una función determinada en la erradica­ ción del virus, pero causan lesión hepática una vez que la infección crónica se ha establecido. Se ha demostrado en modelos de ratones transgénicos que la proteína viral central induce carcinoma hepatocelular.

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Características clínicas

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De manera similar a la hepatitis B, la infección aguda

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tis aguda; la hepatitis fulminante es poco frecuente. La infección crónica ocurre en casi 85% de los pa­ cientes con infección por VHC. Los pacientes porta­ dores crónicos nunca desarrollan fibrosis, en tanto que otros progresan a hepatitis crónica activa con cirrosis. Los factores que influyen en la progresión de VHC incluyen tiempo de evolución de la infección, género y estado inmunitario. La infección crónica por VHC se caracteriza por variaciones en las concentraciones de transaminasas séricas. La biopsia hepática se reco­ mienda para valorar la gravedad de la enfermedad an­ tes de iniciar el tratamiento antiviral. La coinfección con VIH puede empeorar el pronóstico de la infección por VHC al incrementar la replicación de este último. La progresión de la cirrosis ocurre en casi 10% de los pacientes y en ellos están indicados los estudios siste­ máticos de detección de carcinoma hepatocelular. El tiempo promedio de la infección para que se desarro­ lle el carcinoma hepatocelular es de 30 años. En pa­ cientes con hepatopatía en etapa terminal se considera el trasplante hepático. La recurrencia de infecciones de VHC después del trasplante es casi universal, pero no parece tener efecto en la sobrevida. La infección por VHC también se relaciona con crioglobulinemia mixta, porfiria cutánea tardía, glo­ merulonefritis membranoproliferativa, síndrome de Sjogren y diabetes mellitus.

Diagnóstico El diagnóstico de la infección se realiza mediante prue­ bas de anticuerpos contra VHC o detección directa del RNA de este virus en suero. Los inmunoensayos enzi­ máticos de segunda y tercera generación y los estudios de inmunotransferencia recombinante, los cuales inclu­ yen a los antígenos 5­1­1 y el00­3, el antígeno central c22­3 y los antígenos no estructurales c33c derivados de NS3 y para los análisis de tercera generación, un antíge­ no NS5 recombinante, son pruebas muy sensibles para la detección de anticuerpos contra VHC. Los resultados positivos con los inmunoensayos rara vez aparecen an­ tes de 12 semanas de haber adquirido la infección. En el tratamiento del VHC muchos médicos utili­ zan la cuantificación de la transcripción invertida de RNA de VHC por medio de la reacción en cadena de la polimerasa (RT­PCR) del cDNA para vigilar el pro­ greso del tratamiento.

Tratamiento Los pacientes con infección crónica por VHC que pre­ sentan incremento en las concentraciones de amino­ transferasas y hepatopatía compensada pueden tratarse con IFNa solo o en combinación con ribavirina. Se obtiene un beneficio importante del tratamiento con IFNa, el cual inhibe en forma directa la replicación

(Capítulo 45)

746 • Inmunología básica y clínica

del VHC intracelulannente, lo que produce respuesta virológica y bioquímica sostenidas en 20 a 40% de los pacientes que reciben un tratamiento de 12 meses. Las tasas de respuesta son inferiores en pacientes infecta­ dos con VHC genotipo 1 quienes tienen incremento en las concentraciones séricas de RNA del VHC y da­ tos de cirrosis. El tratamiento combinado con ribaviri­ na mejora aun más la respuesta como se indica por la reducción en las concentraciones de aminotransferasa de alanina sérica y RNA de VHC. Como el procesa­ miento proteolítico de la poliproteína de VHC es cata­ lizado por las proteasas de serina virales ubicadas en la región aminoterminal de la proteína no estructural 3 (NS3), se están investigando nuevos tratamientos uti­ lizando inhibidores de la proteasa de serina. No se dispone de vacuna para la infección por VHC.

OTROS VIRUS DE HEPATITIS

Hepatitis ~ (VHD)

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El virus de la hepatitis (VHD) es un RNA virus in­ completo, puede replicarse únicamente en las células infectadas por VHB y causa infección sólo en pacientes ya infectadas por este último virus. El genoma del virus codifica sólo una proteína, el antígeno O, y después de la replicación los genomas de su progenie se empacan en HBsAg. El VHD puede transmitirse en forma simul­ tánea con el VHB, o superinfectar a pacientes con in­ fección crónica por este virus. El VHD se transmite principalmente por inyección de drogas ilegales, aunque puede diseminarse por con­ tacto sexual. La coinfección por VHD por lo general produce una enfermedad por VHB más grave que cuan­ do la infección es sólo por dicho virus. Las superinfec­ ciones por VHD de pacientes clínicamente infectados con VHB a menudo producen empeoramiento de la he­ patitis crónica. El diagnóstico se realiza por detección de anticuerpos contra VHD en el suero. No se dispone de tratamiento específico. La infección por VHD se pre­ viene por inmunización contra la hepatitis B.

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Hepatitis E El virus de la hepatitis E (VHE), es un RNA virus de sentido positivo que codifica tres marcos de lectura abier­ ta, que simula a los calicivirus; es la principal causa de hepatitis no A, no B transmitida por vía entérica Se sospecha que hay una transmisión zoónotica al igual que transmisión humano a humano. La clonación mo­ lecular del genoma viral ha conducido al desarrollo de pruebas diagnósticas, las cuales incluyen estudios de inmunosorbencia ligada a enzimas (ELISA) para anti­ cuerpos y reacción en cadena de la polimerasa para la transcriptasa inversa (RT­PCR) para el RNA del VHE.

Los estudios más recientes utilizan variantes truncadas de proteínas de superficie de VHE y son más sensibles y específicas para detectar anticuerpos VHE que los estudios de ELISA actualmente disponibles. Las muje­ res que contraen la infección por VHE durante el tercer trimestre del embarazo tienen un riesgo elevado de he­ patitis fulminante.

Hepatitis G El virus de la hepatitis G (VHG) es un RNA virus re­ cientemente identificado dentro del género Flaviviridae. Hasta 10% de los donadores de sangre tienen datos de infección mediante la prueba de reacción en cade­ na de la polimerasa. El VHG puede causar viremia persistente, pero no es hepatotrópico y no parece te­ ner una función importante en la enfermedad hepáti­ ca. La mayor parte de las infecciones por VHG no se relaciona con hepatitis. Se han demostrado transmi­ sión sexual, por transfusión sanguínea y matemofetal del virus. Los pacientes que reciben diálisis crónica y los receptores de trasplante renal parecen tener un ries­ go más elevado para la infección por VHG. Aparente­ mente este virus no empeora la evolución de las hepatitis A, B o C concomitantes.

Virus transmitidospor transfusión En Japón, en 1997, se reportaron virus transmitidos por transfusión (VTT), un tipo novedoso de DNA vi­ rus de una sola cadena, en pacientes con hepatitis des­ pués de la transfusión de causa desconocida. Este virus, sin cubierta, de una sola cadena, tiene diversas secuen­ cias y se han clasificado 16 genotipos. La prevalencia de anticuerpos contra VTT en individuos sanos es ele­ vada y los cambios en los títulos de DNA para este virus no se relacionan con las concentraciones de ami­ notransferasa de alanina, lo que sugiere que el VTT no causa enfermedad hepática.

VIRUS DE LA RABIA La infección por virus de la rabia es enzoótica en mu­ chas especies de animales salvajes, incluyendo zorras, mofetas y murciélagos. Puede infectar a varios anima­ les domésticos (los perros son los infectados con mayor frecuencia), aunque dichas infecciones son poco comu­ nes en países desarrollados por la aplicación amplia de medidas de control. Cuando el virus de la rabia infecta a un ser humano, por lo general como consecuencia de la mordedura de un animal, la enfermedad resultante tiene una letalidad de casi 100%. De aquí que las medi­ das preventivas son de la mayor importancia. El virus de la rabia es el prototipo del género Lyssavirus (lyssavirus 1); hay al menos otras seis varie­

Infecciones virales • 747

dades de Lyssavirus, y algunas pueden causar una en­ fermedad similar a la rabia en seres humanos (p. ej., el lyssavirus de murciélago australiano). Aunque sólo hay un tipo detectable por los criterios clínicos comunes, los estudios con anticuerpos monoclonales han iden­ tificado cepas con diferentes distribuciones geográfi­ cas y huéspedes. Después de una mordedura, el virus se replica en el músculo y los nervios, se extiende en dirección centrípeta sobre los nervios periféricos en un periodo de días a meses, o incluso años, alcanzan­ do finalmente la médula espinal y el sistema nervioso central. En esta etapa ocurren la hiperexcitabilidad e hidrofobia características de la rabia. No se dispone de medicamentos antivirales eficaces, y aun con el mejor tratamiento de apoyo, virtualmente todos los in­ dividuos afectados fallecen. Debido a las grandes implicaciones públicas de un caso de rabia, el diagnóstico clínico de esta enfermedad debe apoyarse por datos de laboratorio. Deben detectar­ se antígenos virales por pruebas de inmunofluorescencia con antisueros específicos o anticuerpos monoclonales en el cerebro de animales y de seres humanos, así como en las células del epitelio comeal de seres humanos. Esta técnica es más sensible que un estudio histopatológico que muestre cuerpos de Negri. La detección del genoma vírico de RNA de la rabia en los tejidos mediante RT­ PCR puede utilizarse para diagnóstico o se acopla con secuencias preparadoras específicas para el tipo a fin de identificar Jos subtipos de cepas del virus de la rabia. El diagnóstico también puede hacerse al demostrar incre­ mento de Jos títulos de anticuerpos después de la infec­ ción, si bien es menos útil desde el punto de vista clínico. Los datos en animales apoyan la función de la res­ puesta inmunitaria del huésped en la patogenia de la rabia. Aunque la inmunosupresión de los animales an­ tes de la infección aporta un periodo de latencia e incre­ menta la tasa de mortalidad, alguna supresión después j de la infección puede retrasar la mortalidad, incluso l! cuando se incrementa la cantidad de virus en el cere­ bro. En animales inmunosuprimidos con títulos eleva­ dos de virus en el cerebro, la administración de suero hiperinmune contra la rabia empeora notablemente la enfermedad, apoyando aun más la función del sistema ­~ inmunitario en la producción de la enfermedad. Los anticuerpos contra glucoprotefuas de superficie ~ virales (proteínas G) son protectores. Los individuos con u, anticuerpos séricos producidos por inmunización son resistentes a la infección y la protección contra la enfer­ medad puede obtenerse aun después de la infección a través de la administración de anticuerpos mediante sue­ ] ro hiperinmune con anticuerpos obtenidos de animales o ¡¡¡ seres humanos. Estos anticuerpos son eficaces sólo poco 1 después de la infección y su eficacia se incrementa me­ diante la administración local alrededor del sitio de la 111 mordedura, lo cual sugiere que actúan por neutralización 0 local del virus.

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En 1880 Pasteur preparó la primera vacuna con­ tra la rabia, y utilizó virus que se habían adaptado para crecimiento en tejido neural de conejo que después se inactivaron por calor y desecación. Se dispone de una gran variedad de vacunas contra la rabia en todo el mundo. Éstas se catalogan en dos tipos generales: aque­ llas cultivadas en cerebros de animales (p. ej., conejo, mono, ratón) y las que crecen en cultivo celular (p. ej., fibroblastos diploides humanos, cultivos en células de embrión de pollo). Todas son sometidas a inactivación. Las vacunas derivadas del cerebro se utilizan amplia­ mente en países en vías de desarrollo, y aunque son eficaces pueden causar una frecuencia relativamente elevada de encefalitis alérgica posvacunal. Las vacu­ nas de cultivos celulares se utilizan exclusivamente en países desarrollados; la primera de éstas, la vacuna derivada de fibroblastos diploides, tiene una inciden­ cia de reacciones alérgica baja (6%) mientras que las vacunas derivadas de cultivo de células de embrión de pollo parecen estar exentas de tales reacciones. Las vacunas de DNA contra virus de la rabia son seguras y eficaces en primates no humanos y pueden ser el futu­ ro de las vacunas contra la rabia para humanos. Los poxvirus recombinantes que expresan la proteína G del virus de la rabia infectan a animales e inducen in­ munidad contra la rabia si se administran por vía oral y pueden distribuirse a través del alimento. Estas últi­ mas vacunas han sido útiles para controlar la rabia en poblaciones de animales salvajes.

POLIOVIRUS El poliovirus causa poliomielitis, una encefalomielitis aguda que produce parálisis asimétrica con atrofia muscular. Aunque los casos de parálisis casi siempre se deben al poliovirus que se ha identificado por cien­ tos de años, en el siglo XX se observó un incremento notable en la frecuencia de la enfermedad y un cam­ bio en la diseminación de endémica a epidémica. El desarrollo de la vacuna de poliovirus a mitad del siglo XX y su aplicación generalizada en países desarrolla­ dos ha producido la virtual eliminación de la enfer­ medad en las poblaciones vacunadas. El poliovirus es miembro de la familia de los pi­ comavirus, los cuales son virus RNA pequeños, sin cu­ bierta, de cadena positiva e incluyen otros enterovirus (ecovirus, coxsackievirus, etc.), rinovirus y VHA. Aun­ que están estrechamente relacionados por estructura, modo de replicación y homología en su secuencia de RNA, estos virus muestran una notable diversidad anti­ génica y no existe relación serológica o resistencia cru­ zada entre ellos. Los poliovirus tienen tres serotipos sin reacción cruzada: serotipos 1, 2 y 3. La infección gene­ ra respuestas . inmunitarias celular y humoral intensas contra las proteínas de la cubierta viral.

(Capítulo 45)

748 • Inmunología básica y clínica

Los pacientes infectados con poliovirus y otros enterovirus los eliminan en grandes cantidades en las heces, a menudo por periodos de semanas o meses. La infección se transmite cuando un individuo suscepti­ ble ingiere agua o alimentos contaminados con heces infectadas. El virus se replica en el tubo digestivo y ocurre viremia; a esto le sigue la diseminación del vi­ rus hacia la médula espinal y el sistema nervioso cen­ tral. Aunque la mayor parte de los pacientes (99%) se recupera sin secuelas, el resto sufre algún grado de disfunción nerviosa motora, la cual varía de debilidad núnima de una extremidad a parálisis grave de todos los grupos musculares principales. Después de la en­ fermedad puede ocurrir recuperación parcial o total. La resolución de la infección y eliminación del vi­ rus parece requerir un mecanismo inmunitario celular porque los pacientes con inmunidad celular defectuosa continúan eliminando poliovirus al igual que otros en­ terovirus durante meses o años después de la infección. Sin embargo, los anticuerpos desempeñan una función en la recuperación de la infección porque los pacientes con hipogammaglobulinemia aislada también experi­ mentan infección persistente por enterovirus. La resis­ tencia a la enfermedad es mediada por anticuerpos séricos neutralizantes contra los antígenos de la super­ ficie del virión. La administración de inrnunoglobulina sérica humana que contiene anticuerpos contra el po­ liovirus previene la enfermedad, aun si se administra pocos días después de la exposición. Además, las vacu­ nas inactivadas que estimulan la inmunidad humoral, pero no la celular, también tienen un alto grado de pro­ tección. La infección intestinal puede ocurrir en pre­ sencia de anticuerpos séricos; sin embargo, la viremia con diseminación hacia el sistema nervioso central no ocurre. Los anticuerpos lgA de la mucosa intestinal (co­ proanticuerpo) contra el poliovirus se estimulan median­

te infección natural y por la inmunización con vacuna con virus vivos atenuados (vacuna tipo Sabin) lo cual evita la infección. La primera vacuna de poliovirus consistió en sus­ pensiones de cultivos de tejidos de poliovirus tipo 1 a 3 inactivados con formol. Aunque las vacunas de virus inactivados (Salk) son muy eficaces para prevenir lapo­ llomielitis paralítica, tienen varias desventajas. Requie­ ren inyección parenteral (por lo que se incrementan los costos en cuanto a agujas y jeringas); se requieren dosis de refuerzo para mantener la inmunidad y no se despla­ za el poliovirus silvestre circulante en la comunidad. Las vacunas con virus vivos atenuados (Sabín) pueden ad­ ministrarse por vía oral; no requieren dosis sistemática de refuerzo y cuando se inmuniza en forma amplia a la comunidad el virus vacunal desplaza al virus silvestre en el entorno, con lo que se reduce el riesgo de enferme­ dad paralítica entre los individuos no inmunizados. Las vacunas con poliovirus vivo en raras ocasiones pueden recuperar su virulencia y producir enfermedad paralíti­ ca en individuos vacunados o en sus contactos. Hasta la fecha se producen y utilizan tanto las vacunas de virus vivos atenuados como inactivados, y cualquiera de las dos puede seleccionarse para los pro­ gramas nacionales de vacunación. La elección entre vacunas de virus vivos e inactivados a menudo es tema de acalorados debates, pero cualquier tipo de vacuna elimina casi virtualmente la poliomielitis paralítica si se utiliza en forma amplia. La inmunización extensa contra el polio ha erradicado prácticamente la polio­ mielitis en el continente americano y en Australasia; a principios del siglo XXI la Organización Mundial de la Salud estableció un programa para erradicar la in­ fección por poliovirus en todo el mundo. La investi­ gación activa que se lleva a cabo mejorará las vacunas tanto de virus vivos atenuados como inactivados.

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VIRUS DE LA HEPATITIS B

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46 SIDA y otras infeccionesvirales del sistema inmunitario Suzanne Crowe, MD, MBBS, FRACP y John Milis, MD

Aunque desde hace varias décadas se ha identificado que el virus del sarampión causa inmunosupresión, el virus de Epstein­Barr (VEB) fue el primer patógeno que mos­ tró ser causa de disfunción inmunitaria como resultado de la infección directa de las células del sistema inmuni­ tario. Desde entonces se han identificado otros virus, en especial herpesvirus y retrovirus, que pueden infectar células del sistema inmunitario y producir inmunosu­ presión, estimulación inmunitaria o ambas. El descubri­ miento del virus de la inmunodeficiencia humana (V]H), el cual infecta principalmente a las células inmunitarias, ha proporcionado información adicional para el enten­ dimiento de los mecanismos por medio de los cuales las infecciones virales producen disfurtción inmunitaria.

ción del VIH como agente causal del SIDA en 1983 a 1984 fue rápidamente seguida por la carecterización del virus y de las células que infecta, así como la acla­ ración de las múltiples consecuencias de la infección. Los estudios epidemiológicos han identificado a las principales poblaciones en riesgo de adquirir la infec­ ción y las vías a través de las cuales se transmite el virus. Se ha clasificado a la enfermedad clínica rela­ cionada por la infección por VIH y se han diseñado estrategias terapéuticas para el tratamiento o supresión del mismo. En 1985 se desarrollaron pruebas diag­ nósticas para la detección de anticuerpos contra VIH, se realizaron pruebas de actividad in vitro de ciertos compuestos potencialmente terapéuticos con actividad contra el virus, y se iniciaron estudios clínicos para establecer la seguridad y eficacia de estos posibles medicamentos. En 1987, sólo seis años después de la identificación inicial de la epidemia de SIDA, y tres años después de la identificación del virus, la Food and Drug Administration de EUA autorizó el uso de zidovudina (2'­ácido­3'­desoxitimidina [AZT]), el pri­ mer medicamento antirretroviral para el tratamiento de la infección por VIH. La infección por VIH produce un defecto adqui­ rido en la función inmunitaria, que afecta en especial a la inmunidad mediada por células. Los individuos infectados pueden estar asintomáticos o tener enfer­ medad progresiva relacionada con infecciones opor­ tunistas recurrentes, ciertos cánceres, pérdida grave de peso y degeneración del sistema nervioso central. Des­ de hace algunos años el uso de combinaciones poten­ tes de fármacos antirretrovirales (tratamiento antirretroviral de alta actividad) aunado a la capaci­ dad para vigilar la respuesta terapéutica al cuantificar el RNA del VIH en plasma ha alterado notablemente el pronóstico de la infección por este virus. El trata­ miento antirretroviral de alta actividad ha reducido en

VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA

Características inmunitarias principales

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• Infecta a las células CD4 del sistema inmunitario, incluyendo. linfocitos T, monocitos­macrófagos, cé­ lulas dendríticas foliculares y células de Langerhans. • Defectos globales progresivos de la inmunidad hu­ moral y la mediada por células. • Reducción en los linfocitos T CD4 (cooperadores­ inductores). · Activación policlonal de los linfocitos B con incre­ mento en la producción de inmunoglobulinas. Progresión de la enfermedad pese a respuestas in­ tensas humoral y celular contra el virus.

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Consideraciones generales El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) se identificó por primera vez en 1981. La identifica­

751

( Capftulo 46)

752 • 1nmunologfa básica y clínica

forma notable la incidencia de infecciones oportunis­ tas y ha mejorado la supervivencia. La identificación de la causa viral del SIDA ha estimulado a los inmunólogos para investigar la pato­ genia de la enfermedad. El desarrollo racional de com­ puestos antirretrovirales eficaces puede verse auxiliado por el conocimiento de los mecanismos a través de los cuales el VIH puede dañar al sistema inmunitario. Aun­ que la investigación sobre VIH ha proporcionado más información de la patogenia de éste que la que se dis­ pone sobre cualquier otro virus, aún no se comprende del todo el origen de las características y la disfunción inmunitaria profunda causada por el VIH.

Etiología A. Virología El VIH es un miembro de la familia de los retrovirus, un grupo de virus con cubierta que poseen la enzima transcriptasa inversa. Esta enzima permite que el virus sintetice una copia de DNA a partir de su propio RNA genómico. El VIH antes se denominaba virus linfotrófico de las células T humanas tipo 111 (VLCTH-111, por sus siglas en inglés), virus relacionado con linfodenopatia (IAV), y virus relacionado con SIDA. Sin embar­ go, la identificación molecular de estos retrovirus ha mostrado su relación y se ha observado que son varian­ tes del mismo virus. El VIH se ha clasificado dentro del grupo de la familia de los lentivirus, un grupo de retro­ virus sin transformación con un periodo de latencia pro­ longado desde la infección hasta el inicio de las manifestaciones clínicas, características morfológicas similares y homología en la secuencia de nucleótidos. Otros miembros de la familia lentivirus incluyen a los virus visna y al de artritis­encefalitis caprina, los cuales causan enfermedad neurodegenerativa progresiva en ovejas y cabras, respectivamente. Las manifestaciones clínicas de infección por lentivirus en ovejas y cabras es muy similar a la producida por la infección por VIH en seres humanos y se caracteriza por un trastorno pro­ gresivo del sistema inmunitario y del cerebro. El VIH está estrechamente relacionado con el virus de la inmu­ nodeficiencia en simios (VIS), el cual causa una enfer­ medad similar al SIDA en macacos. Hay dos tipos de VIH: VIH­1, el más frecuente en África central, EUA, Europa y Australia; el VIH­2 se encuentra en la región occidental de África, algunas partes de Europa y es menos común en otras partes. Como resultado de mu­ tación y recombinación, ahora se han identificado di­ versas variantes de VIH­1 y VIH­2. Hay dos grupos de VIH­1: el grupo M (principal), el cual predomina en todo el mundo y se subdivide en al menos nueve subti­ pos o clases (A a 1) con base principalmente en las dife­ rencias en las secuencias env y gag y el grupo O (aislado) que consiste de un pequeño número de cepas divergen­ tes. El VIH­2 se subdividió en una forma similar en

subtipos. A nivel molecular, el VIH­2 se parece más al virus de la inmunodeficiencia en simios, apoyando da­ tos que sugieren que el VIH se originó del lentivirus de primates. Cuando se compara con VIH­1, el VIH­2 tie­ ne un periodo de latencia clínico más prolongado desde el momento de la infección al desarrollo de los sínto­ mas y tiene una tasa más baja de transmisión vertical (cuadro 46­1; figura 46­1).

B. Organización genómica El VIH consta de un núcleo interno, que contiene el RNA genómico, rodeado por una cubierta lipídica. El genoma del VIH (figura 46­2) contiene los genes de la estructura retroviral estándar, env, gag y poi, los cuales codifican las proteínas de la cubierta viral, pro­ teínas del núcleo viral y enzimas virales (transcriptasa inversa, integrasa y proteinasa), respectivamente. El VIH y el virus de la inmunodeficiencia en simios po­ seen al menos otros seis genes, una característica que los hace singulares entre los retrovirus. Muchos de los productos génicos se constituyen como proteínas pre­ cursoras, las cuales deben degradar a las proteinasas virales o a las enzimas celulares más tarde en el ciclo replicativo. En el DNA proviral, los genes virales es­ tán rodeados por repeticiones terminales largas (RTL) en los extremos 5' y 3'. Las RTL contienen elementos intensificadores y promotores, los cuales son necesa­ rios para la transcripción. Los factores celulares que modulan la transcripción se unen a secuencias en el dominio U3 de las RTL. El VIH se transcribe de ma­ nera inicial en forma de ácido ribonucleico mensajero (mRNA) de longitud completa, el cual se traduce en las proteínas estructurales Gag y Poi. La producción de mRNA único o con múltiples cortes y empalmes es necesaria para la síntesis de las proteínas de la cubier­ ta y las proteínas accesorias, respectivamente. Los genes gag y env codifican varias proteínas que son las que se encargan fundamentalmente de la integridad de la estructura del virión y de la entrada

Cuadro 46-1. Clasificaciónde los retrovlrus Oncovlrus Retrovirus aviarios Virus de la leucemia bovina Retrovirus murtnos Virus de la leuce­ mia felina VLHT­1 y VLHT­11

Lentlvlrus

Virus espumosos

Virus visna y Virus espumoso maedi humano Virus de artritis­en­ Virus espumoso cefalitis caprina en simios Virus de la anemia infecciosa equina VIH­2 y VIH­2 Virus de la inmuno­ deficiencia en si­ mios

Abreviaturas: VLHT = virus de la leucemia humana de células T; VIH virus de la inmunodeficiencia humana.

=

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario» 753

Retrovirus

Oncovirus

Lentivirus

AVIARIO BLL VLCTH­11 VLCTH­1 FELINO MURINO

EIAV CAEV

Virus espumosos

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VIH­2

VIS

VIH­1

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SFV

Figura 46-1. Esquema de las relaciones evolutivas entre los retrovirus.

hacia las células. La gp 160 codificada por env se de­ grada para formar gp 120 y gp41, y estas proteínas ampliamente glucosiladas son las causantes de la unión a CD4 y un receptor de quimiocina sobre la superficie celular y la fusión subsiguiente del virus con la mem­ brana celular, respectivamente. Un marco de traduc­ ción entre gag y pol ocasiona la producción de la poliproteína Gag­Poi, Prl60gaglpol, la cual es degrada­ da por la proteasa para producir la transcriptasa rever­ sa, así como la RNasa H, integrasa y proteasa. Este desplazamiento del marco ocurre con una frecuencia de 5 a 10% de la síntesis de Gag debido al desplaza­ miento de la secuencia, lo que causa que un ribosoma se desplace un nucleótido hacia atrás (desplazamiento del marco de ­ I ) y traduzca la secuencia de codifica­ ción poi, omitiendo la terminación gag del codón. La poliproteína Gag Pr55gag codifica las proteínas de la cápside madura MA (pl 7), CA (p24), p2, NC (p7), pl

Proteína central

y p6 a través de degradación proteolítica por protea­

sas codificadas por el virus. El primero de los productos génicos adicionales en identificarse fue la proteína transactivadora Tat, un regulador de retroalimentación positiva de la replica­ ción de VIH, el cual puede acelerar la producción de proteínas virales hasta 1000 veces. La proteína Tat se une a estructuras TAR (respuesta transactivadora) en el dominio R de las RTL tanto al nivel del DNA como del RNA. El gen rev codifica las proteínas que regulan la expresión de mRNA viral. Las proteínas Rev per­ miten que el mRNA sin corte ni empalme salga del núcleo y así inhiban la transcripción de los genes re­ guladores en tanto que incrementan la expresión de los genes estructurales virales. La proteína Rev se une al elemento de repuesta Rev (RRE), en el interior del gen env. Los monómeros Rev adicionales son necesa­ rios para el ensamble sobre el RRE porque es necesa­

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env

Proteasa de la transcriptasa reversa

Glucoproteínas de la cubierta

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Figura 46-2. Organización ge nómica del VIH. El genoma de 9.6 kb del VIH consiste de secuencias estructurales y regulado­ ras (véase el texto para detalles). El genoma del VIH es mucho más complejo que el de muchos otros retrovirus.

754 • Inmunología básica y clínica

ria la multimerización para la función de Rev. El pro­ ducto del gen de infectividad del virión, vif, incrementa la infectividad viral y puede ser el causante de la trans­ misión eficiente intercelular observada con el VIH. El gen nef es decisivo para la patogenicidad del VIH. Se han aclarado varias funciones de la proteína nef, in­ cluyendo la modulación descendente de las células CD4 y la expresión del complejo principal de histo­ compatibilidad (MHC, del inglés mayor histocompatibility complex) clase I sobre la superficie de los linfocitos T, la interacción con las cinasas de serina y treonina MAPK/ERK y las cinasas de tirosina inclu­ yendo miembros de la familia Src, lck y hck, a través de los dominios SH3, y por incremento de la infectivi­ dad viral. La función de nef en la patogenia del VIH se aclaró a partir de experimentos en macacos, en los cuales las cepas con eliminación del gen nef de los virus de inmunodeficiencia en simios fueron menos patógenas que las de virus silvestres, y de la obten­ ción de datos de un grupo de individuos infectados con VIH, con progresión lenta a largo plazo, infecta­ dos con cepas de VIH 1, sometidos a deleción en la región nef Se han descrito otros dos genes: el gen vpr (proteína viral R) y el vpu (proteína viral U). Se cree que el gen vpr participa en la regulación de la expre­ sión de genes virales y celulares y puede ser impor­ tante en el ensamble de los virus y la infección de los macrófagos. También induce a la apoptosis a través de la interrupción del ciclo celular. El gen vpu partici­ pa en la liberación del VIH de la superficie celular y contribuye a la degradación de CD4 en el retículo en­ doplásmico (figura 46­2).

C. Patogenia de la infección La infección por VIH afecta en forma predominante al sistema inmunitario y al cerebro. La característica inmunitaria dominante de la infección por VIH es la reducción progresiva de la subpoblación CD4 de los linfocitos T, por lo que se invierte la proporción nor­ mal CD4:CD8 y en forma inexorable causa inmuno­ deficiencia. La reducción en los linfocitos CD4 se debe principalmente al tropismo del VIH por estas y otras células que portan CD4, porque la superficie molecu­ lar de las células CD4 funciona como receptor para el virus. Los linfocitos CD4 son necesarios para el fun­ cionamiento apropiado del sistema inmunitario. Inte­ ractúan con las células presentadoras de antígeno, células B, células T citotóxicas y las células asesinas naturales (NK, del inglés natural killer) (capítulo 9). Así, es fácil de observar que la infección y reducción de la población de estas células podría inducir inmu­ nodeficiencia grave. Los primeros estudios de hibri­ dación in situ sugirieron que sólo unos cuantos de los linfocitos CD4 (casi uno de cada 10 000) contienen la replicación de VIH. En fechas más recientes los estu­ dios de linfocitos en sangre periférica han demostrado

(Capítulo 46)

que hasta 1 de 10 células se infectan con VIH, en par­ ticular en personas con enfermedad avanzada. Aun­ que los datos son limitados, el número de células infectadas en los tejidos parece ser mayor que en la sangre periférica. Los datos sugestivos de que las moléculas CD4 se encuentran en otras células aparte de los linfocitos T cooperadores­inductores se acompañó de pruebas de que el VIH puede infectar otras poblaciones celula­ res que expresan esta molécula en su superficie. Otras células susceptibles a la infección por VIH incluyen monocitos­macrófagos, células microgliales, células de Langerhans y otras células de la médula ósea y cé­ lulas B inmortales. El que el VIH sea capaz de infectar macrófagos o linfocitos (tropismo celular) se encuen­ tra determinado principalmente por la secuencia de aminoácidos de la cubierta del VIH. Los receptores de quimiocina CCR5 y CXCR4 se han identificado como los correceptores principales para el VIH­1. Después de la unión a epitopos especí­ ficos gpl20 (región VI) y a las moléculas CD4 en la superficie celular, ocurren cambios en la conforma­ ción en gp120 que permiten la unión a los receptores CCR5 o CXCR4. Esto expone el dominio de fusión en gp41, lo cual permite que el VIH se fusione a la membrana plasmática de la célula del huésped y entre a la misma. Las cepas de VIH­1 tróficas para el ma­ crófago (M­tróficas) no inductoras de sincitio utilizan al CCR5 como correceptor para la entrada del VIH, mientras que las cepas de VIH­1 inductoras de sinci­ tio entran a las células T (T­tróficas) a través del corre­ ceptor CXCR4. Como resultado de esta información, estas cepas ahora se denominan "R5" y "X4", respec­ tivamente. Otras moléculas incluyen los receptores Fe, receptores de complemento y receptor para galactosil ceramida, los cuales pueden actuar como receptores accesorios para VIH sobre algunos tipos celulares, por ejemplo macrófagos, fibroblastos, astrocitos cerebra­ les y oligodendrocitos. Se cree que el primer blanco celular de la infección por VIH son las células de Lan­ gerhans y otros tejidos de células dendríticas en la lá­ mina propia. Las cepas de VIH que se encontraron en pacientes con infección reciente casi siempre son ma­ crófago­tróficas (R5), las cuales infectan células den­ dríticas en forma más eficaz que las cepas X4. Las células dendríticas infectadas transportan el virus a tejidos más profundos y a los ganglios linfáticos re­ gionales desde donde se disemina la infección a los linfocitos T que expresan CD4. Poco después de esto ocurre diseminación sistémica. Se cree que las células de la línea de los macrófagos proporcionan un reser­ vorio importante para el VIH in vivo y puede contri­ buir a la patogenia de la deficiencia inmunitaria por funcionamiento anormal. Por ejemplo, los macrófa­ gos infectados con VIH fagocitan a microorganismos como Candida albicans, Toxoplasma gondii y el com­

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 755

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plejo de Mycobacterium avium. Aunque la patogenia de la disfunción inmunitaria relacionada con infección por VIH se comprende mal, es probable que el proce­ so ocurra a través de disfunción colectiva de las célu­ las presentadoras de antígeno, como macrófagos y linfocitos T, en especial la subpoblación CD4. La pérdida de linfocitos CD4, que es una caracte­ rística de la infección por VIH, ocurre principalmente como resultado de apoptosis o muerte celular progra­ mada. Otros mecanismos que contribuyen a la muerte de las células T CD4 no infectadas incluyen la fusión celular con células infectadas con VIH, desarrollo de poros en la membrana celular de los linfocitos infec­ tados conforme los virus de VIH protruyen a través de la superficie celular, la acumulación de DNA viral no integrado en el citoplasma celular y la destrucción de las células CD4 no infectadas (observadores inocen­ tes) las cuales se han encontrado sin glucoproteína gp120 de la cubierta de VIH, así como células infecta­ das con VIH que expresan gp120 a través de clones de linfocitos citotóxicos específicos para gp120. Los datos recientes muestran que desde el mo­ mento de la infección, cada día se producen grandes números de viriones, con recambio rápido de los vi­ riones de VIH (vida media aproximada de 6 horas) así como de las células T infectadas (vida media menor de 1.5 días). Aunque las concentraciones de RNA de VIH en plasma pueden ser bajas durante la latencia clínica, algunos datos sugieren que en los tejidos se producen cantidades considerables del virus, en parti­ cular en ganglios linfáticos. Los linfocitos T activados que expresan CD4, y que se han infectado con VIH son los causantes de la presencia de casi 99% del RNA de VIH en el plasma (carga viral). Estas células son muy susceptibles a los tratamientos antirretrovirales. Las células del linaje de macrófagos contribuyen sólo con 1 % de la carga vi­ ral, pero son más resistentes al tratamiento por su vida media más larga y por su localización en tejidos como el cerebro, en donde los fármacos antirretrovirales penetran en forma inadecuada. Así, estas células se consideran como un reservorio importante para el VIH en individuos infectados. Durante la infección aguda a menudo la carga viral es extremadamente elevada. Una vez que se de­ sarrollan los linfocitos T citotóxicos (LTC) y otras res­ puestas inmunitarias, la carga viral se reduce. Casi nueve meses después de la infección se obtiene un equilibrio entre la respuesta inmunitaria del huésped y el virus; esto se refleja por una concentración plas­ mática relativamente estable de RNA de VIH, a lo cual se le conoce como punto de equilibrio viroló­ gico. Un punto de equilibrio elevado se relaciona con un pronóstico malo y viceversa. La replicación del VIH en los monocitos y ma­ crófagos ocurre con lentitud en comparación a lo que

sucede en los linfocitos, con poca respuesta citopato­ lógica, apoyando su función como reservorio viral in vivo. Los linfocitos Ten reposo también pueden in­ fectarse con VIH, pero se bloquea el ciclo de replica­ ción celular en el paso de la transcriptasa inversa. Si se activa la célula en el lapso de pocos días, se produce la infección por el virus; de otra forma, la infección se aborta. Estos linfocitos no activados proporcionan un reservorio adicional de personas infectadas con VIH. En estudios de pacientes que recibieron tratamiento antirretroviral de alta actividad se demostró que los linfocitos que expresan CD34 y CD4 con memoria de larga duración y en reposo también son reservorios del VIH. De estas células pueden recuperarse virus infecciosos en la sangre de personas que han tenido concentraciones plasmáticas relativamente bajas de RNA de VIH (menos de 50 copias/ml) por meses o años. No se conocen por completo los factores que desencadenan que las células con infección latente pro­ duzcan el virus. Diversos factores intracelulares y vi­ rales pueden influir en la producción de VIH. Estos incluyen factores de transcripción celular como pro­ teína NFKBque se une a DNA, así como citocinas, las cuales incluyen factor de necrosis tumoral a (TNFa) y los factores estimuladores de colonias GM­CSF y M­CSF, con los cuales se ha encontrado que aumenta la replicación de VIH. Varios virus (virus del herpes simple, citomegalovirus, adenovirus, virus linfotrófi­ co de células T humano tipo I, virus Epstein­Barr y virus de la hepatitis B) estimulan in vitro la replica­ ción de VIH, pero estos datos no han tenido sustento en la clínica. Además, los genes reguladores de VIH por sí mismos pueden influir en la producción viral. En las etapas precoces de la infección, cuando el individuo se encuentra asintomático, las cepas de VIH tróficas para macrófagos se aíslan principalmente en sangre periférica. En esta etapa, el virus por lo general no produce la citopatología característica de células gi­ gantes multinucleadas o sincitios en los cultivos celula­ res y se describe como no inductor de sincitio (NIS). Un cambio en el fenotipo viral de NIS a inductor de sincitio puede ocurrir en casi el mismo tiempo en que se reduce el número de CD4 al inicio de la enfermedad clínica relacionada con VIH. Sin embargo, en varios individuos la progresión de la enfermedad ocurre sin cambio en el fenotipo viral. El trofismo de las cepas virales también se amplía para incluir linfocitos T de otras poblaciones celulares conforme progresa la en­ fermedad. Otra característicaimportantede la infección por VIH es la afección del sistema nervioso central. Los datos clínicos varían de trastornos menores en la me­ moria hasta cambios en la personalidad que van hasta demencia progresiva y letal. El mecanismo del daño cerebral es oscuro. Ya que no hay evidencia que apoye la infección directa de las neuronas por VIH, es muy probable que los factores solubles, como ácido quinolí­

756 • Inmunología básica y clínica

nico o TNFa, secretados por las células infectadas que transportan el virus al cerebro puedan alterar la función de las neuronas y contribuir a la demencia. En tejido cerebral infectado se ha detectado VIH en células gi­ gantes multinucleadas compuestas predominantemen­ te por monocitos­macrófagos y microglia lo que sugiere una función patogénica importante para estas células. Una hipótesis alternativa es que el VIH puede inhibir en forma competitiva la unión de neuroleucina a las neu­ ronas. Este factor neurotrófico presenta homología con una región conservada de la glucoproteína de la cubier­ ta del VIH, gp120.

Epidemiología Se ha demostrado que la infección por VIH ocurre por contactos homosexuales o heterosexuales, administra­ ción de sangre o hemoderivados infectados, insemina­ ción artificial con semen infectado, exposición a agujas que contengan sangre y transmisión de una madre in­ fectada a su hijo o a un lactante durante o después del parto (cuadro 46­2). La transmisión varón­mujer se reporta con mayor frecuencia que la transmisión mu­ jer­varón. La transmisión de la madre a su descenden­ cia ocurre por paso trasplacentario del virus al momento del parto o in utero, o a través de la alimentación al seno materno, con lo cual se calcula que la frecuencia de transmisión de VIH de una madre a su hijo varia de 15 a 30%. El tratamiento antirretroviral a la madre y al recién nacido puede reducir el riesgo de transmisión vertical a 5% o menos. El diagnóstico de VIH en el recién nacido puede ser difícil (véase sección de diag­ nóstico en recién nacidos). Los trabajadores sanitarios se encuentran en riesgo de infección por VIH, pero éste es considerablemente bajo (casi 1:250 exposiciones a aguja contaminada con VIH produce infección). Los datos epidemiológicos no apoyan la transmisión de VIH por contacto casual, insectos o por compartir utensi­ lios (mesas, cepillos dentales, etc.). No hay datos que soporten la transmisión del virus en aerosol. El VIH puede detectarse en muestras de saliva de personas in­

Cuadro 46-2. Individuos en riesgo de Infección por VIH Alto riesgo

Varones homosexuales o bisexuales Usuarios de drogas inyectadas que comparten agujas o jeringas Parejas sexuales de individuos con alto riesgo Nii'los hijos de madres infectadas, en especial de aque­ llas que no reciben tratamiento antirretroviral Receptores de transfusión sanguínea en países don­ de no se disponen de pruebas de banco de sangre

Bajo riesgo

Trabajadores sanitarios, incluyendo enfermeras, médi­ cos, dentistas y personal de laboratorio

(Capítulo 46)

fectadas con el virus a concentraciones extremadamente bajas (menos de 1 partícula infecciosa por mililitro). De manera similar se considera poco probable que la infección por VIH se transmita por orina, heces, sudor, lagrimas y líquido amniótico, por sus títulos virales ex­ tremadamente bajos. En África central y occidental así como en Asia, los casos de SIDA se distribuyen de manera uniforme entre varones y mujeres y se considera que el meca­ nismo más común de transmisión es heterosexual (en especial de mujeres prostitutas infectadas a sus clien­ tes). El riesgo de factores relacionados con infección por VIH en heterosexuales incluye gran número de parejas sexuales, prostitución, sexo con prostitutas, antecedentes de enfermedades de transmisión sexual como gonorrea o sífilis y ulceración genital de cual­ quier causa. Aunque la mucosa intestinal y el epitelio cervical pueden infectarse con VIH, la posibilidad de infección se incrementa notablemente si hay abrasio­ nes o ulceraciones. Otros factores de riesgo incluyen uso de múltiples agujas o jeringas en unidades médi­ cas y prácticas de ritual en las cuales se utilizan instru­ mentos no esterilizados; éstas incluyen escarificación, tatuaje y perforación de pabellón auricular. La exposición al VIH no siempre produce infec­ ción. Sin embargo, una exposición puede ser suficien­ te para causar infección, dependiendo del tamaño del inóculo, vía de entrada y quizá de factores del hués­ ped. La dosis para infectar a 50% de los individuos expuestos (DI50) se desconoce en seres humanos, pero se calcula que sea baja(< 10 a 100 viriones). Los vi­ rus asociados con células o los libres son infecciosos. Casi 50% de los individuos infectados con VIH que no reciben tratamiento antirretroviral padecerá SIDA en un periodo de 10 a 12 años desde el momento de la infección. El periodo de latencia (desde el momento de la infección hasta el inicio de la enfermedad) pue­ de variar de acuerdo al inóculo viral, virulencia de la cepa infectante, vía de entrada y edad del paciente. Los individuos que son homocigotos para la de­ leción de 32 nucleótidos en el gen CCR5 son extrema­ damente resistentes a la infección por VIH­1. En todo el mundo se han reportado muy pocos casos de infec­ ción por VIH en individuos homocigotos con gen CCR5 0­32; estos individuos se infectaron utilizando cepas CXCR4 (X4) de VIH­1. (Los heterocigotos para esta mutación tienen una expresión baja de CCR5 en las células y no tienen resistencia a la infección, pero la progresión de la enfermedad por VIH es más lenta en comparación con individuos normales.) Otros de­ terminantes genéticos de la susceptibilidad a la infec­ ción por VIH o progresión de la enfermedad incluyen tipos HLA, otras mutaciones en las quimiocinas o los genes receptores de quimiocinas y mutaciones produ­ cidas por concentraciones bajas de la proteína trans­ portadora de colectina y manosa en suero.

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 757

Características clínicas A. Mononucleosls aguda por VIH Después de la infección con VIH, un individuo puede permanecer asintomático o desarrollar enfermedad aguda similar a la mononucleosis infecciosa. Este sín­ drome suele ocurrir en 2 a 6 semanas después de la infección, con periodos que varían de 5 días a 3 meses. Los síntomas predominantes son fiebre, cefalea, farin­ godinia, malestar general y exantema. Los datos clíni­ cos pueden incluir faringitis (que puede ser exudativa o puede acompañarse por ulceraciones en la mucosa); linfadenopatía generalizada, exantema macular o urti­ cariforme en cara, tronco y extremidades; y hepatoes­ plenomegalia (cuadro 46­3). Durante la enfermedad aguda los anticuerpos contra VIH por lo general no se detectan. Aunque la enfermedad a menudo es muy in­ capacitante, necesitando reposo en cama e incluso hos­ pitalización, algunos individuos experimentan sólo síntomas leves y no buscan atención médica. La infección aguda por VIH también se ha rela­ cionado con trastornos neurológicos, entre ellos me­ ningitis, encefalitis, parálisis de pares craneales, miopatía y neuropatía periférica. Estos datos suelen acompañarse por manifestaciones de síndrome de mo­ nonucleosis aguda por VIH.

B. lnfeccl6n sintomática por VIH

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El desarrollo de síntomas relacionados con VIH se debe a disfunción progresiva de la función inmunitaria. Los signos y síntomas constitucionales incluyen fiebre per­ sistente, diaforesis nocturna, pérdida de peso (pero una pérdida de peso insuficiente para satisfacer los crite­ rios de los Centers for Disease Control and Prevention [CDC] para el diagnóstico de SIDA), diarrea crónica inexplicable, eccema, psoriasis, dermatitis se­ borreica, herpes zóster, candidiasis oral y leucoplaquia vellosa de la cavidad bucal. Estos dos últimos trastor­ nos son indicadores de un pronóstico desfavorable y anuncian la progresión hacia el SIDA. La trombocito­ penia relacionada con VIH (definida como un recuen­ to plaquetario < 50 000/µL sin otras causas conocidas), que se encuentra en menos de 10% de los individuos,

Cuadro 46-3. Características clínicas de infecclón aguda por VIH Fiebre y diaforesis Mialgias y artralgias Malestar y letargo Linfadenopat(a y esplenomegalía Faringitis Anorexia, náusea y vómito Cefalea y fotofobia Exantema macular

por lo general no causa diátesis hemorrágica y no pre­ sagia progresión de la enfermedad.

C.SIDA Los criterios para el diagnóstico del SIDA los definie­ ron los CDC y comprenden ciertas infecciones opor­ tunistas y cánceres, encefalopatía relacionada con VIH, síndrome de desgaste inducido por VIH y una amplia gama de enfermedades indicativas de SIDA en indivi­ duos con datos de laboratorio de infección por el vi­ rus. Los CDC han modificado la definición para incluir adultos y adolescentes con infección por VIH diag­ nosticada que tienen recuento de linfocitos CD4 me­ nor de 200 células/µL de sangre o una cantidad de linfocitos T CD4 menor de 14%, independientemente de los síntomas clínicos. Además, la tuberculosis pul­ monar, neumonía bacteriana recurrente y cáncer cer­ vicouterino invasor se han añadido a la lista de trastornos que definen al SIDA. Las infecciones oportunistas más comunes encon­ tradas son neumonitis por Pneumocystis carinii, cripto­ cocosis diseminada, toxoplasmosis, enfermedad por micobacterias (tanto por complejo Mycobacterium avium como tuberculosis), infección crónica, recurren­ te, ulcerosa relacionada con virus del herpes simple, infecciones diseminadas por citomegalovirus e histo­ plasmosis (cuadro 46­4). Los pacientes con SIDA tam­ bién tienen una frecuencia elevada de bacteriemia por Salmonella, infección por estafilococos y neumonía neumocócica. Los niños con SIDA pueden desarrollar infecciones oportunistas como neumonía por P. carinii, pero tienen una frecuencia más elevada de neumonitis linfocítica intersticial e infecciones bacterianas recurren­ tes que los adultos. El cáncer diagnosticado con mayor frecuencia en pacientes con SIDA es el sarcoma de Kaposi, una neo­ plasia que afecta el endotelio y el estroma mesenquima­ toso. Una vez considerado como común en pacientes con SIDA, este tumor ahora se observa con menor fre­ cuencia como la primera manifestación de la enferme­ dad. La razón para esto aún no se ha esclarecido. Un herpesvirus (VHH­8) es el agente causal del sarcoma de Kaposi. En etapas avanzadas de la disfunción inmunita­

Cuadro 46-4. Infecciones oportunistas que se encuentran con frecuencia en pacientes con SIDA Neumonía por Pneumocystis carinii Toxoplasmosls Enfermedad por complejo de Mycobacterium avium Infección diseminada por Mycobacterium tuberculosis Infección persistente y ulcerosa por virus del herpes simple Infección diseminada por citomegalovirus Meningitis criptocócica

(Capítulo 46)

758 • Inmunología básica y clínica

ria se encuentran linfomas de células B muy malignos, los cuales por lo general son resistentes al tratamiento.

Diagnóstico por laboratorio A. Serología l. Seroconversión. Durante las etapas precoces de la enfermedad primaria los anticuerpos contra VIH no se detectan en suero; por lo general aparecen 3 a 4 semanas después de la infección. Los anticuerpos IgM, detectados por inmunofluorescencia, por lo general preceden a la detección de anticuerpos lgG por pruebas de inmunotransferencia. Durante la se­ roconversión, los anticuerpos dirigidos contra va­ rias proteínas virales no se desarrollaron en forma simultánea. Aquellos dirigidos contra las proteínas p24 (central) y gp41 (transmembrana) de VIH pue­ den detectarse antes que las dirigidas contra el gen poi en las pruebas de inmunotransferencia. La antigenemia por VIH (en forma predomi­ nante VIH p24, medido por inmunoensayo enzi­ mático) por lo general precede a la seroconversión. Para el diagnóstico de infección por VIH se han autorizado estudios para antígeno p24 en suero o plasma. Los métodos para detectar el antígeno p24 mediante estudios de inmunoabsorbencia ligada a enzimas (ELISA) implican una técnica de disocia­ ción en ácido para separar el antígeno del comple­ jo anticuerpo­antígeno. La reacción en cadena de la polimerasa cuan­ titativa para transcriptasa inversa (RT­PCR) y los estudios de ramificación de cadena de DNA se uti­ lizan para cuantificar las concentraciones de RNA de VIH en plasma. En pacientes con infección ague da por VIH con anticuerpos no detectables por ELISA, la carga viral plasmática por lo general es muy elevada(> 100 000 copias/µL). Estas pruebas actualmente no están autorizadas para el diagnósti­ co de infección por VIH debido a que carecen de especificidad. Se han reportado resultados falsos positivos en estudios de carga viral, por lo general con menos de 3 000 copias/ml. 2. Detección del Vlli. El estudio ELISA es la prue­ ba básica de detección dirigida a la búsqueda de anticuerpos contra VIH. Las proteínas recombi­ nantes del virión o los péptidos sintéticos se fijan en cuentas de plástico o en bandejas especiales. Los reactivos para pruebas séricas contienen anti­ cuerpos contra VIH que se unen a estas proteínas virales. Un anticuerpo antihumano ligado a enzi­ mas añadido a la reacción se une al complejo y se detecta por medios colorimétricos. El ELISA es muy sensible (99%) y muy específico (99% en población de riesgo elevado). La diversidad genó­ mica entre VIH­1 y VIH­2 es mayor en la región de la cubierta. Como existe una homología impar­

tante entre los productos génicos gag y poi de los subtipos de VIH, el VIH­2 por lo general puede detectarse por estudios de ELISA para VIH­1. Las primeras pruebas de ELISA para VIH­1 tenían un mal desempeño para detectar anticuerpos contra VIH­2 y para el grupo O de VIH­1. Los estudios de ELISA disponibles a la fecha han incluido antí­ genos que detectan en forma eficiente VIH­2 y la mayor parte de infecciones del grupo O. 3. Pruebas confirmatorias. Estudios positivos repe­ tidos de ELISA deben confirmarse con pruebas de inmunotransferencia o, con menor frecuencia, por estudios de inmunofluorescencia. Debido a su alto índice de sensibilidad, una prueba de ELISA nega­ tiva no indica una prueba confirmatoria. Las prue­ bas de inmunotransferencia (Western blot) detectan anticuerpos específicos dirigidos contra varias pro­ teínas del VIH. Las proteínas virales purificadas se corren sobre un gel de poliacrilamida, se transfie­ ren a una membrana de nitrocelulosa y después se hacen reaccionar con el suero analizado. Los anti­ cuerpos contra VIH se presentan en el suero unidos a proteínas virales específicas (figura 46­3). La in­ terpretación de los estudios de inmunotransferen­ cia contra VIH son en parte subjetivos, y se establecen criterios para designar quien es positivo, indeterminado o negativo en las reacciones. En ge­ neral, se considera como resultado positivo la pre­ sencia de anticuerpos contra al menos 2 o 3 proteínas de importancia del virión (p24, gp41 y gpl20/160), y la falta de anticuerpos contra cualquier proteína VIH se reporta como negativa.

B. Diagnóstico neonatal Los recién nacidos con infección por VIH significan un gran problema para el diagnóstico serológico por­ que los anticuerpos matemos IgG cruzan la placenta. De esta forma, el recién nacido adquiere anticuerpos contra VIH en forma pasiva, los cuales pueden persis­ tir hasta por 15 meses. Aunque la concentración de anticuerpos en niños no infectados se reduce gradual­ mente, esto ocurre con demasiada lentitud para tener valor clínico en el contexto de la toma de decisiones terapéuticas. La detección de antígeno p24 en suero en lactantes confirma el diagnóstico de infección por VIH. Además, el cultivo de virus de sangre periférica o en tejidos, la detección de cDNA para VIH en célu­ las mononucleares de sangre periférica o las concen­ traciones de RNA de VIH en plasma pueden ser de utilidad, si bien estas pruebas no están autorizadas para confirmar el diagnóstico de VIH. El valor predictivo de anticuerpos IgM específicos en el diagnóstico de infección neonatal y perinatal aún requiere clarifica­ ción. Por tanto, son necesarios los cultivos del virus en sangre periférica o en tejidos, o la demostración de antígenos de VIH para establecer con confianza el diag­

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 759

Figura 46-3. Análisis por inmunotransferencia (Western blot). El suero reactivo, de manera característica,contiene anticuer­ pos para las proteínas gp160, gp120 y gp140 de la cubierta, igual que para las proteínas centrales p55 y p24 y p32 para la transcriptasa inversa. La detección únicamente de p24 es in­ suficiente para satisfacer los criterios diagnósticos para una prueba de inmunotransferencia positiva, ya que puede de­ berse a una reacción no específica. Por otra parte, una banda reactiva en 24 000 puede representar una respuesta seroló­ gica precoz durante la seroconversión. (Fotografía cortesía de Laboratorios Bio­Rad, Richmond, CA.)

nóstico de infección por dicho virus en lactantes asin­ tomáticos, hijos de madres infectadas con VIH. La re­ acción en cadena de la polimerasa, la cual amplifica el genoma del VIH presente en las células o en el suero proporciona información útil para el diagnóstico.

Datos inmunológicos A. Reducción del númerode linfocitosCD4 El sello distintivo del SIDA es un defecto en la inmu­ nidad mediada por células, característicamente rela­ cionada con una reducción en el número y función de los linfocitos T CD4. Éstos se encuentran separados desde el punto de vista funcional en subgrupos T Hl, que producen interferón "{ (IFNy) e IL­2, y el subgru­ po TH2, el cual produce IL­4, IL­6 e IL­10. En la in­ fección avanzada por VIH, el número de células del sub grupo TH 1 se reduce en forma notable. El número de células CD4 varía en gran medida en todas las etapas clínicas de la infección por VIH: en oca­ siones, individuos asintomáticos tienen cantidades muy

bajas, en tanto que rara vez las cifras son normales en individuos con SIDA. Los individuos con sarcoma de Kaposi pueden tener recuentos de células CD4 más ele­ vados que aquellos que acuden inicialmente con infec­ ciones oportunistas características de SIDA. La cantidad de células CD4 tiene valor pronóstico: el riesgo de pro­ gresión a SIDA en un intervalo dado de tiempo se incre­ menta conforme se reduce el recuento de células CD4. El número de éstas también puede proporcionar una guía para el riesgo de desarrollar infecciones oportunistas y neoplasias en un individuo (figura 46­­4). Como es de esperarse, ciertas infecciones por organismos de alta virulencia (p. ej., Mycobacteriumtuberculosis) se ma­ nifiestan cuando el recuento de células CD4 está bien conservado, en tanto que otros con organismos de baja virulencia (p. ej., complejo por M. avium) tiende a ocu­ rrir sólo cuando el número de células CD4 es mucho menor. En general el número de linfocitos CD4 es me­ nor de 200 células/mL de sangre al momento del diag­ nóstico de SIDA, y con el uso sistemático de profilaxis para las infecciones oportunistas comunes y los fárma­ cos antirretrovirales, el número de células CD4 es de hecho con frecuencia inferior a 100/µL al inicio de la primera enfermedad característica de SIDA. Con el uso del tratamiento antirretroviral de alta actividad muchos pacientes experimentan incremento en los recuentos de células CD4 desde menos de 100 células/µL a cifras superiores a 200 células/µL. En tales pacientes los mé­ dicos deben ser cautos en interrumpir los tratamientos profilácticos, por ejemplo la administración de trimeto­ prim con sulfametoxazol (utilizado para prevenir la neu­ monía por Pneumocystiscarinii, la encefalopatía por Toxoplasma y otras infecciones bacterianas), incluso cuando la cantidad de linfocitos T CD4 se restaure por completo después del tratamiento. La proporción de células CD4:CD8 invariable­ mente se invierte como consecuencia de la reducción en el número de linfocitos CD4. Sin embargo, diver­ sos trastornos, incluyendo la infección por VEB, virus de la hepatitis B y citomegalovirus (CMV) pueden causar inversión de la proporción CD4:CD8 debido principalmente a incremento en el sub grupo CD8. Así, esta proporción no es de utilidad diagnóstica.

B. Respuestasanormales por hipersensibilidadtardía Las respuestas de hipersensibilidad tardía suelen ser normales en la fases iniciales de la infección por VIH y se reducen o están ausentes en pacientes con enfer­ medad avanzada.

C. Respuestaspro/iterativasde las célulasT

Las respuestas proliferativas normales in vitro de los linfocitos T CD4 a antígenos solubles (p. ej., toxoide tetánico) y mitógenos (p. ej., concavalinaA, fitohema­ glutinina o rnitógeno pokeweed) están deteriorados en

760 • Inmunología básica y clínica ­­­­­­­­­­­­­·­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­·

(Capítulo 46) ­­­­­·­­­­~­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­··­­­

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Figura 46-4. Se muestra la media del recuento de linfocitos CD4 con un intervalo de confianza aproximado de 95% para individuos con infección asintomática porVIH, candidiasis bucal, infecciones oportunistas o neoplasias características del SIDA. Las mediciones se realizaron en un lapso comprendido desde dos meses antes o un mes después del diagnóstico de la enferme­ dad, de las cuales 55% se establecieronal momento del diagnóstico.Se estudiaron un total de 307 medicionesen 222 pacientes. Abreviaturas: ASX = infecciónasintomática;TB =tuberculosis diseminada; 0­C = candidiasis oral; CRS = Cryptosporidium; VHS =infección mucocutánea recurrente por el virus del herpes simple; PCP =neumonía por P. carinii;MAC =complejo de M. avium diseminado; TOX = encefalitis por T. gondit, CRC = meningitis criptocócica; E­C = candidiasis esofágica, CMV = retinitis por citomegalovirus; KS =sarcoma de Kaposi; LYM = linfoma. (Reproducido con autorización de Crowe SM, et al. Predictivevalue of CD4 lymphocyte numbers for the development of opportunistic infections and malignancies in VIH­infected persons. J Acquir lmmune Defic Syndr 1991;4:770.)

los individuosinfectados con VIH, en especial en aque­ llos con SIDA. Esta anomalía puede deberse a la pérdi­ da selectiva de un subgrupo de linfocitos CD4, la presentación defectuosa de un antígeno por los mono­ citos­macrófagoso una supresiónviral directa de la fun­ ción de los linfocitosCD4.A diferenciade los individuos que experimentan progresión de la infección por VIH, aquellos con enfermedad no progresiva a largo plazo con frecuenciatienen actividadproliferativaCD4 espe­ cífica contra VIH. Las respuestas a los rnitógenostien­ den a variar en los individuos infectados con VIH, y se afectan con menor intensidad que las respuestas a antí­ genos. Estas últimas requieren la interacción de las moléculas CD4 en la superficie del linfocito con las moléculas MHC clase II, lo que no sucede de manera estricta en las respuestas a los rnitógenos.La glucopro­ teína de la cubierta de VIH (gpl20) se une a la molécu­ la CD4 y su presencia puede interferircon la interacción con la molécula MHC clase II, lo cual explica por qué las respuestas a los rnitógenos se encuentran menos al­ teradas que las respuestas a los antígenos. D. Respuestasde los linfocitoscítotóxícos Las células infectadas con VIH proporcionan un obje­ tivo para la lisis de diversos tipos de células citotóxi­

cas, incluyendo linfocitos citotóxicos restringidos por MHC, células asesinas naturales no restringidas por MHC y células activadas por linfocinas. Las respues­ tas de los linfocitos T citotóxicos (CDS o CD4) y la actividad de las células asesinas naturales están pre­ sentes pero son cuantitativamente defectuosas en las células provenientes de individuosinfectados con VIH en etapas tardías de la infección. Los individuos in­ fectados con VIH que no muestran progresión a largo plazo tienen con frecuencia cifras elevadas de precur­ sores de LTC específicos contra VIH con una amplia especificidad, lo cual incluye identificación de las pro­ teínas centrales de VIH, en comparación con las res­ puestas de LTC en individuosque muestran progresión de la enfermedad. La progresión de la enfermedad por VIH puede deberse a mutación en los epitopos de re­ conocimiento de los LTC, lo que produce "escape de mutantes" que evitan el control por los LTC. Si bien el número de células asesinas naturales es relativamente normal en comparación con la de los testigos no in­ fectados, la unión de estas células a sus objetivos no se ve afectada, y su capacidad citotóxica se disminuye de manera moderada. Estudios recientes in vitro su­ gieren que la reducción en la actividad de las células asesinas naturales puede restaurarse por medio IL­12.

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 761

Las células CDS citotóxicas destruyen a las células infectadas con el mismo tipo de MHC clase 1 que ex­ presan proteínas de VIH (de la cubierta, centrales y algunas proteínas reguladoras). Además de esta vía citotóxica, los linfocitos CDS pueden suprimir la re­ plicación de VIH en los linfocitos CD4 a través de la producción de factores solubles.

E. Respuestas de las células 8

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1. La activación policlonal de las células B produce la hipergammaglobulinemia que con frecuencia se encuentra en individuos infectados con VIH, lo que ocasiona incrementos séricos, principalmente de IgG 1, IgG3 e IgM. Esta secreción espontánea de inmunoglobulinaspor las células B no siempre está presente, y en lactantes infectados con VIH puede ocurrir panhipogammaglobulinemia. 2. En pacientes infectados con VIH se han encontra­ do autoanticuerpos dirigidos contra eritrocitos, plaquetas, linfocitos, neutrófilos, proteínas nuclea­ res, mielina y espermatozoides. En algunos casos, éstos se han asociado con la enfermedad (p. ej., trombocitopenia relacionada con VIH y neuropa­ tía periférica). 3. El suero de individuos infectados con VIH contie­ ne concentraciones elevadas de anticuerpos que reaccionan con monómeros de las glucoproteínas de la cubierta del VIH, en especial gp120. Sin embargo, estos anticuerpos reaccionan mal con las glucoproteínas oligoméricas originales de la cu­ bierta que se presentan en la superficie del virión. Ha sido particularmente difícil neutralizar la in­ fectividad de los principales VIH aislados. 4. Se ha reportado incremento in vitro de la infec­ ción por VIH mediante anticuerpos, aunque la importancia in vivo de este fenómeno aún es in­ cierta. La captación de virus incrementada por anticuerpos es mediada por receptores para Fe y del complemento. 5. Se afectan las respuestas proliferativas de las célu­ las para mitógenos específicos de éstas, que son independientes de células T (p. ej., cepas de Staphylococcus aureus Cowan 1 tratados con formol). 6. Pese a la depresión en la función de las células T cooperadoras y las anomalías de la inmunidad humoral, los individuos infectados con VIH en las etapas precoces de la infección a menudo presen­ tan una respuesta apropiada de anticuerpos a las vacunas utilizadas comúnmente. Sin embargo, conforme progresa la enfermedad se observa re­ ducción en la respuesta a las vacunas de hepatitis B, neumocócica y de influenza. La vacunación (contra neumococo, influenza, etc.) in­ crementa la carga viral en individuos infectados con VIH, cuya función inmunitaria permite el desarrollo de

una respuesta específica a la vacuna.Algunos estudios recientes (si bien no todos) han encontradoque la vacu­ nación de individuos infectados con VIH, en especial de aquellos con conservación de los recuentos de célu­ las CD4, puede incrementarlas concentracionesde RNA de VIH en plasma por semanas a meses después de la vacunación. Los monocitos­macrófagos infectados con VIH son un reservorio importante del virus in vivo. La fa­ gocitosis y destrucción de los microorganismos, la presentación de antígenos y la quimiotaxia se ven moderadamente afectadas. Los macrófagos participan en la patogenia de la demencia relacionada con SIDA, la cual es probable que esté mediada por la secreción de ácido quinolínico (cuadro 46­5).

G. Otras respuestas inmunitarias

Otros parámetros inmunitarios anómalos incluyen la reducción en la producción de linfocinas (en partícu­ lar IL­2 e IFN'y) reduciendo la expresión de receptores de IL­2 e incrementando la concentración de comple­ jos inmunitarios circulantes. El incremento en las con­ centraciones séricas de ~z­microglubilina y de neopterina tienen alguna importancia pronóstica para predecir la progresión de SIDA

H. Datos hematológlcos

Los sujetos con infección por VIH por lo general pre­ sentan leucopenia atípica con linfocitosis. En algunos pacientes ocurre trombocitopenia transitoria. Con la progresión de la enfermedad se reduce la cantidad to­ tal de leucocitos, con linfopenia asociada, que refleja reducción en el recuento de linfocitos CD4. La hemo­ globina y el hematócrito se reducen como resultado de anemia por enfermedades crónicas y presencia de infecciones oportunistas o relacionadas con el trata­ miento. Es común la trombocitopenia leve.

Diagnósticodiferencial La mononucleosis aguda por VIH debe distinguirse de la causada por infección con VEB, CMV y con Cuadro 46-5. Función potencial de los macrófagos en la patogenia del SIDA Actúan como blanco para el VIH Proporcionan un reservorio para el VIH Contribuyen a la deficiencia inmunitaria a través de función anormal Fagocitosis defectuosa Quimiotaxia defectuosa Presentación defectuosa de antígeno Producción anormal de citocinas Contribuyen a la reducción en el número de células T a tra­ vés de_ procesos de fusión celular1 1

Demostrado únitamente in vitro.

762 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 46)

menor frecuencia rubéola, sífilis secundaria, hepatitis B, infección por herpesvirus humano tipo 6 y toxo­ plasmosis (cuadro 46­6). Una vez que hay pruebas de la inmunodeficiencia, se debe tener la certeza de que es un trastorno adquirido y no congénito, y de que no es posible otra explicación para las manifestaciones inmunitarias,como cánceres hematológicos o trasplan­ te de tejidos. Sin embargo, se considera que un indivi­ duo tiene SIDA cuando hay confirmación por laboratorio de infección por VIH o el individuo satis­ face los criterios diagnósticos de los CDC para la en­ fermedad, independientemente de la presencia de otras causas potenciales de inmunodeficiencia.

Tratamiento A. Ciclo vital del VIH La fase inicial del ciclo replicativo de VIH implica la unión de epitopos específicos de las moléculas CD4 de la superficie celular a regiones definidas del virión, en gp120. Después de esto, el VIH entra a la célula y permanece desnudo. La transcriptasa inversa utiliza al RNA viral como plantilla para crear una copia de DNA que carece de una cadena, formando así un híbrido de RNA­DNA. Poco después, la cadena de E.NA se de­ grada por la actividad de la ribonucleasa H de la trans­ criptasa inversa. Se sintetiza una cadena positiva de DNA y la molécula lineal de DNA de doble cadena cambia su conformación para volverse circular. Parte de este DNA migra hacia el núcleo y más tarde se in­ tegra al DNA celular para formar provirus de VIH, a través de la acción de la integrasa viral. Los factores de transcripción celular que se unen a las repeticiones terminales largas (RTL) de VIH dependen de la acti­ vación de los linfocitos; la diferenciación de monoci­ tos en macrófagos se relaciona con incremento en la replicación de VIH; las citocinas pueden influir en la replicación de este virus a través de los mecanismos mencionados antes, así como por actividades indepen­ dientes. El ciclo de replicación continúa con la tra­ ducción del RNA genómico del virus y las proteínas virales producidas por variantes de RNA mensajero sin corte, con corte y empalme únicos y con múltiples Cuadro ·46-6. Dlagnóatlco .diferencial·de la infección aguda por VIH. Mononucleosis infecciosa por VEB Infección por CMV Rubéola Sífilis secundaria Hepatitis B Toxoplasmosis Herpesvirus humano tipo 6 ~ll¡~:VIH=virus c;le ta iomunodefléieri<;ia hu~ de Epstein­Barr;CMV = citomegalovirus.

y¡:a = virus

cortes y empalmes. Estas proteínas se someten a de­ gradación proteínica después de la traducción y a glu­ cosilación. La etapa final del ensamble de las proteínas virales ocurre poco después de la gemación del virión a través de la membrana celular, con la adquisición de una cubierta durante el proceso de gemación (figura 46­5). B. Tratamiento antirretroviral La complicada maquinaria utilizada por el VIH en su ciclo de replicación ha proporcionado muchos sitios específicos para posibles intervenciones (cuadro 46­ 7). Como la transcriptasa inversa no suele presentarse en las células humanas, los inhibidores selectivos de esta enzima han sido el principal objetivo del desarro­ llo farmacológico. La zidovudina (AZT) es un análo­ go de nucleótido inhibidor de la transcriptasa inversa. Es un análogo de la timidina que para su activación requiere la fosforilación por las cinasas de nucleósido a partir de un derivado trifosfato en el interior de las células infectadas. Una vez fosforilado, el fármaco in­ hibe la enzima que codifica la transcriptasa inversa porque tiene una afinidad 100 veces superior para esta enzima de la que tiene para la polimerasa de DNA del huésped. Además la zidovudina evita la replicación de VIH al incorporarse en la cadena de DNA transcrito y de esta manera evita síntesis adicional de DNA de VIH. Otros análogos de nucleósido inhibidores de la trans­ criptasa inversa incluyen didanosina (ddl), zalcitabina (ddC), estavudina (d4T), lamivudina (3TC) y abaca­ vir. En países donde hay un fácil acceso al tratamiento antirretroviral por lo general se utilizan dos nuevos análogos de nucleósido inhibidores de la transcriptasa inversa en combinación con inhibidores no nucleósi­ dos de la transcriptasa inversa como nevirapina, dela­ virdina o efavirenz o con inhibidores de la proteasa como indinavir,ritonavir (ahora utilizado en forma fre­ cuente en combinación con otro inhibidor de la protea­ sa), saquinavir, nelfinavir o amprenavir. En tales combinaciones, a estos medicamentos se les conoce como tratamiento antirretroviral de alta actividad. El momento para comenzar el tratamiento antirre­ troviral depende de la combinación de factores, inclu­ yendo el número de linfocitos CD4, la carga viral y los síntomas clínicos. La disposición del paciente para el tratamiento es otro factor de importancia porque es di­ fícil cumplir con los horarios de los medicamentos y la administración de los mismos en relación con los ali­ mentos u otros medicamentos. En general, si la carga viral excede 5 000 a 1 O 000 copias/mL y el recuento de CD4 se encuentra por debajo de 500 células/µL, vir­ tualmente cualquier médico podría recomendar el ini­ cio del tratamiento.Variosestudiosclínicos actualmente en curso buscanestablecersi el comienzodel tratamiento antirretroviralde alta actividaddurante la infecciónagu­ da con VIH puede detener el punto de equilibrio viroló­

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 763

gp120*\

TCD4

Entrada a través del receptor CD4 Virus sin cubierta ANA viral cDNA

DNA de doble cadena DNA de doble cadena, circular Transporte al núcleo

Integración al DNA del huésped

Transcripción del mRNA

Transcripción de longitud total Transcripción con corte y empalme Traducción a proteínas de ensamble viral

Gemación Virión nuevo Figura 46-5. Ciclo replicativo de VIH. La infección de por vida es una consecuencia del ciclo de replicación viral.

gico a un nivel inferior y de esta manera alterar el pro­ nóstico a largo plazo. Se encuentran en desarrollo fármacos que actúan en otros sitios del ciclo replicativo (incluyendo inhibi­ dores de la integrasa).

C. Vigilanciadelpaciente con infecciónpor VIH El recuento de células CD4 es un indicador del daño que ya ha ocurrido al sistema inmunitario como resul­ tado de la infección por VlH. Como tal, señala la pro­ gresión de la enfermedad, independientemente de las mediciones de carga viral en plasma, las cuales mues­ tran la rapidez con que está ocurriendo la lesión. Cuan­ do se vigila a los pacientes, el recuento de CD4 casi siempre debe medirse junto con la carga viral. Por Jo general, Jos cambios en el recuento de células CD4 se

desarrollan con lentitud relativa después del inicio del tratamiento y el número de CD4 puede continuar in­ crementándose durante de varios meses o incluso años mientras la carga viral permanece suprimida. Los valores de carga viral deben medirse junto con las células CD4 casi un mes después del inicio del trata­ miento para asegurar una reducción en al menos l log10 copias/mL. Idealmente, la carga viral debe reducirse a menos de 50 copias/mL. En pacientes que con anterio­ ridad se han expuesto a múltiples regímenes antirretro­ virales, no es posible la reducción de 1 log10 copias/mi ni la supresión a valores no detectables. Los regímenes deben ajustarse a las necesidades de cada paciente para obtener los mejores resultados en un individuo dado. Un incremento en la carga viral después de un periodo de supresión puede deberse a diversas causas incluyen­ do falta de cumplimiento del régimen terapéutico, falta

(Capítulo 46)

764 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 46­7. Clases de fármacos antlrretrovirales autorizados para el tratamiento de la Infección por VIH Clase

Fármaco Zidovudina Didariosina Zalcitabina Estavudina Lamlvudlna Abacivir Nevlrapina Delavirdina Efavirenz Saquinavir Ritonavir lndinavir Nelfinavlr Amprenavir

ANITI ANITI ANITI ANITI ANITI ANITI NNITI NNITI NNITI IP IP IP IP IP

Requiere fosforHaclón Intracelular para su actividad Sí Sí SI Sí Sí Sí No No No No No No No No

=

Mutaciones de resistencia (codones) 441, 67, 70, 210, 215, 219 de TI 65, 74, 75, 184 de TI 65, 69, 74, 75, 184 de TI 75 de TI 184 de TI 65,.74, 115, 184cteTI 98, 100, 103, 106, 108, 181, 188, 190deTI 103, 181 de TI 100, 101, 103,108;179,181, 188deTI 10, 48, 54, 63, 71, 73, 82, 84, 90 de Pr 20, 32, 33, 36, 46, 54, 63, 71, 82, 84, 90 de Pr 10, 20, 24, 32, 46, 54, 63, 71, 73, 82, 84, 90 de Pr 30, 36, 46, 63, 71, 77, 84, 88, 90 de Pr 10, 46, 47, 50, 84 de Pr

Abreviaturas:ANITI análogo de nucleósido inhibidor de la transcriptasa inversa; NNITI IP = lnhlbidor de la proteasa; TI = transcriptasa inversa; Pr = proteasa.

de absorción de los medicamento o interacción medi­ camentosa con otros fármacos, falta de potencia de la combinación farmacológica o el desarrollo de cepas resistentes de VIH a los fármacos antirretroviralesutili­ zados. En pacientes que no requieren tratamiento, o en aquellos que se encuentran estables con el tratamiento antirretroviral, la carga viral y los recuentos de células CD4 por lo general se vigilan cada 2 a 3 meses. Los métodos comunes utilizados para medir la carga viral son RT­PCRy estudios de DNA ramificado. En pacientes en quienes fracasó el tratamiento, o en aquellos con infecciones nuevas por VIH, puede ser útil obtener la valoración de un genotipo o fenoti­ po de VIH susceptible a los fármacos para guiar el tratamiento. Las pruebas de detección de genoma de VIH detectan mutaciones en la transcriptasa inversa y en los genes de la proteasa. Suele ser necesaria la opi­ nión de un experto para analizar los datos. Los estu­ dios de fenotipo de VIH proporcionarán un valor de CI50 o CI90 para cada fármaco al comparar la cepa de VIH del paciente con el tipo silvestre del virus. Estas pruebas se utilizan sólo en algunas clínicas. D. Tratamiento de restauración del sistema inmunitario Hasta la fecha han sido ineficaces los intentos para restaurar un sistema inmunitario defectuoso. El pre­ sunto estimulador inmunitario, inosine pranobex (lso­ prínosine ), se ha relacionado con un beneficio inmunitario transitorio; los trasplantes de médula ósea y de linfocitos en sangre periférica no han sido útiles porque las células trasplantadas también se infectan

= no nucleósido inhibidor de la transcriptasa inversa;

con VIH. El incremento en la respuesta inmunitaria mediante IL­2 e IL­12 actualmente se encuentra en investigación.En estudios clínicos se ha observado que la interleucina no es recomendable, porque causa un gran incremento en el número de linfocitos CD4 cuan­ do se administra con fármacos antirretrovirales. Los inhibidores de citocinas (p. ej., pentoxifilina, un inhi­ bidor de TNFa) puede proporcionar beneficios inmu­ nitarios y antivirales adicionales. Es posible que el tratamiento combinado con fármacos inmunomodu­ ladores aunados a uno o más fármacos antirretrovira­ les sea más eficaz que cualquiera de ellos por separado. En ciertos pacientes con sarcoma de Kaposi, la admi­ nistración de IFNy a dosis elevadas ha sido de utili­ dad. Los inductores del interferón (como elAmpligen, un compuesto de RNA de doble cadena, incompati­ ble) son eficaces para inhibir la replicación del VIH in vitro. Los primeros estudios clínicos con este fármaco sugieren una mejoría clínica transitoria con la restau­ ración de la respuesta inmunitaria, pero estos estudios no se han confirmado. El G­CSF suele utilizarse en pacientes con neutropenia debida a fármacos o a in­ fecciones oportunistas. El GM­CSF se utiliza con menos frecuencia en pacientes por el riesgo de que incrementen la replicación de VIH en los macrófagos. Sin embargo, en algunos pacientes con infecciones oportunistas resistentes a los medicamentos se ha uti­ lizado con éxito como tratamiento adyuvante para au­ mentar la función de los macrófagos en conjunto con el tratamiento antirretroviral de alta actividad. En diversos estudios clínicos se ha valorado la inmunoterapia pasiva para incrementar la inmunidad

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 765

humoral específica contra VIH. Los métodos han in­ cluido el uso de anticuerpos monoclonales humaniza­ dos dirigidos contra los sitios de unión a gp120 de la célula CD4 de la cubierta viral o al asa inmunodomi­ nante V3 de la proteína gp120 de VIH. Otro método para acelerar el incremento de la res­ puesta inmunitaria contra el VIH es el uso de vacuna terapéutica administrada a personas infectadas con VlH. Jonas Salk, el pionero de la vacuna contra la polio, de­ sarrolló una vacuna a partir de VlH inactivado (sin cu­ bierta); los estudios sugirieron que esto es seguro y que puede acelerar la respuesta de hipersensibilidad tardía a los antígenos de la vacuna. Diversas vacunas se han probado en estudios clínicos con resultados modestos. Los inmunógenos incluyen proteínas de la cubierta pro­ ducidos en sistemas celulares de insectos y mamíferos, al igual que métodos novedosos como la producción de proteína central de VIH de manera que se presente el antígeno p24 de VIH al sistema inmunitario como una partícula viral. En el año 2000 se iniciaron los es­ tudios clínicos fase 1 de una vacuna comprendida en un vector de vacuna aviaria que expresa Gag y Pol ade­ más de IFNy, la cual se utilizó en personas infectadas con VIH; esta vacuna conserva los recuentos de célu­ las CD4 y reduce la carga viral en quienes reciben tra­ tamiento antirretroviral de alta actividad.

Prevención A. Vacunas

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El desarrollo de vacunas eficaces se ha obstaculizado por la diversidad genómica del VIH (cuadro 46­8). La cepas de VIH varían en sus secuencias de ácidos nu­ cleicos y hasta 20% son resultado de mutaciones pun­ tuales de alta frecuencia que ocurren durante la replicación del virus. Un cálculo de la tasa de errores de la transcriptasa inversa del VIH es de 1 en 1 O 000 nucleótidos, lo cual se traduce en casi una mutación en el genoma viral por cada nuevo virión producido. Esta variación es más evidente en la cubierta del VIH. Es de interés que se conserven ciertas regiones entre los dife­ rentes aislados (p. ej., la región gp120 que interactúa con CD4) y que otras regiones de la cubierta tengan una alta variabilidad. Por desgracia, los principales epitopos antigénicos (y por tanto, en forma predecible, los principales epitopos protectores) se encuentran en las regiones relacionadas con el grado más elevado de variación de cepa a cepa. Esto incluye una tercera asa variable inmunodominante (V3) en gp120. El asa V3 contiene una secuencia de aminoácidos GP­GRA, la cual se considera como el principal dominio de neutra­ lización. Esta diversidad genómica es uno de los prin­ cipales obstáculos que afectan el desarrollo de la vacuna porque una vacuna eficaz debe proporcionar protec­ ción contra todas las cepas de VIH. Otro impedimento para el desarrollo de las vacunas es el hecho de que el

Cuadro 46-8. Obstáculos para el desarrollo de vacunas contra VIH Diversidad genómlca de las cepas de VIH Progresiónde la infécción pese a una respuesta inmunita­ ria vigorosa Transmisión de VIH in vivo mediante la fusión celular y por formas libres del virus Carencia de un buen modelo animal Potencial incremento en la replicación viral de VIH por los anticuerpos neutralizantes

VIH se disemina de célula a célula a través de procesos de fusión y también por virus sin células. Las vacunas profilácticas contra VIH en desarro­ llo utilizan estrategias similares a las empleadas para el desarrollo de otras vacunas. Las primeras vacunas pro­ badas fueron purificados recombinantes de las proteí­ nas de la cubierta viral (p. ej., gp160, gp41 o gp120) para desencadenar anticuerpos neutralizantes. Pese a que los resultados de los estudios clínicos iniciales con estas vacunas sugirieron que la respuesta de anticuer­ pos neutralizantes era decepcionantemente baja, sin reacción amplia y poco activa contra los aislados prin­ cipales, se programaron para el año 2001 estudios clí­ nicos de fase 111 de eficacia de vacunas basadas en gp 120; dichos estudios se están llevando a cabo en EUA y Tailandia. Los métodos actuales más prometedores para un vacuna contra VIH parecen ser los vectores recombi­ nantes que, al inyectarlos, producen síntesis in situ de antígenos de VIH. Esta estrategia simula la replica­ ción in vivo de VIH y por tanto estimula las respuestas inmunitarias humorales y celulares. Los vectores más favorecidos son los poxvirus (vacuna Ankara modifi­ cada, vacuna de ave de corral, vacuna aviaria) o vacu­ nas de DNA "desnudo"; los principales antígenos de VIH han sido los productos génicos de gag, pol y env así como de nef La respuesta inmunitaria a estos vec­ tores vivos puede dirigirse y estimularse mediante la expresión concomitante de genes de citocinas, en for­ ma más notable, IFNy e interleucina 12, utilizadas debido a su capacidad para estimular las respuestas inmunitarias tipo T H1, las cuales se piensa que son importantes para el control de la infección por VIH. Las vacunas basadas en vectores han sido útiles en prevenir infecciones por el virus de la inmunodeficien­ cia en macacos y diversas variantes fueron eliminadas en los estudios clínicos realizados en el año 2 000. Actualmente se están siguiendo otras estrategias para formación de vacunas para VIH, los cuales incluyen aquellas con virus enteros inactivados. Las vacunas de virus vivos inactivados han sido notablemente exitosas en controlar o erradicar otras in­ fecciones virales, incluso la viruela y el polio. Estas vacunas también tienen la ventaja de que su fabricación

(Capítulo 46)

766 • Inmunología básica y clínica

es poco costosa y por lo general producen inmunidad a largo plazo con un número relativamente pequeño de inmunizaciones. El desarrollo de una vacuna de VIH de virus vivos atenuados continúa siendo una tarea aterra­ dora, debido a la alta mortalidad y periodo de incuba­ ción prolongado de la infección por VIH, así como la falta de modelos animales adecuados para probar la ate­ nuación. Los estudios de deleción en mutantes de virus de la inmunodeficiencia en simios y las cepas de VIH australianas con deleción de nef-RTL en un grupo de estudio de pacientes que recibieron transfusión sanguí­ nea ha aclarado que es posible atenuar (si bien la ate­ nuación prodría no ser completa) cepas de virus de la inmunodeficiencia en simios y VIH. Un grupo de in­ vestigadores continúan analizando esta opción para el desarrollo de vacunas contra VIH.

B. Educación La estrategia más confiable para prevenir la infección por VIH radica en la educación de individuos sobre las prácticas de sexo seguro, en el cual se evita la trans­ misión de líquidos corporales (específicamente semen, secreciones vaginales y sangre), así como no compar­ tir agujas o jeringas.

CITOMEGALOVIRUS Características inmunitarias principales • Incremento en el número de linfocitos CD8 y su­ presión transitoria de los CD4 y de la inmunidad mediada por células. • Reducción en la expresión de los antígenos MHC clase 1 e inducción de los receptores Fe en la infec­ ción por CMV. • Numerosos productos génicos del virus reducen la respuesta inmunitaria del huésped.

Consideraciones generales El citomegalovirus (CMV) es miembro de la familia de los herpesvirus, un grupo que incluye a los patógenos humanos VEB, virus del herpes simple tipos 1 y 11, ti­ pos de varicela­zoster y herpesvirus humanos tipos 6 a 8, así como muchos patógenos en animales. Similar a otros herpesvirus, el CMV se relaciona con infección persistente, latente y recurrente, siendo esta última de­ bida a reactivación de un virus latente. El CMV perma­ nece latente en monocitos, células progenitoras de la línea de granulocitos­monocitos, y quizá en otros tipos celulares. En una comunidad la frecuencia de infección varía según el estado socioeconómico, e inicia con valores tan bajos como 40% en los estratos superiores y alcan­ za el 100% en los grupos con menor poder adquisitivo.

Características clínicas La infección por CMV puede ocasionar diversos sín­ dromes clínicos, lo cual depende en parte del estado inmunitario del individuo infectado (cuadro 46­9). En sujetos sanos la infección por lo general es subclínica, y en ocasiones causa un síndrome parecido a la mono­ nucleosis infecciosa similar a la ocasionada por VEB o infección primaria por VIH (aunque la faringitis es poco frecuente). A menudo aparece un exantema alér­ gico a los antibióticos, similar al observado durante las infecciones agudas por VEB. Si la infección se adquiere in utero, después de la infección materna pri­ maria el lactante puede nacer con enfermedad por in­ clusión citomegálica (EIC) la cual se caracteriza por hepatoesplenomegalia, microcefalia, coriorretinitis, trombocitopenia e ictericia. Aunque sólo 5 a 10% de los lactantes con infección prenatal nacen con EIC, otro 2 a 5% desarrolla anomalías como sordera, es­ pasticidad, retraso mental y defectos dentales en los primeros dos años de vida. Puede adquirirse infección perinatal asintomática como resultado de la exposi­ ción a CMV en el canal del parto o durante la alimen­ tación al seno materno. Los pacientes con trastornos en la inmunidad celu­ lar, por ejemplo aquellos con SIDA o los tratados con fármacos inrnunosupresores, están propensos a la in­ fección diseminada por CMV. En tal caso, la infección afecta principalmente la retina, tubo digestivo (en espe­ cial colon, esófago e hígado) y pulmones. Tales indivi­ duos a menudo tienen enfermedad progresiva pese a las elevadas concentraciones de anticuerpos séricos neu­ tralizantes. En muchos casos la reactivación de la infec­ ción por CMV también parece desencadenarse por la enfermedad de injerto contra huésped. Los receptores de trasplantes de órganos desarrollan una enfermedad por CMV generalizada y en ocasiones letal, ésta se de­ sarrolla con mayor frecuencia con la infección primaria que con la reactivación de la infección. Los estudios in vitro han mostrado claramente que la coinfección por CMV y VIH aumenta la replicación de este último. Así, se ha especulado que el CMV puede ser un cofactor que incremente la patogenicidad de VIH y acorte el pe­ riodo de incubación (entre la infección y el desarrollo

Cuadro 46-9. Caracterfstlcas clínicas de la Infección por VIH Infección prenatal Enfermedad por inclusión citomegálica Huésped lnmunocompetente Infección subclínica Mononucleosis por CMV Huésped lnmunocomprometldo Infección diseminada por CMV: retinitis, esofagitis, colitis, neumonitis, otros sitios

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 767

de SIDA). Aunque hasta la fecha no hay datos clínicos de que éste sea el caso, tal hipótesis es plausible desde el punto de vista biológico y aún permanece en estudio.

Datos inmunitarios

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Los anticuerpos lgM se producen después de la infec­ ción inicial y por lo general persisten por 3 a 4 meses. Los anticuerpos por lgG aparecen al mismo tiempo, alcanzando su máximo 2 a 3 meses después de la in­ fección, persisten por muchos años y a menudo de por vida. Si bien la respuesta de los anticuerpos se dirige contra muchas proteínas del virión, los anticuerpos neutralizantesestán dirigidos principalmente contra las glucoproteínas de la cubierta, en especial gB y gH. Aunque los anticuerpos neutralizantes no participan en el control de la infección establecida por CMV,hay muchos datos de que pueden prevenir la infección. La infección primaria por CMV es seguida por la activación de las células asesinas naturales y de los LTC, la función de estos últimos es específicamente destruir las células infectadas por CMV. La respuesta de LTC a la infección por CMV se dirige contra diver­ sos antígenos del virión. Las respuestas de las células asesinas naturales y los LTC parecen participar en el control de la infección establecida por CMV; la parti­ cipación de los LTC se ha reforzado recientemente por estudios que muestran protección de la infección por CMV mediante la transfusión pasiva de LTC específi­ cos contra CMV en individuos receptores de trasplan­ te de médula ósea. No es de sorprender que haya bastante evidencia de que la susceptibilidad a las in­ fecciones por CMV es, al menos, en parte, determina­ da por aspectos genéticos. Sin embargo, la infección por CMV también pro­ duce un deterioro general de la inmunidad celular, caracterizada por alteración de las respuestas blastó­ genas a mitógenos no específicos y antígenos especí­ ficos de CMV, disminuyendo la capacidad citotóxica e incrementando el subgrupo de linfocitos CD8 con una reducción moderada, pero transitoria, en el nú­ mero de linfocitos CD4. El citomegalovirus, y proba­ blemente otros herpesvirus, codifican numerosas proteínas que permiten al virus evadir la respuesta in­ munitaria (véase también cuadro 45­1). Éstas inclu­ yen proteínas que bloquean en forma eficaz la respuesta de anticuerpos (p. ej., la expresión de receptores de membrana Fe en las células infectadas) y reduce la eficacia del ataque de las células asesinas naturales y los LTC a las células infectadas con virus. De manera impresionante, el CMV tiene una extraordinaria va­ riedad de proteínas que frustran las respuestas de LTC por diversos mecanismos (cuadro 45­1). El CMV tam­ bién expresa análogos de factor de necrosis tumoral (TNF) y receptores de quimiocinas cuya función se desconoce hasta la fecha. Es interesante·que los aná­

logos de receptores para quimiocinas de CMV tam­ bién sean receptores funcionales para VIH­1, lo que quizá explique por qué las células que normalmente no son susceptibles a la infección por VIH puedan volverse susceptibles cuando las infecta el CMV. En el individuo inmunocompetente, los defectos específicos en la respuesta inmunitaria mediada por células se restauran en pocos meses después de la in­ fección. Sin embargo, los individuosseropositivospue­ den excretar en forma intermitente CMV por muchos años y tal vez de por vida, lo que permite infecciones crónicas de bajo grado o la reactivaciónde infecciones latentes. La infección primaria porCMV en individuos in­ munocomprometidos produce una reducción de la res­ puesta inmunitaria al virus. Por el contrario, la reactivación de la infección latente por CMV por lo general es consecuencia de inmunosupresión, en es­ pecial debida a trasplante mayor de órganos (p. ej., corazón, pulmón, médula ósea) e infección por VIH. La reactivación de la infección en el contexto de in­ munosupresión no produce ningún cambio predeci­ ble en la serología contra CMV. La inmadurez de la respuesta inmunitaria en lac­ tantes con infección congénita perinatal produce excre­ ción crónica de CMV en secreciones nasofaríngeas y en orina. La respuesta inmunitaria en estos niños final­ mente se restaura en forma concomitante con la inte­ rrupción de la excreción del virus.

Tratamiento y prevención Ahora se dispone de tres fármacosantiviralespara el tra­ tamiento de la infección por CMV: ganciclovir, foscar­ net y cidofovir;éstosse utilizansólopara tratar la infección grave por CMV en individuos inmunocomprometidos. Tales fármacos son eficacespara el tratamientode la in­ fección establecidapor CMV,así como para la "quimio­ supresión"de la reactivaciónde una infecciónlatentepor un tratamientoa largo plazo. La neumonitispor CMV en pacientes receptores de trasplante de médula ósea res­ ponde mal a los antiviralesadministradossolos y por lo generalse trata con fármacos antiviralese inmunoglobu­ lina intravenosa La neumonitispor CMV probablemen­ te es resultado de una combinación de la citopatología viral directa y respuesta autoinmunitariadel huésped, y se cree que la inmunoglobulinaintravenosaactúa como un inmunomodulador,no como un antiviral.No ha sido de utilidad el uso de inmunoglobulinaadyuvante como tratamiento para otros tipos de infección por CMY. La reactivaciónde una infección latente por CMV y la en­ fermedad resultante pueden evitarse en gran medida mediante la quimiosupresión,en la cual los pacientesen riesgo de reactivaciónreciben antivirales (p. ej., ganci­ clovir) antes y durante el periodo de inmunosupresión grave.

(Capítulo 46)

768 • Inmunología básica y clínica

La inmunoprofilaxis pasiva, ya sea con gammag­ lobulina hiperinmune contra CMV o LTC específicos contra el virus, ha mostrado que evita la infección por CMV. Se dispone de una vacuna de CMV atenuado (cepa Towne) la cual es apatógena, pero no ha demos­ trado claramente su eficacia protectora, y actualmente se están realizando intentos para sintetizar vacunas a partir de unidades CMV, utilizando las glucoproteínas gB y gH de la cubierta. VIRUS DE EPSTEIN-BARR

Características inmunitariasprincipales • • • •

Las células B son los blancos de este virus. Linfocitosis atípica de células T. Produce anticuerpos heterófilos. Transformación in vitro de linfocitos B.

Consideraciones generales El virus de Epstein­Barr (VEB) es un miembro de la familia herpesvirus y, como tal, puede causar infec­ ción persistente y latente. El VEB también puede trans­ formar los linfocitos B y tiene un potencial oncógeno relevante desde el punto de vista clínico. La infección primaria, que puede ser subclínica, produce estado de portador de por vida.

Patogenia El virus inicialmente se replica en el epitelio faríngeo, con infección subsiguiente de los linfocitos B en el tejido linfático subyacente. Los linfocitos circulantes causan la infección generalizada. Después de una in­ fección aguda, el VEB permanece latente en la pobla­ ción de linfocitos B; es muy probable que estas células proporcionen un reservorio para el virus de por vida. La liberación intermitente de virus del epitelio farín­ geo con tasas bajas de replicación en estas células per­ mite la transmisión potencial de la infección a miembros susceptibles de la comunidad. El periodo de incubación varía de 3 a 7 semanas; los adolescentes y adultos jóvenes desarrollan infec­ ción sintomática con mayor frecuencia. La eliminación del virus de VEB por la saliva y tejidos de la cavidad bucal se reduce después de la in­ fección aguda, pero probablementepersista de por vida. Recientemente se ha encontrado el VEB tanto en el se­ men como en el epitelio cervical, lo que sugiere la posi­ bilidad de transmisión sexual. Rara vez se ha descrito la transmisión de VEB por transfusión sanguínea y por trasplante de médula ósea.

Características clínicas

En 1964, Epstein, Achong y Barr describieron la pre­ sencia de partículas virales en fibroblastos cultivados de tejidos de un paciente con linfoma de Burkitt. Des­ de entonces, el virus se relacionó como causa de mo­ nonucleosis infecciosa aguda, carcinoma nasofaríngeo, linfomas en individuos inmunocomprometidos, sín­ drome linfoproliferativo ligado al cromosoma X (sín­ drome de Duncan) y dos enfermedades relacionadas con VIH (leucoplaquia vellosa de la cavidad bucal y neumonitis linfocítica intersticial) (cuadro 46­10). El virus de Epstein­Barr se ha propuesto como causa del síndrome de fatiga crónica, pero no hay datos que apo­ yen esta asociación. La enfermedad más común causada por VEB es la mononucleosis infecciosa; ésta ocurre con mayor fre­ cuencia en adultos jóvenes. Las manifestacionestípicas incluyen fiebre, faringodinia ­a menudo con exuda­ do­ exantema, linfadenopatíageneralizada y espleno­ me galia. En la mayoría de los pacientes hay manifestacionesbioquímicasde hepatitis, y algunos de­ sarrollan ictericia franca. Los pacientes con mononu­ cleosis infecciosa tienen una frecuencia mucho más elevada de exantemas inducidos ponfármacos que los individuosnormales. Aunque la ampicilina es el fárma­ co que tradicionalmente se ha relacionado con exante­ ma en este contexto, diversos antibióticos y fármacos presentan un riesgo casi igual de elevado. Esta propen­ sión no es singular de la infecciónpor VEB, ya que tam­ bién se encuentra en la mononucleosis por CMV y durante la infección por VIH. Las complicaciones poco frecuentes de la mono­ nucleosis infecciosa incluyen anemia hemolítica, ane­ mia aplásica, encefalitis, síndrome de Guillain­Barré, miocarditis, nefritis e insuficiencia hepática. En pacientes con inmunodeficiencia, la infección primaria por VEB puede causar diversos trastornos, incluso mononucleosis no complicada, una hiperpla­ sia policlonal benigna de linfomas de células B tanto policlonales como monoclonales. El VEB es, en definitiva, el agente causal de diver­ sos cánceres: linfoma de Burkitt, cáncer nasofaríngeo, linfomas inducidos por inmunosupresión y síndrome de Duncan. La coinfección por VEB es también univer­

Cuadro 46-1 O. Enfermedades relacionadas conVEB Mononucleosis infecciosa Linfoma de Burkitt Carcinoma nasofaríngeo Linfomas en huéspedes inmunocomprometidos Síndrome linfoproliferativo relacianQdo con el cromosoma X Leucoplaquia vellosa de la cavidad bucal1 Neumonitis linfocítica intersticial1 1

Individuos infectados con VIH.

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario • 769

sal en los linfomas primarios de células B relacionados con VHH­8 (véase sección de VHH­S). Los mecanis­ mos a través de los cuales el VEB causa estos tumores son diversos y complejos, por lo que rebasan los objeti­ vos de este capítulo; sin embargo, la infección a largo plazo se relaciona uniformemente con oncogénesis.

Infección del epitelio bucofaríngeo por VEB

Infección subyacente de linfocitos B

Diagnósticopor laboratorio de mononucleosisinfecciosa Por lo general hay leucopenia leve que precede al de­ sarrollo de leucocitosis (y linfocitosis absoluta) du­ rante la segunda a tercera semana de la enfermedad. De 50 a 70% de los linfomas son atípicos. Se encuen­ tran anticuerposheterófilos IgM, los cuales aglutinan eritrocitos de oveja, y se encuentran en más de 90% de los individuos con mononucleosis infecciosa. Per­ sisten por 3 a 6 meses. El patrón de respuesta de los anticuerpos contra VEB inicialmente refleja la síntesis de los antígenos virales implicados en la lisis celular, notablemente los antígenos tempranos (AT), antígenos de la cápside vi­ ral y antígenos de membrana inducidos por VEB. Los antígenos de la cápside viral y los antígenos de mem­ brana (AM) se clasifican como antígenos tardíos por­ que su expresiónse suprime en presencia de inhibidores de la síntesis de DNA. La aparición de anticuerpos diri­ gidos contra antígenos nucleares de VEB (ANEB) por lo general ocurre de semanas a meses después de la infección. Los ANEB se presentan en todas las células que contengan el genoma viral, ya sea que la infección se encuentre latente o activa (figura 46­6).

Característicasinmunitarias de la infecciónporVEB Después de la infección por VEB, la mayor parte de los pacientes presentan respuestasinmunitarias humoral y celular vigorosas. La primera se dirige contra diversas proteínas virales (figura 46­7); los anticuerpos contra las proteínas virales gp350 y contra antígenos de mem­ brana son neutralizantes, pero probablemente no parti­ cipan en el control de la infección establecida. Además, quizá porque el VEB codificaun homólogo de la IL­1 O que simula la replicación de células B, la infección por VEB se relacionacon hiperglobulinemiapoliclonal. La respuesta inmunitaria celular a VEB es extremadamen­ te intensa; de hecho, los linfocitos atípicos tan caracte­ rísticos de esta enfermedad son principalmente CDS activados, LTC específicos contra VEB y células asesi­ nas naturales. Es posible que el control de la infección aguda por VEB se deba principalmente a la respuesta de LTC. Los individuos con inmunodeficiencia celular grave, como los receptores de trasplante renal, pueden desarrollar infección fulminante por VEB o neoplasias de células B después de la infección primaria. Además,

Activación de linfocitos T citotóxicos Producción de linfocitos atípicos

~

~

Producción de anticuerpos

~

~

heterófilos

Figura 46-6. Patogenia de la mononucleosis infecciosa. Des­ pués de la infección del epitelio bucofaríngeo, la infección por VEB se disemina a los linfocitos B subyacentes.La activación de los linfocitos T citotóxicos por los antígenos de VEB oca­ siona la aparición de linfocitos atípicos en sangre periférica. Abreviaturas : AMDL = antígeno de membrana detectado por los linfocitos; ANEB = antígeno nuclear del virus de Epstein­ Barr; VEB = virus de Epstein­Barr.

ocurre un defecto inmunitario raro ligado al cromoso­ ma X que predispone a infeccionescon frecuencialeta­ les por VEB (síndrome de Duncan; enfermedad linfoproliferativarelacionada con el cromosoma X). El VEB infecta los linfocitos B a través de su unión con la molécula CD21 en la superficie celular. Lamo­ lécula CD21 se expresa en diversas células aparte de los linfocitos B maduros, incluso células dendríticas foliculares y epitelio de la faringe cervical. El CD21 es un receptor para el componente C3d igual que para VEB. Después de la infección aparecen en la circula­ ción grandes cantidadesde linfocitos atípicos, éstos no son células B infectadas con virus, son el resultado de la activaciónpoliclonal de las células CDS (figura 46­ 6). Estas células T activadas, las cuales no están res­ tringidas por MHC ni son específicas contra VEB, evitan la proloferación sin restricción de los linfocitos B contra VEB. Además, se producen células B cito­ tóxicasrestringidaspor MHC y específicas contraVEB. Es de interés que estas células parezcan identificar es­ pecíficamentea linfocitos infectados con células B que expresan el antígeno de membrana determinado por

770 • Inmunología básica y clínica

el linfocito (AMDL), sin que requiera restricción de MHC. Aún debe aclararse por completo la verdadera especificidad de las respuestas de las células T cito­ tóxicas en la mononucleosis infecciosa. El mecanismo para la persistencia viral puede incluir la inhibición del ciclo replicativo normal del VEB en las células B antes de la expresión de AMDL, el antígeno al que van diri­ gidas las células T citotóxicas. Algunas de las compli­ caciones identificadas de la infección aguda por VEB, como los exantemas inducidos por fármacos, anemia hemolítica y síndrome de Guillain­Barré, son casi con certeza debidos a mecanismos inmunopáticos. Tratamiento y prevención El tratamiento para la mononucleosis infecciosa es sinto­ mático. Aunque el VEB es susceptible al aciclovir in vitro, los fármacos proporcionan poco o ningún beneficio clínico. Sin embargo, la leucoplaquia vellosa de la cavi­ dad bucal (una infección por VEB relacionada con VIH) responde al aciclovir desde los puntos de vista clínico y virológico. Como los tumores relacionados con VEB portan los antígenos de este virus, los científicos han in­ tentado utilizar LTC específicos contra VEB para tratar estos tumores. A la fecha está en estudio una vacuna rea­ lizada con subunidades que estimulan LTC contra VEB en pacientes con linfomas relacionados con dicho virus. Como la infección por VEB se relaciona con tu­ mores de importancia en la salud pública en muchas partes del mundo (p. ej., linfoma de Burkitt en África, cáncer nasofaríngeo en China) se están llevando a cabo esfuerzos para desarrollar vacunas a fin de prevenir la infección por VEB o limitar la replicación de dicho virus después de la infección (y por lo tanto con la esperanza de reducir el riesgo de la oncogénesis). Se encuentra en desarrollo una vacuna de subunidades que contiene la proteína gp350 del VEB (la principal proteína de la membrana del virión que estimula los anticuerpos neutralizantes) y vacunas basadas en pép­ tidos para estimular LTC específicos contra VEB. VIRUS DE LA LEUCEMIA DE CÉLULAS T HUMANAS TIPOS 1 Y 11 El campo de la retrovirología humana es relativamen­ te joven. En 1980, en EUA se aisló el primer retrovi­ rus de linfocitos T humanos en dos varones negros con cánceres agresivos de células T. Este virus, ahora denominado virus de la leucemia humana de células T 1 (VLHT­1) se ha relacionado como agente causal de la leucemia de células T en adultos (LTA) y una neu­ romielopatía progresiva, incurable, denominada para­ paresia espástica o mielopatía relacionada con VLHT­ 1 (MAH). El VLHT­11 se ha asociado con neoplasias de células Tpoco comunes en seres humanos.

(Capítulo 46)

El VLHT­1 es un retrovirus tipo C de la familia de los oncomavirus (cuadro 46­1 ). Al igual que otros on­ comavirus, el VLHT­1 puede transformar células (y ha­ cerlas inmortales) después de la infección, aunque es poco probable que los oncornavirus transfonnen en forma agu­ da. ya que carecen de un oncogen específico. El VLHT­ 1 infecta en forma preferente a las células T aunque puede infectar otros tipos de células in vitro. Las células T in­ fectadas se transforman por mecanismosdesconocidos y es la proliferación de estas células transformadas (las cuales contienen provirus VLHT­1, una copia integrada al DNA del genomaretroviral de RNA) ocasionando leu­ cemia de células Ten adultos y quizá otros tumores. Los linfocitos T transformados son por lo general CD4 (en raras ocasiones CD8), expresan muchos marcadores de activación y producen numerosas citocinas. La leucemia de células T en adultos es causada por proliferación oligoclonal de linfocitos T transformados y se asocia claramente con inmunosupresión de impor­ tancia desde el punto de vista clínico. Por el contrario, la MAH es con mayor probabilidad una enfermedad auto­ inmunitaria, y la infección por VLHT­1 se ha asociado con artritis y uveitis autoinmunitarias. Nada se sabe acer­ ca de los mecanismos inmunitarios relacionados. La infección endémica por VLHT­1 existe en par­ tes del Caribe, Japón y África. En todo el mundo se calcula que hasta 20 millones de personas estarán in­ fectadas con este virus. Los modos de transmisión del virus son virtualmente idénticos a los del VIH: a través de sangre infectada, contacto sexual, y de una madre a su hijo. No hay datos directos de transmisión transpla­ centaria del VLHT­1; sin embargo, la transmisión a lac­ tantes con frecuencia ocurre a través de la leche materna, de manera similar a la transmisión del virus de la leuce­ mia bovina. Hay una tasa muy elevada de infección por VLHT­ 11 en ciertas poblaciones, incluso usuarios de drogas inyectadas. Los estudios de detección en donadores de banco de sangre en EUA para VLHT­1/11 se iniciaron en 1988. La seroprevalencia ha variado de O a 0.1%. Como el VLHT­1 es difícil de distinguir serológicamente del VLHT­II, se han desarrollado estudios que los de­ tectan a ambos en conjunto. La infección por VLHT­1/ 11 por lo general se detecta mediante inmunoensayo enzimático y los estudios positivos se confirman por estudios de inmunotransferencia. La diferenciación en­ tre infección por VLHT­1 y VLHT­11 puede hacerse por estudios de inmunotransferencia pero se establece con mayor confiabilidad mediante la amplificación del pro­ virus por la reacción en cadena de la polimerasa. HERPESVIRUS HUMANO TIPO 6 El herpesvirus humano (VHH) 6 es un herpesvirus con un genoma estrechamente relacionado con el del cito­

SIDA y otras infecciones virales del sistema inmunitario»

2.560

771

Suceptible a infección por VES

640 160 40 10 2.560 640 160 o

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2.560 640 160 40 10 NAEB lgG

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lgM Heterófilo

Figura 46-7. Respuesta serológica a infección por VES. Se observan patrones clásicos de anticuerpos en diferentes situacio­ nes clínicas provocadas por VES Abreviaturas:VES = virus de Epstein­Sarr; D = difuso; R = restringido; ANES = antígeno nuclear de Epstein­Sarr; VCA =antígeno de la cápside viral; lg = inmunoglobulina.

megalovirus humano, el cual infecta predominantemen­ te linfocitos T. Se han identificado dos variantes, VHH­ 6A y VHH­6B, las cuales están estrechamente relacionadas desde el punto de vista genético, pero son distintas en los aspectos clínico y epidemiológico. El

VHH­6A se conoce como agente causal de enferme­ dades, en tanto que el VHH­6B es la causa principal de exantema súbito y otras enfermedades, particularmen­ te en niños. El VHH­6 infecta de manera predominan­ te el subgrupo de linfocitos CD4, aunque no utiliza CD4

772 • Inmunología básica y clínica

como receptor (a diferencia del VIH). La infección de células T por VHH­6 causa citomegalia y formación de sincitios, induce la expresión de CD4 y causa inhi­ bición de la expresión de los receptores de células T CD3. El VHH­6 también suprime la síntesis de IL­2, bloqueando la proliferación de linfocitos en respuesta a la estimulación antigénica. La infección de macrófa­ gos suprime diversas funciones de estas células. Las infecciones primarias por VHH­6 por lo gene­ ral ocurren en niños. La infección por VHH­6A parece ser asintomática, en tanto que el VHH­6B causa exan­ tema súbito (roséola infantil, sexta enfermedad) y en­ fermedad febril no diferenciada La infección primaria con VHH­6B representa 15 a 40% de los niños que se presentan con enfermedad febril en el servicio de ur­

(Capítulo 46)

gencias de los hospitales. La infección primaria de adul­ tos con VHH­6 es poco frecuente, pero se han reporta­ do síndromes similares a mononucleosis infecciosa. Diversos síndromes debidos a la infección primaria por VHH­6B se han reportado y afectan las vías respirato­ rias, sistema nervioso central, hígado y sistema reticu­ loendotelial. La reactivación de una infección latente por VHH­6 en pacientes inmunosuprimidos (en espe­ cial aquellos que reciben trasplante de médula ósea) se ha relacionado con episodios febriles, neumonitis y re­ chazo de injertos, aunque las relaciones causales per­ manecen sin probarse. Es interesante que, pese a la infección de los linfocitos portadores de CD4 como en el VIH, no hay evidencia de que el VHH­6 cause inmu­ nosupresión importante desde el punto de vista clínico.

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47 Enfermedades micóticas Thomas F. Patterson, MD y David J. Drutz, MD

Las infecciones micóticas se denominan micosis. Los

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1 1

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1

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queratinolíticos. Las micosis subcutáneas y sistémi­ cas presentan retos exitosos a los principales sistemas de defensa inmunitaria de los organismos. Algunas mi­ cosis sistémicas (p. ej., blastomicosis, coccidioidomi­ cosis, histoplasmosis y paracoccidioidomicosis), se deben a patógenos primarios, que en teoría pueden in­ fectar a cualquiera presente en un área endémica. Otras (p. ej., candidiasis, criptococosis, aspergilosis y mu­ cormicosis [ cigomicosis]) son causadas por patógenos oportunistas, los cuales pocas veces ocasionan inva­ sión tisular que ponga en peligro la vida en ausencia de deterioro en las defensas del huésped. La mayor parte de las infecciones micóticas se adquiere de orígenes ambientales. Otros hongos, como el Pityrosporum (MaIassezia) y especies de Candida, pueden provenir de fuentes endógenas de colonización. Las levaduras como Candida albicans, C. glabrata, C. tropicalis y otras le­ vaduras del género Candida causan infección de ori­ gen ambiental y pueden relacionarse con transmisión nosocomial, con frecuencia a través de la transmisión por medio de las manos. Gran parte de las micosis in­ vasoras primarias se adquieren por inhalación de for­ mas especializadas (conidios y esporas), las cuales son la progenie de formas filamentosas del hongo. Una vez inhalados, algunos hongos reproducen en el cuerpo la forma filamentosa original (micelial, hifal). Otros adop­ tan formas especializadas (levaduras, esférulas y en­ dosporas) más adecuadas para la supervivencia en el huésped y la invasión tisular. Sin embargo, las infecciones oportunistas por hon­ gos pueden causar infección avasalladora en pacientes con deterioro de las defensas, que incluyen aquellos con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), tras­ plante de órganos sólidos y de médula ósea, así como con neoplasias hematológicas. Las micosis que existen en la naturaleza, como hongos infecciosos que invaden tejidos en forma de levaduras (o en formas similares a las levaduras como esférulas o endosporas) se denomi­ nan hongos dimórficos (cuadro 47­1). Un atributo de

hongos son células eucariotas: poseen un núcleo verda­ dero que contiene diversos cromosomas, limitados por una membrana nuclear. Las bacterias son células proca­ riotas, con un solo cromosoma lineal y sin un núcleo vercladero. El principal esterol de la membrana celular micótica es el ergosterol, el sitio sobre el cual actúa la anfotericina B, así como los azoles y triazoles antimicó­ ticos. La pared celular de los hongos es diferente a la de las bacterias porque carece de peptidoglucanos, ácido teicoico y lipopolisacaridos (endotoxina). En cambio, los pepddomananos externos, y antigénícos embeben las matrices de glucanos ex y ~; la rigidez estructural la proporcionan hojas, discos y fibrillas de chitina (poli~­ 1,4­N­acetilglucosamína). Los estudios de tipificación de RNA han establecido una relación entre los hongos verdaderos y Pneumocystis carinii, un organismo ini­ cialmente clasificado como protozoario con base en sus características de desarrollo. P. carinni tiene chitina y ~ glucanos en su pared celular y contiene una proteína denominada factor 3 de elongación específica de los hongos, pero carece de ergosterol, responde mal a los agentes antimicóticos tradicionales y tiene un aspecto morfológico distinto al de los hongos. Aunque los datos han establecido la similitud molecular de P. carinni con los hongos, existen diferencias claras de manera que se requiere una clasificación adicional. Otros organismos carentes de sistema de cultivo in vitro como Loboa loboi y Rhinosporidium seeberi se suponen hongos, pero se necesita análisis molecular para identificar su filoge­ nía correcta Aunque hay miles de hongos en la naturaleza, re­ lativamente pocos son patógenos para los seres huma­ nos normales. El cuadro 47­1 lista las micosis más frecuentes, de acuerdo con los sitios comunes de infec­ ción. Las micosis superficiales casi siempre se presen­ tan en el cuerpo, fuera de las influencias inmunitarias comunes. Las micosis cutáneas originan respuestas de hipersensibilidad tardía a la presencia local de hongos

773

774 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 47)

Cuadro 47-1. Micosisfrecuentes de acuerdo con los sitios comunes de presentación de la enfermedad Sitio y enfermedad

Agentes etiológicos

Mtcotslssuperflclalel Pltirasis (tif'la) Ma/assezia versicolor furfur

Origen

Ma/assezia furfur

Folículo piloso (levaduras)

Tiña negra

Exophlala werneckíí

Suelo (micelios)

Piedra blanca

Tríchosporon beígelíí

Suelo, piel (mi­ celios)

Piedra negra

Píedraía hortae

Suelo (micelios)

Epídermophyton, Tríchophyton, y

espeCies de

Bases flslopatológlcas

Folículo piloso Levadúras o (levaduras) micelios

Ma/assezia

Micosis cutáneas Oermatofitosis

Forma Invasora

Principales ca~lcas clínicas

Lesiones maculares recambio epitelial de la piel hlpopig­ permite que la flora mentadas o. hiper­ normal origine en­ pigmentadas fermedad Levaduras La flora folicular daña Foliculitis acneiforme los folículos pilosos obstruidos Micelios La hiperhidrosis per­ Máculas pardo­negras mite infección por el no escamosas (en ambiente especial en las pal­ mas) Micelios y leva­ La mala higieneperso­ Nódulos blancuzcos duras nal permite infección blandos en el tallo por flora normal en piloso el ambiente Micelios La mala higiene perso­ Nódulos negros duros nal permite infección arenosos en el tallo del ambiente piloso

· S1.1eto· y epitelio Micelios· .. animal (mice­ lios)

Microsporum

La disminución del

/

Los agentesetiolÓglcos Tlfl68 pedis(escamosa, son queratínolfticoll; , ~!ar, uloerativa), 1a 1n'8cclón se poten­ ~(~.~. cia eón é:alor, hume­ . . . . enexpan­ dad y oclusión; lá: sión)> tlnes corporls inflamación cutánea (anillo de gusano), Tise debe a reacción nea barbae (supura­ de hipersensibilidad cíén, barba), Tinea tardía. capítís (cuero. cabe­ liudo; semeja. sebo­ rrea); Tínea unguíum (uñas)

Micosissubcutáneas Cromoblastomicosis C/adosporium,

Suelo (micelios) Micelios y cuer­ Implantación traumá­ Pápulas, tumores ve­ pos escleróti­ tic a rrucosos, placas, ere­ cos cimientos en forma especies de de coliflor Fonsecaea, Philophora y

Micetoma

Rhínocladíelfa Acxamonium, Suelo (micelios) Micelios y gra­ Implantación traumá­ Tumefacción, fístulas

nos

Exophlala,

Leptosphaeria,Madurella, Microsporum,

tica

que drenan pus y granos

y especies

de Pseudsllescheria

Esporotricosis

Sporothrlx schenckii

Vegetación (mi­ Levaduras .: celios) •.

Micosis sistémicas Invasivas Patógenosprimarios Blastomicosis Blastomyces dermatitidís

Suelo (micelios) Levaduras

lmplantación trauma­ Nódulos subcutáneos tlca a lo largo de los lin­ fáticos

. Inhalaciónde conidios Pulmonar, se disemi­ na a piel, huesos, aparato reproductor masculino

Enfermedades micóticas • 775

Cuadro 47-1. Micosis frécuentes de acuerdo cort tos sitios comunes de presentación de la enfermedad (contlnuacl6n) .

Sitio Agentes y enfermedad etlológlcos Coccldiodomlcosls Coccidioides immitis Hlstoplasmosis

Histoplasma capsulatum

Paracoccidioidomi­ Paracoccídeoícosis des brasiliensis

Patógenos oportu­ Principalm13nt~ Candicja· albinistas Candidiasls cáns, c. iropicá/is, c. glabrátB y

c. parapsilosls

Criptococosis

Cryptococcus neoformans

Aspergilosis

Aspergillusfumigatus, A. tiavus, A. terreus y A. níger, prin­

Mucormic:osis (cigomicosis)

Rhízopus, rhízomucor, Absidla, Cun•

cipalmente

ningbamelia; Morti&rella y especies de Saksenae~ y

Prlnclpales Bases Forma caractenstlcas Origen flslopatológlcae Invasora Clínicas Suelo (miceliós) Esférulas y en­ Inhalación de artroco­ Pulmonar, se disemina dosporas nidios a piel, huesos, articu­ laclones, meninges Suelo (micelios) Levaduras lnhlación de microco­ Pulmonar, sé disemina nidios a sistemareticuloen­ dotelial, mucosas y suprarr&nales Suelo.(micelios) Levaduras Inhalación de conidios Pulmonar, se disemina a sistema reticuloen­ dotelial, piel, muco­ sas, suprarrenales Superficies . Levaduras, seu­ Extensión local, inva­ Localización en muco­ mucosas (le­ sión del torrente san­ sas, se disemina a domicelios, vaduras,· seu­ micelios guíneo desde los ojos, piel, riñones, domlcelios) sitiosde colonización miocardio y otros si­ (solución de continui­ tíos dad en mucosas)· Suelo (levadu­ Levaduras lnhalacíón de levadu­ Pulmonar, se disemina ras, basidíos­ ras desecadas o ba­ a meningers, cerebro peras (forma sldiosporas hueso, piel sexual]) Suelo (micelios) Micelios Inhalación de conidios Enfermedad invasora pulmonaro de senos paranasales, origina diseminación hema­ tógena Suelo (micelios) Micelios Inhalación de esporas Enfermedad invasora pulmonar origina di­ seminación hemató­ gena

Mucor

Neumocistosis

Pneumocystis Desconocido carinii

Faeohifórnicosis

Cerca de 40 gé­ neros de plg­ mentados (p. ej., A/ternaria,

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Bipolaris, Cladosporium, Exserohllum, Phialophora, Wangiella)

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Hialohifórnicosis

Dillersos hon­ gosn0p1g­ mentadOs (p. ej., Fusarium,

~yces, PseudalJescheria, Seopulariopsis

Quistes y trofo­ Inhalación de partícu­ Enfermedad progresiva zoitos las infectantes o intersticial de pulmón, desarróllo a partir con quistes o sin ellos, de latencia neumotórax Suelo (micelios) Micelidos Inhalación o implanta­ Enfermedad invasora c:ión de hongos am­ de senos paranasa­ bientales comunes les paranasales o (pigmentada; der­ pulmonarque ocasio­ matiácea) na diseminación he­ matógena

Suelo (micelios) Micelios

Inhalación o implanta­ Enfermedad invasora ción de hongos arn­ de senos paranasa­ bientales comunes les o pulmonar que (no pigmentados) origina diseminación hematógena

776 • Inmunología básica y clínica

importancia de todos los hongos filamentosos oportu­ nistas es la tendencia a invadir vasos sanguíneos (angio­ invasión), con el infarto tisular resultante (cuadro 47­2). La inmwúdad contra las micosis es principalmen­ te celular, e incluye neutrófilos, macrófagos, linfocitos y, quizá células asesinas naturales (NK). Con la posible excepción de los dermatofitos y de Rhizopus arrhizus, el principal agente etiológico de la mucormicosis (cigo­ micosis), los hongos no son susceptibles a la muerte di­ recta por anticuerpo y complemento. Los pacientes con neutropenia o función defectuosa de neutrófilos, pare­ cen estar predispuestos a la infección hematógena dise­ minada con hongos tipo levadura (p. ej., especies de Candida; Trichosporon beigelii), u hongos filamentosos (p. ej.,Aspergillus, microorganismos que ocasionan mu­ cormicosis y especies de Fusarium). Los sujetos con in­ munidad mediada por células (CMI) defectuosa (p. ej., quienes padecen el síndrome de inmunodeficiencia ad­ quirida [SIDA]), están predispuestos a candidiasis de las mucosas o criptococosis, histoplasmosis y coccidioido­ micosis de diseminación hematógena (cuadro 4 7­3 ). En los capítulos 26 a 29 se describe la alergia micótica. Las características principales de las micosis su­ perficial, cutánea y subcutánea se pueden encontrar en los cuadros 47­1 a47­4. Más adelante se describen las micosis sistémicas invasoras más importantes presen­ tes en el Hemisferio Occidental.

(Capítulo 47)

abarca principalmente piel, huesos y aparato genitouri­ nario masculino. Blastomyces dennatitidis, el microor­ ganismo causante de esta enfermedad, es una levadura esférica multinucleada con paredes gruesas y gemas únicas de base ancha. La forma micelial es un microor­ ganismo del suelo que se encuentra en bancos de río predominantemente en la región subcentral de EUA y alrededor de los grandes lagos. Un hongo estrechamen­ te relacionado se presenta en Africa. La infección ocu­ rre por inhalación de microconidias micóticas en áreas endémicas (p. ej., por cazadores, tramperos, campistas). Se presentan brotes epidémicos esporádicos y ocasio­ nales en sitios comunes, por ejemplo del suelo de áreas húmedas como presas de castores o bancos de río. Las áreas endémicas se definen por la aparición de casos y por seroconversiones. No hay pruebas cutáneas confia­ bles para identificar a la población expuesta y establecer la epidemiología de la infección. No hay predisposición genética conocida o datos convincentes sobre prevalen­ cia, edad y sexo. Los hombres son más susceptibles que las mujeres a la enfermedad pulmonar progresiva o he­ matógena. La blastomicosis es una complicación poco frecuente del SIDA, si bien la infección grave disemina­ da puede ocurrir como una complicación tardía.

Patología Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas MICOSIS SISTÉMICAS INVASIVAS: PATÓGENOS PRIMARIOS

BLASTOMICOSIS

Características inmunitarias principales • Levadura grande, única y de base ancha; por lo co­ mún excede el tamaño de los fagocitos. • Islas de supuración (microabscesos) en medio de granulomas. • Los neutrófilos y la CMI pueden desempeñar una función importante y participar en forma concomi­ tante en la defensa del huésped. • La infección grave y diseminada es posible en pa­ cientes con CMI defectuosa, lo cual incluye a aque­ llos con SIDA.

Consideraciones generales La blastomicosis es una micosis adquirida por inhala­ ción, capaz de ocasionar infección pulmonar primaria o una enfermedad diseminada por vía hematógena, la cual

A. Signos y síntomas La exposición primaria puede ser asintomática u origi­ nar un síndrome similar al de la influenza. Es factible que ocurran neumonía, pleuritis, cavitación pulmonar y adenopatía mediastínica. Puede haber diseminación hematógena en presencia o ausencia de enfermedad pulmonar evidente. Los sitios más frecuentes de infec­ ción metastásica son piel (pápulas, pústulas o granulo­ mas verrucosos que curan centralmente y se extienden hacia la periferia), hueso (lesiones líticas, en especial vértebras y huesos largos, con senos que drenan o sin éstos), así como próstata, testículo y epidídimo. La in­ fección del sistema nervioso central ocurre en casi 5% de los casos, ( 40% en pacientes con SIDA, donde se presenta infección progresiva, diseminada, con afec­ ción amplia de los pulmones). Casi nunca se produce afección del tubo digestivo.

B. Datos de laboratorio Éstos incluyen leucocitosis, radiografía anormal del tórax y datos de disfunción específica de los órganos en los sitios metastásicos. El diagnóstico se establece al hallar levaduras con grandes gemas en los frotis o cortes histológicos y por la obtención del hongo en el cultivo.

Enfermedades micóticas • 777

Cuadro 47­.2. características patológicas de micosis subcutáneas y sistémicas Locallza.

Micosis

clón precio­ mln•nte r~ los hongos

Supuración

Subcuténe11 Cromomi­ Extracelular Dominante e& cosis

(cuerpos

Granulo­ mas

Caseifica· clón

Flbrosls

Calslflca­ clón

Otros

Dominantes

Infrecuente

Dominante

Infrecuente

HS; eliminación trans­ dérmica

clerótioos)

Mlcetorna

Extracelular (granos)

Dominante

Dominantes

Infrecuente

Dominante

Infrecuente

Granos ~~ por depósito de comple­ jos inmunitar\()$ (fe­ n6meno de HOeppli­ Splendore)

Esporotrl­ cosis

Intracelular y Dominante extracelular (levaduras)

· Dornlnantes

Ocasional

Ocasional

Infrecuente

Cuerpos asteroides con fenómeno de Hoeppli­Splendore

. Dominantes

·Infrecuente

Ocasional

Ocasional

HS

Sistémica Patógenos Extracelular primarios (levaduras) Blastomi­

Dominante

cosis1 Extraee1u1ar ( esférulas)

Dominante (endospo­ ras)

Dominantes (esférulas)

Infrecuente

Ocasional

Ocasional

HS

Histoplas­ mosis

Intracelular (levaduras)

Infrecuente

Dominantes

Ocasional

Dominante

Dominante

Endarteritis prolife­ rante (pulmones)

Paracoccl­ dio ido­ mlcoels,

Extracelular (levaduras)

Dominante

Dominantes

Infrecuente

Dominante

Ocasional

HS

Patógenos Extracelular opertu­ (levaduras) nistas Criptoco­ cosis1

Infrecuente

Dominantes

lnfreeuente

Infrecuente

Infrecuente

U. acumulación exten­

Candidla­ sis2

Dominante Intracelular (levaduras), extracelular (seudomi­ celios, mica­ lios)

Infrecuentes

lnfreeuente

Infrecuente

Infrecuente

Formación de granulo­ ma común s6IO con candidiasis mucocu­ tánea crónica

t

Aspergllo· sis2

EXtracelular (micelios)

Dominante

Infrecuente

Infrecuente

Infrecuente

Infrecuente

Angioinvasión e infar­ to

Mucorml· cosis (cigomi· cosis)2

Extracelular (micelios)

Dominante

lnfreéuente

Infrecuente

Infrecuente

Infrecuente

Angioinvasión e infar­ to

]

Neumocis­ Extracelular (trofozltos, tosis quistes)

Infrecuente

Infrecuente

Ninguna

Ocasional

Infrecuente

Infiltrado espumoso intraalveolar y daño epitelial alveolar

Coé:cldlor"

domico­ 818

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1

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sa de material cap­ sular extracelular puede distorclonar la anatomla local

Abreviaturas:HS = hlperplasia seudoepltellomatosa de la piel y lesionas mucosas; CMI = inmunidad mediada por células. 1La CMI gravemente deprimida a menudo se acómpai\a con pobre formación de granuloma e incremento en la supuración con grandes cantidades de microorganismos(blastomicosis,c;:occidioldomicosis,para coccídioidomicosis)o con masas gelatinosas de hongos encapsula­ dos (criptococosis). 2La neutropanla grave a menudo se asocia con pérdida de la respuesta tisular supurativa.

(Capítulo 47)

778 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 47..-3. Efectos de los·trastomoa·Inmunitarios comunes en el curso de la enférmedad de las micosis frecuentes Micosis

Disminución en PMN1

S1,1perflclal Pitiriasis (tiña) versi­ Ninguna color

Disminución en CMl2 Ninguna

La tera~litica con hiperalimen­

tación lipídica se relacionacon fungemia por Malassezia furfurs3 y vasculitis pulmonar, es­ pecialmente en lactantes Tratamiento

Ninguna Foliculitls por Pi- Ninguna tyrosporum Tiña negra Ninguna Ninguna Piedra blanca Disemlnacilón hemató9ena de Ninguna Trichosporon beigelil Ninguna Ninguna Piedra negra Cuténea Dermatotitosis

Ninguna

Incrementoen la gravedad y ero­ nicidad de la Infección por T. rubrum

Subcutánea Cromomicosis Micetoma Esporotricosis

Ninguna Ninguna Ninguna

Ninguna Ninguna Incremento en la gravedad y po­ sibilidad de diseminación

Sistémica, Invasiva Patógenos prima­ Ninguna rlos Blastomicosls Coccidioidomicosis Ninguna

Histoplasmosls

Otros

Incremento en la gravedad y po­ La frecuencia de meningitis au­ menta en P8C'lentes con SIDA . sibllid¡:ld de ~mlnacióo '

Ninguna

Paracoccidioidomi­ Ninguna cosis Patógenosoportunis­ tas Diseminación hematógena Candldlasis

>·'· .

Incremento claro en gravedad y Posible Incremento en la grave­ diseminación dad y diseminación en el se­ gundo y tercer trimestres de embarazo Incremento claro en la gravedad y diseminación Probable incrementoen gravedad o posibilidad de diseminación

Gravedad aumentada de la en­ fermedad en las mucosas Ninguna incremento claro en gravedad y Crlptococosis diseminación Infección invasora respiratoria y Posible incremento en gravedad Aspergilosis de senos paranasales,disemi­ nación hematógena Mucormicosis (cigo­ Infección invasora respiratoria y Probable incremento en grave­ La cetoacidosisdiabética predls­ de senos paranasales,disemi­ dad pone a infección invasora de micosis) nación h~matógel"la senos paranasales Incremento marcado en la lnei­ Ninguna Ne u mocitosIs dencia y gravedad en SIDA Infección invasiva de·sel"los pa­ Ninguna Faeohifomicosis ranasaies y diseminación he­ matógena Infección invasiva de senos pa­ Ninguna Hiaiohifomicosis ranasales y. diseminación he­ matógena

..

Abrevtaturas:SIDA= síndrome de inmunodefic1enc1aadquinda, CMI = 1nmumdadmediada por células 1.¿ 500PMN/dL. 2 Principalmente SIDA. También pueden originarse histoplasmosis, Coccidloidomicosisy criptococosls, con aumento en Intensidad o grado de diseminación,o ambas, en pacientes con otras causas de depresión de la CMI (p. ej.; lnmunosupresiónpara trasplante de órganos) 3 Ma/asseZ/aes un hongo llpofílico. La terapéutica de hiperallmentaclónHpídlcapermite que tengan acceso al torrente·sanguíneo. Los pacientes con fungemla por Malasseziano tiene til'ia versicolor o lolículitis. 4 Las personas con sepsis por Trichosporonbeigeliino tienen necesariamente piedra blanca.

Enfermedades micáticas • 779

C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) Con la posible excepción de anticuerpo dirigido contra el antígeno A, las pruebas inmunitarias carecen de sen­ sibilidad o especificidad.

D. Diagnóstico diferencia/ Éste abarca diversas enfermedades infecciosas granu­ lomatosas (p. ej., otras micosis y tuberculosis), sarcoi­ dosis y cáncer pulmonar.

E. Tratamiento El itraconazol es sumamente eficaz y tiene menos efec­ tos adversos que el ketoconazol cuando se usa para tra­ tar tipos indolentes crónicos de blastomicosis. Para los pacientes con meningitis o infecciones agudas que po­ nen en peligro la vida, se prefiere la anfotericina B in­ travenosa.

F. Prevención No está disponible ninguna vacuna.

G. Compllcsclones y pronóstico La blastomicosis extrapulmonar no tratada tiene una tasa de mortalidad de 20 a 90%; esta cifra disminuye con terapéutica a menos de 10%; sin embargo, los índices de mortalidad en los sujetos con SIDA con infección dise­ minada son grandes. La mayor parte de las recidivas se presenta dentro del año siguiente al tratamiento, pero se han documentado hasta después de nueve años.

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Características inmunitarias principales

A. Signos y síntomas

• Las artroconidias inhaladas tienen una superficie an­ tifagocítica y son muy infecciosas. Las esférulas son más grandes en tamaño que los fagocitos y tienen una superficie antifagocítica. • Las endosporas se liberan en grupos que exceden el tamaño de los fagocitos. • Hay granulomas y supuraciónmixtos. • La infección primaria es señalada por eritema nudo­ so o eritema multiforme. Las pruebas cutáneas negativas (coccidioidina, esferu­ tina) y las pruebas de fijación de complemento con títulos elevados sugieren diseminación hematógena. La enfermedad es mucho más grave en pacientes con CMI defectuosa (incluso SIDA). • La infección confiere una inmunidad adecuada.

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Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas

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Patología

COCCIDIOIDOMICOSIS

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maria, enfermedad pulmonar progresiva o enfermedad diseminada por vía hematógena que abarca principal­ mente piel, tejidos subcutáneos, huesos, articulaciones y meninges. El Coccidioides im.mitis se caracteriza úni­ camente por esférulas grandes que al romperse liberan cientos de endosporas, las cuales a su vez maduran a más esférulas. La forma micelial de C. im.mitis se en­ cuentra en la tierra de áreas semidesérticas de EUA (p. ej., California, Arizona y Texas), áreas contiguas de México, así como áreas diseminadas de las partes cen­ tral y sur de América. La infección se presenta por in­ halación de artroconidia en áreas endémicas (p. ej., por turistas, viajantes, granjeros, arqueólogos o ingenieros de construcción). En ocasiones ocurren brotes esporádicos de fuen­ te común (p. ej., por tormentas de polvo en California central). Las áreas endémicas se definen por reactivi­ dad a la prueba cutánea (coccidioidina, esferulina). La susceptibilidad a la diseminación hematógena es ma­ yor en los extremos de edad. También se asocia positi­ vamente con sexo masculino, raza (los enfermos más frecuentes son los negros y filipinos), CMI deficiente y estado hormonal (se presenta con mayor frecuencia en el segundo y tercer trimestre del embarazo que en el primero). La proliferación de C. immitis se estimula por los estrógenos. Existe sospecha de susceptibilidad relacionada con HLA (HLA­A9).

Consideraciones generales La coccidioidomicosis es una micosis adquirida por inhalación, capaz de producir infección pulmonar pri­

La exposición primaria puede ser asintomática ( 60%) o estar acompañada de un síndrome similar a la influen­ za. En algunos pacientes (en especial mujeres caucási­ cas) puede haber artralgias transitorias, eritema nudoso o multiforme (conocido también como fiebre del valle y reumatismo del desierto). Se han observado fenóme­ nos inmunitarios similares con histoplasmosis y blasto­ micosis. Pueden ocurrir neumonía, pleuritis y cavitación pulmonar; la enfermedad pulmonar cavita­ ria puede ser crónica o progresiva. La diseminación hematógena casi siempre ocurre en ausencia de enfer­ medad pulmonar evidente. Entre las manifestaciones usuales de la infección metastásica están las lesiones cutáneas las cuales incluyen nódulos, úlceras, vías sin­ usales de sitios profundos y granulomas verrucosos. También se afectan huesos, articulaciones, vainas ten­ dinosas y meninges. La meningitis puede ser la única localización aparente de las metástasis. Pocas veces se afecta el aparato digestivo. En los pacientes con SIDA, la enfermedad es más aguda y grave. Pueden predominar manifestaciones

(Capítulo 47)

780 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 47­4. Diagnóstico Inmunitario de micosis subCutáneasy sistémicas Micosis

Pruebas serológlcas Anticuerpo

Antígeno

Subcutánea Cromoblastomico­ Ninguno sis

Ninguno

Mlcetoma

Ninguno

Ninguno

Esporotricosis

EIA, TA, LPA (sensi­ Ninguno ble/específicas), FC, ID· (menos sensible)

Sistémica Patógenos prima­ rios Biastomicosis ID, FC (blastomicina Ninguno como antígeno), ID, DF, EIA (antíge­ no A) · Coccidioidomícosis lgM (TP, IDTP, LPA); Sólo expenmental 'lgG{FC,IDFC)(COO' cidloldina como an­ tígeno)

Histoplasmosis

FC (levaduras totales Util para la detec­ como antígeno); FC ción de antígeno (histoplasmlnia en suero, orina, como antígeno); ID LCR (véasetex­ (histoplasmina to); disponible como antígeno); comercialmente LPA (histoplasmina en lndianápolis como antígeno)

Paracoccidioido­ micosis

ID, CIE (simple, más Ninguno específica), FC, EIA (sensible, me­ nos específica)

Prueba dérmica

c19· hlpersenslbl­ lldad tardía1

Comentarlos2

Ninguna

Diagnosticadopor característicasclínicas y aspecto histopatológico.El diagnósti­ co etiológico específico requiereéUltlvo Ninguna Se diagnostica por su cuadro clínico característico. El diagnóstico etiológi­ co específico se basa en el examen microscópico de los granos, cultivos de éstos y material de biopsia Sólo experimental Las pruebas serológlcas generalmente son valiosas sólo en la Infección extra­ cutáneay diseminada.Un título<:le aglu­ tinación de látex en portaobjetos :::: 1 :8 es evidencia presunta de infección di­ seminada o sistémica

Blastomicina La prueba cutánea de la blastomicina y (fase micelial), las pruebasserológicascarecen de sen­ BASWS (sólo sibilidad y especificidad. Las pruebas para anticuerpocontra el antígenoA son ..· experimental) más especificas(en especial, ID y EIA) CoCCidididina Las prúebas IQM son positfV~s rápido y (f&M mieélla), de manera transltórla; las pruebas de .· esfei'i.Jlina.(fase lgG,.son positivas mú.·tardey son más de esférula) persistentes Un título de anticuerpo FC en sangre > 1 : 16 sugiere diseminación hemató­ gena, en especial si son negativas las pruebas dérmicas Un título positivo FC de liquido cefalorra­ quldeo es diagnóstico de meningitis Histoplasmina Una prueba dérmicapositivade histoplas­ (fase micelial), mina puede aumentarartificialmentelos histolina CYL títulos de anticuerpo FC y originar una (fase de leva­ prueba positiva ID (banda "m"). La his­ dura) tolina CYL tiene menos posibilidades de hacer esto Una banda "h" de anticuerpo ID sugiere infección activa Un título de anticuerpo LPA :::: 1 :32, su­ giere infección activa Un título de anticuerpo FC :::: 1 :32, o un incremento de cuatro veces, sugieren infección activa El antígeno polisacárido de Histoplasma es muy sensible y específico para la infección diseminada Varias "paracocci­ Títulos aumentados de precipitina (tran­ dioidinas" (fase sitorios) preceden a títulos aumenta­ micelial), sólo dos de FC (más persistente) experimental El número y duración de las bandas de precipitinason directamenteproporclo­ nales a la actividad de la enfermedad El título FC es directamente proporelo­ nal a la gravedad de la enfermedad La prueba dérmica casi siempre es ne­ gativa en enfermedad activa

Enfermedades

micóticas • 781

Cuadro 47-4. Diagnóstico Inmunitario de micosis subcutáneas y sistémicas (contlnuacl6n) Micosis Patógenos oportu­ nistas Criptococosis

Candidiasis

Aspergilosis

Pruebas serológlcas Anticuerpo

Antigeno

Prueba dérmica de hlpersenslbllldad tardia1

IFA, EIA, TA

Polisacárido cap­ "Criptococcina" sular (LPA, EIA) (sólo experi­ mental)

Pruebas serológicas diversas múltiples (precipitinas, aglu­ tininas más fre­ cuntes); CIE, IHA, RIA­ID, LPA

Mariano (LPA, EIA, RIA coa­ glutinación), proteína cito­ plasmática 'Snolasa de 48 kd (LIA, EIA, D}A)r~tfg9no de glucoprotel­ na termolábil ihdefiriido) (LPA), o­arabi­ nitol, o­mano­ i;a(GLC) Galactomanano (RIA, EIA)

Pruebas serológicas diversas múltiples (precipitinas más frecuentes)

Oidiomicina

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~ ., ~ : : Mucormicosis (cigomicosis)

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EIA, ID

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Ninguna

Comentarlos2 Las pruebas cutáneas de criptococo y las pruebas para anticuerpo carecen de sensibilidad y especificidad La LPA para antígenos de criptococo es muy sensible y específica. Reactividad cruzada infrecuente (de títulos bajos) con Tríchosporonbeígelil. Una prueba posí­ tiva de líquido cefalorraquídeo es diag­ nóstica de meningitis por criptococo Las pruebas cutáneas carecen de valor diagnóstico (las personas sanas son positivas) Las pruebas de anticuerpo carecen de sensibilidad y especificidad, en espe­ cial en pacientes inmunosuprimidos Las pruebas de antígeno manano son positivas en título bajo, generalmente demasiado tarde en el curso de la en­ fermedad para ser de utilidad diagnós­ tico El antígeno termolábil carece de sensibi­ lidad y especificidad en pacientes con afección inmunitaria Más de 90% de los pacientes con ABPA tiene pruebas cutáneas positivas a Aspergilfus y precipitina Más de 90% de los pacientes con asper­ giloma tiene precipitina Las pruebas serológicas para anticuerpo carecen de sensibilidad y de valor en pacientes con aspergilosis invasiva La detección de antígeno galactomana­ no (experimental) no ha probado su efi­ cacia en el diagnóstico) Las pruebas serológicas para cigomico­ sis no han sido exitosas

Abreviaturas: BASWS =preparación para prueba i~nea para blastomicosis soluble en álcalis y en agua; BF = ftoculación de bentonita; CIE = contrainmunoelectrololllSis; FC =fijación de complemento; DIA =; inmunoanálisis dot; EIA = inmunoanálisis enzimático; ID= inmunodifusión; IDFC = inmunodlfusión con el antígeno FC; IDTP = inmunodifusión con el antígeno TP; IFA =valoración indirecta de inmunofluorescencia; IHA = hemaglu­ tinación Indirecta; GLC =cromatografía lfquidogaseosa; LIA= inmunoanálisls liposomal; LPA =aglutinación de partículas de látex; PHA = hemaglu­ tinación pasiva; RIA= radioinmunoanálisls; TA =aglutinación en tubo; TP = precipitación en tubo; YCA =aglutinación de levaduras completas. ªLas pruebas dérmicas son predominantemente de importancia epidemiológica y definen los sitios de endemia. Una prueba dérmica positiva indica sólo que la infección se ha presentado en el pasado, Algunas pruebas dérmicas (en especial histoplasmina) pueden influir en los resultados de las pruebas serológicas. b Correlaciones in vitro de CMI (p. ej., blastogenia de linfocitos e inhibición de la migración) se han estudiado con amplitud pero no están lo suficiente­ mente estandarizadas para el uso rutinario en el diagnóstico.

de fungemia, la cual incluye neumonía hematógena (miliar), síndrome de dificultad respiratoria del adul­ to (SDRA), celulitis y lesiones papulopustulosas de la piel con patrón hematógeno. A menudo se presenta meningitis. B. Datos de laboratorio Éstos son leucocitosis, eosinofilia (la cual incluye lí­ quido cefalorraquídeo), radiografía anormal del tórax y datos de disfunción específica de órgano en el sitio

metastásico. El diagnóstico se establece al demostrar esférulas endoesporulantes en los frotis y cortes histo­ lógicos, así como al detectar el hongo en los cultivos. C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) Las pruebas inmunitarias son útiles en el diagnóstico y pronóstico. La prueba negativa de hipersensibilidad dérmica y un título aumentado (o en aumento) de fija­ ción de complemento (FC), sugieren diseminación he­

782 • Inmunología básica y clínica

matógena. Un título aumentado de FC en el líquido cefalorraquídeo es diagnóstico de meningitis cocci­ dioidea, misma que a menudo es negativa en el culti­ vo. Una prueba de inmunodifusión para fijación de complemento (IDFC) de anticuerpo lgG contra C. immitis se correlaciona bien con las pruebas CF tradi­ cionales. Los anticuerpos se detectan de 2 a 6 sema­ nas después del inicio de la infección y son paralelos al grado de ésta. La prueba dérmica con coccidioidina (y quizá esferulina) en un paciente con eritema nudo­ so activo puede producir una reacción cutánea violen­ ta y necrótica.

D. Diagnóstico diferencia/ Éste comprende diversas enfermedades infecciosas granulomatosas (p. ej., micosis, tuberculosis), sarcoi­ dosis y cánceres.

E. Tratamiento La anfotericina B es el fármaco preferido en indivi­ duos inmunocomprometidos con enfermedad aguda y diseminación hematógena; debe administrarse intrate­ calmente en caso de meningitis. Ketaconazol, itraco­ nazol y fluconazol pueden originar mejoría y ser útiles para el tratamiento prolongado de la enfermedad no meníngea. El fluconazol e itraconazol se han utilizado con éxito en la infección diseminada, incluso en la del sistema nervioso central (SNC), pero son comunes la respuesta lenta al tratamiento y la recaída eventual des­ pués de interrumpir el mismo. Aun en la enfermedad no meníngea, el tratamiento con fármacos azólicos debe continuarse 6 a 12 meses después de la resolución de la infección. La eficacia inadecuada de la anfotericina B en la enfermedad meníngea ha conducido al uso de fluconazol, el cual ofrece la ventaja potencial de con­ centraciones elevadas en el líquido cefalorraquídeo, o itraconazol para la infección del sistema nervioso cen­ tral. Por lo general se requiere tratamiento con azoles de por vida para la enfermedad meníngea por la alta tasa de recaídas.

F. Prevención La vacuna de esférula no ha mostrado que confiera pro­ tección eficaz.

G. Complicaciones y pronóstico La mayoría de los enfermos se recupera espontánea­ mente de la infección primaria. Los eritemas nudoso y multiforme se consideran en particular buenos signos pronósticos. De 2 a 4% de las infecciones primarias progresan a enfermedad pulmonar cavitaria, la cual responde mal a los antimicóticos, o a enfermedad dise­ minada por vía hemática. La meningitis es mortal sin terapéutica. Las infecciones relacionadas con SIDA requieren terapéutica supresora durante toda la vida para evitar recidivas.

(Capítulo 47)

HISTOPLASMOSIS Características inmunitarias principales • Enfermedad del sistema reticuloendotelial con leva­ duras pequeñas que residen en los macrófagos. • Granulomas con o sin caseificación. • Posible base inmunitaria parcial (proliferación en la subíntima de las arterias; infarto pulmonar) por en­ fermedad pulmonar cavitaria. • Más grave en pacientes con CMI defectuosa (inclu­ so aquellos con SIDA). • Es posible la reactivación de una infección latente en pacientes con SIDA. • Calcificación y fibrosis prominentes durante la cica­ trización. • En ocasiones la reducción de la inmunidad causa re­ infección.

Consideraciones generales La histoplasmosis es una micosis adquirida por inha­ lación, capaz de producir infección pulmonar prima­ ria, enfermedad pulmonar progresiva o enfermedad de diseminación hematógena que afecta de manera predominante al sistema reticuloendotelial, mucosas y glándulas suprarrenales. El Histoplasma capsulatum, una levadura intracelular pequeña, es un sapró­ fito que se desarrolla en el suelo (forma micelial) y se encuentra en todo el mundo. Es particularmente co­ mún en los ríos de los valles de la región sudorienta! y central de EUA. Crece de manera muy adecuada en tierra fertilizada por guano de aves y murciélagos, en especial en cuevas. La infección ocurre por inhala­ ción de microconidias en áreas endémicas, por ejem­ plo por granjeros, exploradores de cuevas, turistas o trabajadores de la construcción. En ocasiones ocu­ rren brotes epidémicos de una fuente común (p. ej., durante la construcción en Indianápolis). La reactiva­ ción de la infección latente es común en pacientes con SIDA avanzado; quienes viven en regiones no endémicas pueden desarrollar histoplasmosis activa por la exposición a H. capsulatum muchos años antes en un área endémica. Las pruebas cutáneas positivas de hipersensibilidad tardía son extremadamente co­ munes en áreas endémicas. La diseminación hemató­ gena se produce con mucha frecuencia en los extremos de la edad. La enfermedad pulmonar progresiva, que es muy parecida a la tuberculosis, es especialmente probable en varones caucásicos con enfermedad pul­ monar obstructiva crónica. No se sabe que exista pre­ disposición genética.

Patología Véase el cuadro 47­2.

Enfermedades micoticas • 783

Características clínicas A. Signos y síntomas La exposición primaria puede ser asintomática o acom­ pañarse con síndrome parecido a la gripe. Es posible que presenten neumonía, pleuritis, cavitación pulmo­ nar y adenopatía mediastínica. Excepto en los niños, por lo general existe diseminación hematógena en au­ sencia de enfermedad pulmonar evidente. Los sitios de infección metastásica más frecuentes son sistema reti­ culoendotelial (hepatosplenomegalia, linfadenopatía; afección de médula ósea con anemia, leucopenia y trom­ bocitopenia); mucosas (úlceras buconasofaríngeas); aparato digestivo (malabsorción) y suprarrenales (insu­ ficiencia suprarrenal). Una respuesta fibrosa intensa durante la curación puede ocasionar mediastinitis fibro­ sa. La calcificación es común en los sitios de curación (granulomas "en posta" de los pulmones, calcificacio­ nes esplénicas). Se describe un presunto síndrome de histoplasmosis ocular en personas de regiones endémi­ cas, el cual puede representar una respuesta inmunita­ ria hiperactiva al antígeno histoplasmina. En pacientes con SIDA la enfermedad es más aguda y puede ser ful­ minante, semeja al choque septicémico bacteriano. Las manifestaciones incluyen neumonía hematógena (mi­ liar), SORA, coagulación intravascular diseminada (CID), papulopústulas con distribución hematógena y meningitis.

B. Datos de laboratorio .

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Incluyen leucocitosis o leucopenia, trombocitopenia y anemia. Hay datos de disfunción específica de órgano en los sitios de metástasis. El diagnóstico se establece por la presencia de levaduras intracelulares en los fro­ tis (p. ej., frotis de la capa de leucocitos en pacientes con SIDA), muestras histológicas (biopsia de muco­ sas), o cultivos de esputo, sangre, médula ósea y mate­ rial de biopsia hepática.

C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4)

Las pruebas serológicas pueden ser útiles para evaluar la actividad de la enfermedad y, con menor frecuencia, para establecer el diagnóstico. Una prueba dérmica de histoplasmina positiva puede aumentar erróneamente los títulos de anticuerpo detectados por serología. La detección del antígeno polisacárido en orina, sangre o LCR puede ser de particular utilidad para el diagnósti­ co y para evaluar la respuesta al tratamiento.

D. Diagnóstico diferencial Éste incluye diversas enfermedades granulomatosas in­ fecciosas (p. ej., micosis, tuberculosis, leishmaniasis, toxoplasmosis ), sarcoidosis, enfermedad de Whipple y otras causas de malabsorción, así como cáncer linfohe­ matógeno. Penicillium mameffei, hongo filamentoso con

forma intracelular similar a levadura, es un patógeno identificado en pacientes con SIDA en el sureste de Asia. Esta enfermedad y el hongo presentan una semejanza superficial a la histoplasmosis y su hongo causal

E. Tratamiento La anfotericina B es el fármaco preferido en indivi­ duos inmunocomprometidos con enfermedad aguda de diseminación hematógena. El itraconazol es suma­ mente eficaz para los tipos no meníngeos que no po­ nen en peligro la vida y tiene menos efectos adversos que el ketoconazol. El fluconazol es menos activo que el itraconazol, pero el primero puede usarse a dosis más grandes en pacientes intolerantes al itraconazol. Las infecciones concomitantes con SIDA requieren te­ rapéutica supresora durante toda la vida para evitar recidivas.

F. Prevención No hay vacuna disponible

G. Complicaciones y pronóstico La mayor parte de las infecciones primarias se resuel­ ven de manera espontánea. La enfermedad pulmonar cavitaria es difícil de tratar y puede ocasionar muerte por insuficiencia pulmonar subyacente. La disemina­ ción hematógena casi siempre es mortal en ausencia de tratamiento. Son frecuentes las recidivas en aqué­ llos con inmunodeficiencia grave subyacente. La insu­ ficiencia suprarrenal puede presentarse años después de la aparente curación de la enfermedad original.

PARACOCCIDIOIDOMICOSIS

Características inmunitarias principales • Las levaduras con gemación múltiple pueden exce­ der el tamaño de los fagocitos. • Se presentan granulomas mixtos y supuración. • Puede ser más grave cuando hay defecto de la CMI.

Consideraciones generales La paracoccidioidomicosis es una micosis adquirida por inhalación, capaz de producir infección pulmonar pri­ maria o enfermedad de diseminación hematógena que afecta sobre todo piel, mucosas, sistema retículoendote­ lial y suprarrenales. El Paracoccidoides brasiliensis es una levadura grande, esférica, uninucleada que en for­ ma característica tiene múltiples yemas de cuellos estre­ chos (aspecto de rueda de tren). La forma micelial es un saprófito de los suelos que sólo rara vez se recupera de las áreas en donde es endémica: en la selva tropical y subtropical de América Latina, en particular Brasil, Ve­ nezuela y Colombia. La paracoccidioidomicosis es la

784 • Inmunología básica y clínica

micosis sistémica más común en Sudamérica. La infec­ ción ocurre por inhalación de conidias y es más frecuen­ te en agricultores. La enfermedad es esporádica. Las pruebas cutáneas sugieren que varones y mujeres son igual de susceptibles, pero los varones tienen 12 a 48 veces mayor probabilidad de experimentar diseminación hernatógena, quizá porque las concentraciones fisioló­ gicas de estrógenos pueden evitar la conversión de coni­ dias a levaduras invasoras. En los brasileños, el antígeno HLA­B40 es más frecuente en los pacientes que en los testigos; en los colombianos, son más comunes HLA­ A9yHLA­B13. La paracoccidiodomicosis es infrecuen­ te en personas con SIDA.

Patología Véase el cuadro 47­2

Características clínicas A. Signos y síntomas La exposición primaria puede ser asintomática, o es po­ sible que se presenten neumonía, pleuritis, cavitación pulmonar y adenopatía mediastínica. La enfermedad · diseminada vía hematógena tiene dos presentaciones principales. En el patrón juvenil (3 a 5% de los casos), la infección pulmonar primaria se disemina con rapidez y afecta de modo predominante el sistema reticuloendote­ lial. En la presentación adulta (90% de los casos), hon­ gos supuestamente "despertados" de su latencia originan una enfermedad pulmonar localizada y progresiva, le­ siones de piel y mucocutáneas, infección del sistema re­ ticuloendotelial y afección suprarrenal. Es característica la invasión de la mucosa bucofaríngea, con lesiones ul­ cerantes que abarcan la mayor parte de la adventicia bucal. Las lesiones son tan dolorosas que es difícil co­ mer; es frecuente la pérdida de dientes. La afección del aparato digestivo puede ocasionar malabsorción; el daño suprarrenal también produce insuficiencia suprarrenal.

(Capítulo 47)

E. Tratamiento El ketoconazol y el itraconazol son útiles. Este último se ha convertido en el fármaco preferido debido a su perfil mejorado de efectos adversos y a la duración más breve del tratamiento requerido. Tradicionalmente se han usado sulfonamidas y ofrecen una opción menos costosa.

F. Prevención No hay vacuna disponible.

G. Complicaciones y pronóstico La paracoccidiodomicosis diseminada generalmente es mortal en ausencia de tratamiento. La enfermedad, ad­ quirida de modo asintomático al principio, puede pre­ sentarse como infección diseminada años después de que el individuo haya emigrado del área en donde la infección es endémica. La duración de la terapéutica es crítica debido a que las recidivas son comunes. Lama­ yoría de los pacientes requiere de 1 a 2 años de trata­ miento, el cual puede ser guiado por serología seriada

MICOSIS SISTÉMICAS INVASIVAS:

PATÓGENOS OPORTUNISTAS

CANDIDIASIS

Características inmunitarias principales

C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4)

• La fuente de infección por lo general es la flora nor­ mal del huésped. • Las barreras mucosas intactas son el principal me­ canismo de defensa no específico del huésped. • Los fagocitos ingieren levaduras pero atacan los seu­ domicelios y micelios por aposición extracelular, • La neutropenia predispone a diseminación hemató­ gena. • La CMI defectuosa predispone a la enfermedad in­ vasora de la mucosa. • El algodoncillo, esofagitis y vaginitis son las princi­ pales manifestaciones de presentación del SIDA. • El síndrome de candidiasis mucocutánea crónica se presenta específicamente en pacientes con inmuno­ regulación defectuosa.

Las pruebas serológicas son útiles para la vigilancia del curso de la enfermedad establecida.

Consideraciones generales

B. Datos de laboratorio Son leucocitosis y datos de disfunción específica de ór­ gano en los sitios metastásicos. El diagnóstico se esta­ blece al demostrar levaduras de gemas múltiples en frotis o cortes histológicos, así como al identificar los hongos en cultivo.

D. Diagnóstico diferencial Éste incluye diversas enfermedades granulomatosas in­ fecciosas (p. ej., micosis, tuberculosis, leishnianiasis, frambesia y sífilis), sarcoidosis y cáncer.

Candidiasis es un término general para enfermedades originadas por especies de Candida e incluye, coloni­ zación, infección superficial (p. ej., aftas, vaginitis, cis­ titis e intertrigo), invasión local profunda (p. ej.,

Enfermedades micóticas • 785

esofagitis)y diseminaciónhematógena(hacia ojos, piel, riñones y cerebro).Las especies que con mayor frecuen­ cia ocasionan candidiasis son: C. albicans (levaduras, seudomiceliosy micelios),C. tropicalis (levadurasy seu­ domicelios)y C. (Torulopsis)glabrata (sólo levaduras). Las especies de Candida se encuentran en la naturale­ za, pero la infección humana por lo general proviene de la flora normal. C. albicans, C. tropicalis y C. glabrata se encuentran comúnmente en las mucosas (p. ej., vagina y aparato digestivo), pero pocas veces en la piel. La colonización vaginal se incrementa por diabe­ tes mellitus, embarazo y el uso de anticonceptivos ora­ les. Su transporte a todos los sitios se incrementa por los antibióticos. La diseminación hematógena se pre­ senta con mayor frecuencia en un ambiente de neutro­ penia o rotura de mucosa gastrointestinal después de cirugía abdominal repetida. Los neonatos pueden ser colonizados o infectados al pasar a través de un con­ ducto de nacimiento colonizado; los lactantes prema­ turos en las unidades de cuidados intensivos tienen un alto riesgo de sepsis por Candida que pone en peligro la vida. La transmisión nosocomial de la infección por Candida se puede ocasionar por transmisión con las manos, una fuente exógena común del organismo. La colonización vaginal ocurre después de la menarca. La infección diseminada se presenta en ambos sexos y en todas las edades como consecuencia del deterioro en la función inmunitaria. La candidiasis mucocutánea crónica, descrita en la siguiente sección, muestra ten­ dencia familiar en casi 20% de los casos. En aproxi­ madamente 50% de los mismos se relaciona con endocrinopatía (p. ej., hipoparatiroidismo, hiposupra­ rrenalismo,hipotiroidismoo diabetes mellitus). Se des­ conoce la causa de esta asociación (capítulo 24).

Patología Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas A. Signos y síntomas

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La candidiasis mucosa se caracteriza por aftas, larin­ gitis, esofagitis, gastritis (en especial en pacientes con hipocloridria inducida por fármacos), vaginitis, cisti­ tis y candidiasis intestinal (presuntafuente de la dise­ minación hematógena en la mayoría de los pacientes con neutropenia). La vulvovaginitis es quizá la más frecuente de todas las manifestaciones de infección por Candida. La candidiasis mucocutánea crónica se ma­ nifiesta por infección persistente de piel, cuero cabe­ lludo, uñas y mucosas, y a menudo se acompaña de infecciones crónicas por dermatófitos. Los datos aso­ ciados son alopecia, despigmentación, queilosis, ble­ faritis, queratoconjuntivitis, úlceras de la córnea y formación de callos cutáneos. La candidiasis disemi­

nada hematógenamente puede ser aguda o crónica. El síndrome agudo se caracteriza por afección de ojos (coriorretinitis),músculos (mialgias),piel (lesiones cu­ táneas nodulares) y riñones (destrucción parenquima­ tosa, necrosis papilar y formación de bezoar). Es frecuente la infección pulmonar hematógena (miliar), pero es poco común la neumonía por aspiración de Candida. Otros signos son abscesos de miocardio, meningitis, abscesos cerebrales y artritis. La candidia­ sis diseminada crónica se presenta con mayor frecuen­ cia en pacientes que se recuperan de neutropenia, quienes permanecen febriles a pesar de terapéutica an­ tibacteriana de amplio espectro. Los estudios de imá­ genes revelan abscesos en hígado, bazo, pulmones y riñones. La designación anterior de este síndrome, can­ didiasis "hepatosplénica" no es adecuadamente des­ criptiva y debe abandonarse. B. Datos de laboratorio

Son leucopenia o leucocitosisy datos de disfunción es­ pecífica de órgano en los sitios metastásicos. El diag­ nósticose establecepor demostraciónhistológicadirecta de invasión micótica de los tejidos o recuperación de hongos en cultivo de áreas normalmente estériles, o ambas. La candidemia debe considerarse como indica­ dora de infección invasiva en todas las circunstancias, excepto en las más excepcionales.La candiduria indica cistitis con mayor frecuencia de lo que indica infección renal progresiva. C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4)

Las pruebas serológicas no son útiles en pacientes neu­ tropénicos D. Diagnóstico diferencial

Éste incluye diversos síndromes septicémicos (p. ej., infecciones por Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa), así como diversas enfermedades in­ fecciosas por microorganismos oportunistas en individuos neutropénicos, incluso micosis. E. Tratamiento

Los imidazoles tópicos se utilizan para las aftas y la vaginitis, ketoconazol o fluconazol para vaginitis o in­ fección mococutánea progresiva, anfotericina B o flu­ conazol para infección invasora local profunda o diseminación hematógena, y la anfotericina B más flu­ citosina (según la función renal) para infecciones dise­ minadas que incluyen los ojos o el sistema nervioso central. El fluconazol puede ser útil en el tratamiento prolongado de la candidiasis aguda crónica disemina­ da. Tiene una eficacia similar en el tratamiento de la candidemia en pacientes sin neutropenia. Sin embar­ go, la anfotericina B continúa siendo el tratamiento estándar para la infección en pacientes neutropénicos

(Capítulo 47)

786 • Inmunología básica y clínica

y para infecciones complicadas por algunas levaduras del género Candida diferentes a C. albicans. La can­ diduria por lo general se cura al retirar el catéter urina­ rio y administrar un curso terapéutico corto con fluconazol o anfotericina B intravesical. F. Prevención La administración profiláctica de nistatina o ketocona­ zol a las pacientes con afección inmunitaria no ha de­ mostrado con claridad que evite las infecciones por Candida. El ketoconazol profiláctico de hecho puede predisponer a infección por C. tropicalis, C. glabrata o especies deAspergillus, las cuales no son susceptibles a esta sustancia. De manera similar, el fluconazol pro­ filáctico puede predisponer infecciones con C. krusei o C. glabrata; no obstante, la profilaxis con fluconazol ha reducido la frecuencia de candidemia en pacientes sometidos a trasplante de médula ósea o quimioterapia de inducción para neoplasias hematológicas.

G. Complicaciones y pronóstico

La candidiasis mucocutánea crónica puede mejorarse pero no curarse, con terapéutica de larga duración me­ diante ketoconazol. La endocarditis por Candida es incurable sin remplazo de la válvula. El tratamiento empírico con anfotericina B en pacientes febriles neu­ tropénicos ha llevado a un mejor pronóstico de recupe­ ración en estos individuos que, de otra manera, serían muy difíciles de diagnosticar y a menudo mueren sin tratamiento. La reversión de la neutropenia es el ele­ mento más importante para recuperarse de la infección.

CRIPTOCOCOSIS Características inmunitarias principales • Las levaduras ambientales no encapsuladas adquie­ ren la cápsula en los pulmones. • Las levaduras encapsuladas evaden la fagocitosis. • El polisacárido capsular libre estimula las células su­ presoras, lo cual deprime las defensas del huésped. • La enfermedad es mucho más frecuente y grave en pacientes con defectos en la CMI y en particular en quienes padecen SIDA. • La detección de polisacárido capsular libre es de uti­ lidad extrema en el diagnóstico.

Consideraciones generales La criptococosis es una micosis adquirida por inhala­ ción, que se inicia por infección pulmonar sintomáti­ ca o asintomática. En pacientes con CMl alterada, la diseminación a las meninges es común. Los sitios menos comunes de diseminación hematógena son piel, huesos, ojos y próstata. Se produce por Criptococcus

neoformans, levadura encapsulada con cuatro seroti­ pos (A, B, C y D), basados en diferencias antigénicas en el polisacárido capsular. La virulencia se relaciona con la encapsulación y la propiedad de sintetizar me­ lanina. Los criptococos se distribuyen ampliamente y la enfermedad se localiza en todo el mundo. Los sero­ tipos A y D se encuentran con mayor frecuencia en hábitat aviarios (p. ej., en excrementos de pichón); los serotipos B y C pueden asociarse con árboles de euca­ lipto. El serotipo A origina la mayor parte de la enfer­ medad en todo el mundo; el serotipo D es frecuente sólo en Europa. La enfermedad ocasionada por los serotipos B y C se encuentra de manera predominante en áreas subtropicales (con mayor frecuencia en Aus­ tralia, pero también incluye el sur de California). Los serotipos A y D son las causas más frecuentes de in­ fección por criptococos en pacientes con afección in­ munitaria, y constituyen los serotipos más comunes recobrados de pacientes con SIDA. Los estudios con pruebas dérmicas que utilizan "criptococina" mal es­ tandarizada sugieren que puede ser frecuente la infec­ ción asintomática. La inmunosupresión (que incluye al SIDA) origina que la enfermedad aparezca a partir de una aparente latencia. De 6 a 13% de las personas con SIDA desarrolla infección por C. neoformans. La criptococosis es más frecuente en varones, incluso si se excluye a la población actual con SIDA. La infec­ ción es inusual en niños. La enfermedad es esporádi­ ca. No hay predisposición genética conocida. La mayoría de los pacientes con infección tiene inmuno­ supresión subyacente

Patología Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas A. Signos y síntomas

La infección por criptococos casi siempre se presenta como meningitis aislada. La enfermedad de los pul­ mones casi nunca es evidente, aunque éste es el sitio de entrada de los hongos. Sin embargo, en los sujetos quienes se presentan con infección pulmonar, el daño meníngeo quizá no sea evidente o no exista. Las mani­ festaciones más frecuentes de criptococosis pulmonar son infiltrados o nódulos solitarios o múltiples. La meningitis por criptococos casi siempre es un proceso sutil o subagudo caracterizado por cefalea, actividad mental deteriorada, neuritis óptica o papiledema, pará­ lisis de pares craneales y convulsiones. La hidrocefalia puede ocasionar daño mental progresivo. En los pa­ cientes con SIDA la afección meníngea también puede ser sutil, a pesar de las cifras desproporcionadamente grandes de hongos en el líquido cefalorraquídeo. Ade­ más, también es posible que se presenten manifesta­

Enfermedades

ciones de diseminación hematógena generalizada (p,ej., lesiones difusas de piel, infiltrados pulmonares milia­ res, SDRA), las cuales pueden originar la muerte con rapidez. Otros sitios de diseminación hematógena son piel (particularmente notable en pacientes con SIDA), huesos, próstata, riñones e hígado.

B. Datos de laboratorio La meningitis casi siempre es de grado bajo, con linfo­ citosis y valores disminuidos de azúcar en el líquido cefalorraquídeo. El diagnóstico suele establecerse me­ diante detección del antígeno criptocócico, tinción con tinta china y cultivos positivos de líquido cefalorraquí­ deo. Los microorganismos también se pueden cultivar a partir de sangre, lesiones cutáneas, orina y secrecio­ nes prostáticas.

C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) La demostración de antígeno de criptococo en líquido cefalorraquídeo o sangre es extremadamente útil para establecer el diagnóstico. En pacientes con SIDA los títulos de antígeno son muy grandes.

D. Diagnóstico diferencia/ El diagnóstico diferencial de criptococosis pulmo­ nar comprende diversas enfermedades y cánceres. La meningitis por criptococo puede confundirse con di­ ferentes síndromes hipoglucorráquicos crónicos, como tuberculosis o coccidioidomicosis. Los síntomas pue­ den atribuirse erróneamente a un trastorno psiquiátrico primario. En pacientes con SIDA, el diagnóstico dife­ rencial incluye la diversidad de infecciones oportunis­ tas que en general se presentan en esta enfermedad.

E. Tratamiento

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Debido a su rapidez de acción, debe usarse anfoterici­ na B, con o sin flucitosina, para iniciar el tratamiento. El fluconazol puede sustituirse una vez que la infec­ ción se haya estabilizado. La infección concomitante con SIDA requiere terapéutica supresora durante toda la vida para evitar recidivas.

F. Prevención El uso generalizado de fluconazol en pacientes con SIDA parecer haber producido una disminución general en la incidencia de infecciones criptococócicas. La profilaxis con fluconazol disminuyó significativamente el número de infecciones criptococócicas en una experiencia clíni­ ca prospectiva, pero la profilaxis prolongada es costosa y puede conducir a la aparición de levaduras resistentes al fluconazol.

G. Complicaciones y pronóstico Los pacientes con cualquier alteración del estado men­ tal en el momento de la presentación, tienen mayor pro­

micóticas • 787

habilidad de morir que aquellos con estado mental nor­ mal. Se han asociado presiones intracerebrales aumen­ tadas en la morbilidad y mortalidad, concomitantes con meningitis criptococócica. Puede ser necesario practi­ car punciones raquídeas de grandes volúmenes, e inclu­ so medidas farmacológicas (p. ej., esteroides o acetazolamida), para disminuir las presiones intracranea­ les. La posibilidad de cura es inversamente proporcional a la gravedad de la inmunosupresión subyacente. Aun­ que la prueba con antígenos de criptotoco es muy útil para establecer el diagnóstico, la disminución del título de antígeno quizá no sea proporcional a la amplitud de la respuesta clínica terapéutica. De esta manera, es posi­ ble que la desaparición del antígeno del líquido cefalo­ rraquídeo no constituya una meta terapéutica realista.

ASPERGILOSIS Características inmunitarias principales • La infección se origina por inhalación de conidios (contaminantes ambientales frecuentes). • Los macrófagos alveolares ingieren y matan a los conidios. • Los fagocitos atacan los micelios por aposición ex­ tracelular. • La neutropenia o la disfunción de los neutrófilos pre­ dispone a invasión del aparato respiratorio, angioin­ vasión y diseminación hematógena. • Esferas de hongos pueden colonizar tejidos respira­ torios dañados previamente (aspergiloma). • Es posible que se desarrolle alergia contra conidios inhalados o contra hongos que colonizan el árbol bronquial (asma atópica, alveolitis alérgica extrínse­ ca, aspergilosis broncopulmonar alérgica).

Consideraciones generales Aspergilosis es un término que incluye colonización, alergia o invasión tisular. Además, las especies de Aspergillus producen micotoxinas. La aflatoxina (A. flavus) se vincula epidemiológicamente con carcinoma hepatocelular; la gliotoxina (A.fumigatus) es tóxica para los macrófagos y células T citotóxicas. El centro de esta sección es la aspergilosis invasora. La aspergilosis alér­ gica broncopulmonar (ABPA) se describe en el capítulo 28. Las especies de Aspergillus se encuentran entre los hongos saprófitos ambientales más frecuentes. Sólo unas pocas especies termotolerantes son patógenas para los seres humanos, sobre todo A. fumigatus, A. jlavus y A. niger. Las infecciones por Aspergillus se presentan en todo el mundo. Algunos brotes de aspergilosis invasora han seguido a la exposición de conidios liberados por construcción de hospitales, contaminación de conduc­ tos y filtros de aire acondicionado, así como materiales

788 • Inmunología básica y clínica

a prueba de fuego encima del falso plafón. La infección invasora aparece en ambos sexos en todas las edades, como función de la afección inmunitaria. No existe pre­ disposición genética conocida.

Patología Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas A. Signos y síntomas La aspergilosis pulmonar invasora se presenta de modo característico en pacientes inmunosuprimidos y neutro­ pénicos. La ulceración bronquial diseminada, invasión del parénquima y angioinvasión ocasionan neumonía necrosante, trombosis e infarto. Las características clí­ nicas sugestivas incluyen dolor pleurítico con hemopti­ sis en un paciente con fiebre y neutropenia quien está recibiendo antibióticos de amplio espectro. Puede ha­ ber infección metastásica diseminada. Es posible que el tejido pulmonar infartado contenga secuestros necróti­ cos que semejan aspergilomas. Un proceso similar puede presentarse en los senos paranasales y originar un cua­ dro clínico idéntico al de la mucormicosis rinocerebral (véase después). En ocasiones existe infección pulmo­ nar indolente invasora en individuos inmunocompeten­ tes con enfermedad pulmonar obstructora crónica subyacente. Se produce traqueobronquitis ulcerosa en pacientes con SIDA, la cual es una complicación del trasplante de pulmón que se caracteriza por lesiones ul­ cerosas endobronquiales las cuales pueden requerir broncoscopia para ser diagnosticadas.

B. Datos de laboratorio Éstos incluyen neutropenia, radiografías anormales de tórax o de senos y datos de disfunción orgánica especí­ fica en los sitios metastásicos. El diagnóstico depende de la demostración histológica de invasión tisular por hongos exclusivamente miceliales. El cultivo de espe­ cies de Aspergillus en las secreciones respiratorias, puede reflejar únicamente colonización transitoria, pero en un paciente en gran riesgo (p. ej., febril, neutropéni­ co con infiltrados pulmonares) el cultivo puede ser un indicio importante para el diagnóstico de la infección; los hemocultivos pocas veces son positivos.

C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) Las pruebas serológicas para anticuerpo no son útiles en el diagnóstico de aspergilosis invasora; las pruebas de antígeno y reacción en cadena de la polimerasa (RCP) son promisorias, pero aún están en etapa expe­ rimental. Las pruebas cutáneas y los títulos de precipi­ tina son necesarios para el diagnóstico de aspergiliosis broncopulmonar alérgica (capítulo 28).

(Capítulo 47)

D. Diagnóstico diferencial Éste abarca diversas infecciones pulmonares oportunis­ tas (por bacterias y hongos), infarto pulmonar, diferen­ tes síndromes septicémicos y mucormicosis rinocerebral.

E. Tratamiento La anfotericina B es el único fármaco con valor tera­ péutico demostrado en el tratamiento de pacientes gra­ vemente inmunosuprimidos. Se debe utilizar pronto y con energía si se desea que el paciente sobreviva. El itroconazol puede ser útil para el seguimiento a largo plazo de la terapéutica, o para aquéllos cuya enferme­ dad no pone en peligro la vida de manera aguda. Las variedades liposómicas de anfotericina B disminuyen la toxicidad de la terapéutica con anfotericina y permi­ ten administrar dosis mayores del fármaco, lo cual pue­ de mejorar los resultados de algunos pacientes con esta enfermedad.

F. Prevención Las habitaciones de hospital con sistemas de ventilación cerrada y filtrada proporcionan cierto grado de protec­ ción contra los hongos ambientales

G. Complicaciones y pronóstico La aspergilosis invasora casi siempre es mortal. Es esen­ cial un enfoque vigoroso para el diagnóstico y trata­ miento. La reducción quirúrgica del volumen de los tejidos infectados e infartados, puede tener valor parti­ cular. La terapéutica empírica con anfotericina B en pacientes neutropénicos febriles quienes no responden a antibacterianos de amplio espectro se usa para inten­ tar prevenir ésta y otras micosis oportunistas. La rever­ sión de la neutropenia es el aspecto más importante para la recuperación de esta infección.

MUCORMICOSIS (CIGOMICOSIS) Características inmunitarias principales • La infección se origina por inhalación de esporas. • Los macrófagos alveolares ingieren y evitan la ger­ minación de las esporas. • Los fagocitos atacan los micelios por aposición ex­ tracelular. • Los estados de acidosis predisponen a infección in­ vasora de senos paranasales. • La neutropenia predispone a la infección de senos paranasales, pulmón y diseminada.

Consideraciones generales La mucorrnicosis es una micosis oportunista supurati­ va que de manera predominante ocasiona enfermedad

Enfermedades

de los senos paranasales (rinocerebral) en individuos con acidosis, así como enfermedad rinocerebral, pul­ monar o diseminada en sujetos con neutropenia. El agente etiológico más frecuente es Rhizopus arrhizus; otros incluyen Rhizomucot; Absidia, Cunninghamella, Mortierella y especies de Saksenaea, y raras veces Muconor. Todos éstos son contaminantes ambientales comunes. La colonización e infección no son frecuen­ tes en personas sanas; la mucormicosis es menos co­ mun que la aspergilosis invasora en los pacientes inmunocomprometidos. La infección se presenta es­ porádicamente; en ocasiones se originan agrupamien­ tos de infección, aunque esto es infrecuente. Pueden presentarse infecciones de heridas; es posible que la infección del SNC complique el abuso de drogas intra­ venosas. La infección invasora se presenta en ambos sexos y a todas las edades como una función de acido­ sis o inmunosupresión.No existe predisposición gené­ tica conocida.

Patología Véase el cuadro 47­2.

Características clínicas

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A. Signos y síntomas Éstos son virtualmente idénticos a aquéllos de la as­ pergilosis invasiva. La mucormicosis rinocerebral contribuye con cerca de 50% de todos los casos de mu­ cormicosis; más de 75% de los casos se presenta en sujetos con acidosis, en especial cetoacidosis diabéti­ ca. Sin embargo, se encuentran cada vez más casos re­ lacionados con neutropenia e inmunosupresión. Las características clínicas tempranas son congestión na­ sal, descarga nasal sanguinolenta, inflamación y dolor faciales y orbitales. Las manifestaciones tardías inclu­ yen celulitis orbital, proptosis, endoftalmitis, síndro­ me del vértice orbital, parálisis de pares craneales y extensión cerebral. :~~:C!~:s~~~~~~[:!'::~~te cetoacidosis diabética), neutropenia, radiografías anomales de tórax o senos paranasales y datos de disfunción específica de ór­ ganos en los sitios de extensión local (sistema ner­ vioso central) o sitios metastásicos. El diagnóstico requiere la demostración histológica de invasión ti­ sular por un hongo exclusivamente micelial. Los cul­ tivos son positivos en menos de 20% de los pacientes y dichos cultivos pueden representar contaminación con hongos. C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) No existen pruebas útiles disponibles.

mic6ticas

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D. Diagnóstico diferencial Éste incluye diversas infecciones oportunistas de se­ nos paranasales ( aspergilosis, faeohifomicosis, hialo­ hifomicosis) y pulmonares por bacterias y hongos. E. Tratamiento La anfotericina B es el único fármaco de valor proba­ do. Se requiere desbridación quirúrgica enérgica para la sinusitis paranasal o la mucormicosis rinocerebral. La eficacia del oxígeno hiperbárico para el tratamiento de tejidos desvitalizados es controversial.

F. Prevención No se conocen medidas efectivas de prevención. G. Complicaciones y pronóstico La mucormicosis rinocerebral avanza a una velocidad muy rápida; es esencial un enfoque vigoroso para el diagnóstico y tratamiento. La supervivencia es mucho más factible en un ambiente de cetoacidosis diabética que en uno de neutropenia. NEUMOCISTOSIS Se ha considerado que Pneumocystis carinii, el agente etiológico de la neumocistosis, es un microorganismo protozoario con base en su aspecto morfológico. La evidencia molecular muestra que no es un protozoario y que presenta homología con hongos. Sin embargo, hay diferencias distintivas entre los hongos verdaderos y P. carinii (p. ej., falta de ergosterol en la pared del quiste, características morfológicas diferentes, falta de respuesta a los antimicóticos), lo cual sugiere que se necesita una clasificación adicional.

Características inmunitarias principales • La infección es evidente sólo en pacientes con dete­ rioro de la CMI, o en niños con desnutrición protei­ nicocalórica grave (marasmo). • Es el índicador diagnóstico más frecuente para el SIDA. • La enfermedad es predominantemente alveolar e in­ testinal; es inusual la diseminación extrapulmonar.

Consideraciones generales Se considera que la neumonía por Pneumocystis carinii (NPC) es una enfermedad adquirida por inhala­ ción, pero nunca se ha identificado la forma ambiental del patógeno. La NPC se presenta de modo predomi­ nante en pacientes con deterioro de la inmunidad me­ diada por células (CMI) y es clásicamente la infección oportunista que define al SIDA. P. carinii es un euca­ riota unicelular con un ciclo vital propuesto consis­

790 • Inmunología básica y clínica

tente en trofozoitos y quistes. Se puede mantener de manera transitoria en cultivo, pero nunca se ha culti­ vado de forma independiente en un medio libre de células. Los estudios seroepiderniológicosindican que más de dos tercios de los niños normales tienen anti­ cuerpo contra P. carinii hacia los 3 o 4 años de edad. Se desconocen las características clínicas del presun­ to proceso infectante y los estudios de necropsia no han proporcionado datos de microorganismos pulmo­ nares residuales en personas que han muerto por cau­ sas no relacionadas. La aparición de NPC en adultos con daño inmunitario podría representar ya sea una nueva infección o el desarrollo de una enfermedad no evidente a partir de la latencia. Cuando se presenta NPC en lactantes con SIDA o marasmo se piensa que representa una infección primaria. Se han comunica­ do brotes de NPC de fuente común, lo cual sugiere que la infección puede diseminarse por aerosol; sin embargo, la mayor parte de los casos parece ser espo­ rádica. Diversas especies animales albergan P. carinii, según se prueba por la presencia espontánea de NPC en respuesta a la inmunosupresión. No existen datos de paso de la infección de animales a seres hu­ manos; hay diferencias antigénicas entre cepas ani­ males y humanos. La prevalencia está directamente relacionada con la aparición de marasmo o deterioro de la CMI. La neutropenia no es un factor de riesgo. No existe dependencia de la edad o susceptibilidad vinculada con el sexo. Cerca de 75% de los pacientes con SIDA experimenta por lo menos un episodio de neumonía por P. carinii si no se administra profilaxis. No existe predisposición genética conocida.

Patología Véase el cuadro 47­2.

(Capítulo 47)

organismos característicos en el esputo, ya sea induci­ do o expectorado, en el líquido de lavado broncoal­ veolar o en muestras de biopsia pulmonar obtenidas por vía transbronquial o por toracotornía abierta. C. Diagnóstico inmunitario (cuadro 47­4) Hay varias técnicas experimentales para detectar res­ puesta de anticuerpo contra P. carinii o antígeno libre de este microorganismo. Un método que utiliza unan­ ticuerpo monoclonal inmunofluorescente específico para P. carinii ha mejorado el reconocimiento del mi­ croorganismoen muestras clínicas (por arriba de la tin­ ción de Giemsa y tinciones rápidas de plata). D. Diagnóstico diferencial Éste incluye la variedad de enfermedades originadas por patógenospulmonaresoportunistasen pacientescon SIDA o depresión importante de la CMI. Entre éstas se encuentran tuberculosis, histoplasmosis,criptococosis, toxoplasmosis,infección por citomegalovirus,neumo­ nía bacteriana, linfomas y sarcoma de Kaposi. E. Tratamiento El trimetoprim­sulfametoxazol (TMP­SMZ) y el ise­ tionato de pentarnidina son ambos eficaces para el tra­ tamiento de P. carinii. No obstante, el TMP­SMZ se asocia con menor cantidad de efectos adversos y me­ nos intensos, particularmente en pacientes sin SIDA. Otros fármacos que se muestran eficaces son: dapso­ na, TMP­dapsona, pirimetamina­sulfadoxina,trime­ trexato, clindamicina­primaquina y atovagnona. Los corticosteroides son útiles en la prevención y el trata­ miento del SDRA inducido por P. carinii.

A. Signos y síntomas Son fiebre, tos y respiración superficial, en especial en individuos con fatiga prolongada y pérdida de peso.

F. Prevención La profilaxis contra P. carinii es fundamental para el tratamiento clínico del enfermo con SIDA. Un régi­ men de TMP­SMZ administrado tres días por semana es muy efectivo. La pentamidina en aerosol propor­ cionada una vez a la semana, también es eficaz. No se dispone de vacuna.

B. Datos de laboratorio Éstos incluyen recuentos de células T CD4 por lo ge­ neral por debajo de 200/mL; incremento en la con­ centración de deshidrogenasa láctica e infiltrados alveolointersticiales difusos en la radiografía de tó­ rax, en ocasiones con cambios quísticos o neumatoce­ les. La hipoxemia y las diferencias en la tensión alveoloarterial de oxígeno son comunes, en especial en respuesta al ejercicio. Las garnmagrafías pulmona­ res con galio son sensiblespero no específicas.El diagnóstico se establece mediante la visualización de

G. Complicaciones y pronóstico El uso intensivo de profilaxis en pacientes con SIDA y la reconstitución inmunitaria mediante el tratamiento antirretroviralde alta actividad ha reducido la frecuen­ cia de neumonía por Pneumocystis carinii como un índice diagnóstico. La pentarnidina en aerosol puede retrasar o cambiar su presentación a formas que se re­ conozcan con mayor facilidad (p. ej., enfermedad quís­ tica apical y enfermedad hematógena diseminada, ambas en extremo raras. El nuemotórax es una com­ plicación tardía pero importante.

Características clínicas

Enfermedades micóticas • 791

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48 Enfermedades parasitarias James H. McKerrow, MD, PhD y Stephen J. Davies, BVSc, PhD

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Las enfermedades parasitarias como paludismo, esquis­ tosomiasis y leishmaniasis, se encuentran entre los pro­ blemas de salud más 'importantes de los países en desarrollo. No sólo es esencial comprender la inmuno­ logía de las enfermedades parasitarias para controlar­ las con inmunización, sino también el· estudio de la respuesta del huésped al parásito amplía los descubri­ mientos respecto de la propia respuesta inmunitaria. Por ejemplo, la respuesta a los huevecillos de esquisto­ soma (duela de la sangre) que desarrollan ratones in­ fectados, representa uno de los mejores modelos experimentales para estudiar la formación y regulación de la inflamación granulomatosa. Los esquistosomas inmaduros (esquistosómula) y los huevecillos, también han proporcionado un modelo experimental in vitro para dilucidar la función de los eosinófilos. Se han ob­ tenido nuevos modelos de regulación de la producción de citocinas, y la función que desempeñan estas sus­ tancias en la respuesta inmunitaria, a partir de estudios de leishmaniasis, que es una infección parasitaria ori­ ginada por un protozoario. Las respuestas inmunitarias contra las estructuras antigénicas complejas de los parásitos, tienen diversas manifestaciones y no siempre ocasionan una completa inmunidad protectora. Los parásitos tienen ciclos bioló­ gícos complejos que involucran múltiples estadios y a menudo diversos huéspedes o vectores. Cada etapa del parásito presenta múltiples antígenos, pero puede haber más de una etapa en un huésped en un momento dado. Lo que es más, las infecciones parasitarias son crónicas y a menudo persisten por años o incluso decenios. Por desgracia, como sucede frecuentemente con enferme­ dades infecciosas, las respuestas inmunitarias a los pa­ rásitos pueden originar trastornos aún más graves que los ocasionados por el propio parásito. Ejemplos de esto son los granulomas hepáticos de la esquistosorniasis, la glomerulonefritis por complejos antígeno­anticuerpo en el paludismo cuartano, y el choque anafiláctico media­ do por anticuerpos debido a rotura de quiste hidatídico o a la muerte muy rápida de rnicrofilarias.

Algunos de los aspectos más fascinantes y que oca­ sionan perplejidad en la enfermedad parasitaria, son la variedad de mecanismos mediante los cuales el parásito evade la respuesta inmunitaria (figura 48­1). Un parási­ to puede "ocultarse" dentro de las propias células del huésped, como sucede en la leisbrnaniasis; originar ge­ neraciones sucesivas de descendientes con antígenos de superficie distintos, como en la tripanosomiasis africa­ na, o bien disfrazarse como antígenos "propios" del hués­ ped, como en la esquistosomiasis. La inmunosupresión no específica, debida a varios estímulos, es característica de algunas parasitosis. La propiedad de los parásitos para adaptarse al ambiente del sujeto, es la esencia del parasi­ tismo exitoso y dificulta mucho más el desarrollo de pro­ cedimientos de inmunización contra los parásitos.

RESPUESTA INMUNITARIA CONTRA PROTOZOARIOS

Los protozoarios son microorganismos importantes de enfermedad en todo el mundo. El paludismo por P.falciparum, por ejemplo, se considera todavía como una de las enfermedades más mortales en los humanos, a pesar de los esfuerzos masivos de erradicación y control. Es­ tos parásitos también generan provocaciones inmunita­ rias ilimitadas y las respuestas inmunitarias inducidas son tan diversas como los propios protozoarios. En los países en desarrollo, especialmente en África, el palu­ dismo y la tripanosorniasis cobran muchas vidas, y cons­ tituyen barreras para el desarrollo económico. La amibiasis, giardiasis y toxoplasmosis, se distribuyen in­ cluso en países desarrollados. El uso de inmunosupreso­ res para tratar el cáncer y prevenir el rechazo de órganos trasplantados, origina activación de infecciones con pro­ tozoarios por lo demás subclínicas, como Toxoplasma. 793

794 • Inmunología básica y clínica

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(Capítulo 48)

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Figura 48-1. Algunas de las maneras según las cuales los parásitos evaden la respuesta inmunitaria del huésped. A: Viviendo dentro de una célula huésped (Leishmania que vive en un macrófago dentro de una vacuola parasitófora). B: Antígenos de superficie rápidamente cambiantes (tripanosomas).C: "Camuflaje" de la superficie con antígenos del huésped.

Finalmente, la epidemia global del síndrome de inmu­ nodeficiencia adquirida (SIDA) ha conducido a la exa­ cerbación de infestaciones parasitarias prexistentes, así como infeccionesmúltiplescomplicadaspor protozoarios como Cryptosporidium, Toxoplasma y Microsporidia. PALUDISMO

Características inmunitarias principales

• •

Con exposiciónmúltiple se presenta inmunidadpar­ cial compleja, humoral y celular. Las tasas de mortalidad por paludismo cerebral son significativamenteelevadas en individuos no inmu­ nizados que viven en áreas endémicas. Después de infecciones múltiples se produce anti­ cuerpo lgG protector específico de especie contra merozoítos. El desarroJlo de vacunas se ha obstaculizado por la variabilidad genética en la respuesta inmunitaria a antígenos específicos.

Consideraciones generales El paludismo humano se origina por especies de Plasmodium. Se transmite por mosquitos anófeles hembras, que ingieren las formas sexuales del parásito al picar para alimentarse. Los esporozoítos infectantes se desa­ rrollan en el mosquito, y se inyectan al huésped definiti­ vo (humano) durante las picaduras del insecto. En el humano, se desarrollan primero de manera extraeritro­ cítica (el esporozoíto) y se multiplican dentro de las cé­ lulas hepáticas sin inducir reacción inflamatoria. La progenie o merozoítos, invade los eritrocitos del hués­ ped para iniciar el ciclo eritrocítico y la fase temprana del paludismo clínico. El gametocito es el estadio sexual captado por el mosquito.

La destrucción de eritrocitos se presenta en ciclos de 48 horas con Pla.smodium vivax y Plasmodium ovale, y cada 72 horas con Plasmodium malariae. El sín­ drome palúdico caracterizado por escalofrío,fiebre y diaforesis, sigue un patrón cíclico, y se inicia con la rotura sincrónica de eritrocitos infectados por las for­ mas madurasasexuales (esquizontes), lo cual libera me­ rozoítos que invaden con rapidez nuevos eritrocitos. Aunque se considera clásicamenteque el síndrome con­ comitante con Plasmodium f 'alciparum, se origina en un ciclo de 48 horas, de hecho con frecuencia no es sincrónico. En contraste con el estado extraeritrocíti­ co, los merozoítos eritrocíticos ocasionan varias res­ puestas humorales en el huésped, según se demuestra por fijación del complemento y reacciones de precipi­ tación, aglutinación y anticuerpo fluorescente. En las infecciones por P. vivax y P. ovale, la reci­ diva después de un periodo de latencia puede ser re­ sultado de liberación periódica de merozoítos del hígado (hipnozoítos), debido a la falta de respuesta inmunitaria a los parásitos intracelulares. Cuando la protección celular y humoral eritrocítica es deficien­ te (por infección concomitante, edad, traumatismo u otros factores debilitantes), la reaparición de formas de etapa sanguínea inducen de nuevo la aparición de paludismo clínico hasta que el ciclo eritrocítico nue­ vamente se controla por las respuestas humorales y de células T del huésped. Esto constituye una recidi­ va verdadera, en contraposicióncon un recrudecimien­ to de la infección eritrocítica. Las recidivas pueden presentarse por periodos hasta de cinco años con al­ gunas cepas de P. vivax, y posiblemente de 2 a 3 años para P. ovale y P. malariae parece recidivar sólo como infección eritrocítica recrudecida, que aparece algu­ nas veces 30 años o más después de la infección pri­ maria. P. falciparum puede tener recrudescencia a corto plazo, pero no desarrolla una verdadera recidi­ va por merozoítos desarrollados en el hígado.

Enfermedades

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La fiebre de aguas negras, antes tipo común y rápidamente mortal de paludismo por P. falciparum entre los colonizadores de África, ha declinado en fre­ cuencia con la reducción del tratamiento con quinina. Se asocia con infección repetida con P. f alciparum, terapéutica inadecuada de quinina, y quizá factores ge­ néticos presentes con mayor frecuencia en los caucá­ sicos. Se considera que la hemólisis masiva y rápida resultante de eritrocitos infectados y no infectados, se ocasiona por anticuerpos originados por infecciones previas, mismos que reaccionan contra autoantígenos (quizá combinación de eritrocito, parásito y quinina), derivados de una nueva infección con la misma cepa de P. falciparum. Con el mayor uso de la quinina para prevenir o tratar paludismo por P. f alciparum resisten­ te a la cloroquina, la fiebre de aguas negras puede in­ crementarse en frecuencia en los años siguientes. El paludismo cuartano, ocasionado por P. malariae, se acompaña con glomeronefritis y nefrosis grave por complejo inmunitario dependiente de complemento en niños africanos, se produce edema y daño grave del riñón, a menos que se detenga tempranamente la enfer­ medad. Después de la resolución del edema, es común una proteinuria sintomática persistente o el deterioro lento de la función renal. La remisión estable por la terapéuti­ ca con corticosteroides, se presenta cuando la proteinu­ ria se restringe sólo a algunos tipos de proteína y son mínimos los cambios histológicos. Sin embargo, los pacientes con proteinuria generalizada mal controlada, quizá no se beneficien con el tratamiento antipalúdico o inmunosupresor. La infección crónica por P. malariae quizá desencadene una glomerulonefritis autoinmunita­ ria perpetuada por complejos inmunitarios, pero aún no se ha identificado el antígeno que toma parte en esto. Está bien demostrada la inmunidad innata no ad­ quirida, contra el paludismo. Son inmunes a P. vivax los africanos o afroaestadounidenses que carecen del antígeno del grupo sanguíneo de Duffy, Fy(a­b­), ya que la proteína de superficie Duffy es necesaria para el éxito en la penetración del merozoíto en el eritrocito humano por esta especie de plasmodio. El crecimiento intracelular de los parásitos del paludismo también se afecta por la estructura molecular de la hemoglobina. La hemoglobina de las células falciformes (CF) inhibe el crecimiento de P. falciparum. Este factor genético está generalizado en áreas de África en las cuales el paludismo por P. falciparum es hiperendémico. Aun­ que la frecuencia de infección parece no afectarse por el rasgo falciforme, las infecciones graves en indivi­ duos con hemoglobina A/S (rasgo de célula falcifor­ me) son mucho menos frecuentes en comparación con las de sujetos homocigotos sin el rasgo falciforme. De modo similar, el crecimiento de P. falciparum se retra­ sa en eritrocitos con hemoglobina fetal (F; de aquí la ventaja selectiva de los heterocigotos de talasemia­ji, en quienes la hemoglobina F posnatal declina a una

parasitarias

• 795

velocidad menor de la normal). Otras anormalidades de eritrocitos como deficiencia de la glucosa­ó­fosfato deshidrogenasa, parecen proteger al eritrocito y dismi­ nuyen la gravedad de la infección por plasmodio. La inmunidad al paludismo por P. falciparum es específica de especie y cepa. Si los individuos inmunes migran a otras áreas endémicas geográficamente distin­ tas, pueden adquirir nueva enfermedad. En la resisten­ cia específica o inespecífica adquirida e innata contra el paludismo, influyen algunos rasgos genéticos que refle­ jan gran presión selectiva en áreas con combinaciones específicas de mosquito, humano y Plasmodium. En las poblaciones africanas se adquiere una resistencia a lar­ go plazo muy gradual contra el paludismo por P. falciparum. Laresistencia se desarrolla años después del inicio de una enfermedad grave en casi todos los niños mayo­ res de tres meses de edad. La protección pasiva inicial está presente debido a la lgG materna trasplacentaria. No obstante, hay cálculos de un millón de muertes por paludismo cada año en África, principalmente entre ni­ ños menores de cinco años de edad. Aun después de sobrevivir a una infección durante la infancia, una gran proporción de adultos continúa susceptible a la infec­ ción y muestra parasitemia periódica, en tanto su suero contiene anticuerpos antiplasmodio, algunos con acción protectora demostrada. La susceptibilidad a una infec­ ción crónica de bajo nivel proporciona a la población un estado de defensa protectora o prevención de infección subsecuente. Se considera que en áreas de África en las cuales el paludismo es hiperendérnico, casi todos los residentes alojan durante el transcurso de su vida una serie continua de infecciones por P. falciparum de pato­ genicidad de baja a moderada. Se producen anticuerpos que inhiben la entrada de merozoítos hacia los eritroci­ tos. Están aumentados todos los tipos de inmunoglobu­ lina en el suero de pacientes con paludismo, pero los valores de lgG parecen correlacionarse mejor con el gra­ do de protección contra dicha enfermedad (o con el con­ trol de manifestaciones agudas). Además de las variables de la genética del parásito y de la biología del vector, es claro que hay una variabi­ lidad significativa dentro de las poblaciones humanas en lo referente al desarrollo de una respuesta inmunita­ ria al parásito del paludismo. Esto ha disminuido un tanto el optimismo para el desarrollo temprano de una vacuna de subunidad contra el paludismo, ya que las experiencias clínicas preliminares de la primera vacuna propuesta fueron desalentadoras e hicieron surgir te­ mores de que la subunidad de las vacunas pudiera ser pobremente inmunógena en muchos individuos de una población blanco. La variabilidad genética en la induc­ ción de una respuesta inmunitaria por una vacuna, de ningún modo constituye una nueva observación. Aun en una vacuna recombinante muy eficaz, como la vacu­ na contra la hepatitis B, se encuentra una curva de res­ puesta en forma de campana, en la que hay algunos

(Capítulo 48)

796 • Inmunología básica y clínica

individuos que no producen valores suficientes de anti­ cuerpos en el protocolo de vacunación estándar. La si­ tuación del paludismo es aún más heterogénea, y se observa tanto en cepas endogámicas de ratones como en poblaciones humanas exogámicas. En los ratones, la variabilidad en la respuesta inmunitaria se relaciona con la variabilidad en el complejo principal de histocompa­ tibilidad (MCH). No obstante, es evidente que la res­ puesta inmunitaria al paludismo en los humanos también está probablemente regulada por genes situados fuera de la región del MCH, los cuales no se han definido aún de manera completa Aún se están analizando fas tres estrategias de vacunación utilizadas hasta la fecha: .va­ cunas antiesporozoítos para evitar las infecciones de las células hepáticas, vacunas antimerozoítos para preve­ nir la infección de los eritrocitos, y vacunas antigame­ tocitos para bloquear la trasmisión. La falta de inducción de anticuerpos protectores en individuos vacunados, condujo centrar la investiga­ ción en la función desempeñada por la inmunidad me­ diada por células; especialmente, en las citocinas derivadas de células T, cuya importancia en el control de otras enfermedades parasitarias ya se conocía. Una observación sorprendente indica que nuestra compren­ sión de la respuesta inmunitaria al paludismo aún es incompleta. Pese al hecho de que se han estudiado indi­ viduos específicos con recuentos bajos de células T y paludismo, la infección por VIH no tiene efecto impor­ tante en la evolución del paludismo, ni éste tiene un efecto de importancia sobre la evolución de la infec­ ción por VIH. Esto acontece incluso cuando se estudia­ ron individuos con cifras escasas de células T e infecciones palúdicas. De hecho, la inmunidad humo­ ral puede ser importante en el control del paludismo, o bien otros tipos de células T, por ejemplo, las células T y(), generan citocinas que pueden controlar el paludis­ mo, y no se afectan por la infección por VIH. Las res­ puestas de las células T CDS a las etapas del hepatocito también pueden ser importantes para el control, porque las vacunas inductoras de anticuerpos dirigidos contra los. esporozoítos no han tenido éxito hasta la fecha.

TOXOPLASMOSIS

Características inmunitarias principales • • •

•

Hay anticuerpos específicos. Existe incremento no específico en inmunoglobu­ linas séricas. La inmunidad adquirida natural es generalizada; la inmunidad mediada por células probablemente constituye el principal mecanismo inmunutario. La toxoplasmosis diseminada es una complicación frecuente en individuos infectados por VIH con cifras bajas de células T.

Consideraciones generales La infección por Toxoplasmaen humanos, por lo gene­ ral, es asintomática; se ha estimado infección hasta de 40% de la población adulta en el mundo, lo mismo que todas las especies de mamíferos analizadas en búsque­ da de este parásito de amplia distribución. La enferme­ dad clínica, que se desarrolla sólo en una pequeña fracción de aquellos sujetos infectados, varía desde lin­ fadenopatía benigna hasta infección aguda y a menudo mortal del sistema nervioso central. El feto en desarro­ llo y los ancianos u otros individuos con afección in­ munitaria, son los más vulnerables a la expresión patológica de la infección masiva y el enquistarniento resultante en ojo o cerebro. El daño al feto es mayor durante el primer trimestre, cuando el sistema nervioso central está en organización, y casi todas estas afeccio­ nes ocasionan muerte fetal. La infección de la madre durante el segundo trimestre puede originar hidrocefa­ lia, ceguera o diversos grados de daño neurológico en el feto. La mayor parte de los casos de infección fetal se presenta durante el tercer trimestre, lo que ocasiona co­ riorretinitis u otra lesión oftálmica, disminución en la capacidad de aprendizaje u otra expresión de décifit del sistema nervioso central, o bien infección latente asin­ tomática que puede manifestarse años después. Se cree que las mujeres expuestas antes del embarazo (como lo indican los resultados positivos en las pruebas indi­ rectas de inmunofluorescencia o la prueba del coloran­ te de Sabin­Feldman) son incapaces de transmitir la infección in utero. El diagnóstico de toxoplasmosis se hace en la mayor parte de los casos por medios serológicos. Una prueba positiva para anticuerpos IgM aparece aproxi­ madamente cinco días después de la infección y los anticuerpos lgG aproximadamente en 1 a 2 semanas. Como los anticuerpos lgG pueden persistir por meses o años, la presencia de anticuerpos lgM es más útil para el diagnóstico. Un título elevado único indica in­ fección aguda. Para confirmación se obtienen dos mues­ tras con intervalos de tres semanas y se realizan pruebas en forma simultánea. Una elevación seriada en los títu­ los es un indicador fiable de infección reciente. En la toxoplasmosis ocular, no se observa aumento en el título, pero puede usarse una prueba serológica negativa para descartar coriorretinitis. La prueba sero­ lógica de IgM también se puede usar durante el emba­ razo y en la sangre del cordón, pero es posible que se suprima la positividad serológica por terapéutica in­ munosupresora o en personas con síndrome de inmu­ nodeficiencia adquirida (SIDA). La toxoplasmosis es un ejemplo de zoonosis. Se han sugerido muchas fuentes potenciales de infección, como quistes tisulares en carne de cerdo o carnero mal cocida o cruda, y oocistos en heces de gatos infectados (los verdaderos huéspedes finales). No obstante, estas

Enfermedades parasitarias

fuentes parecen ser insuficientes para explicar la canti­ dad tan grande de infecciones. Se desconocen los prin­ cipales reservorios de Ja infección. La infección por Toxoplasma suele originarse a través de las vías gastro­ intestinales, y en apariencia los protozoarios pueden penetrar y proliferar (como taquizoítos de multiplica­ ción rápida) es prácticamente todas las células del cuer­ po. Producen finalmente quistes llenos con cuerpos infectantes dinúnutos de crecimiento lento (bradizoí­ tos), que permanecen viables durante periodos prolon­ gados. Después del éxito de las respuestas inmunitarias celular y humoral, sólo pueden sobrevivir los parásitos enquistados. Los taquizoítos de Toxoplasma y los promasti­ gotos de Leishmania (expuestos después), son dos ejemplos de protozoarios parásitos que replican en el interior de los macrófagos humanos. Estos protozoarios por supuesto, no son los únicos agentes infecciosos que pueden replicarse en el interior de una célula del siste­ ma inmunitario humano (figura 48­2). Los retrovirus que causan el SIDA son el ejemplo mejor conocido, pero en muchas formas, es aún más notable la adapta­ ción de los protozoarios parásitos que de los eucariotes en sí mismos. E) Toxoptasma invade una célula en un proceso independiente de la fagocitosis normal. El ta­ quizoíto se adhiere a la membrana celular e induce cam­ bios en la topología de la membrana, así como secreción de las estructuras especializadas del parásito llamadas roptrias. El parásito penetra a la célula a través de una unión membranosa móvil y forma una vacuola parasi­ tófiia en el citoplasma. Esta vacuola es una estructura especializada que probablemente resulta de secrecio­ nes roptrias que no contienen proteínas reconocibles de la membrana de huésped. La "naturaleza parasita­ ria" de la vacuola evita se acidifique o se fusione con lisosomas de la célula huésped. Antes de la invasión, los parásitos se recubren con proteína de la matriz ex­ tracelular, como laminina; ésta, al interactuar con las integrinas de las células del huésped (receptores de superficie celular), inhibe la fagocitosis y la acción oxidante brusca de los macrófagos capaces de ocasio­ nar la muerte del parásito. . La propiedad de los macrófagos de matar parási­ tos intracelulares está considerablemente aumentada cuando los parásitos se exponen primero a anticuer­ pos. En este caso, la célula de Toxoplasma cubierta por anticuerpo es reconocida por los receptores Fe del macrófago. Esto desencadena una fagocitosis normal, así como la formación de productos intermediarios reac­ tivos de oxígeno y nitrógeno que finalmente matan al parásito. Es necesario un sistema inmunitario intacto para la protección contra Toxoplasma; de esta manera, la inmunosupresión para controlar el rechazo de trasplan­ te o neoplasias malignas o infección con VJH, puede ocasionar toxoplasmosis activa. Este fenómeno puede

• 797

Figurs 48­2. Micrografía electrónica (x 1 O 125) de células de un huésped infectadas con amastigotes de Trypanosoma cruzi. Se observan cinco amastigotes oscuros y cinetoplastos con aspecto similar a barras oscuras. Esto es un complejo de DNA circular que incluye genes cubiertos para enzimas mitocon­ driales del parásito. El ocultar una etapa de replicación del ciclo biológico en el citoplasma de una célula del huésped es una manera en la cual los parásitos evaden la respuesta in­ rnunnaria.

surgir ya sea por la eliminación de linfocitos sensibili­ zados que previamente limitaban una infección no manifiesta, o por la incapacidad del huésped inrnuno­ suprirnido para desarrollar una respuesta adecuada de protección contra una nueva infección.

LEISHMANIASIS Leishmania es un género de parásitos intracelulares obligados que infectan macrófagos de la piel y vísce­ ras, para originar enfermedad en animales y humanos. Las moscas de la arena, su vector principal, introducen los parásitos en el huésped al succionar su sangre. En la leshrnaniasis, una variedad de respuestas del hués­ ped interactúa con varias especies y cepas de Ieshma­ nias parásitas para ocasionar un conjunto de respuestas patológicas e inmunitarias. La leshmaniasis aporta dos lecciones importantes: 1) cómo especies o cepas dis­ tintas del mismo parásito pueden originar enfermeda­ des sumamente diferentes en un huésped determinado, y 2) cómo diferencias genéticas en el huésped también pueden conducir a respuestas inmunitarias muy dife­ rentes a la infección por el mismo parásito.

798 • Inmunología

básica y clínica

1. LEISHMANIASIS CUTÁNEA

Características inmunitarias principales • •

La inmunidad celular es un factor fundamental. El anticuerpo sérico es escaso o inexistente.

Consideraciones generales La leishmaniasis cutánea delViejo Mundo o úlcera tro­ pical, se origina por varias formas de Leishmania: L. tropica, L. major y L. aethiopica. Estos microorga­ nismos inducen respuesta inmunitaria caracterizada por anticuerpo no protector, e inmunidad celular intensa. En la leishmaniasis cutánea, la respuesta inmunitaria del paciente contra la infección es lo que determina princi­ palmente la presentación desarrollada por la enferme­ dad clínica; sin embargo, la cepa del parásito también puede deternúnar parte de la respuesta del huésped. Si el enfermo presenta una respuesta inmunitaria celular adecuada pero no excesiva contra el parásito, puede es­ timular curación de las lesiones ulcerosas y protección específica. Sin embargo, si la inmunidad celular contra el parásito es inadecuada o está suprimida, el resultado puede ser una enfermedad cutánea difusa, en la cual existe poca probabilidad de cura espontánea. En el Vie­ jo Mundo, este trastorno se origina principalmente por L. aethiopica en el este de África. Un tipo similar, oca­ sionado por L. mexicana subespecie pifanoi, se presen­ ta en Venezuela, de nuevo en pacientes anérgicos específicamente. Por otro lado, una respuesta inmunita­ ria celular excesiva origina leishmaniasis lupoide o re­ cidivante, ocasionada por L. tropica, en la cual se forman nódulos linfoides no ulcerados en el borde de la lesión primaria; estas lesiones persisten indefinidamente aun­ que los parásitos no se demuestren con facilidad. La re­ cidiva de leishmaniasis puede presentarse de 2 a 1 O años después de la lesión inicial. De este modo, existe una diversidad de respuestas del huésped contra la leishma­ niasis cutánea, que varía desde úlceras o nódulos múlti­ ples diseminados llenos de parásitos (respuesta anérgica), hasta úlceras únicas inmunizantes de cura espontánea o respuestas hiperactivas del huésped contra la recidiva con parásitos escasos o ausentes (respuesta alérgica). La leishmaniasis cutánea del Nuevo Mundo se ori­ gina por varias leishmanias patógenas clasificadas en la actualidad en dos especies complejas: Leishmania mexicana (subdividida en cuatro o más subespecies) y Leishmania braeiliensis (subdividida en cuatro o más subespecies). Las subespecies de parásitos (que mu­ chos especialistas consideran especies diferentes) se di­ ferencian con base en: características de crecimiento en el vector y en el cultivo, patrones de electroforesis de isoenzimas, análisis de DNA de cinetoplasto, espe­ cificidades de enlace de lectina, serotipificación del factor excretado y sondas de anticuerpo monoclonal.

(Capítulo

48)

Los factores geográficos y del huésped, así como el carácter de la enfermedad que se presenta en el huma­ no, también son importantes. La distinción clínica más significativa en el com­ plejo de L. mexicana es la gran frecuencia de lesiones en los cartt1agos de la oreja (úlcera de los chicleros) y la infrecuencia de leishmaniasis cutánea difusa. En el complejo de L. braziliensis se presentan lesiones me­ tastásicas, de ordinario dentro de un plazo de cinco años a partir de la cicatrización de la úlcera inicial, la cual en sí puede ser grande, persistente y desfigurante. El cartí­ lago nasal y otros tejidos nasofaríngeos, son atacados y destruidos por la ulceración masiva subsecuente (es­ pundia), que puede corroer gran parte de la cara y ori­ ginar la muerte por bronconeumonía séptica, asfixia o inanición. Esta manifestación de la leishmaniasis ame­ ricana casi nunca responde al tratanúento. Los parási­ tos son abundantes en las etapas tempranas de la espundia, pero subsecuentemente son escasos, cuando es característica una infiltración más persistente de cé­ lulas gigantes y plasmáticas, así como linfocitos. La hi­ persensibilidad tardía, y quizá la inmediata, al igual que los valores de anticuerpos circulantes, son mayores en la espundia que en casos de lesión primaria única. Se considera que la presentación mucocutánea constituye una manifestación alérgica o inmunitaria anormal de infección con subespecies de L. braeiliensis. La prueba cutánea de hipersensibilidad de Monte­ negro (también denominada prueba de Leishmania), uti­ liza promastigotes de Leishmania como antígeno y da resultados positivos rápidos en casos de leishmaniasis cutánea, en particular, en las formas del Nuevo Mundo. Los estudios de proliferación de linfocitos o produc­ ción de citocinas como interferón y también son positi­ vas. La respuesta dérmica al kala­azar es lenta y sólo se vuelve positiva después de curar la infección visceral. El diagnóstico serológico de la leshmaniasis cutánea aún es insatisfactorio debido a los valores séricos esca­ sos de anticuerpos y, en América Latina, a causa de re­ acciones cruzadas con anticuerpos de la enfermedad de Chagas. Un adelanto interesante en el análisis de cam­ po de las especies (complejos de L. mexicana en com­ paración con L. braziliensis¡ es la aplicación de sondas de DNA no radiactivas específicas de especie. Median­ te el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), pueden deternúnarse las especies infectantes de Leishmania de un sujeto mediante una pequeña cantidad del material del parásito en una lesión cutánea. Los diferentes cursos clínicos ocasionados por in­ fecciones con especies de Leishmania, constituyen un paradigma para.la respuesta inmunitaria contra parási­ tos intracelulares. Los parásitos de Leishmania pene­ tran en las células por una vía distinta de la utilizada por Toxoplasma, expuesta antes. Los promastigotes de Leishmania penetran pasivamente a los macrófagos por medio de fagocitosis. Una de las características excep­

Enfermedades parasitarias

cionales de esta infección es que los microorganismos prefieren la infección de macrófagos, célula que en sí es clave en la respuesta inmunitaria del huésped. Los parásitos de Leishmania se han adaptado a replicarse en un ambiente poco ordinario, las vacuolas de los fa­ golisosomas. No obstante, en casos de cura espontá­ nea de leishamiasis cutánea, se presenta muerte del parásito. Estudios recientes realizados con respecto a infección en un modelo de ratón, han comenzado a pro­ porcionar datos sobre esta interacción entre huésped y parásito intracelular. En primer lugar, un locus genéti­ co dominante simple, llamado Bcg, parece gobernar la posibilidad de que los ratones sean resistentes o no a la infección tanto por Leishmania como por Mycobacterium. Este locus incluye un gen codificante para una proteína del canal de la membrana, que puede ser fun­ damental en el transporte de precursores de óxido ní­ trico o radicales de oxígeno usados por el macrófago para la muerte de los parásitos. Vale la pena mencionar que las lecciones obtenidas del estudio de la respuesta inmunitaria contra parásitos intracelulares, también pueden resultar útiles para la investigación sobre la res­ puesta del huésped a micobacterias y otras infecciones micóticas o bacterianas, en las cuales los macrófagos desempeñan una función fundamental. De igual modo, los productos de células T son cla­ ve para una respuesta exitosa del huésped a Leishmania. El interferón y es fundamental en la muerte de los pará­ sitos. En infecciones de ratones con L major, se han identificado dos subtipos de células T CD4 positivas. En

• 799

los ratones genéticamente resistentes predomina el sub­ tipo Tttl (figura48­3). Ésta es una población de células T que produce interferón y en su repertorio de citocinas. En contraste, los ratones susceptibles desde el punto de vista genético, tienen una respuesta predominante del subtipo T tt2 de células T, sin producción de interferón y, sino más bien producción de citocinas como IL­5, IL­4 e IL­10. Aunque la existencia de subtipos diferentes de células T en las infecciones humanas es de mayor con­ troversia, los estudios en ratones señalan cómo el perfil de una citocina particular es fundamental para activar macrófagos infectados para que destruyan con éxito a los parásitos intracelulares. Estos estudios han tenido apli­ cación práctica en cuanto a que la administración de in­ terferón y recombinante aumenta la respuesta a la quimioterapia en el sujeto con leishmaniasis visceral.

2. LEISHMANIASIS VISCERAL

Características inmunitarias principales • •

•

Hay hipersensibilidad tardía sólo después de recu­ peración espontánea o quimioterapia. Proliferación policlonal de células B con incremen­ to no específico en las concentraciones de inmu­ noglobulinas. Los parásitos en las células de todo el cuerpo origi­ nan enfermedad sistémica caracterizada por leuco­ penia, esplenomegalia y liberación de TNFa.

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Figura 4th'3. Producción de citocinas por subtipos T H 1 y TH2 de células T CD4.

800 • Inmunología básica y clínica

Consideraciones generales La respuesta inmunitaria a la leishmaniasis visceral (kala­azar ), ocasionada por varias subespecies de Leishmania donovani (que algunos autores consideran espe­ cies separadas) es significativamente distinta a la de la leishmaniasis cutánea, aunque los parásitos se distin­ guen sólo por análisis enzimático con cimodemos u otros tipos de caracterización molecular. En la leishmaniasis visceral, la regla es la hipergammaglobulinemia poli­ clonal masiva con datos escasos o inexistentes de in­ munidad celular. No hay una relación cuantitativa entre los valores aumentados de inmunoglobulina sérica y los anticuerpos antiparásitos, los cuales además no son es­ pecíficos de especie. Las cifras elevadas de inmunoglo­ bulina disminuyen con rapidez cuando se inicia el tratamiento. La hipersensibilidad dérmica tardía contra antígenos del parásito se demuestra sólo después de la recuperación espontánea o el tratamiento, lo que sugie­ re que los mecanismos celulares desempeñan una fun­ ción importante en la resolución del proceso patológico. En ciertas circunstancias, se presenta un "leishmanoí­ de" dérmico poskala­azar. Los nódulos que contienen muchos parásitos, forman pápulas como resultado de inmunidad celular defectuosa o incompleta, o bien se desarrolla una reacción alérgica persistente contra antí­ genos parasitarios. Actualmente se han reportado múl­ tiples casos de infección diseminada grave en individuos infectados con VIH en países mediterráneos. Esto su­ braya la importancia de la inmunidad mediada por cé­ lulas en el control de la enfermedad.

TRIPANOSOMIASIS AFRICANA Características inmunitarias principales •

Hay una sucesión de poblaciones de parásitos en la corriente circulatoria, cada una de ellas con una cubierta antigénica distinta.

Consideraciones generales Trypanosoma brucei subespecie gambiense, llamado también T. gambiense, es el microorganismo causal de la enfermedad del sueño de Gambia o del oeste de Áfri­ ca. Trypanosoma brucei subespecie rhodesiense, llama­ do también T. rhodesiense, es el agente causal de la enfermedad aguda del sueño de Rodesia o del este de África. Ambos ocasionan enfermedad humana y el tipo de Rodesia es el que en mayor medida ha impedido la ocupación humana de vastas áreas de África, principal­ mente en las regiones del "cinturón de las moscas", donde se encuentran vectores de mosca tse­tsé. Los tripanoso­ mas transmitidos por las moscas tse­tsé (Trypanosoma brucei, subespecie brucei, así como otras especies) in­

(Capítulo 48)

fectan animales domésticos con virulencia similar o aún mayor. El impacto de este doble peligro, uno contra los humanos y el otro contra los animales domésticos, en especial el ganado, ha tenido un enorme efecto en la historia humana de África. Las grandes manadas de her­ bívoros salvajes, alguna vez abundantes en otras áreas, han sobrevivido en esta región debido a su tolerancia natural contra infecciones intensas. Los tripanosomas se multiplican extracelularmente en oleadas sucesivas en la corriente circulatoria de humanos y animales, pero ocasionan muy poca enfermedad a pesar de su abun­ dancia. Sólo cuando los parásitos penetran al sistema nervioso central se desarrolla la dañina enfermedad del sueño. Es esta fase patológica de una infección, por otro lado innocua, crónica o recidivante, a la cual sucumben los humanos y animales domésticos, y a la cual resiste la mayor parte de los antílopes y otros herbívoros nativos. En humanos y animales infectados, casi siempre es­ tán presentes valores muy aumentados de inmunoglo­ bulinas, en especial de la clase lgM. Las concentraciones aumentadas de inmunoglobulinas no se correlacionan positivamente con protección y pueden ser estimulantes de células B producidas por los tripanosomas, o bien quizá se deban al incremento de producción de lgG por células T colaboradoras que actúan de manera no específica para incrementar los valores de inmunoglobulinas. Una gran proporción de la inmunoglobulina en los individuos in­ fectados es de naturaleza no específica. Aunque los tripanosomas están expuestos continua­ mente al sistema inmunitario del huésped en la corrien­ te circulatoria, evaden sus defensas. La primera clave de cómo ocurre esto, se descubrió en 1910 cuando la pe­ riodicidad de la fiebre en los sujetos con tripanosomia­ sis se correlacionó con incremento y disminución en la cantidad de tripanosomas encontrados en sangre. Más recientemente, se descubrió que cuando los microorga­ nismos se clonan en cultivo, cada clona muestra una proteína antigénica única en su membrana. Cuando los microorganismos penetran por primera vez en el hués­ ped (figura 48­4 ), el sistema inmunitario del huésped genera anticuerpos contra el antígeno predominante en la superficie (glucoproteína variable de superficie [VSG, del inglés variable surface glycoprotein]). Los anticuer­ pos pueden matar hasta 90% de la población original infectante del tripanosoma. La razón por la que no se eliminan todos los tripanosomas, es que algunos han cambiado a un antígeno de VSG distinto y éste no es reconocido por la respuesta inmunitaria inicial. Este cam­ bio se presenta espontáneamente y se puede detectar en ratones inmunodeficientes. Por tanto, no depende de la respuesta inmunitaria del huésped. El cambio es muy rápido, de manera tal que a los cinco días de la infec­ ción, pueden detectarse parásitos con más de un tipo de antígeno. Para el.sexto día, sólo 15% de los tripanoso­ mas aún puede tener la VSG inicial. Este cambio de una VSG a otra, explica las oleadas de parasitemias y perio­

Enfermedades parasitarias

dicidad de la fiebre características de la tripanosorrúa­ sis. Se desconoce el repertorio potencial de la VSG, aun­ que se han encontrado parásitos derivados de un solo tripanosoma con más de 100 diferentes VSG. Las técnicas de DNA recombinante han revelado en parte el mecanismo a través del cual el tripanosoma puede intercambiar con rapidez su cubierta superficial. Una copia del gen de VSG se localiza en un cromoso­ ma específico de tripanosoma (figura 48­5). Si ha de expresarse tal VSG, se hace una copia del gen y se trans­ loca a otro cromosoma cercano al del telómero. En esta nueva localización (y sólo en la nueva localización), se transcribe a un RNA mensajero precursor el cual se pro­ cesa y se le agregan 35 nucleótidos. Esta pequeña se­ cuencia de 35 nucleótidos se ha transcrito desde otro sitio en el que muchas de estas secuencias pequeñas se encuentran estrechamente relacionadas con otras. La mayor parte de las proteínas del tripanosoma tiene es­ tas secuencias pequeñas al inicio de su mensaje. Por tanto se asume que es necesaria la expresión del RNA mensajero. Sin embargo, algunas de las VSG derivan de genes que ya están cerca del telómero y no translo­ can antes de la expresión. Aunque se ha descubierto el mecanismo del "salto génico" y la expresión subsecuen­ te, aún no está claro el mecanismo exacto mediante el cual la VSG cambia a otra. La comprensión de este me­ canismo de cambio puede proporcionar cómo interrum­ pir la propiedad de los tripanosomas para cambiar su encu brirrúento antigénico. El diagnóstico sérico de tripanosorrúasis es posi­ ble utilizando inmunofluorescencia indirecta, análisis de inmunoabsorbencia ligada a enzimas (ELISA), he­ maglutinación indirecta, aglutinación directa, precipi­

. tación en gel para titulación de IgM, y precipitación en gel utilizando antígenos de tripanosoma. No obstante, ninguno de estos métodos se encuentran disponibles para estudios de campo o para detección en Africa. Los anticuerpos específicos contra los tripanoso­ mas pueden lisar los parásitos o agruparlos. El agrupa­ miento permite que el sistema reticuloendotelial elimine más eficazmente los parásitos. Aún es motivo de con­ troversia si los humanos o animales domésticos reci­ dentes en áreas endérrúcas desarrollan resistencia contra la infección, aunque las observaciones epiderniológi­ cas sugieren que se desarrolla tal resistencia. El hecho de que existan portadores humanos sanos de T. rhodesiense, que casi siempre origina una infección mortal, indica que debe existir algún mecanismo protector. Un indicio posible de este mecanismo de acción son las altas cifras de VSG en la superficie de la membrana de los tripanosomas, que "ocultan" otras moléculas de su­ perficie de la respuesta inmunitaria. Lo que es más, los sitios privilegiados desde el punto de vista inmunitario, como el bolsillo flagelar (un espacio parcialmente ce­ rrado en la base del flagelo de los parásitos con cineto­ plastos) son el principal sitio para la secreción de proteínas o endocitosis por el parásito. Durante las infecciones por tripanosoma puede ob­ servarse supresión de la respuesta inmunitaria a otros antígenos no relacionados. Aún se desconoce si la su­ presión es por el agotarrúento de las células B, la pre­ sencia de células T supresoras o la falta de células T cooperadoras, o la disponibilidad de menos células T para interactuar con antígenos nuevos. La multiplicidad de variantes antigénicas obser­ vada durante los estudios de campo en bovinos, hace a

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Semana 1

• 801

Semana 2 Ahora predomina el antígeno B, lo que evade la respuesta inmunitaria Tiempo

Figura 48­4. Variación antigénica y parasitemia en la tripanosomiasis.

802 • Inmunolog(a básica y cl(nica

( Capitulo 48)

Cromosoma 1 ­­­­­­ Gen para antígeno A

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Se replica¡

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Se transloca hacia un 1 segundo cromosoma

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Cromosoma3 Secuencia de 35 pares de bases

mRNA precursor grande

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mRNA maduros mn­AAA mn­AAA Figura 48-5. Mecanismo molecular de la diversidad antigénica en la tripanosomiasis.

la vacunación una solución poco factible para la tripa­ nosomiasís, a menos que se puedan encontrar antíge­ nos comunes.

RESPUESTA INMUNITARIA CONTRA HELMINTOS

Los parásitos multicelulares, en razón de su tamaño, mayor complejidad de tejidos y estructuras de órganos, así como metabolismo variado y activo, inducen res­ puestas muy complejas del huésped. Una complicación adicional de este cuadro, es que en el huésped puede haber varías formas del parásito, y cada una despierta una respuesta inmunitaria única. Las infestaciones por helmintos también muestran un fenómeno denomina­ do "distribución agregada" en la que algunos indivi­ duos en una población dada portan la mayor parte de los parásitos (a menudo con múltiples especies). Los antígenos primarios de los helnúntos, a me­ nudo pueden ser productos metabólicos, enzimas u otras sustancias secretadas. Por ejemplo, se ha demostrado que los huevecillos de Schistosoma mansoni secretan antígenos únicos que inducen la formación de granu­ lorna; los diversos estadios de los nematodos en desa­ rrollo tienen antígenos específicos de etapas, a menudo líquidos, contra los cuales el huésped responde de va­

rías maneras; y los gránulos en los esticocitos, células especiales localizadas en el "cuello" de Trichuris trichiura, originan anticuerpos específicos. Los trematodos, cestodos y nematodos, quizá com­ parten antígenos comunes. Las dos respuestas más fre­ cuentes contra los helmintos, eosinofilia y anticuerpo reagínico (lgE), son dependientes de células T. Más aún, se ha demostrado que ciertos helmintos potencian la respuesta inmunitaria contra otros antígenos, quizá por productos metabólicos que actúan como coadyu­ vantes no específicos.

TREMATODOS

Los trematodos son patógenos importantes para los humanos y animales domésticos. La fascioliasis debi­ lita y mata animales domésticos en grandes cantida­ des, y vuelve a los hígados no adecuados para consumo humano. La esquistosomiasis es una enfermedad im­ portante en los humanos. Los helmintos de pulmón del género Paragonimus ocasionan complicaciones del sis­ tema nervioso central humano si se enquistan en el ce­ rebro. En el pulmón, se presenta un daño mecánico importante. Opisthorchis ( Clonorchis sinensis ), la duela china del hígado trasmitida por peces, causa una gran mortalidad en Asia y en emigrantes recientes de áreas

Enfermedades

endémicas produce una infección que puede durar hasta el final de la vida del huésped. ESQUISTOSOMIASIS

Principales características inmunitarias • • • •

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Respuestas humoral (lgE, lgM, lgG) y celular ( eosi­ nófilos, linfocitos, macrófagos) contra los gusanos invasores. Se puede presentar una entidad similar a la enfer­ medad aguda del suero (fiebre de Katayama). La enfermedad crónica es debido a una reacción granulomatosa contra los huevecillos, con fibrosis subsecuente. Las larvas en desarrollo y los gusanos adultos, eva­ den la respuesta inmunitaria al recubrir su superfi­ cie con antígenos del huésped.

La esquistosomiasis humana se origina por Schistosoma mansoni, Schistosoma japonicum, Schistosoma haematobium y Schistosoma mekongi. La construcción de nuevas presas en muchas áreas del mundo, especialmente en África, ha incrementado la prevalencia de esquisto­ somiasis, debido a que la irrigación adicional de las pre­ sas ha aumentado mucho el hábitat de Jos caracoles de agua dulce que sirven como huéspedes intermediarios de los gusanos. El ciclo biológico de este parásito de­ pende de la penetración en la piel del huésped definitivo de la larva infectante; ésta se origina en grandes cantida­ des en el caracol. Puesto que han fallado los intentos para disminuir la población de caracoles, en estas áreas la infestación se ha extendido en gran medida. S. mansoni; ahora diseminado en África y el Medio Oriente, también ha llegado de manera extensa a Sudamérica donde fue introducido por el tráfico de esclavos. S. haematobium se encuentra en todas las áreas acuosas de África y la Península Arábiga. S. japonicum se halla en las cuencas del río Yangtze en China, donde se ha hecho un intenso esfuerzo para controlarlo, pero aún es común en la provincia de Szechwan y puede estar de vuelta en el principal valle del río. También es frecuente en el cen­ tro de las Filipinas. En Taiwán se encuentra un tipo que infesta sólo a los animales (zoofílico). S. mekongi, una especie de nueva descripción similar a S. japonicum, origina enfermedad humana en Tailandia, Laos y Camboya, y recientemente se han descritos casos aislados en Malasia, ocasionados por S. malaysiensis. Existe tam­ bién un foco de S. japonicum en Sulawesi (Celebes) que quizá sea una especie diferente. El ciclo biológico de los esquistosomas que infes­ tan a los humanos es como sigue: los humanos y ani­ males infestados excretan huevecillos que eclosionan en el agua y liberan miriacidios; éstos penetran activa­ mente en los caracoles en los que se desarrollan varias

parasitarias

• 803

generaciones de larvas en multiplicación (esporocistos ). Éstos, a su vez, producen grandes cantidades de cercarias con cola bifurcada, el estado de infestación para los humanos, los cuales abandonan a su huésped caracol con una tasa de 300 a 3 000 por día. Las cercarlas penetran la piel del huésped definitivo y dejan fue­ ra la cola, y entran al torrente sanguíneo como pequeños esquistosómulos inmaduros débiles que migran en 3 a 8 días hacia los pulmones y al final llegan al hígado. Un desarrollo posterior y el apareamiento de los gusa­ nos adultos tiene lugar alrededor de cinco semanas des­ pués de la penetración en piel. Los esquistosomas maduros apareados migran entonces en contra del flu­ jo venoso al interior de las venas mesentéricas o vesi­ cales, donde se depositan los huevecillos. El embrión (miracidio) en el interior del huevecillo secreta pro­ teasas que facilitan el paso a través de los vasos sanguí­ neos y tejidos adyacentes hacia la luz del intestino (o vejiga en el caso de S. haematobium). De manera alter­ na, algunos investigadores han sugerido que el granu­ loma producido por el huésped alrededor del huevecillo lo "acompaña" a través del intestino. Es probable que también ayuden al movimiento del huevecillo el peris­ taltismo del intestino o las contracciones de la vejiga. Por desgracia, no todos los huevecillos alcanzan la luz intestinal o la vejiga. Algunos quedan atrapados en la submucosa y otros no abandonan la corriente circu­ latoria, sino son transportados con el flujo venoso al hígado o por la circulación colateral a otros órganos del cuerpo. Debido a su tamaño, los huevecillos que llegan al hígado quedan atrapados en las vénulas portal y no entran hacia los sinusoides. Cuando los huevecillos son atrapados en el hígado, la pared del intestino o la veji­ ga, originan una inflamación granulomatosa caracte­ rística del estadio crónico de la esquistosomiasis. Puede verse un infiltrado temprano de neutrófilos y linfocitos alrededor de los huevecillos, pero los granulomas dis­ tintivos que contienen una porción central de macrofa­ gos y eosinófilos, rodeados por una banda de linfocitos, aparecen poco después, Los estadios tempranos de la inflamación pueden apreciarse en seis semanas, pero los granulomas alcanzan su máxima celularidad en 9 a 12 semanas. Después, puede observarse una cantidad creciente de fibroblastos o de lipocitos (células de Ito) relacionados con los granulomas, y la lesión celular se remplaza lentamente por colágena. En el hígado, las lesiones más antiguas constituyen cicatrices periporta­ les. Puesto que se depositan múltiples huevecillos, se desarrolla fibrosis periportal circunferencial llamada fibrosis de boquilla de arcilla de Symmer; esto aparece particularmente bien demarcado en la infestación por S. mansoni. Esta fibrosis bloquea el flujo normal del sistema venoso porta a los sinusoides y origina hiper­ tensión porta con sus complicaciones. La formación de granuloma es iniciada por pro­ teínas solubles secretadas por el miracidio embrionario

804 • Inmunología básica y clínica

a través de los poros en la cubierta del huevecillo. Es­ tos productos solubles del huevecillo, algunos de los cuales se han purificado, se utilizan en una prueba de serodiagnóstico para esquistosomiasis. Como podría es­ perarse del grupo complejo de células que forman el granuloma, son complejos los mecanismos de forma­ ción, modulación y fibrosis subsecuente de éste. Parti­ cipan citocinas pleiotrópicas, así como factores del propio huevecillo los cuales pueden ser tanto quimio­ tácticos como mitógenos para fibroblasto. La impor­ tancia de la inmunidad celular en la formación del granuloma, se ha subrayado a partir de la observación de que tanto la reacción granulomatosa a los hueveci­ llos de esquistosoma como la fibrosis periporta subse­ cuente no existen o están significativamente disminuidas en ratones deficientes en timo ("desnudos") y en rato­ nes con inmunodeficiencia combinada grave (IDCG). Los ratones IDCG no tienen células T y B funcionales, y en ausencia de una respuesta granulomatosa, los hue­ vecillos de esquistosoma ocasionan un efecto hepato­ tóxico agudo a menudo mortal. Una conclusión obtenida a partir de estas observaciones fue que la re­ acción granulomatosa contra los huevecillos protege al huésped de los productos difusibles del huevecillo que pueden dañar directamente las células hepáticas. Por otra parte, una observación inesperada fue que se re­ quirió una respuesta inmunitaria celular intacta para la producción de huevecillos por los esquistosomas hem­ bras y para su paso a través de la pared intestinal. La inyección del sobrenadante de los cultivos de clonas de células T, condujo a la reconstitución de la respuesta granulomatosa del huésped, así como a la producción y trasmisión del huevecillo. Esto sugirió que se requi­ rieron citocinas derivadas de células T como elemen­ tos claves para. la interacción huésped­parásito. Estas observaciones confirman que la relación huésped­pa­ rásito es un fenómeno sumamente intrincado, comple­ jo y muy evolucionado, en el que a veces elementos de las respuesta inmunitaria del huésped son utilizados por el parásito para su propia replicación y trasmisión. Aunque la respuesta inmunitaria a los huevecillos de esquistosoma constituye el mecanismo inmunopa­ tológico central en la esquistosomiasis crónica, no es la única respuesta inmunitaria de importancia en la in­ festación por esquistosoma. En algunos individuos pre­ viamente infestados, las cercarlas invasoras pueden originar dermatitis con características de hipersensibi­ lidad tanto irimediata como tardía. Esta respuesta es similar al ''prurito de los nadadores" producido por esquistosomas que infectan huéspedes no humanos y que incluyen otros mamíferos y pájaros. Éstos entran en la piel de individuos previamente sensibilizados. Algunas especies de esquistosomas pueden originar cualquier tipo agudo de esquistosomiasis (fiebre de Katayama), caracterizada por fiebre, eosinofilia, lin­ fadenopatía, diarrea, esplenomegalia y urticaria. Ésta

(Capítulo 48)

parece ser una reacción anafiláctica (IgE) o enferme­ dad del suero (lgG). De hecho, se han reportado casos de glomerulonefritis secundaria a complejos antígeno­ anticuerpo del esquistosoma. Una cuestión importante y no resuelta, es si la in­ munidad protectora contra esquistosomiasis se desa­ rrolla después de la infestación humana. Los estudios en Kenia y Gambia han mostrado que los sujetos in­ fectados con esquistosoma, en un área endémica, que han sido tratados con fármacos antiesquistosoma, mos­ traron una resistencia dependiente de la edad contra la reinfestación. Los niños se reinfestaron con mayor fa­ cilidad que los adultos, lo cual sugiere que la verdade­ ra inmunidad en el humano se puede adquirir con la edad. La identificación de grupos de niños "resisten­ tes" puede ayudar a reconocer importantes antígenos del parásito. El incremento de las respuestas de estos antígenos constituiría un criterio racional para el desa­ rrollo de una vacuna. La esquistosomiasis es principal­ mente una enfermedad de niños y adolescentes. Los individuos afectados con afección grave no alcanzan la edad adulta, aunque es poco frecuente. La cuestión de inmunidad contra la reinfección se ha estudiado intensivamente en modelos animales. Se han utilizado dos modelos en particular. En el primero, llamado modelo de inmunidad concomitante, se in­ fectan a los ratones con 20 a 30 cercarlas normales de S. mansoni seis semanas antes de la provocación. En el segundo, llamado modelo de vacuna atenuada, se in­ muniza a los ratones con 400 a 500 cercarias atenuadas por 20 a 50 krad de radiación y, dos semanas antes de la provocación. Los mecanismos mediante los cuales el huésped elimina la infestación de la provocación, pue­ den ser distintos en cada de estos dos modelos. Los estudios con el modelo de inmunidad concomitante en ratones o ratas, huéspedes naturalmente no permisivos, recalca la importancia de la IgG antiparásito específi­ ca, así como de los eosinéfilos. De hecho, estos mode­ los ayudan a aclarar muchas de las funciones celulares de los eosinófilos. La ~inotilia es un denominador común en las infestaciones por helmintos, y el examen histológico de los parásitos y los tejidos de huésped confirma de manera invariable la presencia de múlti­ ples eosinófilos alrededor de microorganismos muer­ tos o moribundos. Por otra parte, los estudios realizados con el modelo de vacuna atenuada señalan a los macró­ fagos como las células efectoras principales , así como las respuestas a TH1 en la eliminación de la infestación provocada. La posibilidad de que uno de estos meca­ nismos, o ambos, sean claves en la respuesta inmunita­ ria humana a la infestación por esquistosoma, continúa siendo un área activa de investigación y debate. Al comparar las cepas de ratones normales con varias de roedores inmunodeficientes, se han investi­ gado los requerimientos de inmunidad celular y de an­ ticuerpo de la vacuna. Los ratones vacunados con

Enfermedades parasitarias

deficiencias de linfocitos T, así como los ratones in­ munosuprimidos desde el nacimiento, tienen una re­ sistencia muy disminuida contra la infestación de provocación. Por otro lado, los ratones deficientes en complemento, células cebadas, linfocitos asesinos na­ turales (NK) e IgE, no muestran diferencia en la resis­ tencia comparados con los testigos normales. En un proceso común a muchas infestaciones parasitarias, las células T CD4 secretoras de interferón y, y los ma­ crófagos, parecen ser elementos fundamentales en la muerte de larvas en ratones vacunados. El sitio exacto de destrucción de la esquistosómu­ la en ratones vacunados aún permanece en controver­ sia. La mayor parte de los estudios indican que la destrucción ocurre en los pulmones; sin embargo, tam­ bién hay algunos datos que muestran la destrucción in­ munitaria en la piel. El diagnóstico inmunitario de infección por esquis­ tosoma en ausencia de excreción de huevecillos por el huésped puede lograrse por diversos métodos, tanto hu­ morales como celulares. Las respuestas humorales es­ pecíficas para cada etapa pueden utilizarse para producir precipitación alrededor del huevecillo; inhibición del crecimiento del esquistosoma o su muerte, y varias re­ acciones de precipitación. Ninguna de estas reacciones puede correlacionarse positivamente con protección. Se desarrolla hipersensibilidad cutánea inmediata y tardía en la mayoría de los individuos durante el curso de la enfermedad, aunque a menudo se sospecha de la espe­ cificidad de estas reacciones por las reacciones cruza­ das con los antígenos de otros gusanos. Sin embargo, la purificación de fracciones antigénicas novedosas y las pruebas sensibles de ELISA o radioinmunoanálisis pue­ den mejorar la especificidad de las pruebas con base en estas respuestas.

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CESTODOS Hay dos tipos de respuestas inmunitarias contra los ces­ todos. Una se dirige contra las solitarias adultas que ex­ cavan la luz intestinal como Diphyllobothrium latum y Taenia saginata, que tienen contacto restringido inmu­ nógeno no humoral. La respuesta, que principalmente es celular e inducida en principio por el escólex, afecta crecimiento y estrobilación de los helmintos, y varía considerablemente según la especie del huésped. La otra respuesta está dirigida contra tenias larvarias migrato­ rias que se enquistan en el tejido, como Hymenolepis nana (en su fase larvaria intravellosa), Echinococcus granulosus (quiste hidatídico) y Taenia solium ( cisticer­ cosis), los cuales tienen contacto tisular íntimo y conti­ nuo, e inducen respuesta parenteral intensa del huésped detectable como anticuerpo sérico y muy protectora con­ tra la reinfestación. Las pruebas serodiagnósticas están disponibles sólo para los cestodos larvarios tisulares, y

• 805

las respuestas humorales que protegen el huésped a quien se efectúa provocación sólo recientemente se han des­ crito para este tipo de parasitismo por cestodos. Se ha desarrollado un análisis inmunoabsorbente ligado a en­ zimas (ELISA) para el serodiagnóstico de cisticercosis (con cierto grado de reacción cruzada). EQUINOCOCOSIS

Características inmunitarias principales • • •

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Los valores de IgE están aumentados. Puede originarse anafilaxia después de la rotura de los quistes hidatídicos y la liberación de su líquido. La prueba cutánea de Casoni es de utilidad cuestio­ nable. Hay anticuerpos diagnósticos.

Consideraciones generales La infestación por cestodos más grave en humanos, es la producida por Echinococcus. Estas pequeñas tenias no ocasionan lesiones patológicas en el huésped defini­ tivo, el perro, pero se presentan complicaciones graves cuando su huevecillos son ingeridos por humanos u otros animales. Los humanos pueden infectarse por accidente y la frecuencia de la enfermedad puede ser particular­ mente elevada en comunidades rurales con predominio de la cría de ganado bovino, incluso en países desarro­ llados. La forma larvaria de la tenia eclosiona del hueve­ cillo en el intestino del huésped intermediario, es decir, los humanos, y después se desplaza a través de la muco­ sa intestinal y se transporta por vasos linfáticos y san­ guíneos hacia los sitios en los que se desarrolla hasta proporciones enormes, aunque está encerrada por una pared quística gruesa, formada por el huésped y el pará­ sito. En los humanos, Echinococcus casi siempre forma quistes llenos de líquido en el hígado, pero también és­ tos se pueden presentar en pulmones, cerebro, riñones y otras partes del cuerpo. Los quistes hidatídicos son muy inmunógenos y originan producción de valores grandes de IgE y otras inmunoglobulinas. Si se rompe un quiste, la respuesta anafiláctica contra el líquido de éste puede ocasionar la muerte. Es poca o ninguna la protección inmunitaria generada contra este cestodo sumamente in­ munógeno, porque los quistes hidatídicos continúan vi­ vos durante años y, en animales, puede observarse que se incrementan al envejecer el huésped. Los humanos por lo común, son un huésped final, ya que un cánido debe ingerir los quistes para que se vuelvan sexualmen­ te maduros. Existen ciertos datos de que la lisis mediada por complemento del protoescólex (los numerosos fu­ turos escólex en el líquido hidatídico o "arenilla hidatí­ dica"), puede ser protectora en el humano infectado u otro huésped intermediario.

806 • Inmunología básica y clínica

La prueba dérmica de Casoni indica equinicoco­ sis pasada o presente. Consiste en una inyección intra­ dérmica de líquido de quiste hidatídico, que ocasiona hipersensibilidad inmediata y tardía. La especificidad de esta prueba está en duda, debido a las reacciones cruzadas con otros helmintos. Calentar el líquido del quiste incrementa ligeramente la especificidad de la prueba. Puede realizarse diagnóstico serológico me­ diante pruebas de hemaglutinación, fijación de com­ plemento y floculación, ELISA y radioinmunoanálisis, con suero del sujeto y componentes antigénicos espe­ cialmente fraccionados y elaborados con líquido del quiste. Estas pruebas no son específicas de especie. NEMATODOS Los nematodos son los helmintos más frecuentes,varia­ dos y de mayor distribuciónque infestan a los humanos. Lo mismo que con otros parásitos, la inmunogenicidad es reflejo del grado y la duración del contacto del pará­ sito con los tejidos del huésped. Incluso en el caso de aquellos que excavan la luz intestinal como Ascaris, existe una fase larvaria migratoria en la que se efectúa tal contacto (en la mayor parte de los casos, en los capi­ lares pulmonares y espacios alveolares).Las uncinarias del humano (Ancylostoma duodena/e y Necator americanus) también migran, excepto que las larvas infestan­ tes penetran a través de la piel o de la mucosa bucal en vez de incubarse en el intestino delgado. Strongyloides stercoralis, pequeño nematelminto intestinal en huma­ nos, efectúa una migración similar al ancilostoma (así como un estado de autorreinfección interna o reinva­ sión a través de la mucosa en el intestino grueso). Los estadios inmaduros son particularmente in­ munógenos, quizá por su gran producción de antíge­ nos a partir de glándulas secretoras y de enzimas u otros productos de estos estadios metabólicamente activos.Las vacunas comerciales están disponibles sólo para nematodos y todos son gusanos vivos en etapa larvaria, radiados para detener su desarrollo pero no su inmunogenicidad. Una vacuna especialmente efi­ caz es contra el gusano del pulmón del ganado vacu­ no, Dictyocaulus. Otro grupo importante de parásitos humanos son las filarias (principalmente Wuchereria bancrofti, Brugia malayi, Loa loa, Onchocerca volvulus y un gusano de Guinea relacionado, Dracunculus medinensis). A menudo es difícil el diagnósticode estas infestaciones, en parte por la presencia de antígenos comunes que impiden pruebas inmunitarias muy es­ pecíficas. Pueden originarse reacciones de hipersen­ sibilidad después del tratamiento farmacológico(como con dietilcarbamicina para Onchocerca), cuando can­ tidades grandes de microfilarias muertas o moribun­ das ocasionan reacciones cutáneas y edema intensos, o bien reacciones peligrosas en el ojo y (con Loa) cuan­

(Capítulo 48)

do gusanos adultos muertos inducen reacciones del sistema nervioso central. 1. TRIQUINOSIS

Características inmunitarias principales • •

Son positivas las pruebas dérmicas de hipersensi­ bilidad inmediata y tardía. Hay anticuerpos diagnósticos.

Consideraciones generales La triquinosis se adquiere por ingestión de la larva in­ fectante de Trichinella spiralis en carne cruda o poco cocida. El cerdo es la fuente primaria de infección para humanos. Las larvas se liberan de sus quistes en la car­ ne durante la digestión y se desarrollan rápidamente hasta adultos en la mucosa del intestino delgado del huésped. Después de copular en el lumen, los machos mueren y las hembras regresan a la mucosa intestinal, donde durante 5 a 6 semanas producen de 1 000 a 1 500 larvas cada hembra, las cuales migran a través del siste­ ma linfático hacia el torrente sanguíneo. Estas larvas viajan en la sangre a todas las partes del cuerpo y se desarrollan en los músculos voluntarios,en especial, en diafragma, lengua, músculos masticatorios e intercos­ tales, laringe y ojo. Dentro del sarcolema de las fibras de músculo estriado, la larva se enrosca en quistes cu­ yas paredes externas son rápidamente recubiertas de histiocitos del huésped. Las larvas pueden permanecer viablese infectanteshasta por 24 años, aunquelos quistes estén calcificados. Las larvasenquistadasaparentemente no generan protección inmunitaria. Las larvas migran­ tes y las formas adultas del parásito excretan antígenos que parecen ser los responsables de inducir una fuerte protección a partir de infestacionesde provocaciónsub­ secuentes. Una expresión importante de la resistencia del huésped, es la expulsión activa de formas en desa­ rrollo o adultas del intestino de los individuos parasita­ dos, el llamado fenómeno de autocuración. Éste se presentacuandouna nuevainfestacióninicia la respuesta del huésped, lo que ocasiona la eliminación de la anti­ gua (lo opuesto de la inmunidad concomitante). La expulsión de Ti.spiralis en humanos parece se­ guir el mecanismo sugerido por Ogilvie y colaborado­ res para la uncinaria de los roedores, Nippostrongylus brasiliensis. Se sugiere un mecanismo en dos pasos: daño metabólicoinducido por anticuerpos,que bloquea la alimentación de los gusanos, seguido de expulsión de éstos ocasionada por linfocitos activados. Los anti­ cuerpos y las células quizá se requieran para la expre­ sión total de la resistencia intestinal, y el efecto es sinérgico más que aditivo. Como sucede en la leishma­ niasis expuesta antes, los linfocitos CD4 subtipo TH1

Enfermedades parasitarias

pueden ser las células efectoras en la inmunidad celu­ lar debido a su producción de interferón y. La infección por Trichinel/a en ocasiones presenta síntomasclínicos característicoscomo edema de párpa­ dos y cara, pero a menudo manifiesta signos clínicos menos específicoscomo eosinofilia,que puede ser señal de otras infestacionesparasitarias. Por tanto, las pruebas específicas inmunodiagnósticaspueden tener gran im­ portancia La prueba de latloculación de bentonit.apara la triquinosishumana, es de valor por su alto grado de especificidad.Una pruebadérmica(prueba íntradérmi­ ca de Bachman) originarespuestas inmediatasy tardías. En los humanos, la infestación con Trichinella ini­ cialmente estimula respuesta de anticuerpo IgM, segui­ da por una respuesta de lgG. Se ha reportado anticuerpo lgA, lo que no es sorprendente debido a que los gusa­ nos hembras están en la mucosa intestinal, aunque los anticuerposprotectoresproducidos localmente en el in­ testino quizá sean de tipo IgG 1 más que IgA o IgM. Esta reacción de anticuerpo contra los gusanos que se alimentan, es independiente del complemento y, según se describe antes, precede a la expulsión rápida de los gusanos dañados por anticuerpo, por los linfocitos T. Aunque Trichinella es muy inmunógena en sus huéspedes, también puede ejercer una acción inmuno­ supresora. Ciertas infecciones virales son más graves durante la infestación con este parásito y los injertos de piel muestran rechazo tardío. Por otro lado, la in­ munidad celular contra el bacilo de Calmette­Guérin (BCG) parece estar potenciada cuando está presente T. spiralis y los ratones infestados por este parásito son menos susceptibles a infecciones por Listeria. 2. ASCARIASIS

Características inmunitarias principales

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Anticuerpos específicos detectables. Los valores de IgE están aumentados.

Consideraciones generales Ascaris, el gusano redondo gigante de los humanos, es

un parásito que habita en la luz como adulto y ocasio­ na pocos inconvenientes al huésped, excepto en infes­ taciones intensas; sin embargo, aun gusanos adultos únicos pueden originar daños mecánicos al penetrar en los conductos biliares o pancreáticos o la penetra­ ción por medio de una lesión amebiana puede resultar en peritonitis. La ingestión de huevecillos es seguida por su incubación; y luego las larvas penetran la muco­ sa y finalmente alcanzan los pulmones a través de la corriente circulatoria. En un huésped previamente in­ festado, las reacciones de hipersensibilidad en los pul­ mones como resultado de valores grandes de IgE,

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pueden originar neumonitis grave. La hipersensibili­ dad aguda contra antígenos de Ascaris, a menudo se desarrolla en los laboratoristas y virtualmente imposi­ bilitan que continúe su trabajo con el nematodo. Se han descrito casos de muerte súbita en Nige­ ria relacionados con el síndrome de choque anañlác­ tico inducido por Ascaris, hasta la fecha rara vez se diagnóstica o se identifica. La muerte probablemente es ocasionada por la liberación de una sustancia por parte de los gusanos que causa la activación y des­ granulación de las células cebadas que se encuentran en todos los tejidos corporales en estos niños, o por la interacción de anticuerpos específicos IgE con alerge­ nos de Ascaris en las superficies de las células ceba­ das. La alergia en ascariasis puede encontrarse oculta por los síntomas de infestación, incluyendo dolor ab­ dominal. 3. NEMATODOS FILARIAS

Características inmunitarias principales La inducción de respuesta inmunitaria del huésped a adultos o microfilarias origina enfermedad.

Consideraciones generales Los nematodos filarias se introducen al huésped hu­ mano por medio de insectos vectores. Las nematosis de los géneros Brugia o Wuchereria se propagan por un mosquito vector, mientras que Onchocerca volvulus se trasmite por moscas negras. Aunque las etapas de cada ciclo vital son similares, el tipo de enfermedad ocasionada varía considerablemente. Un punto común es que la morbilidad se debe de manera principal a la respuesta inmunitaria del huésped al parásito, más que a cualquier producto tóxico del propio parásito. Onchocerca volvulus es el agente causal de la oncocer­ cosis o ceguera de río africano.Ésta es la causa principal de ceguera en áreas de África Occidental y América Central, donde la infestación es endémica. Las larvas infectantesque se depositan por la picadura de la mosca negra, migran al tejido subcutáneo y se desarrollan a formas adultas en aproximadamenteun año. Los adul­ tos originan una respuesta fibrógena poco frecuente en el huésped y ocasionan un nódulo subcutáneo de colá­ geno en el que vive el gusano. La hembra produce abun­ dantes microfilarias, los cuales migran hacia fuera del nódulo y se distribuyenampliamenteen el tejido subcu­ táneo. Esta dispersión de microfilariasaumenta la pro­ babilidad de que sean captadas de nuevo por el insecto vector para continuar el ciclo de vida. Los humanos re­ accionan a las microfilarias migrantes mediante inmu­ nidad celular y anticuerpos circulantes. Una reacción intensa similar a la hipersensibilidadtardía a las micro­

(Capítulo 48)

808 • Inmunología básica y clínica

filarias muertas o moribundas, puede ocasionar una re­ acción diseminada en piel o una enfermedad más grave en ojos, Las microfilarias pueden penetrar en todas las cámaras del ojo y ocasionar una queratitis o retinitis que, a través de un periodo de años, origina ceguera total. Los parásitos de los géneros Brugia y Wuchereria, en contraste, producen filariasis linfática. En este

caso, la respuesta lesiva se debe a gusanos adultos que residen en vasos linfáticos, con mayor frecuencia en la ingle. Con el transcurso del tiempo, la luz de los linfá­ ticos se deteriora por cicatrización, lo que bloquea el drenaje linfático de los miembros inferiores y origina un padecimiento desfigurante llamado elefantiasis, característico de la enfermedad crónica grave.

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49 Enfermedades por espiroquetas: sífilis y enfermedad de Lyme Linda K. Bockenstedti MD

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INTRODUCCIÓN

SÍFILIS

La familia Spirochaetaceae está constituida por bacilos gramnegativos largos, curvados, helicoidales, que con­ tienen fibrillas axiales flageliformes rodeadas por una vaina externa, insertados en forma laxa. Las fibrillas axia­ les facilitan la motilidad de los microorganismos, los cuales se desplazan por medio de un mecanismo ondu­ lante. Las espiroquetas pueden separarse morfológica­ mente en los géneros Treponema, Borrelia y Leptospira, cada uno de los cuales contiene microorganismos pató­ genos para los humanos. El género Treponema incluye los agentes causales de sífilis, mal del pinto, frambesia y bejel; el género Borrelia causa enfermedades cuyos agen­ tes son transportados por vectores, como los síndromes de fiebre recurrente y enfermedad de Lyme; mientras que el género Leptospira causa leptospirosis. En fechas recientes se han obtenido las secuencias genómicas com­ pleta de Treponema pallidum, la espiroqueta de la sífilis, y del agente de la enfermedad de Lyme, Borrelia burgdotferi. Es notable que estos microorganismos pa­ recen carecer de genes conocidos de virulencia y de toxi­ nas, y en el caso de T. pallidum requieren importar moléculas del huésped para sostener las funciones bio­ lógicas básicas necesarias para la vida. Una característi­ ca notable de estas espiroquetas es la proporción de genes dedicados a la producción de proteínas con el potencial de ser expuestas en la superficie. Se cree que estos ge­ nes, de función biológica desconocida, son decisivos para la infectividad y para la evasión de las espiroquetas de las respuestas inmunitarias del huésped. En este capítu­ lo se describen los síndromes clínicos de sífilis y enfer­ medad de Lyme como ejemplos ilustrativos de la inmunopatogenia de las infecciones por espiroquetas.

Consideraciones Generales La sífilis, la infección por T. pallidum adquirida por contacto sexual, se describió en proporciones epidémi­ cas en Europa a finales del siglo XV; en 1905 se de­ mostró que era causada por una espiroqueta cuando los microorganismos se observaron por primera vez en un análisis microscópico de líquido de lesiones de sífilis secundaria. La enfermedad alcanzó su máxima frecuen­ cia a finales del decenio de 1940 (66.4 casos/100 000 personas) justo antes de la introducción del tratamiento con penicilina. Las tasas de frecuencia disminuyeron con rapidez a 3.9casospor 100 OOOpersonas para 1956, pero desde entonces han fluctuado, pese a la disponibi­ lidad de antibióticos eficaces y la institución de medi­ das de salud pública. Se calcula que ocurren más de 3.5 millones de casos de sífilis en todo el mundo cada año. El aumento en la transmisión de otras enfermedades adquiridas por contacto sexual, en especial VIH, en pa­ cientes con sífilis activa subestima la importancia de la necesidad de evitar el desarrollo de dicha enfermedad.

Características clínicas Sífilisprimaria Al igual que la mayor parte de las infecciones por espi­ . roquetas, la sífilis tiene episodios de enfermedad clíni­ camente aparente, interrumpida por periodos, a menudo años, de infección latente asintomática. La enfermedad se adquiere por contacto directo de superficies muco­ sas o piel erosionada con lesiones infecciosas. Las espi­ roquetas se diseminan ampliamente en todo el huésped

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810 • Inmunología básica y clínica

en el lapso de horas después de la infección, aunque la enfermedad por lo general se manifiesta semanas des­ pués en el sitio de entrada de la espiroqueta. La lesión sifilítica primaria clásica es un chancro que aparece en la región anogenital, 2 a 6 semanas después del contac­ to infeccioso. El chancro aparece primero como una pápula indolora, indurada, que se expande y ulcera, for­ mando un borde limitado, rodeado por una base limpia. Esta lesión, posee abundantes espiroquetas y es muy infecciosa. Persiste por 2 a 6 semanas y después cicatri­ za espontáneamente. Las lesiones extragenitales tienen un aspecto atípico, con induración leve o ausente y do­ lor como síntoma prominente. La sífilis primaria a me­ nudo se acompaña de linfadenopatía regional indolora. Sífilis secundaria La sífilis secundaria ocurre en un promedio de ocho se­ manas después de la resolución del chancro primario; hasta 60% de los pacientes podrían no recordar la lesión primaria. Aunque se presenta como una etapa distinta, la sífilis secundaria a menudo se superpone temporal­ mente con la sífilis primaria, una característica que qui­ zá refleje la naturaleza diseminada de la infección al momento de la presentación clínica, Las regiones afec­ tadas con mayor frecuencia incluyen piel, cabeza, cue­ llo y tubo digestivo. El exantema de la sífilis secundaria a menudo es leve y similar al de otros trastornos derma­ tológicos; se manifiesta por exantema maculopapular, folicular o pustuloso. La sífilis es una de las pocas infec­ ciones dermatológicas que afecta palmas y plantas. Otras características de la sífilis secundaria incluyen faringitis y placas mucosas. Las placas mucosas son lesiones ul­ cerosas indoloras que afectan la mucosa de boca, lengua o labios. Los condilomas planos son lesiones papulares en el área genital. Puede presentarse afección ocular en forma de trastornos inflamatorios, incluyendo episcleri­ tis, queratitis, uveítis, neuritis óptica y cambios pupila­ res. La invasión de las meninges por espiroquetas puede ocasionar meningitis aséptica, la cual puede cursar asin­ tomática; las neuropatías craneales afectan más a menu­ do los nervios facial y auditivo, y pueden conducir a sordera sensorineural. Los síntomas gastrointestinales in­ cluyen anorexia, náusea y vómito; puede presentarse ic­ tericia en 10% de los sujetos, pero es rara la hepatitis evidente. En 75% de los pacientes los signos y síntomas de sífilis secundaria se acompañan de linfadenopatía in­ dolora, la cual es especialmente frecuente en cabeza y cuello (ganglios linfáticos suboccipitales, cervicales y auriculares posteriores). Los síntomas sistémicos en esta etapa incluyen varios grados de malestar, cefalea y fe­ brícula. Pese a las artralgias intermitentes y al dolor óseo vago, la sífilis rara vez causa artritis franca. Sífilis latente y terciaria Después de un periodo latente de meses o años, casi 15% de los individuos con sífilis latente desarrollan sig­

(Capítulo 49)

nos terciarios de la infección. Antes de la era de los an­ tibióticos, la formación de gomas era la complicación más común de la sífilis tardía. Ahora rara vez observa­ das, estas lesiones granulomatosas aparecen como nó­ dulos indurados en la piel y pueden ulcerarse; la afección visceral gomosa también puede ocurrir especialmente en vías respiratorias y tubo digestivo así como en los huesos. Las manifestaciones más graves afectan al apa­ rato cardiovascular y sistema nervioso. La aortitis sifi­ lítica inicia 5 a 1 O años después de la primera infección y puede conducir a insuficiencia aórtica y formación de aneurismas. La aortitis con mayor frecuencia afecta la aorta ascendente y se debe a invasión por espiroquetas de la pared de los vasos y a inflamación crónica secun­ daria. La afección neurológica puede ser asintomática o progresar, como enfermedad meningovascular (me­ ningitis aséptica o encefalitis difusa), tabes dorsal o paresia. La enfermedad meningovascular por lo gene­ ral se presenta con signos y síntomas de meningitis, se­ guida en el lapso de días o semanas por encefalitis difusa. La tabes dorsal afecta la médula espinal en etapas pre­ coces de la evolución, condicionando dolor fugaz y parestesias en las extremidades inferiores. Más tarde, la pérdida de sensibilidad de la posición y vibración con­ duce a signo de Romberg positivo y a marcha de base amplia. La paresia inicia con trastornos de la memoria que progresan a demencia con características psicóti­ cas. La frecuencia de estas complicaciones ha dismi­ nuido con un diagnóstico temprano y el uso más frecuente de antibióticos para otras infecciones. T. pallidum puede atravesar la placenta, afecta el desarrollo, y causa aborto, defectos congénitos o in­ fección latente en el recién nacido. La etapa de la ges­ tación en la cual ocurre la transmisión matemofetal determina si habrá anomalías congénitas de impor­ tancia; las madres con infección latente pueden trans­ mitir la infección al feto.

Patogenia Como T. pallidum no puede crecer en cultivo, mucha de la comprensión de la inmunopatogenia de la sífilis se ha derivado de estudios de enfermedades humanas y modelos animales de enfermedad primaria así como datos limitados in vitro con espiroquetas extraídas de los tejidos. Al exponerlas a la superficie epitelial, las espiroquetas se fijan a las células endoteliales y pene­ tran a través las capas formadas por éstas. Se cree que la invasión tisular es necesaria para la virulencia del treponema, aunque se desconoce el mecanismo me­ diante el cual ocurre esto. Todas las etapas de la sífilis se caracterizan por afección vascular (periarteritis y endarteritis obliterante), y los treponemas parecen tener predilección por los tejidos perivasculares y vas­ culares. La histopatología de los chancros primarios muestra numerosas espiroquetas e infiltrados celula­

Enfermedades por espiroquetas: sífilis y enfermedad de Lyme • 811

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res compuestos al inicio por linfocitos T, seguidos en el lapso de días por macrófagos y células plasmáti­ cas. La inoculación a los testículos de conejos con la cepa Nichols de T. pallidum produce aortitis aguda por infiltración de linfocitos T que inicia seis días después de la infección, seguida por la migración de macrófagos en el décimo día. La aparición de macró­ fagos se correlaciona con disminución de las espiro­ quetas y la curación de las lesiones. Estudios in vitro han mostrado que los macrófagos fagocitan T. pallidum más lentamente (en el lapso de horas) y la des­ trucción requiere la presencia de suero inmunitario; estos resultados sugieren que los anticuerpos opsoni­ zantes son importantes para hacer más eficaz la cap­ tación y destrucción de espiroquetas. La activación de macrófagos probablemente se facilite por la libe­ ración de citocinas por linfocitos T. Pocos estudios han examinado la producción de citocinas en la sífi­ lis; en los chancros primarios se ha detectado ínter­ leucina 2 (IL­2) y el sobrenadante de cultivo de linfocitos contiene factores activadores de los macro­ fagos, incluyendo interferón y (IFNy ). Los anticuerpos específicos contra T. pallidum aparecen poco después de la infección y pueden detec­ tarse en el suero al igual que en los tejidos enfermos. Los anticuerpos se dirigen, al inicio, hacia un grupo limitado de antígenos de treponema (en especial antí­ genos 37 y 47 kd y a la proteína flagelina) pero la espe­ cificidad se expande ampliamente en la sífilis secundaria y en las etapas tempranas de la sífilis laten­ te. La infección por T. pallidum induce producción de anticuerpos que inhiben la fijación de espiroquetas a las células; la lgG de humanos con sífilis puede inmo­ vilizar y destruir al T. pallidum in vitro en presencia de complemento. Los anticuerpos también incrementan la fagocitosis de los treponemas por neutrófilos y ma­ crófagos. Ha sido difícil demostrar que los anticuerpos aislados específicos contra T. pallidum pueden confe­ rir inmunidad protectora, pero varios estudios recien­ tes han mostrado datos convincentes. Una característica sorprendente de T. pallidum es su relativamente baja densidad de contenido de membrana externa. Los anti­ cuerpos dirigidos contra proteínas raras de la membra­ na externa de T. pallidum (TROMP) pueden conducir a agregación de superficie y a muerte de los trepane­ mas. La inmunidad adquirida naturalmente contra la infección por T. pallidum se correlaciona con la con­ centración de anticuerpos contra TROMP. En fechas recientes se ha identificado que una familia multigéni­ ca denominada repetición de T. pallidum ( tpr) se rela­ ciona con proteínas de marcadores de superficie (msp) de T. denticola. Esta última familia codifica las proteí­ nas que se exponen a la superficie y media la unión a las células del huésped. El aumento en la concentra­ ción de anticuerpos contra dominios variables de un Tpr K recombinante (un tpr transcrito en forma domi­

nante en la cepa Nichols del T. pallidum) opsoniza los treponemas para fagocitosis y altera notablemente el desarrollo de lesiones primarias en conejos después de la exposición a la infección; sin embargo, todos los conejos se infectan. Se ha admitido la hipótesis de que la recombinación de diferentes dominios conservados de genes de Tpr con dominios variables previamente silenciosos puede conducir a la expresión de variantes antigénicas. Esta hipótesis explica la observación de que los T. pallidum recolectados de testículos de cone­ jo durante la fase de resolución de la orquitis son resis­ tentes a la fagocitosis. Los anticuerpos que se originan en forma natural contra el Tpr dominante presente en los treponemas productores de la enfermedad podrían ser capaces de unirse a las variantes Tpr expresadas en los treponemas que se adaptan para persistir en el hués­ ped. Por consiguiente, los treponemas pueden evadir las defensas del huésped al expresar concentraciones de proteínas de superficie por debajo del umbral re­ querido para la inducción de una respuesta inmunita­ ria o para destruir al microorganismo después de la fijación de anticuerpos y por variación antigénica de las proteínas en sí mismas. Aunque se requiere inmunidad humoral para la defensa del huésped contra infecciones por trepone­ ma, las respuestas de anticuerpos pueden causar la enfermedad. Los complejos inmunitarios circulantes presentes en la sífilis secundaria pueden contribuir a la histopatología de las lesiones cutáneas, y su depó­ sito en los riñones es una de las causas de nefropatía sifilítica, un trastorno poco frecuente. Aunque los anticuerpos contra cardiolipina, un fosfolípido anió­ nico, son la característica distintiva de la sífilis en eta­ pas tempranas y proporciona la base para las pruebas no específicas de treponema para el diagnóstico de la enfermedad, éstos no se relacionan con la formación de coágulo o el desarrollo del síndrome de anticuer­ pos antifosfolípidos. El T. pallidum desencadena respuestas de células T que pueden detectarse por transformación linfoblás­ tica in vitro y por exámenes histológicos de tejidos enfermos. Aunque algunos de los estudios in vitro su­ gieren que las células T de pacientes sifilíticos y de animales infectados se reducen en la circulación o se suprimen funcionalmente in vitro, los estudios cinéti­ cos cuidadosos en modelos de sífilis en conejos sugie­ ren que estas respuestas se conservan intactas por al menos seis semanas después de la inoculación. Ade­ más, el análisis histológico muestra que las células T se reclutan en los sitios de la enfermedad. En el chan­ cro primario hay infiltrado celular con predominio de células T CD4, en tanto que en las lesiones secunda­ rias son más frecuentes las células T CD8. Las gomas que se observan en la sífilis terciaria representan típi­ camente reacciones de hipersensibilidad tardía con formación de granulomas caracterizados por empali­

812 • Inmunología básica y clínica

zadas de linfocitos y necrosis central. Así, la capaci­ dad para detectar respuestas de células T puede de­ pender de la ubicación de la cual se obtiene la muestra (sangre periférica. drenaje de un ganglio linfático o tejido enfermo) en relación con la etapa de la enfer­ medad. Aún no se ha aclarado la función exacta que desarrollan las células T en la expresión del trastorno, como se ha resaltado en los estudios de pacientes in­ fectados con VIH que adquieren sífilis. La mayoría de tales pacientes muestran patrones de enfermedad sifi­ lítica idéntica a la de los individuos negativos al VIH, aun cuando los recuentos de células T CD4 se reducen por debajo de 500/µL. Sin embargo en un estudio se demostró que los varones infectados con VIH, pero no las mujeres, tenían mayor probabilidad de presen­ tar sífilis secundaria, y aún hay debate con respecto a si la respuesta a antibióticos se afecta en individuos infectados con este virus tratados por sífilis. La inmunidad adquirida a la sífilis se incrementa con lentitud y se cree que afecta la inmunidad humo­ ral y celular mediada por células T. De los pacientes con sífilis latente previamente tratada, 50% no desa­ rrolla chancro primario o reinfección, y en el modelo de conejo de la sífilis, la resistencia completa para una nueva infección se desarrolló sólo después de 3 a 6 meses de la primera. La transferencia pasiva de suero hiperinmune y células T esplénicas inmunitarias pue­ de proteger parcialmente a los hámsters de la infec­ ción con T. pallidum. Los efectos combinados de la respuesta inmunitaria específica, humoral y la inmu­ nidad mediada por células T, se considera que man­ tienen la fase latente de la sífilis. Esta idea se apoya por los datos de títulos elevados de anticuerpos espe­ cíficos contra T. pallidum en el suero de pacientes con sífilis latente. Se ha postulado que la pérdida eventual o la reducción en la respuesta de anticuerpos especí­ ficos contra T. pallidum permite la reactivación de la enfermedad y las manifestaciones terciarias.

Diagnóstico Las manifestaciones clínicas variadas e intermitentes de la sífilis no tratada han conducido a su sobrenombre "el gran imitador"; el diagnóstico de sífilis debe sospe­ charse en pacientes que se encuentran en riesgo de en­ fermedades de transmisión sexual, lo que incluye individuos pobres de medios urbanos, usuarios de dro­ gas e individuos de países en vías de desarrollo donde las tasas de sífilis son elevadas. Con10 T. pallidum no puede crecer exitosamente en medios de cultivo, se han utilizado otros métodos sistemáticos para el diagnósti­ co de esta enfermedad. La microscopia de campo oscu­ ro de frotis de secreciones tomadas de tejidos o piel afectados pueden mostrar la presencia de espiroquetas, pero incluso el análisis de fluorescencia directa con an­ ticuerpos específicos contra T. pallidum no puede dis­

(Capítulo 49)

tinguir a este treponema de otras bacterias patógenas del mismo género. Dos pruebas serológicas son útiles para establecer el diagnóstico de sífilis. Las pruebas no específicas de treponema detectan anticuerpos contra un complejo de lecitina, colesterol y cardiolipina que son de utilidad para detectar una posible exposición a T. pallidum. Esta prueba, denominada Venera[ Visease Research Laboratory (VDRL) y la prueba de reagina plasmática rápida (rpr) se vuelven positivas en 4 a 6 semanas después de la infección y son positivas en 70% de los pacientes con enfermedad primaria y en todos los pacientes con enfermedad en etapas tardías. Sin embargo, la falta de especificidad y otros factores (edad, embarazo, adicción a drogas, cánceres, enfermedades autoinmunitarias en especial lupus eritematoso sistémico y síndrome de anticuerpos antifosfolípidos) así como las infecciones virales pueden producir resultados po­ sitivos en ausencia de infección verdadera por T. pallidum. Las pruebas serológicas específicas para infección por treponema incluyen pruebas de absorbencia de an­ ticuerpos fluorescentes séricos contra treponema (FfA­ ABS) y pruebas de microhemaglutinación, las cuales utilizan microorganismos de T. pallidum como fuente de antígenos. Los resultados positivos en las pruebas no específicas de treponema deben confirmase utilizan­ do pruebas específicas de treponema, las cuales tienen mayor sensibilidad y especificidad. Se han reportado pruebas falsas positivas en pacientes embarazadas, con enfermedad autoinmunitaria o en infecciones virales (en especial virus de Epstein­Barr y parvovirus). El diag­ nóstico de neurosífilis se basa en VDRL, recuentos ce­ lulares y concentraciones de proteínas en el líquido cefalorraquídeo. A todas las pacientes embarazadas se les deben realizar pruebas de detección de sífilis y de­ ben valorarse los hijos de madres seropositivas con prue­ bas serológicas cuantitativas no específicas de treponema. Debido a la alta tasa de asociación entre infección por VIH y sífilis, los individuos deben some­ terse a detección para ambas. Los títulos de VDRL y de rpr se correlacionan con la actividad de la enfermedad; se espera que los títulos disminuyan en 2 o 3 diluciones tres meses después del tratamiento exitoso y se vuelvan negativos en 12 meses. En 75% de los pacientes trata­ dos por sífilis primaria, y en todos los pacientes en eta­ pas tardías de la enfermedad, permanecen positivas de por vida las pruebas específicas contra T. pallidum. La relación entre las etapas de la enfermedad y las pruebas serológicas se ilustran en la figura 49­1.

Tratamiento y pronóstico . La penicilina continúa siendo el fármaco de elección para el tratamiento de todas las etapas de la sífilis; los antibióticos alternativos como derivados de tetracicli­ nas, eritromicina y ceftriaxona pueden utilizarse en pacientes alérgicos a la penicilina, pero requieren una

Enfermedades por espiroquetas: sífilis y enfermedad de Lyme • 813

alta tasa de cumplimiento y podrían no ser tan efica­ ces. No se ha demostrado aparición de resistencia a penicilina por el T. pallidum, aunque el microorganis­ mo puede tener potencial genético de desarrollar re­ sistencia. Las dosis y duración del tratamiento son empíricos y se basan en la experiencia clínica; en ge­ neral, las etapas tardías de la enfermedad requieren dosis más elevadas de antibióticos por periodos más prolongados. 50% de los pacientes con sífilis experi­ mentan la reacción de Jarisch­Herxheimer (J­H) des­ pués de que se inician los antibiótícos. La reacción J­H se manifiesta como empeoramiento súbito de los sig­ nos y síntomas con fiebre que ocurre 12 horas después del inicio de los antibióticos y resolución completa en 24 horas. Este fenómeno responde al tratamiento sin­ tomático con antipiréticos y no puede prevenirse con el tratamiento previo con antihistamínicos, y tampoco parece ser una reacción farmacológica por sí misma. Aunque se desconoce la causa de la reacción, se cree que se debe a la liberación de linfoproteínas de trepo­ nema e inducción secundaria de una respuesta infla­ matoria (véase la sección de patogenia de la enfermedad de Lyme para un análisis más detallado con respecto a las propiedades inmunitarias de las lin­ foproteínas de las espiroquetas). Los estudios de bis­

toria natural de la sífilis no tratada sugieren que casi 33% de los pacientes no tratados desarrollan manifes­ taciones terciarias con gomas y sífilis cardiovascula­ res con mayor frecuencia que neurosífilis.Los varones son más propensos a desarrollar sífilis terciaria y tie­ nen tasas de mortalidad más elevadas que las mujeres. El daño tisular irreversible es característico de la en­ fermedad terciaria y congénita, aun con la antibiotico­ terapia.

Prevención Un plan de control de cinco puntos contra la sífilis ini­ ciado en 1973 en general ha tenido éxito para controlar la enfermedad. Este plan emplea varias estrategias de contención incluyendo educación pública, vigilancia, tratamiento enérgico de los individuos afectados y de sus parejas sexuales. Las campañas de educación pú­ blica se dirigen a la identificación de la enfermedad y a la implementación de medidas preventivas como uso de condones y práctica de sexo seguro. La detección de poblaciones de alto riesgo, en especial usuarios de drogas y pacientes con otras enfermedades de transmi­ sión sexual, tiene una mejor relación costo­eficaciaque las pruebas de detección en la población general. Las

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Figura 49­1. Evolución de la sífilis no tratada. (Reproducido con autorización de Joklik WK, et al. (editores): Zinsser Microbiology, 20th. ed. Appleton­Century­Crofts, 1992.) Abreviaturas: FTA­ABS =anticuerpos fluorescentes séricos contra trepo­ nema; VDRL = Venereal Disease Research Laboratory.

814 • Inmunología básica y clínica

mujeres embarazadas deben someterse a pruebas de detección de sífilis; sin embargo las pruebas sistemáti­ cas de detección premarital tal vez ya no sean necesa­ rias. El tratamiento temprano de los individuos afectados, la notificación a las parejas sexuales y el tra­ tamientoprofilácticode los contactossexualesson esen­ ciales para limitar la diseminación de la enfermedad. Aunque la sífilis responde con facilidad a la antibioti­ coterapia, hay preocupaciones de salud pública con respecto a otras enfermedades de transmisión sexual (en especial VIH), lo que ha intensificado el interés de investigación y desarrollo de una vacuna eficaz contra la sífilis. La obtención reciente de la secuencia del ge­ noma de T. pallidum puede facilitar esta labor. ENFERMEDAD DE LYME

Consideraciones Generales La enfermedad de Lyme es un trastorno multisistémi­ co causado por la infección por Borrelia burgdoferi, una espiroqueta transmitida por la garrapata. Desde su identificación inicial como entidad clínica en 1977 en la región de Lyme, Connecticut (de donde provie­ ne su nombre), la enfermedad de Lyme ha incremen­ tado su frecuencia y se ha expandido geográficamente, de forma que ahora es la enfermedad más común trans­ mitida por vectores en EUA. Más de 95 000 casos se han reportado desde que inicio la vigilancia por parte de los CDC en 1982. Aunque en etapas precoces de la infección por lo general ésta responde a la antibioti­ coterapia, el diagnóstico tardío y la infección disemi­ nada pueden conducir a manifestaciones crónicas o recurrentes que son inexplicablemente más difíciles de curar. La posibilidad de signos y síntomas cróni­ cos e incapacitantes ha vuelto a la enfermedad de Lyme un problema importante de salud pública. Las áreas endémicas para enfermedad de Lyme tienen característicasambientalesque favorecenel paso de Borrelia burgdorferi entre sus dos principales hués­ pedes: garrapatas y mamíferos. La Borrelia burgdorferi la transmiten las garrapatas de concha dura de la familia Ixodes. Estas pequeñas garrapatas pasan a tra­ vés de tres etapas de desarrollo (larva, ninfa y etapa adulta) durante su vida, la cual tiene dos años de dura­ ción. Las garrapatasse alimentan sólo una vez por etapa de desarrollo y adquieren la infección con Borrelia burgdorferi mediante la ingestión de sangre de un hués­ ped infectado. Como la infección no pasa a través de los ovarios de las garrapatas, es necesario un reservo­ rio competente para que B. burgdorferi se mantenga en su estado natural. El reservorio del huésped varia con la región, y por ejemplo en la región noreste de EVA esta función la cumplen los roedores pequeños, como el ratón de patas blancas. Las larvas se alimen­

(Capítulo 49)

tan preferencialmente de roedores pequeños y son la primera etapa para adquirir la infección, en tanto que las garrapatas se alimentan casi en forma exclusiva del ciervo (de aquí el nombre común de "garrapatas de ciervo"). El patrón promiscuo de alimentación de las ninfas típicamente permite la transmisión de la infec­ ción a los humanos. La ocurrencia estacional de la en­ fermedad de Lyme (desde el final de la primavera hasta inicios de otoño) es paralela con el patrón de alimen­ tación de la garrapata en estado de ninfa.

Características clínicas Como patógeno subagudo, B. burgdorferi no es un microorganismo particularmente agresivo y requiere que sus huéspedes (mamíferos y garrapatas) sobrevi­ van a fin de mantener su propia existencia en la natu­ raleza. La enfermedad se debe principalmente a la respuesta inmunitaria del huésped a los productos de la espiroqueta, en especial a las proteínas lipidizadas de la membrana externa (Osp) más que la lesión tisu­ lar por el patógeno mismo. La enfermedad de Lyme ocurre en etapas que reflejan las maniobras que la es­ piroqueta realiza in vivo para adaptarse y persistir en el huésped mamífero. Las espiroquetas que se deposi­ tan en la piel durante la alimentación de la garrapata pueden ubicarse en el sitio de inoculación o disemi­ narse a través del tejido conjuntivo de la piel y a través del torrente sanguíneo a órganos distantes. Una vez que las espiroquetas alcanzan la musculatura, todos los tejidos pueden infectarse al menos en forma tran­ sitoria. Clínicamente, la enfermedad es más notable en piel, corazón, articulaciones y sistema nervioso. Enfermedad de Lyme localizada y en etapa tem­ prana. La característica de la enfermedad de Lyme lo­ calizada, en etapa temprana es el exantema cutáneo, eritema migratorio (EM). Éste se manifiesta en el si­ tio de la mordedura de garrapata en 3 a 30 días y por lo general se manifiesta como una lesión eritematosa en expansión(> 4 cm de diámetro) con una zona de pali­ dez central. El exantema no es pruriginoso y es relati­ vamente asintomático, aunque puede asociarse con parestesias. El eritema migratorio menos clásico se manifiesta sin el. aspecto en diana como una lesión macular única, plana o con un centro necrótico, vesi­ cular o ulcerado. El eritema migratorio localizado pue­ de relacionarsecon síntomasseudogripalescomo fatiga, malestar, artralgias, mialgias, cefalea y rigidez de cue­ llo. No hay signos evidentes de inflamación fuera de la piel (p. ej., en las articulaciones y en el líquido cefalo­ rraquídeo); las espiroquetas sólo pueden cultivarse del borde activo de las lesiones de eritema migratorio y no de otros sitios. Por tanto, se cree que los síntomas sisté­ micos se deben a citocinasliberadasdurante la respuesta de fase aguda más que a una verdadera diseminación de la infección.

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Enfermedad de Lyme aguda diseminada. La di­ seminación de espiroquetas de la piel se hace clínica­ mente aparente en el lapso de semanas a meses después la infección inicial. En modelos animales y tal vez en humanos, las espiroquetas pueden infectar todos los te­ jidos; la enfermedad en humanos se presenta principal­ mente en piel, articulaciones, corazón y sistema nervioso. Los cambios inflamatorios pueden ocurrir con poca frecuencia en otros sitios, por ejemplo, el ojo (pa­ noftalmitis, queratitis) y músculo (miositis focal). Las espiroquetas en la piel pueden originar lesiones de eri­ tema migratorio distantes del sitio de inoculación por la garrapata; las lesiones secundarias por lo general son más pequeñas que la lesión primaria. La artritis aguda de la enfermedad de Lyme es monoarticular, afecta la rodilla en 80% de los casos, seguida por hombro, tobi­ llo, codo y articulación temporomandibular. Es poco frecuente que la artritis de Lyme afecte más de tres arti­ culaciones o cause enfermedad en articulaciones pe­ queñas de manos y pies. La artritis típicamente comienza con dolor e inflamación de inicio súbito en la articula­ ción afectada, con derrame masivo(> 50 a 100 rnL). El grado de dolor es proporcionalmente inferior a la mag­ nitud del edema, con lo que recuerda a la artritis asimé­ trica de las espondiloartropatías seronegativas. La inflamación cede en días a semanas (con una media de ocho días) aun sin antibioticoterapia. Los pacientes no tratados pueden tener ataques recurrentes en la misma articulación. El líquido sinovial tiene características in­ flamatorias, con un notable predomino de neutrófilos. Además de la artritis, con frecuencia hay inflamación periarticular de tendones y bolsas. Esto ocasiona tendi­ nitis y bursitis episódicas, en especial alrededor de las articulaciones afectadas con artritis. Pueden observarse dolor en el talón y "dedos en salchicha". Las anomalías neurológicas características de la enfermedad de Lyme aguda diseminada afectan al sis­ tema nervioso central y periférico e incluyen neuropa­ tías craneales, radiculopatías periféricas y meningitis. La parálisis de Bell unilateral por afección del séptimo par craneal es la neuropatía craneal más común; la en­ fermedad de Lyme es una de las causas raras de paráli­ sis facial bilateral. Otros nervios craneales pueden estar afectados, en especial aquellos que participan en la fun­ ción de los músculos oculares, pero es rara la afección de los nervios craneales inferiores (IX a XII). La enfer­ medad del sistema nervioso periférico se presenta más a menudo como una neuropatía sensoriomotriz leve y en placas. La radiculoneuropatía periférica dolorosa que sigue la distribución de dermatomas también se ha des­ crito y por lo general se presenta con afección unilate­ ral de la extremidad. Los pacientes no tratados con radiculopatía unilateral pueden desarrollar afección de la extremidad opuesta al paso del tiempo, dando el as­ pecto de una enfermedad simétrica Las pruebas neuro­ fisiológicas muestran anomalías en los nervios

sensoriales y la biopsia limitada expresa datos de infla­ mación epirineural perivascular. Los pacientes con me­ ningitis manifiestan cefalea y signos meníngeos. El líquido cefalorraquídeo muestra pleocitosis linfocítica con glucosa normal y en ocasiones bandas oligoclona­ les. A menudo se encuentran anticuerpos intratecales específicos contra Borrelia burgdorferi y son una he­ rramienta diagnóstica útil para distinguir entre neuro­ borreliosis y otras formas de meningitis linfocítica. La penetración de espiroquetas hacia el espacio subarac­ noideo con inflamación secundaria se cree que es la causa de meningitis. Rara vez la encefalitis leve acom­ . paña a la meningitis, lo que indica afección del sistema nervioso central. La carditis ocurre en 8% de los pacientes con en­ fermedad de Lyme diseminada y en forma característi­ ca se presenta con varios grados de bloqueo cardiaco auriculoventricular, que puede progresar a bloqueo car­ diaco completo. Puede ser necesaria la colocación de un marcapaso temporal, pero rara vez se requiere de marcapasos permanente en ausencia de enfermedad sub­ yacente del sistema de conducción. La miopericarditis por penetración de B. burgdorferi al tejido cardiaco y el infiltrado linfoplasmocítico secundario puede conducir a disfunción cardiaca, pero es poco frecuente la miocar­ diopatía crónica. No hay valvulopatía cardiaca. Las características de la enfermedad de Lyme diseminada pueden ocurrir en formas secuencial o concomitante. La fatiga y dolor musculoesquelético migratorio son los síntomas dominantes en esta eta­ pa. Al igual que el eritema migratorio localizado, los signos de la enfermedad de Lyme diseminada se re­ suelven en forma espontánea sin tratamiento especí­ fico, aunque las espiroquetas pueden persistir en los tejidos. Por lo general permanece la fatiga. La mayo­ ría de pacientes con enfermedad de Lyme aguda dise­ minada tienen signos objetivos de enfermedad y pruebas serológicas positivas para B. burgdorferi.

Enfermedad de Lyme crónica

Una pequeña proporción de pacientes ( < 10%) con en­ fermedad de Lyme aguda desarrollan signos y sínto­ mas crónicos que afectan la piel, articulaciones o sistema nervioso. La acrodermatitis crónica atrófica (AAC), una lesión cutánea, se ha reportado en 10% de los pacientes con enfermedad de Lyme en Europa. Esta lesión apare­ ce primero como eritema y pigmentación, seguido por hipopigmentación y atrofia de la piel, dando a ésta un aspecto de celofán. De las lesiones AAC puede culti­ varse el serotipo B. afzelii de B. burgdorferi; este sero­ tipo se encuentra principalmente en Europa y es de importancia por la rareza de las manifestaciones cutá­ neas en EUA. La fase inflamatoria de AAC responde rápidamente a los antibióticos. De los pacientes con oligoartritis intermitente, 10% · desarrollan inflamación articular persistente con for­

816 • Inmunología básica y clínica

mación de pannus y destrucción ósea. El estudio histo­ patológico de la membrana sinovial muestra caracte­ rísticas similares a la artritis reumatoide con depósitos fibrosos, hipertrofia vellosa, proliferación vascular e infiltración de células mononucleares. Los pacientes con artritis crónica de Lyme tienen títulos elevados de lgG específica contra B. burgdorferi y es más probable que tengan anticuerpos específicos contra las linfopro­ teínas de espiroqueta Osp A que los pacientes con otras manifestaciones de enfermedad de Lyme. Las pruebas para factor reumatoide y anticuerpos antinucleares son negativas. Los pacientes con artritis crónica que no res­ ponde a los antibióticos tienen una frecuencia elevada de HLA­DR4 y HLA­DR2 en comparación con aque­ llos que responden al tratamiento. Actualmente persis­ te el debate si la artritis crónica se debe a infección persistente, respuestas inmunitarias continuadas con­ tra antígenos mal degradados de B. burgdorferi o auto­ inmunidad inducida por la infección. Cerca de 5% de los pacientes con enfermedad de Lyme no tratada desarrollan síntomas neurológicos cró­ nicos, sobre todo por disfunción cognitiva leve, me­ ningoencefalitis o neuropatías sensoriomotrices. Las pruebas neuropsiquiatricas en ocasiones muestran dis­ función orgánica cerebral crónica. Hay reportes anec­ dóticos de enfermedad de Alzheimer y de síndromes similares a esclerosis múltiple. La persistencia de la infección o el daño neurológico irreversible pudieran posiblemente explicar estos signos y síntomas.

Patogenia La enfermedad de Lyme inicia cuando las espiroquetas presentes en las glándulas salivales de las garrapatas se depositan en la piel durante la alimentación de éstas. Las espiroquetas residen en el intestino medio de las garrapatas no alimentadas y viajan durante las primeras 24 horas de alimentación de la garrapata a través de la hemolinfa a las glándulas salivales de ésta. El plasrni­ nógeno, presente en el líquido extracelular de los ma­ míferos e ingerido por la garrapata, facilita este proceso. Las espiroquetas cambian su fenotipo durante su mi­ gración desde el intestino medio de la garrapata hasta las glándulas salivales y también después del depósito en el huésped. Las proteínas de superficie externa ( Osp) A y B se expresan en forma dominante por las espiro­ quetas en el intestino medio, en tanto que la población de las glándulas salivales produce cantidades abundan­ tes de Osp C. Otras linfoproteínas, incluyendo la pro­ teína A transportadora de decorina (DbpA), pueden causar regulación ascendente en este proceso. La DbpA se une a la decorina, una proteína de mamíferos que cubre las fibras de colágena; se cree que la DbpA faci­ lita la inserción de las espiroquetas a la matriz de tejido conectivo en la piel. La saliva de la garrapata contiene propiedades inmunosupresores y anticoagulantes que

(Capítulo 49)

podrían aumentar la infectividad de las espiroquetas. Después de su replicación local, éstas penetran a través de las capas dérmicas y entran a los vasos sanguíneos donde se diseminan en forma amplia. La gravedad de la enfermedad está determinada por una combinación de factores que incluyen virulencia y número de espi­ roquetas y genotipo del huésped. Una característica sor­ prendente de la infección por B. burgdorferi en humanos y en modelos animales es la falta de microorganismos en los sitios enfermos en relación con la respuesta in­ flamatoria. Estudios recientes han mostrado que las Osp lipidizadas de B. burgdorferi (y lipoproteínas de T. pallidum) son estimulantes potentes de las células in­ munitarias innatas y pueden iniciar inflamación local cuando se inyectan en la dermis. Las lipoproteínas se unen a través de su radical lipídico a un patrón de iden­ tificación de receptores similares al Toll­T (TLR 4) y a través de una cascada de elementos de señalización ac­ tivan NFKB para causar activación celular; el correcep­ tor lipopolisacárido CD 14 aumenta esta respuesta. B. burgdorferi puede causar sobreexpresión de las molé­ culas de adhesión incluyendo selectina E, moléculas de adhesión celular vascular .(VCAM)­1 y moléculas de adhesión intercelular (ICAM), 1 en las células del en­ dotelio vascular, lo que facilita la entrada de células in­ munitarias innatas a los sitios de infección. Las espiroquetas también causan sobreexpresión de las ci­ tocinas por las células endoteliales, células de la glía y células sinoviales. De hecho, gran parte de la inflama­ ción aguda que se observa en la enfermedad de Lyme puede estimularse por Osp, y la regulación de la expre­ sión de Osp durante la evolución de la infección proba­ blemente desempeñe una función de importancia en la actividad de la enfermedad. Casi 10% del genoma se compone de genes que podrían codificar lipoproteínas. Aunque la mayor parte de Osp no tienen una función biológica conocida, su representación abundante en el genoma sugiere que tiene importancia decisiva para la biología de las espiroquetas. In vitro, las células fagocíticas engloban y des­ truyen con rapidez a B. burgdorferi, liberando me­ diadores inflamatorios lo que incluye intermediarios de oxigeno reactivos (IOR), óxido nítrico y citocinas en el proceso. Ni los intermediarios reactivos de oxi­ geno ni el óxido nítrico parecen ser esenciales para la destrucción, porque las espiroquetas también son des­ truidas por células de pacientes con enfermedad granu­ lomatosa crónica que no produce intermediarios reactivos de oxigeno, y los animales tratados con in­ hibidores de la sintetasa de óxido nítrico, la cual sus­ pende la producción de este compuesto, permanecen resistentes a la enfermedad. La inmunidad específica mediada por células T es desencadenada por la infección con B. burgdorferi, aunque la magnitud de estas respuestas puede variar de acuerdo a la virulencia de la espiroqueta, carga del

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patógeno y factores genéticos del huésped. Los mode­ los murinos de borreliosis de Lyme han probado utili­ dad para establecer la función de la inmunidad específica en la patogenia de la enfermedad de Lyme. Los ratones infectados a nivel experimental desarro­ llan artritis aguda y carditis en el lapso de dos semanas de la inoculación de las espiroquetas; al igual que en humanos, la enfermedad sufre de regresión aún si las espiroquetas persisten en los tejidos. Los infiltrados in­ flamatorios están compuestos principalmente de célu­ las inmunitarias innatas, con predominio de infiltrado de neutrófilosen las articulacionese infiltraciónde ma­ crófagos de la base del corazón, las cuales son caracte­ rísticas de la carditis de Lyme murina. B. burgdorferi causa manifestaciones similares de enfermedad en el ratón con inmunodeficienciacombinada grave (IDCG) con falta de células B y T, lo que confirma la función de la respuesta inmunitaria innata en las alteraciones hístopatológicasasociada con la enfermedad de Lyme. A diferencia de los ratones inmunocompetentes, la en­ fermedad no muestra regresión en la IDCG. Los com­ ponentes de la inmunidad específica que median la regresión del transtomo difieren de acuerdo con el si­ tio examinado. La transferencia pasiva de lgG especí­ fica contra B. burgdorferi es suficiente para inducir regresión de la artritis en ratones con IDCG y deficien­ cia de células B, pero no. tiene efectos sobre la carditis. En cambio, la transferencia adoptiva de células T CD4 en ratones con deficiencia selectiva de receptores de células T af3 facilita la regresión de la carditis. Aunque no se requieren para la regresión de la artritis, las células T específicas contra B. burgdorferi pueden modular la gravedad de la artritis. Los estudios utilizando ratones con deficiencia genética de CD4 y CDS han sugerido que ambos subgrupos pueden exa­ cerbar la artritis en ratones y que las células T CD4 específicas contra B. burgdorferi pueden causar artritis grave en hámsters. Es compleja la función de las célu­ las T CD4 colaboradoras (TH) y de sus citocinas en relación con las enfermedades. Las células TH1 espe­ cíficas contra B. burgdorferi que producen citocinas proinfamatorias, incluyendo IFNy, pueden encontrar­ se en pacientes con enfermedad de Lyme crónica y en cepas de ratón susceptible a enfermedad grave, lo cual sugiere que las respuestas de TH1 son nocivas para el huésped. Esta idea se apoya por el dominio de las res­ puestas de células TH1 en una cepa de ratón resistente a la enfermedad (BALB/c). Sin embargo, B. burgdorferi desencadena sobre todo actividad de las células TH1 en el ratón C57BL/6 resistente a la enfermedad. El análisis cinético de citocinas de las cepas resistentes a la enfermedad sugieren que las citocinas proinflama­ torias tempranas pueden ser de utilidad en el huésped para promover la activaciónde las células inmunitarias innatas, con lo que se facilitaría la eliminación de espi­ roquetas. La acción antiinflamatoria de las células TH2,

Lyme • 817

en forma notable la producción de IL­4, se correlacio­ na con regresión acelerada de la enfermedad estableci­ da, lo cual sugiere que su función es reducir las respuestas inflamatorias después de la eliminación de las espiroquetas. En este sentido, cabe hacer notar que la línea celular TH1 CD4 puede proteger al ratón con­ tra la exposición a la infección, y la neutralización de IL­12, una citocina que promuevelas respuestasde TH1, produce atenuación modesta de la enfermedad, a ex­ pensas de incremento en la carga de espiroquetas. Funciónde la autoinmunidad en la enfermedadde Lyme Hay controversias respecto a si la enfermedad cró­ nica de Lyme refleja una infección persistente o una respuesta autoinmunitaria inducida por la infección. Con frecuencia hay incapacidad para detectar espi­ roquetas en los tejidos crónicamente enfermos, ya sea por cultivo in vitro o por amplificación de DNA de espiroquetas mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), lo cual sugiere que en algunos casos la respuesta inmunitaria persiste después de que se ha eliminado a la espiroqueta. Las respuestas del huésped son apropiadas si, por ejemplo, se diri­ gen contra antígenos de espiroqueta mal degrada­ dos, o inapropiadas (autoinmunitaria) si se perpetúan por los antígenos del huésped que contiene compo­ nentes similares a los de espiroquetas (mimetismo molecular). Las respuestas inmunitarias específicas a Osp A se han implicado en el desarrollo de artritis de Lyme resistente al tratamiento. Los títulos eleva­ dos de anticuerpos contra Osp A y las células T es­ pecíficas contra esta molécula son frecuentes en pacientes con artritis de Lyme resistente al tratamien­ to, particularmente en aquellos que expresan alelos HLA­DR4 o HLA­DR2. Un péptido de Osp A de B. burgdorferi tiene homología importante con los an­ tígenos relacionados con la función leucocitaria hu­ mana (LFA)­1 y las células T específicas para el péptido Osp A pueden responder a los LFA­1 in vitro. Las células T sinoviales reactivas con este epitope de Osp A pueden detectarse en pacientes que tienen artritis de Lyme resistente al tratamiento, que ha pro­ gresado a la cronicidad, en especial entre individuos que portan HLA­DR4. LFA es una molécula de ad­ hesión que se expresa en todo el cuerpo y la expre­ sión de sus concentraciones se incrementa en el tejido sinovial inflamado. Se ha postulado que la presenta­ ción local al complejo principal de histocompatibi­ lidad (MHC) clase 11 de los péptidos LFA­1 con reacción cruzada perpetúa la respuesta de las célu­ las T reactivas a Osp A en ausencia de espiroquetas (y de Osp A), produciendo de ese modo sinovitis crónica. Aunque apoyan la función de la imitación molecular en la inducción de la artritis de Lyme cró­ nica, estos datos no explican la aparente localiza­

818 • Inmunología básica y clínica

ción de la autoinmunidad a un sitio único cuando LFA­1 se expresa en otros tejidos, ni la capacidad de la sinovectomía para curar la artritis. Los anticuerpos con reacción cruzada contra com­ ponentes neurales pueden contribuir a la neuropatía y a la disfunción del sistema nervioso central que ca­ racteriza a la neuroborreliosis crónica. Los anticuer­ pos producidos naturalmente contra la flagelina de B. burgdorferi pueden unirse a la proteína humana 60 de choque térmico, y la inmunización con glucolípi­ dos de Borrelia puede inducir anticuerpos que se unen a los gangliósidos del huésped in vitro. Pese a estas observaciones in vitro, no hay datos de que los anti­ cuerpos con reacción cruzada se unan a los tejidos del huésped in vivo; estos anticuerpos no causan en­ fermedad en modelos animales.

Persistencia de espiroquetas

Tanto en modelos animales como en humanos, las espi­ roquetas pueden persistir en tejidos en ausencia de en­ fermedad clínica aparente. Esta "adaptación del huésped" a las espiroquetas se ha observado en ubica­ ciones extracelulares en el tejido conjuntivo, en ausen­ cia de inflamación aguda. En esta etapa el suero del huésped contiene anticuerpos que pueden prevenir nue­ vas infecciones, pero dicha inmunidad es incapaz de eliminar la infección establecida. La espiroqueta puede persistir pese a la respuesta inmunitaria protectora a tra­ vés de variación antigénica y mediante el acceso a si­ tios con privilegios desde el punto de vista inmunitario. Aunque las espiroquetas pueden penetrar células in vitro, no hay datos directos de que persistan en el interior de las células in vivo. Por lo contrario se sabe que las espiroquetas cambian con rapidez la expresión Osp cuando pasan de la garrapata a mamíferos; por tanto, la modulación de la expresión de antígenos de superficie por las espiroquetas adaptadas al huésped puede ser una estrategia de evasión empleada para evitar el recluta­ miento de células inmunitarias innatas y para prevenir la fijación de anticuerpos contra Borrelia. Varias pro­ teínas de B. burgdorferi parecen expresarse sólo in vivo, y los anticuerpos contra algunas de éstas pueden pro­ porcionar protección contra la exposición de espiroque­ tas de garrapata. B. burgdorferi también posee un cartucho genético, el locus vis, el cual es capaz de pro­ ducir cientos de variantes de proteínas a través de la recombinación de un gen con un grupo de genes no expresados. Este sistema es análogo a los genes ( vmp) que codifican proteínas variables de la membrana de B. hermisii, el agente de la fiebre recurrente, aunque la recombinación ocurre de forma aleatoria, a diferencia de las redisposiciones programadas de los vmp. Los anticuerpos contra variantes proteínicas de vls pueden encontrarse en ratones infectados con B. burgdorferi lo cual indica que los genes se expresan in vivo y sus pro­ ductos son inmunógenos. Se ha calculado que una sola

(Capítulo 49)

espiroqueta de B. burgdorferi puede dar lugar a cientos de variantes a través de recombinación de los genes vis.

Diagnóstico El diagnóstico de enfermedad de Lyme debe conside­ rarse en un individuo que ha tenido exposición ambien­ tal u ocupacional a garrapatas y que presenta los síntomas clínicos descritos antes. El cultivo de B. burgdorferi es el estándar ideal para demostrar la infec­ ción, pero excepto cuando se revisan biopsias de lesio­ nes de eritema migratorio, este método es poco sensible. Otros procedimientos como la reacción en cadena de la polimerasa de líquidos o tejidos corporales para DNA de espiroqueta se encuentran disponibles sólo en cen­ tros especializados; las pruebas de antígenos en orina no tienen eficacia comprobada. Las pruebas serológi­ cas (análisis de inrnunosorbencia ligado a enzimas [ELl­ SA] e inmunotransferencia) están disponibles en el comercio; aunque son sensibles y específicas, no están estandarizadas entre los laboratorios y pueden utilizar­ se sólo para confirmar la exposición a B. burgdorferi, no para demostrar infección activa. B. burgdorferi com­ parte muchas proteínas con otras bacterias, con las cua­ les los anticuerpos pueden reaccionar en forma cruzada y provocar pruebas con resultados falsos positivos. Uno de los primeros antígenos dirigidos contra los anticuer­ pos es la proteína flagelar 41­kd; los anticuerpos anti­ flagelina se observan en otras enfermedades ocasionadas por microorganismos flagelados, incluyendo aquellas causadas por espiroquetas orales. B. burgdorferi es un microorganismo adherente, y la hipergarnmaglobuline­ mia o los títulos elevados de anticuerpos IgM (p. ej., factor reumatoide) pueden dar resultados falsos positi­ vos. Los pacientes con etapas precoces de la enferme­ dad de Lyme pueden tener pruebas serológicas negativas si se tratan en etapas tempranas o si sus sueros se exa­ minan antes del desarrollo de concentraciones detecta­ bles de anticuerpos contra B. burgdorferi. Los pacientes con enfermedad diseminada por lo general son seropo­ sitivos. Deben realizarse pruebas de inmunotransferen­ cia en pacientes con pruebas positivas mediante ELISA para confirmar la presencia de anticuerpos característi­ cos de B. burgdorferi. Se espera que las formas recom­ binantes de los antígenos de B. burgdorferi expresadas in vivo se incorporen en las pruebas serológicas e incre­ menten su sensibilidad y especificidad. Los Centersfor Disease Control han publicado lineamientos para el uso de pruebas serológicas para apoyar el diagnóstico de enfermedad de Lyme.

Diagnósticodiferencial Las manifestaciones proteínicas de la enfermedad de Lyme han ocasionado que se le apode "el nuevo gran imitador". El eritema migratorio continúa siendo la ca­

Enfermedades por espiroquetas: sífilis y enfermedad de Lyme • 819

racterística más singular de la enfermedad de Lyme, pero puede pasarse por alto o estar ausente; otros trastornos cutáneos incluyen eritema multiforme y picadura por insectos comunes, los cuales pueden confundirse con eritema migratorio. La vacuna contra enfermedad de Lyme, la cual retiene su radical lipídico Osp A, puede proporcionar una lesión similar a eritema migratorio en un lapso de horas o días después de la vacunación. La inflamación articular simula a la artritis de las espondi­ loartropatías seronegativas y artritis reumatoide juve­ nil. Aun en áreas endémicas para B. burgdorferi, las causas virales de parálisis de Bell y meningitis asépti­ cas son más comunes que la enfermedad de Lyme. El dolor musculoesquelético y la fatiga deben distinguirse de la fibromialgia y síndrome de fatiga crónica. Debido a que el diagnóstico se basa principalmente en las ma­ nifestaciones clínicas, con pruebas serológicas que lo apoyen, es decisivo que estén presentes los factores de riesgo apropiado y que se excluyan otras causas de sig­ nos y síntomas.

Tratamiento y pronóstico

s

El tratamiento bucal con la arnoxicilina o doxiciclina por 2 a 4 semanas es eficaz en las etapas tempranas de la enfermedad y para el tratamiento de la parálisis de Bell aislada. La infección diseminada por lo general se trata con antibióticos intravenosos, para asegurar la pe­ netración adecuada al sistema nervioso central, pero el tratamiento bucal se ha utilizado en la artritis aguda con resultados equivalentes. Como regla, la duración de la enfermedad antes del inicio de la antibioticotera­ pia predice el tiempo de respuesta; las manifestaciones neurológicas crónicas o la artritis pueden tomar meses para resolverse en algunos pacientes y algunos no res­ ponden. La causa más común de fracaso de la antibio­ ticoterapia es un diagnóstico impreciso de enfermedad de Lyme. Ésta puede producir fibromialgia y fatiga cró­ nica que no responden a la antibioticoterapia.

Prevención Las estrategias para la prevención de la enfermedad de Lyme incluyen: 1) medidas ambientales, 2) méto­ dos para reducir la exposición de los humanos a las garrapatas, y 3) vacunación. La eliminación de áreas arboladas y con arbustos puede evitar que los ciervos habiten en la región, y la aplicación de insecticidas puede reducir la población local de garrapatas. Para individuos en áreas endémicas, el uso de ropa que li­ mite la exposición cutánea a garrapatas, el uso de ae­ rosoles repelentes de insectos que contengan DEET y la vigilancia personal diaria en busca de garrapatas disminuye el riesgo de adquirir la enfermedad. La va­ cuna para la enfermedad de Lyme que utiliza la lipo­ proteína Osp A de B. burgdorferi como antígeno vacuna! ha recibido en fechas recientes la aprobación de la FDA para su administración en adultos. La in­ munización requiere de tres inyecciones con lo que se obtiene una eficacia cercana a 80% para prevenir la enfermedad de Lyme, pero los títulos de anticuerpos protectores disminuyen con rapidez; es de esperarse que se requieran refuerzos anuales para mantener la inmunidad protectora. La expresión de Osp A dismi­ nuye en las espiroquetas antes de su deposito en los mamíferos, y la vacuna no tiene efecto en las espiro­ quetas que han entrado al huésped. A su vez.Jas espi­ roquetas se destruyen por los anticuerpos contra Osp de Borrelia que entran al intestino medio de la garra­ pata durante las primeras 24 horas de alimentación; así, la vacuna previene la transmisión de la espiroque­ ta. Estudios fase 1 a III han demostrado que la vacuna es relativamente segura; no obstante, como las respues­ tas inmunitarias contra Osp A se han relacionado con artritis crónica, existe preocupación por los efectos a largo plazo, en especial con la vacunación frecuente. Otros antígenos de B. burgdorferi, en especial las pro­ teínas Osp C y DbpA expresadas in vivo, se encuen­ tran en investigación como candidatos para antígenos.

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(Capítulo 49)

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50 Inmunización Moses Grossman, MD y Abba l. Terr, MD

El objetivo de la inmunización en cualquier persona, es la prevención de la enfermedad. La meta de la in­ munización de las poblaciones es la erradicación de la enfermedad. La inmunización ha contribuido para algunos avances espectaculares de salud en todo el mundo. Las inmunizaciones de la infancia se han acep­ tado como parte de la atención sistemática de salud; en EUA, el gobierno federal ha financiado la compra de vacunas para el sector público y todos los estados han emitido leyes que requieren la comprobación de las inmunizaciones como condición para ingresar a la escuela. Como resultado de esto, poliomielitis, difte­ ria y tétanos, casi· han desaparecido en las naciones desarrolladas; sarampión, rubéola y tos ferina, se han tomado raras. La viruela se ha erradicado y la Organi­ zación Mundial de la Salud ha tomado ala poliomie­ litis como siguiente blanco de erradicación.

Cu.dro ,5()..1, .Momenq ba.tórlcos eo la lnmunlzácl6n VlirioHzación Vacunación VSC1µ1a de la rabi¡¡ :tox9¡$ qiftériC9 toifolde tetánico '\/$cuna de ia tos'fertna bU!tM\i d8 virus en 'embrión de pollo Vacuna contra la fiebre amarilla Vacuna contra la influenza Cu~lv.o tlsyla~ c;le .virus

.

Poliovacuna tnactivada (Salk) Pollovacuna viva atenuada (Sabin) vaeuna.1CXl\"ltra el sarampión . lnmúnogle>bulina antitetánica (humana) Vacuna.c<>ntra la rubéola . · Vaé;1,11la contra la parotiditis ViiCuna oontta' h8patitis B Erradicatlión tte·la viruela Primera'Vacuná recómbinante (hepatitis B) Vacurnuxmjugada de pollsaCárido.contra , H, ú¡flu8fl7"' tipo 8 Eliminación .de la poliomielitiS del hemisferio occidental Vacuna contra el virus varicela­zoster Vacuna contra la hepatitis A Vacuna contra rotavirus V~puna contra la Ejnfe.rmedad (\e Lyme

ANTECEDENTES HISTÓRICOS Durante centurias se ha reconocido que los individuos al recuperarse de ciertas enfermedades quedan prote­ gidos de recaídas. La introducción moderadamente exi­ tosa, pero riesgosa, de pequeñas cantidades de líquido de pústulas de viruela en la piel de personas no infecta­ das (variolización), fue un esfuerzo por imitar este fe­ nómeno natural. La introducción por Edward Jenner de la vacunación con virus de la viruela de las vacas ( 1796), para proteger contra la viruela humana, fue el primer uso documentado de una vacuna viral viva atenuada y el inicio de la inmunización moderna. En 1876, Robert Koch demostró la causa bacteriana específica del car­ bunco, y de ahí en adelante se identificaron con rapidez las causas de varias enfermedades comunes. A partir de aquí siguieron los intentos para desarrollar agentes in­ munizantes (cuadro 50­1).

1721 1796 1885 1925

1925

1925 t931 1937 1943

1949

1954

1956

1960

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11)66

1967 19.75 1980 1986

1988 1994

1995 1995 1998

1999

TIPOS DE INMUNIZACIÓN La inmunización puede ser activa, en la cual la admi­ nistración de un antígeno (de ordinario un agente in­ feccioso o toxina modificada) origina como resultado la producción activa de inmunidad o pasiva; en la cual la administración de suero que contiene anticuerpos o células sensibilizadas proporciona protección pasiva al receptor.

823

824 • Inmunología básica y clínica

INMUNIZACIÓN ACTIVA La inmunización activa ocasiona la producción de an­ ticuerpos dirigidos contra el agente infeccioso o sus productos tóxicos; también puede iniciar respuestas ce­ lulares mediadas por linfocitos y macrófagos. Los an­ ticuerpos protectores más importantes son aquellos que inactivan productos bacterianos solubles tóxicos (anti­ toxinas), facilitan fagocitosis y digestión intracelular de bacterias (opsoninas), interactúan con los compo­ nentes del complemento sérico para dañar la membra­ na bacteriana y, por tanto, provocar bacteriólisis (lisinas) o evitan la proliferación de virus (anticuerpos neutrali­ zantes). Hace poco se observaron anticuerpos que in­ teractúan con componentes de la superficie bacteriana para evitar su adhesión a las mucosas (antiadhesina). Algunos anticuerpos pueden no ser protectores y me­ diante el "bloqueo" de la reacción de anticuerpospro­ tectores con el patógeno, pueden en realidad disminuir las defensas del cuerpo. Los antígenos reaccionan con los anticuerpos en sangre y líquido extracelular, y en las mucosas. Los an­ ticuerpos no pueden alcanzar con rapidez los sitios in­ tracelulares en la infección, donde ocurre la replicación viral; sin embargo, son eficaces contra muchas enfer­ medades virales de dos maneras: 1) al interactuar con el virus antes de que ocurra la penetración intracelular ini­ cial, y 2) al evitar que el virus replicado localmente se disemine desde el sitio de entrada hasta un órgano blan­ co importante, como en la diseminación del polivirus a partir del aparato digestivo hasta el sistema nervioso central o el virus de la rabia desde la herida hasta el tejido neural periférico. Los linfocitos que actúan solos y los anticuerpos que interactúan con células linf oides o con células monocíticas efectoras K. también pueden reconocer cambios en la superficie de células infectadas con virus y destruir estas células "ajenas" infectadas.

Tipos de vacunas El agente que se utiliza para la inmunización activa se denomina antígeno, inmunÓgenoo vacuna. Puede con­ sistir de virus vivos atenuados (virus del sarampión) o bacterias (bacilo de Calmette­Guérin [BCG]), o micro­ organismos muertos (Vibrio cholerae ). También pue­ de ser un producto bacteriano inactivado (toxoide tetánico) o un componente simple específico de bacte­ rias (polisacárido de Neisseria meningitidis). Tal com­ ponente polisacárido puede conjugarse con una proteína con el propósito de producir inmunogenicidad en una edad más temprana (Haemophilus influenzae conjuga­ do). Puede serun segmento de DNA recombinante (vi­ rus de hepatitis B ), en cuyo caso se expresa en otra célula viviente (levaduras, Escherichia colii. En cada caso, casi siempre contiene (aparte del antígeno deseado) otros ingredientes que incluyen otros antígenos, líquidos en

(Capítulo 50)

suspensión que pueden ser complejos y contener ingre­ dientes proteínicos propios (cultivo de tejido, yema de huevo) conservadores y adyuvantes para incrementar la inmunogenicidad (aluminio, conjugado proteínico). Las reacciones indeseables pueden ocurrir no sólo con­ tra el antígeno, sino también contra estos componentes agregados. La inmunización activa con microorganismos vi­ vos generalmente es superior a la inmunización con vacunas con microorganismos muertos, para inducir respuesta inmunitaria de larga duración. Una sola do­ sis de vacuna de virus vivo atenuado, con frecuencia es suficiente para una inmunización confiable. Las inmu­ nizaciones múltiples se recomiendan para poliovirus en caso de infección enteroviral intercurrente o inter­ ferencia entre tres tipos de virus administrados de ma­ nera simultánea en una vacuna trivalente lo que provee inmunización primaria por completo exitosa. La per­ sistencia de inmunidad contra muchas infecciones vi­ rales puede explicarse mediante la reexposición natural repetida a nuevos casos en la comunidad, el estímulo antigénico desacostumbradamente grande, debido a in­ fección con un agente vivo u otros mecanismos como persistencia de virus latente. Todos los materiales inmunizantes (microorganis­ mos vivos en particular) deben almacenarse de modo adecuado para conservar su eficacia. Los fracasos gra­ ves de inmunización contra viruela y sarampión, han sido por refrigeración inadecuada previa al uso. En el cuadro 50­2 se muestran los agentes autorizados en la actualidad para inmunización activa.

Factores en la inmunización La inmunización activa primaria produce una concen­ tración protectora de anticuerpos con más lentitud que el periodo de incubación de la mayor parte de las infec­ ciones y, por tanto, deberá inducirse antes de la exposi­ ción al agente etiológico. En contraste, la reinmunización de "refuerzo" en un sujeto previamente inmunizado, proporciona un incremento secundario rápido (anam­ nésico) de la inmunidad. La infección previa también puede alterar sustan­ cialmente la respuesta contra una vacuna inactivada. Por ejemplo, los voluntarios recuperados del cólera o que viven en un área endémica responden a la inmunización parenteral con incremento de la IgA secretora anticólera, que no se aprecia en los sujetos testigo inmunizados. La vía de inmunización puede ser un determinante clave de la vacunación exitosa, en particular, si se utili­ zan inmunógenos no replicantes. De esta manera, la in­ munización intranasal o por aerosol, que estimula la inmunidad de las mucosas, a menudo parece ser más exitosa que la inyección parenteral contra exposiciones respiratorias virales o bacterianas.

Inmunización

• 825

Cuadro 50-2. Vacunas para Inmunización activa Tipo de agentes (vía de admlnl•tlllclón)

Producto

Enfermedad Cólera Difteria

Bacteria muerta (SC, IM, ID) Vacuna contra cólera DPT, DTaP, DT (adsorbido para niños menores de 7 años de edad); tam­ Toxoide (IM) bién disponible en combinación conjugado con vacuna de H. influen· zae; Td (adsorbido para todos los demás

Encefalitis japonesa

­Vacuna de encefalitis japonesa

Virus inactivado derivado de encéfalo del ratón (SC)

Fiebre amarilla

Vacuna contra la fiebre amarilla (embrión de pollo)

Virus vivo (SC)

Haemophilus inf/uenza11,

Polisacárido de cápsula conjugado con proteína

Con polisacárido, conjugada (IM)

Hep!ltitis A

Vacuna de hepatitis A

Virus de hepatitis A inactiva­ do (IM)

protelna

infecciones por '

Hepatitis B

Vacuna de hepatitis B (po_rtad<;>res humanos), (DNA recombinante, pro­ Antígeno recombinante o an­ tígeno purificado tratado ducido en células ,de_ levadura~) . con formalina (IM)

Influenza

Vacuna con virus de la infi4e.n,za, monovalente o divalente (embrión (:le Virus tipo A y B muertos, com­ pollo). La composición de'ti:(vacuna varia según lás,éiréunstanclas platos o fraccionados (IM) epidemiológiCSs · · "' ··

Lyme, enfermedad de

Vacuna contra ehfe(nié'dad deL'yme:

Meningococos

vaCtlnadiórlbón pali8aeáíitlé>

Neurnocócos Parotldltls• Peste

·5

f

de meningococó (vacuna combinada contra Poiisacárido (SC) A, C, V y W135) Vacuria'. (;olivatente con polisacárido de neumococo Polisacárido (SC, IM) v~cunacon virus vfvo de la parotiditis (embrión de pollo) · Vacuna contra la peste

Rabia

Vacuna ~e la rabia (humana diploide) gastro­ infantil

Vacuna tetravelente contra rotavirus producida en mono rhesus

1

iil

1

Virus vivo (SC) Bacterias muertas (IM) Virus vivo tipos 1, 11, 111 (oral) Virus muertos tipos I, 11, 111
Vacuna con virus vivo de la ri.ibéo1a' (humana diploide)

Virus vivo atenuado (SC)

Sarampiónb

Vacuna con virus vivo del sarampión (embrión de pollo)

Virus vivo atenuado (SC)

Tétanos

DTP, DT (adsorbida) para niños menores de 7 años de edad; Td, T Toxoide (IM) (adsorbido)Har¡i t(Xlos los demás Bacterias muertas (SC) Vacuna contra titOideá

Tifoidea

Bacterias viv~ atenuadas (oral) Tos ferina

DTP, DTaP

Bacterias muertas. También una vacuna "acelular" que contiene dos o más antlge­ nos, pero no la célula entera (IM)

Tuberculosis

Vacuna BCG

Micobacterium bovis vivo ate· nuado (ID; SC)

Varicela Viruela

Vacuna contra varicela Virus atenuados vivos (SC) Vacuna contra viruela (linfa de vaca, embrión de pollo). (Disponibles en Virus vivo de vacuna (ID) elCDC)

u.

J

Protelna A Upldizada de Borre/la bUrgdorl9ri(IM)

' k>f! grupos

Vacuna de poliovirius, oral, trivalénte (riñón de mono, diploide humano) Vacuna contra poliomielitis inactivada

lfl

1

·'·

Poiiomielitis

Rotavirus, ánteritis por Rubéolab

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Abreviaturas: DTP =difteria, tétanos, tétanos, tos ferina; DT= difteria, tétanos; SC =subcutánea; IM =Intramuscular; ªConsulte la lnstrucctón proporcionada por el fabricante para información adicional. b Se dispone de vacunas combinadas.

ID= intradérmlca.

(Capítulo 50)

826 • Inmunología básica y clínica

Debe usarse la vía de administración recomenda­ da por el fabricante y aprobada por la FDA. Las vacu­ nas que contienen adyuvantescomo hidróxido de aluminio, siempre deben aplicarse dentro del múscu­ lo, el sitio ideal es la porción anterolateral y superior del muslo y no por vía subcutánea. El tiempo de la inmunización primaria, intervalo entre dosis y tiempo para las inyecciones de refuerzo, se basan en consideraciones teóricas y experimentos de vacunación. Deben seguirse de manera rigurosa las recomendaciones. Participan muchos factores; por ejemplo, la edad a la cual se administra la inmuniza­ ción contra el sarampión en EUA, ha cambiado de los 12 a los 15 meses debido a la persistencia del anticuer­ po materno que, aunque presente sólo en pequeñas cantidades, ha mostrado interferir con la formación activa de anticuerpos en el niño. Irónico es que ahora que la mayoría de las madres tienen inmunidad contra el sarampión, inducida más que adquirida naturalmen­ te, su escaso título de anticuerpo puede requerir que la inmunización del niño de nuevo se cambie a los 12 meses de edad. Debido a la naturaleza clona! de la inmunidad, es posible (y de hecho se realiza de forma sistemática) apli­ car simultáneamente muchos antígenos distintos. Al­ gunos antígenos son premezclados (sarampión, parotiditis, rubéola [MMR] y difteria, tétanos, tos feri­ na [DTP]), mientras que otros se pueden administrar el mismo día en sitios distintos (MMR y varicela­zóster [VZV]). Sin embargo, las vacunas de virus vivo que no se aplican el mismo día, deben darse al menos con un mes de separación. La esplenectomía puede deteriorar bastante la res­ puesta primaria de anticuerpo contra antígenos depen­ dientes del timo, como polisacáridos bacterianos, aunque muchos sujetos esplenectomizados responden normalmente a polisacáridos, debido a preinmuniza­ ción por exposición natural previa a la esplenectomía.

Técnicas de inmunización Cuando se administran vacunas elaboradas para aplica­ ción subcutánea o intramuscular, es esencial jalar el émbolo de la jeringa antes de inyectar, para estar seguro de que el producto no se aplica por vía intravenosa, lo cual disminuye el efecto inmunizante e incrementa las reacciones indeseables. Es muy importante utilizar una aguja lo suficientemente larga (por lo general> 2.5 cm) para aplicación intramuscular de vacunas que contie­ nen adyuvante (p. ej., adsorbidas con alumbre o fosfato de aluminio); la administración subcutánea de adyu­ vantes puede ocasionar necrosis tisular. Los estudios recientes de técnicas de inyección sugieren que la parte anterolateral del muslo o el deltoi­ des son preferibles a la nalga para evitar la lesión del nervio ciático a la aplicación en la grasa.

La vía intradérrnica de inmunización está en estu­ dio intenso como medio para obtener una respuesta in­ munitaria más temprana o más intensa con la misma cantidad de antígeno, o para inducir una respuesta in­ munitaria satisfactoria con una cantidad menor de in­ munógenos caros, como vacunas de la rabia y de la hepatitis B.

Reacciones adversas y relaciónriesgo

y beneficio

Todas las vacunas aprobadas y con licencia de uso en EUA, han demostrado ser seguras y eficaces. Sin em­ bargo, cada una de ellas también ha mostrado reaccio­ nes adversas. En ocasiones, éstas son mínimas en gravedad y frecuencia, como en el caso del toxoide tetá­ nico. Históricamente, algunos agentes inmunizantes pro­ vocaron reacciones adversas que fueron tan graves que serían inaceptables en la actualidad; dos ejemplos de esto son la variolización y la vacuna original contra la rabia desarrollada en médula espinal. La vacunación contra la viruela elaborada con virus de la vaccinia, aca­ rreaba un riesgo aceptable en la época en que la viruela era un peligro inminente y grave. En la actualidad la viruela está erradicada, la proporción entre riesgo y be­ neficio es ínfimo. Ahora la vacuna de más controversia para uso sistemático es la vacuna preparada con células completas para tos ferina Tan solo es 70% efectiva en la protección, provoca reacciones menores muy frecuen­ tes y, en ocasiones origina reacciones neurológicas gra­ ves. Sin embargo, aún se utiliza ya que la proporción entre riesgo y beneficio es baja de manera aceptable. Japón, el Reino Unido y Suecia, han experimentado un incremento significativo en los índices de mortalidad por tos ferina, desde que se suspendio el uso de la vacu­ na. Esta vacuna con células completas está siendo susti­ tuida en la actualidad por una vacuna acelular contra la tos ferina. Esta última vacuna es cuando menos igual de eficaz, pero produce menos efectos adversos.

Riesgos clínicosde las vacunas con microorganismos vivos Debido a su potencial para infectar al feto, no se deben aplicar vacunas con microorganismos vivos a una mu­ jer embarazada, a menos que exista un riesgo inmediato (p. ej., epidemia de poliomielitis). Una mujer embara­ zada que viaje a un área endémica de fiebre amarilla, debe ser inmunizada ya que el riesgo de infección exce­ de los pequeños riesgos teóricos para el feto y la madre. Sin embargo, si la vacunación contra fiebre amarilla sólo se lleva a cabo por cumplir un requerimiento legal para viajes internacionales, la mujer debe solicitar una dis­ pensa mediante una carta de su médico. Más aún, las vacunas vivas pueden provocar en­ fermedad grave e inclusive letal en un individuo con

Inmunización

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incompetencia inmunitaria. Por lo general, no se deben aplicar a sujetos que reciben corticosteroides, alquilan­ tes, radiación u otros inmunosupresores, o personas que se sabe o sospecha tengan defectos congénitos o adqui­ ridos de la inmunidad celular (p. ej., enfermedad de in­ munodeficiencia combinada grave, leucemia, linfomas, enfermedad de Hodgkin e infección por VIH). Los pa­ cientes con hipogammaglobulinemia pura, pero sin de­ fecto en la inmunidad celular, casi siempre toleran bien las infecciones y vacunas virales, pero tienen un riesgo 1 O 000 veces mayor de complicaciones paralíticas so­ bre el riesgo usual de un caso por millón de aplicacio­ nes, en parte por la reversión frecuente a la virulencia de la cepa atenuada de poliovirus en el tubo digestivo. Ya que los vacunados eliminan el poliovirus vivo, tam­ poco se debe administrar a los familiares que vivan en la misma casa del paciente. Inclusive en sujetos inmunocompetentes, las va­ cunas vivas pueden provocar enfermedad leve o, rara vez, grave. Las vacunas antiguas contra el sarampión provo­ caban fiebre alta y erupción en una proporción signi­ ficativa de los receptores. La artralgia o artritis leve recidivante, que puede seguir a la inmunización por rubéola, puede representar las consecuencias de una infección secundaria más que primaria en un indivi­ duo quien tenga concentracciones bajas de anticuer­ pos no detectados por todos los análisis y quien tiene evidencia in vitro de inmunidad celular. Debido a que el paso a través del tubo digestivo en ocasiones provoca reversión de la vacuna oral de polio­ virus atenuado (en particular el tipo ID) a neurovirulen­ cia, a veces se presenta enfermedad paralítica en los receptores o, rara vez, en sus familiares no inmunizados, en especial los adultos. El éxito de esta vacuna para evi­ tar la diseminación de la infección natural, ha ocasiona­ do la paradoja de que, en la actualidad,la vacuna ocasiona una gran fracción de los pocos casos de poliomielitis pa­ ralítica que se encuentran cada año en EUA. La vacuna con virus muertos (Salk) también parece eficaz para abo­ lir la polio. Las mayores ventajas de la vacuna con virus vivos (Sabio), que apoyan su uso a pesar del pequeño riesgo de parálisis (cinco casos por millón de dosis en receptores no inmunes), son la facilidad de administra­ ción y respuesta inmunitaria más durable. Es probable que en los próximos años se introduzca un programa com­ binando la administración secuencial de ambas vacunas. Las vacunas vivas pueden contener contaminan­ tes no detectados e indeseables. Antes, la vacunación contra tos ferina y fiebre amarilla que contenía suero humano provocaba una hepatitis epidémica. Más recien­ temente, millones de personas recibieron SV 40, un pa­ povavirus de simio contenido en la vacuna de poliovirus vivo o inactivado, preparada en cultivo tisular de riñón de mono. Aunque se ha aislado un virus muy relaciona­ do a SV 40, de cerebros de pacientes con leucoencefa­

• 827

lopatía progresiva multifocal, enfermedad degenerati­ va letal, no existe antecedente conocido de inmuniza­ ción para polio en estos casos. Se sospechó riesgo de cáncer. en los niños de madres que recibieron vacuna de polio inactivada durante el embarazo, pero esto no ocu­ rrió en un seguimiento de 20 años de una gran cantidad de niños receptores. En la actualidad, el SV40 puede detectarse y excluirse de las vacunas virales humanas, pero pueden trasmitirse otros virus indeseables mediante vacunas desarrolladas en líneas celulares no humanas. Se ha informado vacuna contra fiebre amarilla proba­ blemente contaminada con virus de la leucosis aviaria. También se ha demostrado que los bacteriófagos y pro­ bablemente las endotoxinas bacterianas, contaminan las vacunas de virus vivos, aunque sin riesgo conocido a la fecha. Las vacunas de virus vivos quizá no interfieran con la prueba dérmica de la tuberculina, aunque de­ primen algunas respuestas de la función linfocitaria. A diferencia de las vacunas con microorganismos vivos, las vacunas con virus inactivados pueden aplicar­ se con seguridad a individuos inmunocomprometidos. Sin embargo, quizá no despierte de manera confiable una respuesta inmunitaria protectora adecuada. La proporción entre riesgo y beneficio de la vacu­ na con virus vivos del sarampión es lo suficientemente escaso como para recomendar su uso en pacientes con infección por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), inclusive en sujetos inmunocomprometidos.

Otros efectosadversos Las reacciones alérgicas, pueden presentarse por expo­ sición a la proteína de huevo (en vacunas de sarampión, parotiditis, influenza y fiebre amarilla) o antibióticos o conservadores (p. ej., neomicina o mercuriales) en las vacunas virales. Los pacientes quienes se sabe tienen sensibilidad mediada porigE contra un componente de la vacuna (p. ej., albúmina de huevo en la vacuna contra la fiebre amarilla desarrollada en huevo), no deben re­ cibir la vacuna a menos que se desensibilicen con éxito (en los casos en que la inmunización es esencial). En ocasiones, el producto de un fabricante distinto no con­ tiene el alergeno nocivo. Las mejorias en la antigenici­ dad y mejores procedimientos de purificación en la producción de vacunas, disminuyen la cantidad de sus­ tancias extrañas inyectadas y causan menores efectos adversos.

Informe de efectosadversos

y responsabilidad legal

Las demandas legales provenientes de la reacción ad­ versa contra las vacunas han provocado incrementos enormes en el costo de las vacunas en años recientes. Esta amenaza para desarrollar y producir nuevas vacu­

828 • Inmunología básica y clínica

nas aceleró la aceptación del National Childhood Vaccine Injury Act en 1986, que proporciona compensa­ ción a las personas lesionadas por reacciones adversas, y al mismo tiempo exige que sean reportados varios efectos adversos y que los médicos usen los folletos de información acerca de vacunas, preparados porlos Centers for Visease Control and Prevention (CDC) que proporcionan información sobre los beneficios y ries­ gos de las vacunas. Estos folletos son obligatorios cuan­ do se utilizan vacunas costeadas por el gobierno y pueden obtenerse al llamar al 1­ 800­PIK­VIPS ( 1­800­ 745­8477). También se encuentran disponibles en In­ ternet en http://www.cdc.gov/. Los médicos y clínicas que compran sus propias vacunas pueden preparar sus folletos de información. Los eventos que deben ser reportados se incluyen en el cuadro 50­3. Los reportes deben hacerse llegar en EUA al Vaccine Adverse Event Reporting System, 1­800­822­ 7267. Los efectos adversos previsibles se pueden disminuir al leer las etiquetas de las vacunas, almacenarlas cuidadosamente, utilizar el método co­ rrecto de administración en el sitio adecuado y estar al tanto de las contraindicaciones, en particular, al iden­ tificar individuos inmunocomprometidos.

INMUNIZACIÓN PASIVA La inmunización puede obtenerse de manera pasiva al administrar suero o células inmunorreactivos prefor­ mados. El anticuerpo, ya sea como suero total o fraccio­ nado, gammaglobulina inmunitaria concentrada la cual es predominantemente lgG, puede obtenerse a partir de donadores humanos o animales quienes se han re­ cuperado de una infección o se han inmunizado. Estos anticuerpos pueden proporcionar protección inmedia­ ta a una persona deficiente en anticuerpos. La inmuni­ zación pasiva es útil para individuos. que no pueden formar anticuerpos o para aquellos sin afección inmu­ nitaria, quienes puedan desarrollar enfermedad antes que la inmunización activa estimule la producción de anticuerpos, lo cual requiere de 7 a l O días. Además, la inmunización pasiva es útil cuando no hay inmunización activa disponible, cuando se uti­ liza inmunización pasiva junto a la administración de vacuna (p. ej., en vacuna contra la rabia), en el manejo de efectos específicos de ciertas toxinas y venenos y, finalmente, como inmunosupresor. El anticuerpo puede obtenerse de humanos o animales, pero el suero de animal origina una respuesta inmunitaria que provoca eliminación rápida de la cir­ culación del receptor de las moléculas protectoras y ries­ go de reacciones alérgicas, en particular, en enfermedad del suero o anafilaxia (véase después). De esta manera, para obtener un efecto protector similar, se debe inyec­ .

(Capítulo 50)

tar mucho más antisuero animal, comparado con la can­ tidad de antisuero humano (p. ej., 3 000 unidades de antitoxina tetánica equina contra 300 unidades de in­ munoglobulina humana contra el tétanos).

lnmunoglobulinas humanas Esta preparación deriva del fraccionamiento en alco­ hol de una mezcla de plasma. El contenido de anti­ cuerpos de inmunoglobulina, es casi todo de tipo lgG, y refleja la experiencia de infección e inmunización de la mezcla de donadores. Están disponibles tres tipos de preparaciones: gammaglobulina inmunitaria estándar para uso intramuscular (IGIM), inmunoglobulina es­ tándar adaptada para uso intravenoso (GGIV) e inmu­ noglobulinas específicas con un gran título conocido de anticuerpo contra un antígeno en particular; estas últimas pueden estar disponibles para uso intravenoso o intramuscular. La inmunoglobulina debe aplicarse sólo cuando se ha establecido su eficacia. Aunque sus efectos ad­ versos son mínimos, la administrición es dolorosa y se han descrito reacciones anafilactoides raras. No es útil para el niño inmunitariamente normal o el adulto con infecciones virales frecuentes. No existe evidencia de que se puedan transmitir infecciones por VIH median­ te inmunización con inmunoglobulina. Precaución: el medicamento intramuscular nunca debe aplicarse por vía intravenosa; se pueden presentar reacciones sisté­ micas muy graves por la presencia de inmunoglobuli­ nas agregadas de alto peso molecular. La GGIV deriva de la misma mezcla de donado­ res adultos, también consiste sólo de anticuerpos IgG. Las inmunoglobulinas, se han adaptado para uso intra­ venoso al eliminar complejos de alto peso molecular que pueden activar el complemento en el receptor. Las ventajas de la vía intravenosa son la posibilidad de ad­ ministrar grandes dosis de inmunoglobulinas, inicio más rápido de la reacción y evitar inyecciones intramuscu­ lares, las cuales son dolorosas y pueden estar contrain­ dicadas debido a una tendencia a hemorragias. La GGIV es útil sobre todo como tratamiento de rempla­ zo en trastornos por distintos anticuerpos y en el trata­ miento de la púrpura trombocitopénica idiopática y enfermedad de Kawasaki. Sin embargo, el costo es casi cinco veces el de la IGIM. Aproximadamente 2.5% de los pacientes quienes reciben GGIV, presentan efectos adversos de fiebre o fenómenos vasoactivos (por lo ge­ neral, vasodilatación), pero estas reacciones se pueden evitar con la administración lenta de la sustancia. La GGIV se ha utilizado en estudios clínicos formales e informales para diversas enfermedades con caracterís­ ticas autoinmunitarias o de causa incierta por su capa­ cidad para bloquear los receptores celulares Fe, pero aún se desconoce la eficacia en el resto de los casos. Actualmente está escasa.

Inmunización

=: ·cuadrdsM.

• 829

Cuadro para lesión por vacunas Periodo latente•

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C. Trastorno convulsivo residual de acuerdo con la subseoción (b)(3)

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D. Cualquier secuela (incluso la muerte) de"ri enfermedad, int:apacidad, lesión o trastorno mencionado antes cuya enfermedad, incapacidad;·le­ sión o trastorno s,4~ge q~n,~~ cten)eriodo pr~~r~to , . 11. (b). En el caso de vacunas.@Otra sarampión, parot1dit1s, rubéola (MMR), rubéo­ la (MR) o vacuriaé de _rtd)éola unieamente: A. Artritis éfrórii~ ­~,/.;;::::.::;:­~:: ; . e, CµaJqµier s.~ela.(iné11$> la muerte) ele.una enfermedad, incapacidad, leaióp.o trastorno mencionado antes cuya enfermedad, incapacidad, le· slón o trastorno S!Jrge dentro del periodo prescrito . 111. Vacuna contra polk)mielitis (aparte de la vacuna contra poliomielitis inactivada): A. Poliomielitis paralítica · En un receptor no inmunodeficiente ····'···················································· En un receptor inmunodeficiente .. , . En un caso de la comunidad relacionado con la vacuna ; , .. B. Cualquier complicación aguda o secuela (Incluso la muerte) de una enfer~ medad, incapacidad, lesión o trastorno mencionado antes cuya enferme~ dad, Incapacidad, lesión o trastorno·surge dentro del periodo prescrito ..... IV. Vacuna contra poliomielitis inactlvada: A. Anafilaxia o choque anafiláctico ,.;._ . B. Cualquier complicación aguda o secuela (incluso la muerte) de una eníer­ medad, incapacidad, lesión o trastorno mencionado antes cuya enferme· dad, incapacidad, lesión o trastorno surgen dentro del periodo prescrito ...

Cuatro horas 72 horas No aplicable Cuatro horas 5 a 15 días (no menos de cinco días y no más de 15 días) para sarampión, parotiditis, rubéola o cualquier vacu­ na que contenga cualquiera de los componentes siguientes 5 a 15.días (no menos de cinco días y no. m.ás de 15 días) para sarampión, parotiditis, . rubéola o cu'l~uier vacu­ na que contenga cualquiera de los componentes siguientes No aplicable 42 días No aplicable 30 días Seis meses No aplicable No aplicable Cuatro horas No aplicable

Abreviaturas: DTP =difteria, tétanos, pertussis (tos ferina); P = Pertussis; DT =difteria, ·tétanos; Td = toxoide tetánico y diftérico combinado (tipo adulto). •Tiempo desde el primer síntoma o manifestaciónde inicio o de agravamientoimportante después de la administración de la vacuna.

Preparaciones especiales de inmunoglobulinas humanas Están disponibles muchas preparaciones con título alto de anticuerpos específicos. Estas se preparan ya sea por hiperinmunización de donadores adultos o al se­ leccionar lotes de plasma que contienen anticuerpo muy específico. La mayor parte de éstas tienen pre­ sentación intramuscular; en la actualidad, unas pocas se elaboran para uso intravenoso (cuadro 50­4).

Suero y antitoxinasanimales Estas preparaciones se utilizan sólo cuando no está dis­ ponible globulina humana, porque tienen un riesgo mu­ cho mayor de reacciones anafilácticas. Casi siempre se preparan de equinos y conejos hiperinmunizados. No se debe aplicar antisuero de origen animal sin interrogar con cuidado acerca de exposiciones previas o respuesta alérgica contra cualquier producto de la fuen­ te animal específica. Siempre que se administre anti­

830 • Inmunología básica y clínica

suero de otra especie animal, se debe tener a disposi­ ción una jeringa con adrenalina líquida a 1: 1000. Si se sospecha alergia (a antisuero de otra especie animal) por la historia clínica o por la prueba dérmica positiva, y no hay otro tratamiento alternativo posible, se debe intentar desensibilización, según se menciona en el ca­ pítulo 30. En el cuadro 50­­4 se detallan los diversos mate­ riales disponibles para inmunización pasiva, de ori­ gen humano y de origen animal.

Inmunización pasiva en enfermedades no infecciosas A. Prevención de isoinmunizaci6n Rh Las mujeres Rh negativas están en riesgo de desarrollar anticuerpos antiRh, cuando los eritrocitos Rh positivos penetran en su circulación. Esto se presenta durante el embarazo con un feto Rh positivo, ya sea que el emba­ razo desemboque en parto a término o pretérmino, o en aborto. También puede presentarse con otros eventos que se describen después. El desarrollo de anticuerpos anti­ Rh pone en peligro a todos los fetos Rh positivos subse­ cuentes, por eritroblastosis. Esto se puede evitar con la administración de inmunoglobulina Rh a la madre. Las mujeres Rh negativas que no hayan desarro­ llado anticuerpos anti­Rh, deben recibir 300 mg de in­ munoglobulina Rh dentro de las 72 horas después del parto, aborto, transfusión accidental con sangre Rh po­ sitiva, biopsia de vellosidades coriónicas y, quizá, am­ niocentesis, en especial, si la jeringa pasa a través de la placenta. Esta inmunización pasiva suprime la respues­ ta inmunitaria normal a las células fetales Rh positivas que puedan penetrar a su circulación, y así evita la eri­ troblastosis fetal en los futuros fetos Rh positivos; pue­ de proteger de manera no específica, análoga al efecto "bloqueador" de IgG a grandes dosis, al mejorar las enfermedades autoinmunitarias como púrpura trombo­ citopénica idiopática. Inclusive si han pasado más de 72 horas después de la exposición, se debe administrar la gammaglobulina inmunitaria Rh, ya que resulta efi­ caz al menos en algunos casos. Algunos investigadores también han sugerido la administración de globulina anti­Rh a recién nacidos Rh negativas hijas de madres Rh positivas, para evitar la posible sensibilización de la transfusión matemofetal. Durante el embarazo se presenta una cantidad sig­ nificativa de isoinmunizaciones Rh, más que durante el parto. Esto puede evitarse casi por completo con la ad­ ministración de globulina anti­Rh a las 28 semanas de gestación. El American College of Obstetricians and Gynecologysts recomienda la administración sistemá­ tica de 300 mg de inmunoglobulina Rh a las 28 sema­ nas de embarazo y de nuevo en el parto tan pronto como se establece que el niño es Rh positivo. Previo a las 28 semanas de gestación, cualquier enfermedad acompa­

(Capítulo 50)

Cuadro SG­4. Materiales disponibles para tnmuntzaclón pasiva. (Todos san de origen humano a menos que se mencione otra cosa)

Prod~o•

Enfermedad

Botulismo

Antitoxina polivalente, equina ABE (IM, IV) Citomegalovirus lnmunoglobulil'la CMV (IV) Difteria Antitoxina diftérica equina (!M) Hepatitis A lnmunoglobulina (IM) HepatitisB lnmunoglobulina contra hepatitis B (HBlg) (IM) Hipogammaglobuli­ lnmunoglobulina (IM, IV) nemia lsoinmunización Rh lnmunoglobulinaRh0 (D) (IM) (erilroblastosisfetal) Mordedurade víbora Antivenenode coralilto, equino. Anti­ veneno contra cascabel, cabeza de cobreymocasln, equino (IV) Picadura de araña Antiveneno de viuda negra, equino viuda negra (IM, IV) Rabia lnmunoglobulina contra rabiab (IM) .Sarai;i:ipión lnmunoglobulina (IM) :Tétanos lnmunoglobulina antltetánicaº (IM) Tos'ferlna · ­ lnmunoglobulina contra tos ferina :.~~:t,;.~;;..·.;:,' ~ (IM) lnmunoglobulinacontra varicela zos­ ..Varice~. .. · ,., ....... , t~r (VZIG)d (IM) ···''t~:,°__ff.{';.;,~ .. :.á .c.:.­: ' ­,

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~i8S:M8E toxina antibOtulínica, equina; CMV = eitomegakMrus;'4'H~ "' virus de hepatitis B; IM = intra­ muscular;VIG = IMIUnQOklbulinad8 _ vacclnla. ª Vía de administración. b El suero antirrábléocteequlnopuedeetatar disponible, pero es menos deseable. ­' ·­ ~ •Las antitoxinas bovina y equina Pt­*fen•tar disponibles, pero no se recomiendan. Se usan a dosisl: 10 veees ma­ yores de la inmunoglobulinatetánica. d Contacte el centro regional de sangre de ta Cruz Roja en la localidad. Nota: Siempre se debe administrar inmunoterapiapasiva o inmunoprofilaxia tan pronto como sea posible después de la exposición al agente ofensor. El antisuero inmune y la globulina siempre se aplican intramusculares, a me­ nos que se especifique otra cosa. Siempre interróguese cuidadosamentey haga pruebas de hipersensibilidadan­ tes de administrar sueros de origen animal.

ñada con hemorragia matemofetal (aborto, amniocen­ tesis, rotura de embarazo ectópico ), debe tratarse con inmunoglobulina Rh (se usa una "minidosis" de 50 mg antes de 12 semanas, y una dosis estándar de 300 mg de ahí en adelante). Se necesita una dosis mayor cuando ha tenido lugar una hemorragia matemofetal importan­ te (más de 25 mg/mL de células incompatibles).

B. Seroterapia contra picaduras venenosas La toxicidad del piquete de la araña viuda negra, ser­ piente coralillo, crotálidos (víboras de cascabel y otros tipos de viperinos), puede disminuirse por la adminis­

Inmunización

tración de antivenenos disponibles comercialmente. Éstos son de origen equino, de manera que es grande el riesgo de la enfermedad del suero y siempre debe considerarse la posibilidad de anafilaxia. También debe estar disponible antisuero contra pi­ caduras de escorpión y otros tipos de picaduras veneno­ sas, t}i! especial especies que no se encuentran en EUA. Con frecuencia está disponible la información para el uso y disponibilidad de antivenenos en los Poison Control Centers, en particular, en aquellas ciudades que tienen grandes zoológicos como Nueva York y San Die­ go en EUA. En el hospital Jacobi de Nueva York se ha establecido un Centro para el tratamiento de mordidas de víboras ([212] 430­8183).Aparte de esto, en el Poison Control Center en Tucson, Arizona se proporciona un índice que lista la disponibilidad de todos los antive­ nenos ([602] 626­6016 o 626­­6000).

C. Síndrome Kawssaki Esta grave enfermedad, un tipo de vasculitis generali­ zada, produce aneurismas en las arterias coronarias que pueden provocar infarto del miocardio en una cantidad importante de casos. Hay evidencia de que una dosis de 400 mg/kg de IgG diariamente por 5 días aplicados tan tempranamente como sea posible durante la fase aguda de la enfermdad ayuda a mejorar la salud del paciente. Una dosis única de 2 g/kg de GGIV administrada du­ rante un periodo de 1 O horas es igualmente eficaz.

D. Púrpura trombocitopénica En esta enfermedad, se aplica GGIV porque se presu­ me ésta prolonga la supervivencia de las plaquetas, al bloquear los receptores Fe para IgG en los macrófa­ gos que ingieren plaquetas recubiertas de anticuerpos.

Riesgos de la Inmunización pasiva

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Se puede desarrollar enfermedad con una sola inyec­ ción de suero extraño pero, con mayor frecuencia, se presenta en pacientes que han sido inyectados previa­ mente con proteínas de la misma especie o de alguna relacionada. Las reacciones varían en gravedad, desde enfennedaddel suero (capítulo 28) que se presenta de días a semanas después del tratamiento, hasta anañ­ laxia (capítulo 27). Se ha reportado encefalopatía des­ mielinizante. Rara vez, la administración de inmunoglobulina humana es seguida por reacciones alérgicas simila­ res, pero cuando sucede es peculiar en pacientes con deficiencia selectiva de lgA (capítulo 21). La hepati­ tis viral puede trasmitirse por plasma humano entero o suero, pero no por la fracción purificada de gamma­ globulina. La administración de linfocitos intactos para pro­ mover inmunidad celular, es peligrosa si el paciente tie­ ne depresión inmunitaria. La ce1ula injertada del donador

• 831

puede "rechazar" al receptor por la reacción de injerto contra huésped (capítulo 52).

INMUNIZACIÓN COMBINADA PASIVAY ACTIVA Las inmunizaciones pasiva y activa a menudo se apli­ can simultáneamente para proporcionar protección inmediata transitoria y de desarrollo lento, durable, contra la rabia o el tétanos. La respuesta inmunitaria contra el agente activo puede o no estar deteriorada por los anticuerpos administrados pasivamente si se aplican inyecciones en sitios separados. El toxoide te­ tánico más la inmunoglobulina tetánica pueden dar una respuesta superior a la que se genera por el toxoide solo, pero después de la administración de antisuero para la rabia, se continúa la inmunización para asegu­ rar una respuesta adecuada. Las vacunas de virus. vivo administradas por vía parenteral, como sarampión y rubéola, no deben darse al menos hasta las seis (y de preferencia 12) semanas después de la administración de la inmunoglobulina.

INDICACIONES CLÍNICAS PARA LA INMUNIZACIÓN Los procedimientos de inmunización se encuentran entre las medidas más económicas y eficaces que exis­ ten para la conservación y protección de la salud. La decisión de inmunizar a alguna persona determinada contra un patógeno específico, es un juicio complejo basado en la valoración del riesgo de infección, conse­ cuencias de la enfermedad natural no modificada, dis­ ponibilidad de inmunógeno eficaz y seguro, y duración de su efecto.

INMUNIDAD COMUNITARIA El microorganismo que provoca el tétanos es ubicuo, y la vacuna tiene pocos efectos adversos y es altamen­ te efectiva, pero sólo está protegido el individuo in­ munizado. De esta manera la inmunización debe ser universal. En contraste, una persona no inmune que resida en una comunidad la cual ha sido bien inmuni­ zada contra el poliovirus, y no viaja, tiene poca opor­ tunidad de encontrar virus agresivos (virulentos). De aquí que la inmunidad "comunitaria" protege a las personas no inmunizadas, ya que el tubo digestivo de los receptores de la vacuna oral contra la polio es in­ capaz de colonizarse o trasmitir el virus agresivo. Sin embargo, si una porción sustancial de la comunidad no está inmunizada, el virus silvestre introducido puede circular y provocar enfermedad entre el grupo no in­

832 • Inmunología básica y clínica

mune. De este modo, se han presentado brotes focales de poliomielitis en las comunidades religiosas que ob­ jetan la inmunización. CAMBIO ANTIGÉNICO Y VARIACIONES ANTIGÉNICAS Cada subtipo viral inmunitariamente distinto, requiere un estímulo antigénico específico para la protección efi­ caz. La inmunización contra infección por adenovirus no ha beneficiado a las poblaciones civiles sujetas a di­ ferentes tipos de adenovirus, en contraste con el valor demostrado de la vacuna dirigida contra unos pocos ti­ pos de adenovirus epidémicos entre los reclutas milita­ res. De manera similar, la inmunidad contra el virus tipo A de la influenza, es transitoria por las mutaciones im­ portantes en la química de la superficie del virus cada pocos años (cambios antigénicos). Estos cambios hacen obsoleta la vacuna desarrollada previamente, y pueden no permitir una producción, distribución, y utilización suficientes del nuevo antígeno a tiempo para evitar la diseminación epidémica de la cepa alterada La varia­ ción antigénica también puede ser un impedimento im­ portante para la inmunización contra infección por VIH. ALGUNAS ENFERMEDADES ESPECÍFICAS

Tos ferina Varias vacunas acelulares que se utilizaron en Japón en los pasados 12 años, son suspensiones salinas de dos antígenos: factor de proliferación de linfocitos tra­ tado con formol (toxina de B. pertussis) y hemagluti­ nina filamentosa. El grado de protección obtenida por la vacuna acelular parece ser más o menos el mismo, o incluso mejor de aquel del producto de la célula to­ tal y son menos frecuentes las reacciones leves (fie­ bre, dolor). Ya se ha autorizado la vacuna acelular contra tos ferina (en combinación con toxoides difté­ rico y tetánico [DT]) para niños mayores de 15 meses. La autorización para niños menores está en espera de la evaluación de los estudios que se han terminado.

Poliomielitis Están disponibles dos tipos de vacuna de polio. La va­ cuna oral viva atenuada (Sabin), utilizada en EUA y en muchas partes del mundo, es barata, eficaz y se admi­ nistra con facilidad. La infección que provoca parálisis se presenta en uno de cada siete millones de receptores inmunodeficientes o miembros de su familia. La vacu­ na del virus muerto (Salk) también es eficaz, en particu­ lar, en su nueva presentación "potencializada", Requiere

(Capítulo 50)

inyección y proporciona una inmunidad de duración más corta, pero está libre del riesgo de producir parálisis en el receptor o miembros de su familia. Los sujetos inmu­ nodeficientes deben recibir la vacuna de virus muertos. Los adultos de los países desarrollados, que nunca se han inmunizado, están protegidos por inmunidad co­ munitaria y, por tanto, deben inmunizarse con la vacuna muerta (Salk) antes de viajar a las áreas endémicas de polio.

Hepatitis A Aunque la vacuna contra el virus de la hepatitis A (VHA) se autorizó en EUA en 1995, la enfermedad es la prin­ cipal infección viral prevenible por vacunación amplia. La vacunación sistemática contra VHA se recomienda para todos los grupos de riesgo elevado, incluso viaje­ ros a países con enfermedad endémica, varones homo­ sexuales con vida sexual activa, usuarios de drogas ilegales, niños en comunidades con alta tasa de infec­ ción y personas con hepatopatías crónicas (por el ries­ go de insuficiencia hepática aguda por el virus) o trastornos de coagulación. La vacunación contra VHA puede considerarse para el control de la diseminación de la enfermedad a personas no infectadas durante bro­ tes epidémicos en comunidades o instituciones. La profilaxis después de la exposición con inmu­ noglobulina (IG) contra VHA a dosis de 0.02 mLJkg se recomienda para personas expuestas a VHA en las dos · semanas anteriores y que no se hayan inmunizado pre­ viamente con vacuna contra VHA al menos un mes an­ tes. Debe someterse a pruebas de detección al paciente índice, pero no los contactos, por medio de la lgM con­ tra VHA a fin de corroborar el diagnóstico. La inmuno­ globulina también se recomienda en otras situaciones en las que se confirma la enfermedad, como enferme­ dad en el hogar o de contacto sexuales, empleados en instituciones de cuidado o manejadores de alimentos.

Hepatitis B Desde hace varios años se ha dispuesto de vacuna con­ tra la hepatitis B, y se usa para poblaciones especiales: profesionales de atención a la salud, lactantes de ma­ dres con antígeno de superficie positivo. Una recomen­ dación de 1992 con amplia aceptación es la inmunización universal contra hepatitis B en la lactancia.

Influenza La administración anual de vacuna inactivada de las cepas actuales del virus de la influenza continúa sien­ do el principal medio para la prevención y reducción en la gravedad de la enfermedad en población selec­ cionada de riesgo elevado de morbilidad, complica­ ciones y mortalidad. Esto incluye a todas las personas

Inmunización

de 65 años de edad o mayores, aquellos menores de 65 años con enfermedades cardiovasculares o pulmo­ nares, con hospitalización reciente por otras enferme­ dades crónicas o aquellos que residen en instituciones de cuidado crónico; los menores de 18 años de edad o aquellos que reciben tratamiento a largo plazo con ácido acetilsalicílico (a causa del riesgo del síndrome de Reye); y en mujeres en quien es probable que se encuentren en el segundo o tercer trimestres de emba­ razo durante la temporada de influenza. Para evitar la trasmisión a estas personas también se recomienda la vacunación para todo el personal de atención a la sa­ lud que esté en contacto con pacientes; personal de instituciones de cuidado crónico, asilos, servicios de asistencia y manutención; y en contactos en el hogar que se encuentran en riesgo elevado. La vacuna no debe administrarse durante una en­ fermedad febril aguda o a una persona con sensibilidad anafiláctica demostrada a ninguno de los componentes de la vacuna. La mayoría de las personas sensibles al huevo no tendrán reacción alérgica a las pequeñas can­ tidades de proteína de huevo en la vacuna, pero deben valorarse con pruebas cutáneas apropiadas, de prefe­ rencia por un alergólogo capacitado y que se encuentre familiarizado con la técnica e interpretación de la prue­ ba y posiblemente esté indicada la desensibilización. La influenza y las vacunas contra neumococo pue­ den administrarse en forma simultánea en sitios dife­ rentes.

Rabia

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En EUA se han autorizado tres vacunas contra la rabia con virus inactivados para administración intramus­ cular tanto para profilaxia antes como después de la exposición; la vacuna de células diploides humanas (HDCV), la vacuna adsorbida contra rabia (RVA) y la vacuna purificada de embrión de pollo (PCEC). Todas tienen eficacia y seguridad similares. La HDCV tam­ bién puede administrarse por vía intradérmica pero sólo antes de la exposición. Las dos preparaciones de IgG contra la rabia obtenida a partir de donadores huma­ nos hiperinmunizados (inmunoglobulina contra la ra­ bia, RIG) también se encuentran disponibles a una dosis recomendada de 20 UI/k:g. La profilaxia después de la exposición consiste de la administración de una dosis única de RIG alre­ dedor del sitio de la herida si esto es posible, y el resto por vía intramuscular, seguido por la vacunación de 1 mL IM en los días O, 3, 7, 14 y 28. Si hay antecedentes de vacunación la vacuna sólo se administra a dosis de 1 mL IM en los días O y 3. La vacunación antes de la exposición para personas en riesgo elevado de expo­ sición a animales probablemente rabiosos consiste la inmunización primaria por vías intradérmica o intra­ muscular seguido por una vacunación de refuerzo a

• 833

intervalos de 6 a 24 meses, dependiendo del estado de anticuerpos y el grado de exposición ocupacional.

Cólera La inmunización contra el cólera ofrece sólo protec­

ción temporal e incompleta. Se administra poco a los viajeros y debe aplicarse sólo cuando es grande el ries­ go de exposición o para cumplir con las normas locales.

Varicela En EUA se autorizó desde 1995 la vacuna de virus de varicela­zoster (VVZ) de cepas atenuadas y se reco­ mendó la inmunización sistemática de todos los niños entre 12 y 15 meses de edad. Puede administrarse en forma simultánea con la vacuna MMR, pero no en la misma jeringa. Puede estar indicada antes de que el niño ingrese a una guardería o a la escuela en ausencia de infección documentada con inmunidad. Es eficaz para prevenir la infección o la gravedad de la enfer­ medad modificada en personas susceptibles en los tres días siguientes a la exposición, sin incrementar el riesgo de efectos secundarios por la vacunación. Se recomien­ da para todos los trabajadores sanitarios susceptibles y para aquéllos con alto riesgo ambiental. La vacuna de virus vivos está contraindicada en inmunodeficiencia celular. En niños seleccionados con infección asintomática por VIH, cuyos recuentos de células T CD4 se encuentran 25% de los valores espe­ rados pueden inmunizarse con dos dosis a intervalos de tres meses. No debe administrarse a personas con neoplasias linfáticas o de la médula ósea. Las reacciones adversas son poco comunes y con mayor frecuencia se presentan exantemas. La enferme­ dad más grave reportada después de la vacunación son en general similares a las que se presentan después de la enfermedad natural pero con una frecuencia menor. La trasmisión del virus vacunal es muy rara e induce una enfermedad leve en un.receptor inmunocompetente.

Enfermedad de Lyme En fechas recientes se ha autorizado el uso de una va­ cuna nueva desarrollada por métodos recombinantes de la proteína A de la superficie externa lipidizada de Borrelia burgdorferi. Se administra en tres dosis en lapsos de un año y se recomienda sólo para aquellos que viven en áreas endémicas durante la temporada de trasmisión de la enfermedad.

Enfermedad por rotavirus El rotavirus infecta a casi todos los niños menores de cinco años de edad en todo el mundo y es la causa más común de gastroenteritis grave en este grupo de edad.

(Capítulo 50)

834 • Inmunología básica y clínica

tra la tos ferina, por lo general, no se recomienda des­ pués de los seis años de edad. Debido a que el riesgo principal de la rubéola es el síndrome de rubéola con­ génita, y ya que casi la mitad de los casos de rubéola congénita se presentan con el primer embarazo, es muy importante inmunizar a cuantas mujeres sea posible antes de la pubertad. De este modo se evita el riesgo teórico de vacunar a una mujer embarazada y poner en peligro al feto, aunque no se ha reportado de que los fetos inmunizados de manera inadvertida se hayan dañado por su exposición al virus atenuado. La eficacia de inmunización también puede estar relacionada con la edad. Puede haber un fracaso por la presencia de anticuerpos que interfieren o un sistema inmunitario subdesarrollado. Los niños no se pueden proteger confiablemente con vacunas vivas de saram­ pión, parotiditis o rubéola, hasta que haya desaparecido el anticuerpo derivado de la madre. Ya que una propor­

En EUA se autorizó en 1998 el uso de una vacuna oral multivalente con rotavirus vivos para administración sistemática a los 2, 4 y 6 meses de edad. Esta vacuna reduce en forma importante la frecuencia, gravedad y mortalidad de la enfermedad. Al igual que todas las vacunas de virus vivos, no debe administrarse a lactan­ tes inmunocomprometidos.

EDAD DE INMUNIZACIÓN La historia natural de una enfermedad determina la edad a la cual se debe aplicar la inmunización. La po­ liomielitis, tos ferina y difteria a menudo afectan a los lactantes; por tanto, la inmunización contra esas en­ fermedades debe iniciarse poco después del nacimien­ to. Las consecuencias graves de la tos ferina son raras después de la infancia temprana y la vacunación con­

Cuadro 50.­5. Esquema de Inmunización r~omendado en l .. Infancia•. EUA, enero­­dl.clembre 2000 Edad

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Vacunas que deben administrarse si se omitieron dosis previas recomendadas o si se administraron antes de la edad mínima recomen­ dada. Recomendada en estados o regiones selectas. Nota: El 22 de octubre de 1999, el Advfso,.Y Commlttee on lmmunization Practicas (ACIP) recomendó que la vacuna tetravalente contra rotavirus obtenida de mono rhesus (RRV­TV]), la única vacuna autorizada contra rotavirus ya no se utilizará en ese país (MMWR, Vol. 28, No. 43, Noviem­ bre 5, 1999). Se debe tranquilizar a los padres de los niños que recibieron vacuna contra los rotavirus antes de julio de 1999 que a fa fecha no se incrementa el riesgo de intususcepción. El esquema indica las edades recomendadas para la administración sistemática de las vacunas autorizadas en la infancia a partir del 1 de noviembre de 19.99. Cualquier dosis no administrada a ta edad recomendada debe "actualizarse" en cualquier visita subsiguiente cuando esté

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Inmunización • 835

ción de niños inmunizados hasta de un año de edad es incapaz de desarrollar anticuerpos después de la vacu­ nación contra el sarampión, la edad recomendada para la administración ha cambiado hasta los 15 meses. Sin embargo, como el sarampión es cada vez más una en­ fermedad poco común en EUA, la mayoría de las ma­ dres tienen anticuerpos derivados de vacuna de duración más corta que los anticuerpos inducidos por enferme­ dad. Por tanto, tiene sentido volver al programa de in­ munización de 12 meses, particularmente si hay probabilidad de que el lactante sea expuesto, de ordina­ rio en viajes. Más aún, el retraso en la inmunización se acompaña de disminución en la cantidad de niños real­ mente inmunizados, lo que aproxima al índice mejora­ do de seroconversión. Los sujetos vacunados a una edad más temprana, de acuerdo con las recomendaciones da­ das entonces, deben ser revacunados. Los lactantes con frecuencia desarrollan infecciones graves con H. influenzae tipo b, neumococos o meningococos, pero inyec­ tarlos con polisacárido capsular purificado ha sido

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incapaz de provocar una buena respuesta de anticuer­ po, a pesar de la excelente actividad de este mismo an­ tígeno en niños mayores y adultos. Este tema ha sido atendido por el desarrollo de varias vacunas conjuga­ das de H. influenzae (polisacárido conjugado con pro­ teínas). Se realiza un esfuerzo similar para vacunas de polisacáridos de Neisseria meningitidis y Streptococ-

cus pneumoniae.

Recomendaciones para inmunizaciones en la infancia A pesar del extraordinario impacto de la inmunización en los países desarrollados, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que de cada mil niños nacidos en la actualidad, cinco están incapacitados por poliomieli­ tis, 1 O mueren por tétanos neonatal, 20 mueren de tos ferina, y 30 mueren de sarampión y sus complicaciones. Un programa razonable de inmunizaciones contra en­ fermedades infecciosas se inicia en la infancia, cuando

Indicado y sea factible. Pueden autorizarse y recomendarse vacunas adicionales durante el ano. La autorización de vacunas combinadas puede utilizarse si cualquiera de los componentes de la combinación está indicado y los componentes de otra vacuna no están contraindicados. Se deben consultar las instrucciones del fabricante para información detallada. b Los laetantas nacido• de madrea negativa• para antígeno de superficie de la hepatHls B (HBsAg) deben recibir la primera dosis de vacuna contra hepatitis B a los dos meses de edad. La segunda dosis debe administrarse al menos un mes después de la primera dosis. La tercera dosis debe administrarse al menos cuatro meses después de la primera .dosis y al menos dos meses después de la segunda dosis, pero no antes de los seis meses de edad. Los lactantes hilos de madres poaltlva8 a HBaAg deben recibir vacuna contra hepatitis By 0.5 ml de lnmunoglobulina contra hepatitis B (HBIG) en un lapso de 12 horas del nacimiento en sitios separados. Se recomienda la segunda dosis a la edad de 1 a 2 meses y la tercera dosis a los seis meses. Los lactantas nacldoa de madrea an quienes se deeconoca au estado de HBsAg deben recibir vacuna contra hepatitis Balas 12 horas del nacimiento. Deben obtenerse muestras de sangre materna para establecer el estado de HBsAg de la madre; si la prueba de HBsAg es positiva, el liictanie ·debe recibir HBIG tan pronto como sea posible (no después de una semana de edad). Todos los nlllos y adolascantas (hasta los 18 lilloa de 8dad) que no han sido vacunados contra la hepatitis B pueden empezar su esquema de vacuna­ ción en cualquier visita. El personal sanitario debe hacer esfuerzos especiales para vacunar a los que nacieron en áreas endémicas o aquéllos cuyos padres nacieron en áreas del mundo donde la hepatitis Bes una infección endémica en grado moderado o elevado. e La cuarta dosis de toxoide diftérico y tetánico y la vacuna acelular de tos ferina (DTaP) pueden administrarse desde los 12 meses de edad, puesto que han pasado seis meses desde la tercera dosis y es poco probable que el nlt'lo regrese a la edad de 15 a.18 meses. Los toxoldes diftérico y tetánico (Td) se recomiendan a edades de 11 a 12 anos si han pasado al menos cinoo años desde la última dosis de. toxoldes diftérico y tetánico, y de vacuna contra tos ferina (DTP), DTaP o toxoldes diftérico y tetánico (DT). Se recomiendan refuerzos sist1m1áticos subsiguientes cada 1 O años. d Se autorizaron tres vacunas conjugadas contra Haemophi/us influenzae tipo b (Hib) para su uso en lactantes. Se administran dosis de vacuna conjugada de Hib (PRP­OMP) (PedvaxHI~ o ComVax® [Merck]) a los 2 y 4 meses, y no se requiere.la dosis a los $SIS meses. Como los estudios clínicos en lactantes han demostrado que la utilización de los productos c;:ombinados puede inducjr una menor respuesta inmunitaria a los componentes de la vacuna Hib, no deben utilizarse productos combinadcís de DTaP/Hib para la vacunación primaria en lactantes de 2, 4 o 6 meses a menos que lo apruebe la Food and Drug Administralion para estas edades. e En EUA, para eliminar el riesgo de poliomielitis paralitica vacuna! (VAPP) en todos los esquemas de vacunas de poliovirus inactivados (IPV) actualmente se recomienda la vacunación sistemática contra la polio en la infancia. Todos los niños deben recibir cuatro dosis de IPV: a los dos meses de edad, a los cuatro meses y entre los 6 y 18 meses de edad, y entre los 4 y 6 anos de edad. Las vacunas orales contra poliovirus (OPV; si se dispone de ellas) pueden utilizarse sólo para circunstancias especiales: 1) campaña de vacunación masiva para el control de brotes epidémicos de polio paralitica; 2) ninos no vacunados que viajaron en las cuatro semanas anteriores a áreas en donde la polio es endémica o epidémica, y 3) hijos de padres que no aceptan la cantidad de vacunas recomendadas. Los hijos de padres que no aceptan las vacunas recomendadas pueden recibir OPV sólo para la tercera o cuarta dosis; en tales casos, el personal sanitario administrará OPV sólo después de analizar los riesgos de la VAPP con los padres o cuidadores. La American Acadamy of Pediatrics ha revisado las recomendaciones para el uso de complementos de OPV en los consultorios médicos y en las clínicas durante la transición a un esquema utilizando sólo vacunas IPV (Pedia­ trlcs, Vol.104, No.6, Diciembre 1999). 1 La segunda dosis de vacunas de sarampión, parotiditis y rubéola (MMR) se recomienda en forma sistemática a la edad de 4 a 6 anos, pero puede administrarse en cualquier visita, si han pasado al menos cuatro semanas desde la recepción de la primera dosis y si ambas dosis se administra­ ron a los 12 meses de edad o después. Aquellos que no han recibido previamente la segunda dosis deben completar el esquema antes de la visita sistemática con el personal sanitario a las edades de 11 a 12 años. g La vacuna contra varicela (Var) se recomienda en cualquier visita o después del primer ano de vida para nlños susceptibles, es decir, para aquellos que carecen de un antecedente confiable de varicela (a criterio de un proveedor de servicios sanitarios) y aquellos que no se han vacunado. Las personas susceptibles con edades313 años deben recibir tres dosis con intervalo de cuatro semanas. h La vacuna contra hepatitis A (Hep A) se recomienda para su uso en estádos y reglones selectas. Se dispone de Información con las autoridades sanitarias locales yen MMWR, Vol.48, No. RR­12, Octubre 1, 1999. El uso de nombres comerciales se utiliza sólo con fines de identificación pero constituye o implica respaldo de los CDC o de los US Department of Health and Human Sef'lfces. Fuente: Advisory Committee on lmmunization Practicas (ACIP), American Academy of Fami/y Physicians (AAFP), y American Academy of Pediatrics (AAP).

836 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 50)

normalmenteaparecenlas infeccionesmás dañinas y evi­ tables. El cuadro 50­­5 resume los lineamientosactuales para inmunizacióndurantela infanciarecomendadaspor el Immunization Practices Advisory Committe (ACIP) y la American Academy of Pediatics. La necesidad para inmunizaciones en la infancia se ha incrementado, ya que las personas no inmunizadas en una población par­ cialmente inutilizada, están menos expuestas a enfer­ medades de la infancia como sarampión y parotiditis y, por tanto, las desarrollan más tarde de lo que lo harían en otras condiciones. Cuando se presentan muchas en­ fermedadesen la adolescenciao etapa adulta, a menudo son difíciles de diagnosticarpara el médico no prepara­ do para tales enfermedadesen este grupo de edad. El paciente debe contar con un registro actuali­ zado de todas las vacunas. Los médicos deben tener un método para recordar e identificar a los niños que no tienen su esquema de inmunización completo. No es necesario reiniciar una serie interrumpida de vacu­ naciones o añadir dosis extras. Si se desconocen los antecedentes de las vacunaciones y no existen contra­ indicaciones obvias, el niño o adulto debe ser inmuni­ zado de manera total y adecuada para su edad. La reinmunización no tiene un riesgo significativo. La OMS recomienda un programa acelerado de inmunización para las naciones desarrolladas: al naci­ miento, poliovirus oral y BCG; a los 6, 10 y 14 sema­ nas, poliovirusoral y DTP; a los nuevemeses, sarampión (para repetirse el segundo año de vida si se da antes de los nueve meses).

Inmunización en adultos y ancianos Los programas de inmunización en los niños han dis­ minuido de manera significativa la frecuencia de in­ fecciones evitables en los países desarrollados. Sin embargo, aún no se ha obtenido la inmunización ópti­ ma de poblaciones adultas. Aún existen muchas en­ fermedades evitables por inmunización. El cuadro 50­­6lista las inmunizaciones más importantes para la población adulta y anciana.

INMUNIZACIÓN SIMULTÁNEA CON MÚLTIPLES ANTÍGENOS La inoculación simultánea de los antígenos no vivos de difteria, tétanos y tos ferina (DTP) produce una res­ puesta igual a la que se observa con su inyección por separado. De manera similar, la inyección única de una mezcla de virus vivos atenuados de sarampión, rubéola y parotiditis, produce buenas respuestas a cada uno de los componentes de la mezcla. Sin embargo, entre 2 y 14 días después de la administración de una vacuna de virus vivo, existe un periodo de respuesta subóptimo contra una vacuna de virus vivo aplicada subsecuentemente. Las vacunas de virus vivos que no se dan de modo simultáneo deben darse con un espa­ cio de, al menos, cuatro semanas si el tiempo lo per­ mite. La administración de vacunas contra cólera y fiebre amarilla con un intervalo de 1 a 3 semanas, dis­ minuye la respuesta de anticuerpo contra ambos antí­ genos. Por tanto, estas inmunizaciones también se deben administrar al mismo tiempo o con una separa­ ción de, al menos, cuatro semanas. La adición reciente de vacuna conjugada de H. influenzae y vacuna de hepatitis B recombinante para inmunizaciones durante la infancia ha originado un problema grave con los múltiples piquetes de aguja necesarios en cada visita de un bebé sano. Esto ha es­ timulado la producción de vacunas combinadas, como la DTP y la vacuna conjugada de Haemophilus. Se dispone comercialmente de varias combinaciones y hay más en preparación. INMUNIZACIÓN PARA LOS VIAJES AL EXTRANJERO La planificación de inmunización para viajeros ex­ tranjeros incluye el estado actual de inmunización del viajero y las necesidades del área que visitará. Enfer­ medades infecciosas como el sarampión, las cuales se han vuelto muy poco comunes en EUA, son abun­

Cuadro 50-6. Vacunas y toxoldeS"recomendados para adultos, por grupos de edad, en EUA Vacuna/toxolde Grupo de edad(años) 18a24 25a64 ~65

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Sarampión Parotldltls X Xº

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• Referirsetambién a secciones en texto sobre vacunas o toxoides específicos para indicaciones, contraindica­ ciones, precauciones, dosificaciones, efectos adversos, reacciones adversas y consideraciones especiales. b Td, toxoides tetánico y diftérico, adsorbidos (para uso adulto), que es un preparado combinado el cual contie­ ne < 2 unidades de floculación de toxoide diftérico. e Indicado para personas nacidas después de 1956.

Inmunización

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dantes en los países en desarrollo. Por tanto, los via­ jeros (en particular los niños) deben mantenerse ac­ tualizados en sus inmunizaciones y dosis de refuerzo regulares. Las autoridades de salud nacionales pueden reque­ rir un certificado internacional de vacunación de los viajeros contra cólera o fiebre amarilla, según la pre­ sencia de estas enfermedades en los países de su itine­ rario. La vacunación contra el cólera puede aplicarse por cualquier médico con registro; ya que no es muy efectiva, no se recomienda excepto cuando se requie­ re. El certificado debe completarse en todos sus deta­ lles y después validarse con un sello oficial. La vacunación contra la fiebre amarilla sólo puede admi­ nistrase, y validarse el certificado, en un centro desig­ nado oficialmente, el cual puede localizarse al contactar con el departamento de salud local o estatal en EUA. Aparte de estos requerimientos legales, se recomienda a todos los adultos inmunizarse contra sarampión, té­ tanos y difteria, y recibir inmunizaciones adicionales (contra poliomielitis, tifoidea, hepatitis A y meningitis meningocócica) si van a visitar áreas donde la frecuen­ cia de enfermedad en la población o el nivel sanitario incrementa el riesgo de infección. Los viajeros deben inmunizarse contra la peste si se espera un contacto con roedores o conejos en un área rural endémica, y contra hepatitis B si se esperan contactos sexuales en el sudeste de Asia o en el África subsahariana. La en­ cefalitis B japonesa es frecuente en varios países asiá­ ticos (China, India, Tailandia, Japón, Nepal y otros). Es transmitida por mosquitos, por lo cual los viajeros a esos destinos que anticipen exposición a mosquitos, deben considerar la inmunización. Recientemente se ha aprobado en EUA una vacuna inactivada. Se debe advertir de modo específico a los viajeros hacia áreas con paludismo endémico, para que utilicen repelentes contra los mosquitos, quimioprofilaxia con­ tra el paludismo y tratamiento agudo contra las presun­ tas infecciones. Generalmente no se recomiendan inmunizacio­ nes especiales para personas que viajan de EUA a Europa del Este, Canadá, Australia o Japón. Las suge­ rendas detalladas del US Public Health Service (CDC) se dan para cada país en su Health Information for Intemational Travel Supplement (véase referencias y su sitio en la red http://www.cdc.gov/).

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VACUNAS PARA POBLACIONES ESPECIALES

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La principal aplicación de las vacunas es la inmuniza­ ción sistemática de niños y adultos en grandes grupos poblacionales; sin embargo, algunas vacunas se utilizan sólo para grupos de gran riesgo de enfermedad en vir­ tud de la geografía, ocupación o exposición especial.

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Las fuerzas armadas usan una vacuna de adenovirus por vía oral que contiene los tipos 4 y 7, así como vacuna meningocócica polivalente para todos los reclutas. Los médicos veterinarios y quienes manipulan animales, por lo general, reciben vacunación contra la rabia antes de la exposición, mientras que para el pú­ blico en general es apropiada la inmunización después de la exposición a esta enfermedad. Se recomienda la vacuna de la hepatitis B para aquellos con riesgos in­ crementados por su ocupación, habitación o estilo de vida.

VACUNAS EN DESARROLLO ACTUAL Muchas vacunas están ahora en varias etapas de desa­ rrollo. Se pueden anticipar nuevas vacunas produci­ das con tecnología del DNA recombinante. La primera de éstas en obtener licencia y salir al mercado, es la vacuna recombinante contra hepatitis B. En el futuro, quizá se desarrollen análogos sintéticos de antígeno y quizá anticuerpos antiidiotipo. Las vacunas eficaces contra hepatitis A, enferme­ dad de Lyme y rotavirus son las más recientes en au­ torizarse y encontrarse disponibles, aunque no se han establecido sus aplicaciones completas. Las vacunas contra citomegalovirus, virus del herpes simple, go­ nococos, Plasmodium, Pseudomonas aeruginosa, vi­ rus sincicial respiratorio, Shigella y muchos otros patógenos están en desarrollo activo en el laboratorio y en experiencias clínicas. Está en proceso un esfuer­ zo para conjugar el polisacárido de la cápsula del neu­ mococo con una proteína, de manera análoga a la que se obtuvo con H. influenzae. Están en desarrollo mezclas especiales de inmuno­ globulina con alto contenido de anticuerpos específi­ cos. En el capítulo 53 se describe el uso de anticuerpos monoclonales en la práctica clínica.

INFECCIÓN POR VIH Se está tratando de desarrollar una vacuna de DNA re­ combinante que utilice componentes virales del VIH. Entre las múltiples estrategias actuales, se están investi­ gando el uso de subunidades gp120, las proteínas de fusión de la envoltura del VIH con el complejo de re­ ceptor de células T para VIH (CD4 y correceptor) y la inserción de genes del VIH en vacuna de canario segui­ da por un refuerzo con subunidades gplOO. Las vacu­ nas candidato tienen como objetivo tanto la prevención de la infección por VIH en individuos no infectados, como el reforzamiento de la respuesta inmunitaria de quienes ya lo están. Hay múltiples obstáculos en este esfuerzo, entre ellos los cambios antigénicos frecuentes de este virus (capítulo 46). La recomendación actual para

838 • Inmunología básica y clínica

individuos infectados con VIH es que deben recibir to­ das las inmunizaciones normales de la infancia (cuadro 50­4 ), con excepción de que la inmunización contra po­ liomielitis debe estar restringida a la variante inactivada (Salk). Esto es sobre todo para proteger a otros miem­ bros del hogar que puedan tener una afección inmunita­

(Capítulo 50)

ria grave. Se recomienda la vacuna con virus vivos con­ tra el sarampión, a pesar del riesgo teórico, debido a la variante grave de infección de sarampión que se presen­ ta en niños infectados con VIH. También deben admi­ nistrarse vacunas contra influenza y S. pneumoniae a individuos apropiados en este grupo.

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51 Desensibilización para alergias Dale T. Umetsu, MD, PhD

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La desensibilizaciónpara alergias (inmunoterapiaaler­ génica, hiposensibilización)se utiliza principalmente para tratar enfermedades mediadas por lgE a través de inyeccionesde extractos de alergenos. Es un adyuvante a la fannacoterapia sintomática y es eficaz cuando no es posible evitar la exposición al alergeno. Ya que la inmunoterapia con alergenos funciona como un mo­ dificador inmunitario específico de antígeno, puede considerarse a la inmunoterapia para la alergia como un tratamiento con "vacunas". Dicho tratamiento se ha utilizado ampliamente desde 191l en la práctica alergológica para la fiebre del heno y el asma alérgica. Numerosos estudios clí­ nicos controlados establecieronla eficacia de la inmu­ noterapia con alergenos en la rinitis alérgica y en la anafilaxis por veneno de himenópteros. La desensibi­ lización a corto plazo se ha logrado en algunos casos de alergia a penicilina, insulina y otros fármacos. No es eficaz en la alergia mediada por células T, como la dermatitis por contacto (hiedra venenosa o veneno de roble) o para la enfermedad por complejos inmunita­ rios (enfermedad del suero o reacción de Arthus). MÉTODOS Se inyectanpor vía subcutáneacantidadesgradualmente mayores de proteínas alergénicas una o dos veces por semana; otro método es la administración diaria o cada 30 minutos(inmunoterapiarápida, en especial para aler­ gia a himenópteros, insulina o penicilina) hasta una dosis máxima tolerada (por lo general 100 000 veces la dosis inicial, equivalente a 2 a l 00 µg del alergeno principal). Las inyeccionesse continúan cada 3 a 4 se­ manas (cada 4 a 8 horas en la alergia a la penicilina). Variosestudios han demostrado que los beneficios clí­ nicos inician después de varios meses de inyecciones para la alergia a sustancias inhaladas y progresa a par­ 839

tir de ese momento. Los beneficios clínicos prolonga­ dos parecen continuar después de interrumpir la inmu­ noterapia luego de 3 a 4 años de inyecciones. Los lineamientos actuales generalmente recomiendan que la inmunoterapia se continue en pacientes con alergia a sustancias inhaladas por al menos 2 o 3 años sucesi­ vos después de que ha ocurrido una reducción signifi­ cativa de los síntomas. La inmunoterapia para la anafilaxis por veneno de himenópteros es muy eficaz para dismiuir o eliminar las reacciones graves por pi­ caduras, durante el periodo de tratamiento activo con dosis de mantenimiento. El efecto persiste después de interrumpir un tratamiento, luego de 3 a 5 años de in­ yecciones de mantenimiento. La inmunoterapia con alergenos se individualiza con base en la historia clínica y pruebas específicas para alergenos. Los alergenos para inmunoterapia se extraen de constituyentes activos de animales, plantas o insectos (veneno de himenópteros). Por lo general son proteínas hidrosolubles y pueden estandarizarse in vivo y en estudios in vitro contra alergenos definidos. Los extractos, ya sean parcialmente purificados o sin procesar, probablemente serán remplazados en el futu­ ro por proteínas recombinantes. En la mayor parte de los casos, los alergenos ·se diluyen en glicerina para reducir la proteólisis y la degradación. Como la mayo­ ría de pacientes atópicos son alérgicos a múltiples aler­ genos, el tratamiento por lo general consiste en mezclas de éstos. Tales mezclas pueden reducir la potencia del extracto por la dilución excesiva y degradación de ac­ tividad alergénica mediante proteasas en extractos de hongos e insectos. EFICACIA En múltiples estudios doble ciego controlados con pla­ cebo se ha demostrado la eficacia de la inmunoterapia

840 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 51)

los síntomas de rinitis alérgica utiliza medicamentos de rescate para rinitis, en particular en la temporada de máxima concentración de polen (figura 51­1) y en menor grado reduce los síntomas de asma y así como la necesidad de medicamentos para esta enfermedad. Estos efectos son específicos de alergenos y requieren dosis elevadas de tratamiento de mantenimiento. La anafilaxis a insectos himenópteros responde muy bien a la inmunoterapia: 95% de los pacientes tra­ tados se protegen de reacciones a picaduras deliberadas o accidentales, en tanto que casi 50% de los pacientes no tratados o tratados con placebo continúan experi­ mentando reacciones sistémicas a las picaduras. La in­ munoterapia para alergia demostrada a la penicilina (mediada por IgE) por lo general se realiza con proto­ colos rápidos, en el transcurso de varias horas y tam­ bién es eficaz. Aunque se están llevando a cabo protocolosde desensibilizaciónexperimentalpara aler­ gia a alimentos, el riesgo de anafilaxis grave ha reduci­ do el entusiasmo para el tratamiento de este problema. La inmunoterapia con alergenos, a diferencia del tratamiento farmacológico y el tratamiento de preven­ ción, pueden mejorar el curso natural de la enferme­ dad alérgica y del asma. En individuos alérgicos, la interrupción de la farmacoterapia produce recurrencia de los síntomas al repetir la exposición al alergeno. Como la inmunoterapia altera la respuesta inmunitaria específica subyacente (véase después), su efecto per­ siste mucho después de que se han interrumpido las inyecciones y puede provocar la cura para algunos in­ dividuos, en particular aquellos con sensibilidad a los venenos.

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La inmunoterapia con alergenos para enfermedades mediadas por lgE puede producir reacciones inmedia­ tas localizadas y sistémicas, incluyendo anafilaxis po­ tencialmente letal. Las reacciones son más comunes durante la fase de incremento de las dosis o cerca del nivel de mantenimiento, y hasta 2 a 20% de los pa­ cientes pueden desarrollar reacciones sistémicas en el curso de la inmunoterapia. Es posible que ocurran re­ acciones inmediatas (urticaria local o generalizada, sibilancias o anafilaxis en un lapso de 30 minutos) y tardías (edema localizado, sibilancias en 6 a 18 ho­ ras). Éstas pueden presentarse con mayor frecuencia durante temporadas con recuentos elevados de polen y de esporas de hongos, en pacientes con asma (en especial si el volumen espiratorio forzado en 1 segun­ do [VEF¡) es menor de 80% de lo esperado) y durante la inmunoterapia rápida. Las reacciones potencialmen­ te letales por lo general inician 30 minutos después de la inyección, de manera que los pacientes deben tra­ tarse en instituciones equipadas para el manejo de la

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Figura 51-1. Recuentos promedio de polen semanal y de los síntomas, medicamentos de rescate y escalas visuales aná­ logas para pacientes con inmunoterapia y aquellos que reci­ ben placebo.Tornadode Durharn et al.: Long­terrn efficacy of grass­pollen irnrnunotherapy.New Engl J Med 1999;341:468.

con alergenos en rinitis alérgica estacional y perenne y asma alérgico, con anticuerpos de IgE específicos con­ tra pólenes, hongos, ácaros del polvo o caspa de ani­ males. El tratamiento que reduce las calificacionesde

Desensibilización

anafilaxis y para vigilancia estrecha por 20 a 30 minu­ tos después de cada inyección. En EUA se producen entre 1 y 5 muertes al año por el tratamiento con in­ yecciones para la alergia o por pruebas cutáneas. Los factores de riesgo para reacciones letales a la inmuno­ terapia con alergenos incluyen asma lábil o sintomáti­ ca, errores en la dosificación, primera inyección de una ampolleta de extracto nueva, uso simultáneo de medicamentos bloqueadores 13­adrenérgicospara en­ fermedades no relacionadas y administración de in­ munoterapia en el hogar. Otros efectos secundarios inmediatos incluyen reacciones vasovagales, infeccio­ nes o lesión por colocación inadecuada de la aguja. No hay casos probados en los cuales la desensibiliza­ ción a alergenos produzca una enfermedad sistémica de complejos inmunitarios u otras secuelas tardías. MECANISMOS INMUNITARIOS En pacientes alérgicos se inducen varios efectos in­ munitarios mediante la inmunoterapia exitosa, inclu­ yendo respuestas de anticuerpos específicos contra alergenos y de células T.

lgE, lgG y pruebas de reactividad cutánea

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Durante la fase de incremento de la dosis en la inmu­ noterapia con alergenos, se elevan las concentracio­ nes de lgE específica contra alergeno, en ocasiones acompañada por empeoramiento temporal de los sín­ tomas. Durante la fase de mantenimiento, la concen­ tración de lgE específica contra alergeno se reduce, junto con disminución en la duración de la fase inme­ diata y eliminación gradual de la reactividad en las pruebas cutáneas de fase tardía al alergeno. La mejo­ ría de los síntomas con la inmunoterapia para polen se relaciona con disminución de IgE específica para aler­ geno de tipo estacional. Durante la inmunoterapia convencional con aler­ genos, por lo general se induce la producción de anti­ cuerpos IgG específicos contra alergeno, aunque esto no siempre sucede. El anticuerpo a menudo se deno­ mina "anticuerpo bloqueador" porque inhibe los efec­ tos de los anticuerpos lgE en la prueba cutánea de transferencia pasiva (Prausnitz­Küstner) y en los estu­ dios de liberación de histamina in vitro, posiblemente por unión competitiva con los alergenos de lgE. Aun­ que las concentraciones de lgG específica contra aler­ geno en suero se han utilizado en el pasado para vigilar el éxito de la inmunoterapia para venenos, su presen­ cia no siempre se correlaciona con la eficacia clínica, lo cual sugiere que otros mecanismos inmunitarios son los causantes de la reducción de la enfermedad. En el suero de pacientes tratados también pueden detectar­

en alergia»

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se anticuerpos bloqueadores de isotipos IgA, pero aún no se ha aclarado su importancia. Algunos estudios sugieren que la cantidad de anticuerpos bloqueadores de subclase IgG4 se correlacionan más con la mejoría clínica que otras subclases de lgG, pero esto aún per­ manece en controversia. Durante el tratamiento de mantenimiento, persiste en el suero el bloqueo de an­ ticuerpos, después disminuye gradualmente hasta que se interrumpe el tratamiento.

lnmunomodulación, subgrupos de células T CD4 y otras células reguladoras El objetivo de la inmunoterapia con alergenos es in­ crementar la conversión de una respuesta inmunitaria específica para alergeno de tipo patológico en una pro­ tectora (inmunomodulación o desviación inmuni­ taria). Hay cada vez más datos de que individuos no alérgicos no necesariamente carecen de respuestas in­ munitarias contra alergenos, pero más bien ellos ac­ túan suprimiendo el desarrollo de inflamación alérgica nociva después de la exposición a alergenos. Las cé­ lulas TH2 CD4 (p. ej., aquellas que secretan IL­4, IL­ 5 e IL­13) desempeñan una función decisiva en la patogenia de la inflamación crónica en enfermedades alérgicas y en el asma. La inmunoterapia exitosa se relaciona con reducción de la función de las células TH2 específicas para alergeno, y a menudo con el de­ sarrollo de células TH1 específicas para alergeno (es decir, aquellas que producen IFNy). No está claro si la inmunoterapia convierte una respuesta de células TH2 específicas para alergeno directamente en una de células THl, o si simplemente induce células THl es­ pecíficas para alergeno de novo a partir de células T naturales, no comprometidas, en tanto que el número de células efectoras TH2 muestra regresión por des­ gaste. Sin embargo, la suposición es que las células TH1 protegen contra la enfermedad alérgica al redu­ cir la actividad de las células efectoras TH2 y la pro­ ducción de anticuerpos lgE inhibidores. Las pruebas de un efecto saludable de las células TH1 en la enfermedad alérgica y asma son fuertes, pero indirectas. Las células TH1 inhiben la proliferación, y por tanto el desarrollo de células TH2, mientras que el IFNy inhibe la síntesis de IgE en algunos casos. La reducción en la secreción de IFNy en recién nacidos se relaciona con el desarrollo subsiguiente de atopia. En individuos predispuestos a la producción de cito­ cinas THl (p. ej., pacientes con esclerosis múltiple) parece ser menos probable que desarrollen enferme­ dad alérgica. La infección con Mycobacterium tuberculosis, la cual induce una respuesta inmunitaria protectora con predominio de TH1, también reduce la probabilidad de desarrollar atopia. Las células TH1 de animales de experimentación disminuyen la produc­

842 • Inmunología básica y clínica

ción de moco y la eosinofilia de las vías respiratorias, pero no inhiben directamente la hiperreactividad de tales vías inducidas por las células T H2, y pueden, de hecho exacerbar la inflamación de las vías respirato­ rias. Otros mecanismos inmunitarios quizá tengan im­ portancia, por ejemplo, la inmunomodulación median­ te inmunoterapia con alergenos puede inducir células T CDS específicas contra alergenos o que las células reguladoras TH (denominadas células T83 o TRI) se­ creten TGF~ o IL­10 y dichas células pueden ser más importantes que las T H 1 en la regulación descendente de la inflamación alérgica y en la prevención de la atopia en individuos sanos. Esto puede ser consistente con el hecho de que la respuesta proliferativa de las células T a los alergenos se reduce después de com­ pletar la inmunoterapia con éstos, lo cual sugiere que puede ocurrir anergia (falta de respuesta) o deleción (posiblemente por apoptosis) de las células T especí­ ficas para alergeno. También es posible que la eficacia de la desensibilización pueda requerir una combina­ ción de varios cambios inmunitarios, incluyendo la indicación de células T H 1 y T H3 y la inhibición de cé­ lulas cebadas, con lo que se reduce la producción de histamina y de PGD2. Cualquiera que sea el mecanis­ mo preciso de desensibilización, es específico para los alergenos inyectados, se relaciona con la dosis y re­ quiere la administración repetida y prolongada de an­ tígenos parenterales.

ESTRATEGIAS FUTURAS Aunque la inmunoterapia con alergenos es eficaz para reducir los síntomas alérgicos y es singular en cuanto a su capacidad para mejorar la evolución natural de la enfermedad, ocurren fallas con el tratamiento y el cur­ so completo de inmunoterapia requiere años de inyec­ ciones. Se ha realizado un esfuerzo continuo para mejorar su eficacia así como reducir el riesgo de reac­ ciones y el número de inyecciones, mediante el uso de adyuvantes, diferentes vías de administración y por la alteración, modificación o polimerización químicas del alergeno.

ALERGENOS MODIFICADOS En teoría, el incremento de la inmunogenicidad del aler­ geno inyectado, al tiempo que se reduce su alergenici­ dad (la unión del alergeno terapéutico con lgE) debería permitir inyectar dosis elevadas sin necesidad de una fase de incremento gradual de la dosis. Esto se ha lo­ grado mediante la polimerización de alergenos utilizan­ do urea, formaldehído o glutaraldehído. Los estudios en humanos y en ratones han mostrado que los alerge­

(Capítulo 51)

nos polimerizados pueden inducir desviación inmuni­ taria rápida o modulación al convertir linfocitos T H2 (productores de IL­4) específicos contra alergeno en células T H 1 específicas contra alergenos y al reducir la lgE específica contra los mismos. Sin embargo, el inte­ rés comercial se ha visto atenuado por los problemas importantes para producir lotes uniformes de estas pro­ teínas modificadas. En fechas recientes se han produci­ do alergenos recombinantes con residuos de cisteína eliminados por mutagénesis dirigida a sitios. Estos aler­ genos modificados no poseen enlaces de sulfuro, care­ cen de estructura secundaria o terciaria normales y tienen 100 veces menor capacidad de unión a IgE, pero son capaces de estimular a las células T. La eficacia de tales alergenos en el tratamiento de la rinitis alérgica aún no está clara. También se han utilizado alergenos unidos en forma covalente al polietilenglicol (PEG) para dis­ minuir eficazmente los efectos secundarios de los ex­ tractos de polen del pasto. La conjugación de PEG con enzimas y otras proteínas parece reducir su inmunoge­ nicidad.

INMUNOTERAPIA CON PÉPTIDOS Hace varios años se introdujo una nueva estrategia de desensibilización utilizando fragmentos de péptidos de alergenos. Las células T identifican sólo algunos frag­ mentos inmunodominantes de antígenos o alergenos, generalmente con longitud de 12 a 15 residuos de ami­ noácidos, presentados en el canal de fijación del com­ plejo principal de histocompatibilidad (MHC) clase 11 expresados en las células presentadoras de antígenos (capítulo 6). Como tales péptidos carecen de la estruc­ tura terciaria de los alergenos naturales, tienen una ca­ pacidad de fijación notablemente reducida a las lgE específicas para alergeno y menor capacidad para des­ encadenar desgranulación de células cebadas en com­ paración con los alergenos naturales. Esto permite la administración de dosis mucho mayores de alergenos (particularmente con base molar) en forma más rápida de lo que es posible con los alergenos convencionales (completos). Se han identificado péptidos inmunodo­ minantes mediante la estimulación de clonas de célu­ las T utilizando análisis de mapeo de superposición de péptidos de epitopes de células Ten pacientes alérgi­ cos. La inyección de estos péptidos inmunodominan­ tes produce inactivación funcional o anergia en células T CD4 específicas contra alergeno. Parece ocurrir falta de respuesta de las células T porque la estimulación in vivo de éstas con péptidos ocurre en ausencia de la co­ estimulación usual, por medio de moléculas en las cé­ lulas presentadoras de antígenos como B7.1, B7.2 y CD40. Varios estudios clínicos han mostrado eficacia con péptidos inmunodominantes de alergenos de gato y polen de arbustos, pero se han observado reacciones

Desensibilización

transitorias tardías (1 a 6 horas después de la inyec­ ción), posiblemente por la activación e inactivación de las células T específicas para alergeno. Los péptidos inyectados ocasionalmente inducen anticuerpos IgE. La anergia inducida de células T con el tratamiento con péptidos parece ser singular.

ADYUVANTES La idea de convertir una respuesta T tt2 específica con­ tra alergeno en una respuesta T H1 (desviación inmu­ nitaria) ocasiona protección contra la enfermedad alérgica y ha motivado varios intentos para utilizar adyuvantes a fin de incrementar las respuestas T Hl. Muchos de estos intentos se han enfocado a dos cito­ cinas, IL­12 e IL­18, las cuales inducen una potente producción de IFNy en las células T CD4 en forma sinergística. También participan eliminando las célu­ las TH2 específicas contra alergeno. La administración de IL­12 e IL­18 también activa muchas células no específicas para alergeno (p. ej., cé­ lulas asesinas naturales, células T y células T ~);no obstante, surge la preocupación de que el incremento en la producción de IFNy en las células que responden pue­ den activar células autorreactivas y producir enferme­ dad autoinmunitaria. Sin embargo, los efectos de IL­12 o IL­18 deben ser específicos contra alergeno mediante la unión covalente del alergeno con IL­12 en forma de proteínas de fusión, las cuales pueden dirigir la activi­ dad de IL­12 hacia células específicas de alergeno. Las vacunas de DNA desnudo contienen cDNA de determinantes antigénicos mayores lo cual podría incrementar la especificidad de las respuestas T H1 ( au­ mento inmunitario). El DNA incluye secuencias CpG (secuencias inmunoestimuladoras, SIE) que inducen de manera eficiente la producción de IL­12 e IL­18. La inmunoterapia de fusión para alergenos con secuen­

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cías CpG y cDNA de alergenos podría limitar los efec­ tos de las citocinas para células específicas contra aler­ geno. Finalmente, si los mecanismos tales como tolerancia o supresión son importantes en la regula­ ción descendente de la enfermedad alérgica, la admi­ nistración de citocinas como IL­1 O y TGF¡3, o los métodos que inducen estas citocinas en las células es­ pecíficas contra antígeno, podrían ser eficaces en la inmunoterapia para las enfermedades alérgicas y asma.

VÍAS ALTERNATIVAS DE ADMINISTRACIÓN Se han desarrollado protocolos de inmunoterapia para sensibilidad a alergenos aéreos por vía bucal, sublin­ gual, inhalación bronquial e intranasal, pero los resul­ tados de los estudios clínicos aún han sido negativos. Estudios recientes de inmunización por vía bucal in­ dican que dosis elevadas inducen deleción o apoptosis de células T específicas contra antígeno, en tanto que dosis bajas favorecen el desarrollo de células regula­ doras, a menudo con producción de IL­4, IL­1 O y TGF¡3. Así, los mejores métodos de tratamiento bucal pueden proporcionar un medio seguro y eficaz para tratar enfermedades alérgicas y asma.

RESUMEN La inmunoterapia con alergenos ha sido un método para tratar las enfermedades alérgicas por más de 90 años. Es el único tratamiento disponible que tiene un fuerte potencial de alterar el curso natural de la enfer­ medad y quizá curar la alergia. El conocimiento sobre los mecanismos de acción de la inmunoterapia de aler­ genos está mejorando rápidamente y en el futuro cer­ cano habrá inmunoterapias nuevas y más eficaces.

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52 Trasplante clínico Manikkam Suthanthiran, MD, Peter Stock, MD, Fraser Keith, MD, Charles Linker, MD y Marvin R. Garavor, MD

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El trasplante de órganos es una forma de tratamiento médico tecnológicamente avanzado que prolonga la vida y que está en práctica hoy en día. El primer trasplante renal exitoso se llevó a cabo en 1954. Los avances en las pruebas de histocornpatíbi­ lidad y farmacoterapia inmunosupresora lo volvieron una realidad clínica en el decenio de 1960. La mejoría en el uso de fármacos inmunosupresores (prednisona y azatioprina) redujo las complicaciones infecciosas y la mortalidad. En el decenio de 1970 se observaron los efectos benéficos de la transfusión sanguínea y de glo­ bulinas antilinfocito (GAL) como tratamiento que me­ joraba el injerto. El decenio de 1980 fue la era de la ciclosporina y el advenimiento de la terapéutica con anticuerpos monoclonales, los cuales elevaron en gran medida la tasa de éxito de los trasplantes renales, car­ diacos, hepáticos, pulmonares y de páncreas. En el de­ cenio de 1990 se añadieron fármacos inmunosupresores (tacrolimo y micofenolato mofetilo) y en fechas más recientes anticuerpos monoclonales "humanizados" en la cadena a(CD25) para el receptor de IL­2, así como rapamicina, un inmunosupresor que bloquea la trans­ ducción de las señales del factor de crecimiento. Los resultados de los trasplantes se han vuelto tan promete­ dores que ahora se están ofreciendo en forma temprana en la atención de muchos pacientes con enfermedades crónicas y debilitantes.

nares debilitantes, cáncer y úlcera péptica no tratada o infecciones. La valoración inmunitaria en el periodo preoperatorio incluye tipificación sanguínea ABO, pruebas de histocompatibilidad del paciente y del po­ sible donador humano sobre antígenos leucocitarios humanos (HLA, del inglés human leukocyte antigens) y el grado de compatibilidad de haplotipo (capítulos 16 y 17), estado de la presensibilización de los antíge­ nos HLA y serología viral (virus de la hepatitis By C, virus de la inmunodeficiencia humana, citomegalovi­ rus y virus de Epstein­Barr). Se realiza una valoración para descartar contraindicaciones, y tales estudios in­ cluyen entre otros cistouretrografía miccional así como estado dental, pulmonar y cardiaco.

TipificaciónABO La tipificación ABO se realiza a todos los receptores y posibles donadores. El sistema ABO está presente en el endotelio vascular del injerto así como en los eritroci­ tos. Un trasplante entre individuos con grupo ABO di­ ferente produce un rechazo muy rápido del injerto debido a isohemaglutininas preformadas que lesionan el endotelio vascular y desencadenan una reacción de coagulación in situ. Las reglas de compatibilidad de transfusión sanguínea también aplican al trasplante re­ nal: para un receptor tipo O el donador debe ser tipo O, para un receptor tipo A el donador puede ser tipo O o A, y para un receptor tipo B el donador puede ser tipo O o B; para el receptor tipo AB el donador debe ser tipo A, B u O. Es posible sobreponerse a la barrera ABO me­ diante plasmaféresis para reducir los títulos naturales de anticuerpos anti­A o anti­B y mediante la adminis­ tración de ciclofosfamida para evitar la formación de nuevos anticuerpos, pero la supervivencia del injerto a largo plazo ha sido desalentadora.

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Los pacientes con nefropatía en etapa terminal pue­ den considerarse para trasplante renal. Las contrain­ dicaciones absolutas son aquellas que interfieren con la administración segura de la anestesia o del tratamien­ to inmunosupresor, como enfermedades cardiopulmo­

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(Capítulo 52)

846 • Inmunología básica y clínica

Trasplante de donador vivo relacionado y no relacionado Todos los receptores y sus posibles donadores deben tener pruebas completas para antígenos HLA­A, HLA­ B, HLA­C, HLA­DR y HLA­DQ (capítulo 17). La ti­ pificación familiar por lo general establece la asignación del genotipo o haplotipo (cromosómico) para cada antígeno identificado. El valor de la com­ patibilidad de haplotipo (cero, uno o dos) se estable­ ció clínicamente. Un hermano compatible para dos haplotipos y un padre o hermano compatible para un haplotipo alcanzan una supervivencia del injerto de 90% a un año. Como consecuencia de la mejoría de la inmunosupresión, los miembros de la familia sin com­ patibilidad de ningún haplotipo pueden alcanzar una supervivencia del injerto de 90% a un año. Los bene­ ficios de la compatibilidad se observan mejor en los resultados a largo plazo. La vida media (tiempo en que 50% de los injertos se encuentran funcionales a un año) es de 26.9 años para los injertos compatibles en dos haplotipos, pero de sólo 12.2 años para los in­ jertos de donadores vivos relacionados con compati­ bilidad en un haplotipo. En fechas recientes se han establecido los trasplantes de donadores vivos no re­ lacionados (cónyuge, amigos) y son fuentes acepta­ bles de donadores. Típicamente el donador se encuentra con una gran motivación y altruismo. Dado que hay compatibilidad ABO, puede esperarse un buen resultado y también se ha observado mejoría en la supervivencia del injerto entre donadores y receptores que comparten uno o más antígenos HLA.

Presensibilización Antes de la exposición a los antígenos de trasplante puede producirse sensibilización manifestada por el desarrollo de anticuerpos citotóxicos contra antíge­ nos HLA, con mal resultado del injerto. Además, es más probable que los pacientes presensibilizados quie­ nes reciben el segundo trasplante y subsiguientes mues­ tren rechazo a tales injertos que aquellos quienes reciben injerto por primera vez. Esto es especialmente probable en pacientes que tuvieron el rechazo del pri­ mer injerto antes de tres meses. Aún permanece en investigación si el rechazo repetido es causado por una sensibilización específica a los antígenos trasplanta­ dos o refleja una alta reactividad inmunitaria del re­ ceptor. Las causas más probable de formación de anti­ cuerpos anti­HLA son el embarazo y el antecedente de rechazo de injerto. Para vigilar el grado en que se producen anticuerpos anti­HLA, se reúne el suero de cada receptor cada mes y se somete a pruebas a mane­ ra de detección. El suero del paciente se somete a re­

acciones cruzadas contra un panel de linfocitos obte­ nido de varios individuos. El número de individuos cuyas células son destruidas a menudo se expresa como porcentaje del panel (p. ej., 10% de anticuerpos reac­ tivos contra el panel). Mediante este procedimiento, es posible establecer el grado de presensibilización, es decir, la probabilidad de que un receptor tenga re­ acciones cruzadas positivas, asumiendo que el órgano trasplantado se tome de la misma poza genética de donadores que el panel de linfocitos. Además, cono­ ciendo a los antígenos HLA que han presentado lisis de las células del panel de linfocitos, es posible anali­ zar la especificidad de los anticuerpos en el suero, los cuales serán los causantes de las reacciones positivas.

Reacciones cruzadas Las reacciones cruzadas se utilizan para establecer la presencia de cualquier anticuerpo preformado (presen­ sibilización) a los antígenos HLA del donador mediante el uso de linfocitos y suero del donador tomados en fechas recientes (capítulo 19). Las reacciones cruza­ das positivas son contraindicación para el trasplante porque se asocian con episodios de rechazo precoz e incontrolable, los cuales ocasionan la pérdida irrever­ sible del injerto.

Trasplante cadavérico Cuando un receptor no tiene miembros de la familia como posibles donadores, existe la oportunidad de recibir riñones de un individuo fallecido recientemen­ te (trasplante de cadáver). Los receptores enviados para este tipo de tratamiento se someten a valoración in­ munitaria comparativa del grupo ABO, tipificación HLA y detección de anticuerpos, y se colocan en la lista de espera. Cuando se obtienen órganos de un potencial do­ nador cadavérico se toman muestras de bazo, algunos ganglios y de sangre periférica para establecer el gru­ po ABO y los antígenos HLA del donador. Los recep­ tores en la lista de espera se someten a reacciones cruzadas contra los tejidos del donador utilizando suero del paciente y del donador; se excluyen a los recepto­ res con altos niveles de reactividad en los últimos dos años para reducir la posibilidad de una reacción cru­ zada positiva. Los pacientes que son compatibles en cuanto al sistema ABO y que son negativos en las re­ acciones cruzadas se encuentran disponibles para con­ sideración adicional. A menudo se realiza un segunda ronda de pruebas cruzadas entre un grupo más peque­ ño de receptores, en los cuales se eligen sueros anti­ guos para tener la certeza de que no hay presensibilización oculta. Entre los pacientes compa­ tibles en el sistema ABO, se seleccionan los recepto­ res con reacciones cruzadas negativas y aquellos con

Trasplante clínico • 847

mejor compatibilidad. Se consideran otros criterios como tiempo en la lista de espera, urgencia del tras­ torno médico, si es el primero o segundo trasplante, así como la edad del receptor. Valoración del donador y procedimiento Al establecer si un individuo es candidato apropiado para recibir un órgano de un donador vivo se realiza una valoración de los posibles donadores en cuanto a cardiopatía, función renal, diabetes, infección y neo­ plasias. Una angiografía preoperatoria guía Ja selec­ ción del riñón derecho o izquierdo para la donación. Los factores que influyen en la elección de un riñón son la seguridad quirúrgica del donador, anatomía vas­ cular e interna y en ocasiones depuración diferencial de creatinina mediante gammagrafía renal. La nefrec­ tomía para un donador vivo requiere una incisión en el flanco a través de la cual se extirpará el riñón y su pedículo vascular. Se extirpan el uréter y todos los te­ jidos blandos periféricos para conservar la irrigación de éste y evitar la necrosis avascular distal. Los donadores que se han sometido a nefrecto­ mía unilateral no muestran cambios en la superviven­ cia ni el estilo de vida a largo plazo. Debido a la mejoría en la inmunosupresión y al acondicionamientopreope­ ratorio, se han incrementado las tasas de éxito en re­ ceptores de órganos de donadores vivos, por lo que es posible considerar como donadores vivos a quienes comparten dos, uno o incluso ninguno de los haploti­ pos con el receptor. Con el incremento en la demanda de riñones, muchas unidades médicas ahora están rea­ lizando trasplantes de donadores vivos no relaciona­ dos. Se ha logrado una supervivencia de 90% a un año. Es necesario valorar la motivación del donador y los factores psicológicos. Se puede considerar donador cadavérico cuan­ do se ha establecido que hay muerte neurológica y que el individuo no tiene metástasis tumorales, dis­ función renal o infección activa (en particular con vi­ rus de la hepatitis o VIH). Los criterios para individuos con anticuerpos positivos para virus de la hepatitis e están cambiando. Se realiza estabilización hemodiná­ mica con expansión del volumen y uso conservador de vasopresores y acetato de desmopresina para man­ tener Ja función orgánica en niveles óptimos. Se extir­ pan ambos riñones junto con sus arterias y venas, con. frecuencia en bloque, cerca de la aorta y vena cava del donador. Se extirpan ambos uréteres incluyendo to­ dos los tejidos blandos periuretrales para incluir el suministro arterial del uréter y evitar la necrosis avas­ cular distal del mismo. Se toman muestras de bazo y de ganglios linfáticos para tipificación y reacciones cruzadas con los posibles receptores. Los riñones extirpados se lavan con una solución conservadora para eliminar toda la sangre del dona­

dor y pueden almacenarse por dos métodos. El alma­ cenamiento en frío implica la conservación en hielo para mantener la temperatura por debajo de los nive­ les fisiológicos. Otro método es canular la aorta o las arterias renales y administrar una solución fría de elec­ trólitos mixtos para la cual se instila mediante perfu­ sión pulsátil continua en frío. El método preferido es el trasplante renal cadavérico realizado en las siguien­ tes 48 horas (tiempo de isquemia en frío) después de la nefrectomía del donador. Las tasas de superviven­ cia de injerto son progresivamente inferiores con el incremento del tiempo de isquemia en frío. Transfusión sanguínea En el pasado el preacondicionamiento con transfu­ sión sanguínea ocasionaba resultados positivos en la supervivencia del injerto, pero con las mejoras en los protocolos de inmunosupresión es difícil demostrar beneficios adicionales. Muchos expertos consideran que el riesgo de infecciones relacionadas con la trans­ fusión sanguínea sobrepasalos beneficios potenciales. Cirugía de trasplante El procedimiento quirúrgicopara el receptor inclu­ ye una incisión en la fosa ilíaca a través de la cual se colocará el injerto en una posición retroperitoneal,jun­ to al músculo psoas (figura 52­1). Se realiza una anastomosis de la arteria renal con la arteria iliaca in­ terna o externa y la vena renal se anastomosa con la Vena cava inferior

Arteria hipogástrica Vena renal Uréter Figura 52-1. Técnica de trasplante renal. (Reproducido con autorización de Way LW [editor]: Curren! Surgical Diagnosis & Treatment9a ed. Publicado originalmente por App!eton & Lange. Copyright 1991 por McGraw-Hi!I Companies, !ne.)

848 • Inmunología básica y clínica

vena ilíaca externa. El método usual para la uretero­ neocistostomía incluye la anastomosis del uréter con la mucosa vesical a través de una cistostomía anterior. A menudo se pasa el uréter a través de un túnel sub­ mucoso corto en la pared vesical para evitar el reflujo vesicoureteral. En el posoperatorio se mantiene la estabilidad hemodinámica mediante vigilancia de la presión veno­ sa central, así como administración cuidadosa de líqui­ dos y diuréticos. Es obligatorio realizar una vigilancia cuidadosadel gastourinario,electrólitos,nitrógenourei­ co sanguíneoy creatinina sérica para valorar la función renal. Todos los riñones de cadáver tienen algún grado de necrosis tubular aguda, la cual varía desde muy leve hasta muy grave. Es necesaria la diálisis en casi 20% de los receptores de trasplante renal cadavérico duran­ te las etapas precoces de trasplante a consecuencia de necrosis tubular aguda grave (por lo general durante 5 a 10 días). Los receptores que requieren apoyo con diá­ lisis en la primera semana de trasplante (grupo con fun­ ción tardía del injerto) tienen tasas de supervivencia del injerto inferiores, tanto a corto como a largo plazo, en comparación con aquellos que no requieren diálisis. La necrosis tubular aguda es poco frecuente en pacien­ tes quienes reciben trasplantes de donador relacionado porque la nefrectomía del donador y el trasplante en el receptor se realizan en forma secuencial, lo cual redu­ ce el tiempo de almacenamiento en frío.

lnmunosupresión en el posoperatorio La inmunosupresión en el posoperatorio es el aspecto más variable en la atención del receptor. El tratamien­ to estándar para prevenir el rechazo incluye certícos­ teroides y la inmunosupresión adicional depende del tipo de aloinjerto y compatibilidad tisular (capítulo 53 ). La ciclosporina (5 a 15 mg/kg/d) ha mejorado nota­ blemente el éxito del aloinjerto en receptores de injer­ to cadavérico y en algunos sometidos a trasplante de donador relacionado, pero es nefrotóxica y se necesi­ ta la vigilancia de las dosis del fármaco y de sus con­ centraciones en suero (100 a 400 µg/mL). La azatioprina es un antimetabolito que inter­ viene en la formación de DNA nuevo en las células en proliferación; se utiliza con frecuencia en dosis de 1 a 2 mg/kg/d en combinación con prednisona y ciclos­ porina. Es potencialmente hepatotóxica, en tanto que la ciclofosfamida es una alternativa sin este efecto secundario. La globulina antilinfocito (GAL; 10 a 20 mg/kg) y la globulina antitimocito (GAT; 1Oa20 mg/ kg) obtenidas del suero de animales inmunizados con linfocitos o timocitos humanos, respectivamente, son agentes inmunosupresores potentes. Estas proteínas animales heterólogas pueden obtenerse de caballos, ovejas, cabras o conejos. También se encuentran en uso clínico anticuerpos monoclonales contra linfoci­

(Capítulo 52)

tos dirigidos a subgrupos específicos de células T. La linfoplasmaféresis ocasionalmente se utiliza para eli­ minar linfocitos e inmunoglobulinas de los receptores de injerto mientas se administran en forma concomi­ tante fármacos inmunosupresores. La radiación local del injerto se ha utilizado pero no se ha demostrado en forma fiable inmunosupresión. En fechas recientes se aprobaron nuevos fármacos inmunosupresores con diversos mecanismos de acción (tacrolimo, mícofe­ nolato mofetilo) con base en su capacidad para redu­ cir el rechazo agudo en los primeros seis meses después del trasplante.

Rechazo Los signos y síntomas clásicos de rechazo agudo in­ cluyen hinchazón y dolor en el sitio del aloinjerto, así como reducción de la función renal. Pueden observar­ se manifestaciones sistémicas como incremento de la temperatura, malestar, anorexia y mialgias generali­ zadas. La reducción en la función renal se diagnostica mediante disminución de la uresis, incremento del ni­ trógeno ureico sanguíneo y de la concentraciónde crea­ tinina, hipertensión de difícil control, retención de líquidos, y por medio de ultrasonografía (borramiento de la unión corticomedular, incremento en el índice de resistencia, pirámides prominentes) y mediante gammagrafías renales que muestran reducción en la captación y excreción del radiotrazador. Sin embargo, en presencia de reducción de la fun­ ción renal el diagnóstico diferencial incluye azoemia prerrenal y obstrucción, necrosis tubular aguda, pie­ lonefritis y otros efectos secundarios medicamento­ sos. Además, la recurrencia de la enfermedad renal primaria y la glomerulonefritis de nueva aparición pueden ser causas tardías de reducción en la función renal. La biopsia renal se realiza con frecuencia para diagnosticar con precisión desde el punto de vista his­ tológico la causa de la disfunción del injerto (figuras 52­2, 52­3).

ANATOMÍA PATOLÓGICA DEL RECHAZO DEL INJERTO Mecanismos de rechazo

A.Agudo

Los datos disponibles sugieren que hay al menos dos vías de presentación de antígenos. En la vía directa se sugiere que las células sanguíneas y las células pre­ sentadoras de antígeno que se encuentran en el injerto ("células pasajeras") proporcionan el estímulo prima­ rio. Éstas son células dendríticas y monocitos que ex­ presan moléculas alógenas HLA clases 1 y 11. La vía indirecta de presentación de antígeno sugiere que las

Trasplante clínico • 849

Figura 52-2. Arriba: Etapa temprana de rechazo agudo, que muestra infiltrado focal de células mononucleares en el intersticio y en las paredes de los vasos sanguíneos. Abajo: Aspecto de una muestra de biopsia renal normal con glo­ mérulos, arteriolas y túbulos.

Figura 52-3. Arriba: Rechazo agudo grave. Infiltrado celu­ lar mononuclear en todo el intersticio. Abajo: Rechazo cró­ nico. Cambios fibroobliterativos en las arteriolas y reducción de la luz vascular.

células presentadoras de antígeno del huésped (recep­ tor) pueden presentar antígenos HLA alógenos clases I y II de las células parenquimatosas del donador. Las células presentadoras de antígeno del donador y del huésped liberan una segunda señal, la interleucina­1 (IL­1) e IL­6, las cuales ayudan a desencadenar acti­ vación de los linfocitos (figura 52­4). La IL­1 no sólo está relacionada con la activación de las células T CD4 cooperadoras­inductoras sino que también probable­ mente es importante para la activación de las células T citotóxicas CD8 y linfocitos B no preparados. La activación de las células T cooperadoras­inductoras mediante un aloantígeno es necesaria, pero no es sufi­ ciente para desarrollar la respuesta de las células in­ munitarias contra el injerto. También se requiere una señal coestimuladora mediante la interacción con otras moléculas en las células presentadorasde antígeno y los linfocitos B. La familia de moléculas B7 es la mejor estudiada en las células presentadoras de antígeno (B7.J/7.2, ahora denominada CDSO/S6), la cual pue­ de unirse a la molécula CD2S en los linfocitos T. En conjunto, la interacción de los receptores de las célu­ las T con el complejo principal de histocompatibili­

dad (señal 1; MHC) junto con el coestímulo (señal 2) mediante las moléculas de adhesión celular estabili­ zadas (molécula de adhesión intercelular [ICAM]­1/ antígeno relacionado con la función de los leucocitos [LFA]­1) apoya la activación completa de los linfoci­ tos T (figura 52­5). Una vez activadas, estas células liberan IL­2, la cual es un cofactor esencial en la activación de las cé­ lulas T CDS y las células B. Como consecuencia de la exposición al antígeno y a las señales de coestimula­ ción tiene lugar la proliferación clona! y maduración de las células reactivas al aloantígeno. Esto induce el desarrollo de células T efectoras, las cuales migran desde el tejido linfoide vía hemática a todos los teji­ dos, incluso al trasplante, donde median el daño a los sitios que contienen antígenos y anticuerpos, los cua­ les son liberados a la sangre o producidos por el tejido transplantado, donde tienen acceso a estos antígenos (figura 52­6). El mecanismo preciso a través del cual las células T destruyen el injerto aún se encuentra bajo estudio. Las células T efectoras que pueden destruir el tejido del injerto se desarrollan en subclases CDS y CD4 (fi­

(Capítulo 52)

850 • Inmunología básica y clínica

MHC clase 1 • • • • (APCs)." • C~élula del trasplante.

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MHC clase 11

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Célula

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lnduccíon

Proliferación

Célula plasmática

Células efectoras

Figura 52-4. Generación de respuesta de rechazo al aloinjerto (primaria). Abreviaturas:MHC = complejo principal de histocompatibilidad; APCs = célula presentadora de antígeno; HTR = hipersensibilidad retardada.

Coestimulación

Adhesión

Hialuronato APCs

Célula T cooperadora (CD4) Célula T citotóxica (CD8)

Figura 52-5. Representación esquemática de las moléculas coestimuladoras y de adhesión en la superficie de las células presentadoras de antígeno (APCs) y los linfocitos T. Abreviatura:MHC =complejo principal de histocompatibilidad mayor; ICAM = mólecula de adhesión intercelular; ARFL = antígeno relacionado con la función de leucocitos; TCR = receptor de células T.

Trasplante clínico • 851

gura 52­6). El resultado es similar, excepto que las cé­ lulas T CDS reconocen células que portan antígenos HLA­Ay HLA­B, en tanto que las células T CD4 iden­ tifican a las células que portan el antígeno HLA­DR. Es probable que las subclases CD4 y CDS de las célu­ las efectoras puedan destruir directamente las células del injerto por mecanismos citotóxicos clásicos de las células T. Otra consecuencia importante de la activa­ ción de las células Tes la liberación de otras linfocinas, en especial interferón y (IFNy ), el cual puede producir dos efectos importantes. Primero, el IFNy induce el in­ cremento en la expresión de HLA­A, HLA­B y HLA­ DR en el tejido injertado, lo cual probablemente vuelva más vulnerable al injerto a los mecanismos efectores. En segundo lugar, activa a Jos rnonocitos para mediar una reacción de hipersensibilidad tardía destructiva con­ tra el injerto. De aquí que las células T puedan causar directa­ mente lesión a las células blanco o activai: a los macró­ fagos, lo cual produce una destrucción no específica. Se liberan linfocinas así como IL­2 e IFNy a partir de las células T activadas. Estas citocinas incluyen IL­4 e

IFNy

~.:~~

IFNy

activado

Anticuerpo+

Complemento

11.0CC Figura 52­6. Mecanismos efectores del rechazo de aloinjerto. Abreviaturas: MHC = complejo principal de histocompatibili­ dad; ADCC = citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpos; HTR = hipersensibilidad retardada; IFN = in­

te\ie¡ór..

IL­5, las cuales participan en la dirección de la produc­ ción de anticuerpos por parte de las células B. El daño mediado por anticuerpos puede tener lugar de manera directa a través de la activacióudel complemento o por reclutamiento de las células efectoras de la citotoxici­ dad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC) (figura 52­6). La mayor parte de las células que arriban al injerto poco después del trasplante son linfocitos, los cuales salen de los capilares y de los le­ chos venosos, pero después de 4 a 7 días hay una colec­ ción notablemente heterogénea de tipos celulares. La serie linfocítica predomina sobre los rnonocitos­macró­ fagos y hay pocos neutrófilos polimorfonucleares, Aun­ que está presente una gran variedad de tipos celulares, hay algunos datos de que el rechazo temprano de los aloinjertos de tejidos sólidos se relaciona con el hecho de que los linfocitos T tengan actividad citotóxica di­ recta contra las células a las que van dirigidas. Un nú­ mero impmtante de linfocitos B, células nulas 'J monocitos también aparecen en las etapas tempranas del infiltrado, y aunque la actividad citotóxica de las células T se demuestra con facilidad al inicio, en las etapas mrdías de rechai,o puede habe­r part1cipaci.6n de células asesinas no T. La presencia de anticuerpos y células efectoras de ADCC hacen de este mecanismo una posibilidad adicional. Los macrófagos parecen des­ empeñar una función efectora y supresora, en tanto que los linfocitos B se activan e inician la síntesis de inmu­ noglobulinas in situ. Cuando el huésped se ha prepara­ do contra los antígenos del donador antes del trasplante puede ocasionarse un proceso acelerado, a menudo marcado por vasculitis mediada por anticuerpos, La reciente aplicación de anticuerpos monoclo­ nales contra células T como rectivos de diagnóstico en especímenes de biopsia teñidos y para el tratamiento in vivo añade un apoyo considerable a la función de los linfocitos T en la mayor parte de Jos casos de re­ chazo. Cuando se utilizan técnicas de inmunofluores­ cencia o inmunoperoxidasa con muestra de biopsia de injerto renal, 50 a 90% de las células infiltradas por lo general expresan CD3 y CD2, con proporciones va­ riables ele CD4 y CD'3. Aunque la sangre periférica a menudo muestra un incremento en la proporción de las células CD4 en relación con episodios de rechazo agudo, muchos investigadores asocian el rechazo en el riñón con una preponderancia de las células CDS. Con mayor precisión, el injerto de pacientes que ex­ perirnentan rechazo irreversible manifiesta una pre­ ponderancia de células CDS en la sangre y en las áreas perivasculares (proporción de células CD4/CDS < 1.0). Cuando los índices de CD4:CD8 en sangre periférica son elevados, las proporciones perivasculares también son elevadas y por lo general el rechazo es reversible con el tratamiento. A menudo se utilizan dosis eleva­ das de corticosteroides, ya sea por vía intravenosa (meti\predniwlona, 1 g,(d por tres días) o por \l\a oral

852 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 52)

(prednisona, 5 a 10 mg/kg/d por cinco días) para tra­ tar el rechazo agudo. Los corticosteroides funcionan a través de varias vías. Reducen la capacidad de las cé­ lulas presentadorasde antígeno para expresar los antí­ genos clase II y liberar IL-1. También inhiben la aloactivación de las células T y la consecuente libera­ ción de IL­2. Sus efectos sobre la migración y función de las células efectoras y su capacidad para bloquear la liberación de IFNy pueden explicar su eficacia en revertir el rechazo agudo. En este sentido, se sabe que producen linfocitopenia, en especial de células T CD4, al demorar el tránsito de linfocitos a través de la mé­ dula ósea y tejidos linfoides. Si no hay respuesta o sólo hay una respuesta par­ cial a los corticosteroides, se administran anticuerpos policlonales (p. ej., GAT, 10 a 20 mg/kg/d por 5 a 14 días). La GAT causa lisis de los linfocitos, en especial células T, lo que hace de ésta un agente excelente para el tratamiento del rechazo agudo. Sin embargo la GAT puede causas anafilaxis, enfermedad del suero y fie­ bre. Los efectos biológicos también varían por que no hay una medida eficaz de estandarización. Con mayor frecuencia los anticuerpos monoclo­ nales (muromonab­CD3) se utilizan para tratar el re­ chazo resistente al tratamiento con esteroides. Éste es un anticuerpo monoclonal IgG2 murino contra las moléculas de superficie CD3 de los linfocitos T hu­ manos. No sólo es eficaz para el tratamiento de los brotes iniciales de rechazo, sino que los episodios de rechazo que son resistentes a dosis elevadas de este­ roides por lo general responden a 5 mg/día por vía

intravenosa durante 10 días. Esta inmunoglobulina anti­CD3 inicialmente causa reducción aguda en el número de linfocitos T, los cuales son opsonizados y eliminados por el sistema retículoendotelial. Después de 48 horas de tratamiento, los linfocitos T regresan a la circulación con lentitud; sin embargo, el complejo de receptor de células T/CD3 se modula (se elimina) de la superficie celular. Sin un número suficiente de moléculas CD3 presentes, se altera la activación de las células T. Un efecto secundario del tratamiento puede ser la producción de anticuerpos antimurinos en un porcentaje pequeño de pacientes, lo cual puede limitar la eficacia de un curso terapéutico subsiguien­ te. El tratamiento prolongado o a dosis elevadas con muromonab contra CD3 se ha relacionado con incre­ mento en la frecuencia de enfermedades linfoprolife­ rativas. En el futuro podrá encontrarse de utilidad a los anticuerpos monoclonales contra receptores de lin­ focinas y moléculas de adhesión, al igual que contra receptores solubles de citocinas. En la figura 52­7 se muestra el sitio de acción de algunos de los fármacos inmunosupresores aprobados hasta la fecha. B. Hiperagudo Los anticuerpos preformados contra las isohemagluti­ ninas anti­ABO o contra los anticuerpos HLA clase I, cuandoestán presentes en cantidades suficientes, se unen al endotelio vascular y desencadenan una cascada de eventos inmunitarios. Inicialmente, sobreviene la fija­ ción de componentes del complemento y la activación del mismo, seguido por la activación de la cascada de

Ciclosporina A FK­506

Primera señal

0 \J

MHC ~

Catmoduüna­c­e­ Calcineurina

t

­ca2+

Prednisona

t

41 1

APCs

..... Célula T cooperadora

IL­1 ••IL­6

87

Factores de activación nuclear

­­

Citocinas IFNy, etc.

Tirosina cinasa

Segunda señal

IL­2 Figura 52-7. Representación esquemática de los sitios de acción molecular de algunos fármacos inmunosupresores actual­ mente disponibles.Abreviaturas: APCs =célula presentadorade antígeno; ALTC =antígeno linfocítico de las células T citotóxi­ cas; MHC =complejo principal de histocompatibilidad; IL = interleucina; IFN = interferón;TCR = receptor de células T.

Trasplante clínico • 853

coagulación. Esta serie de sucesos, si es lo suficiente­ mente grave, puede ocasionar la formación de micro­ trombos en el interior de las asas capilares y arteriolares glomerulares conduciendo a isquemia grave y necrosis del injerto. Hasta la fecha no hay un medio eficaz de tratar estas lesiones una vez que inicia. Por tanto, se debe hacer énfasis en prevenir esto mediante la valora­ ción cuidadosa del tipo sanguíneo ABO y la sensibili­ zación específica del donador contra los antígenos de HLA mediante pruebas cruzadas antes del trasplante.

C.Cr6nlco El rechazo crónico puede ocurrir meses o años después del trasplante y se caracteriza por reducción de la luz arterial vascular debida a la proliferación de las células endoteliales que recubren el lecho vascular (figura 52­ 4). El mecanismo de control real para esta respuesta se desconoce, pero puede incluir señales inmunitarias de lesión, liberación de IL­2 por parte de los monocitos y liberación de factor de crecimiento derivado de las pla­ quetas por parte de las células endoteliales y plaquetas. Al inicio, esta lesión celular endotelial proliferante es reversible, pero una vez que progresa a cambios fibróti­ cos en el interior del vaso sanguíneo no responde a las modalidades de inmunosupresión disponibles, lo cual conduce a isquemia del injerto, fibrosis intersticial ex­ tensa y finalmente pérdida de la función renal. Debido a que no se dispone de tratamiento específico para esta forma de rechazo, se debe hacer énfasis en la preven­ ción al buscar el mayor grado posible de histocompati­ bilidad entre receptores y donadores.

Resultados

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La supervivencia de pacientes después de trasplante renal es superior a la de pacientes sometidos a diálisis. En la mayor parte de las series, la supervivencia del paciente a dos años es de 90 a 95%. La supervivencia del injerto, definido como una función de aloinjerto adecuada para mantener la vida sin diálisis es de 85% a dos años en los receptores del injerto renal cadavéri­ co tratados con los regímenes inmunosupresores ac­ tuales. Los trasplantes de donador relacionado tienen una tasa de éxito superior a 90% a dos años. Los aloinjertos que sobreviven tienen una función normal, con concentraciones de creatinina por debajo de 2 mg/1 OOmL en la mayor parte de las series. Por tanto un aloinjerto funcional permite al receptor un cambio ópti­ mo para la normalización de su salud y se relaciona con menores tasas de morbilidad y mortalidad.

TRASPLANTE HEPÁTICO El trasplante hepático experimental en animales gran­ des inició a principios del decenio de 1950 y estable­

ció su factibilidad y los problemas potenciales. El pri­ mer trasplante hepático en seres humanos se realizó en 1963. Sin éxito al inicio, el trasplante hepático se volvió un procedimiento completamente exitoso por la mejora de las técnicas quirúrgicas, tratamiento tran­ soperatorio y métodos de inmunosupresión. En 1999 se realizaron en EUA más de 4 000 trasplantes de hí­ gado y a la fecha existen más de 100 centros donde se práctica. Estos números probablemente se incremen­ tarán con el aumento en el número de donadores vi­ vos relacionados para trasplantes de hígado. Delos resultados del trasplante hepático en anima­ les, se pensaba inicialmente que los injertos hepáticos tendrían privilegios inmunitarios, sin embargo, el re­ chazo se encuentra con frecuencia en seres humanos con trasplante de hígado humano. En ciertas cepas de cerdos y ratas, los injertos hepáticos entre la misma com­ binación de donador y receptor han prolongado la su­ pervivencia aun cuando los aloinjertos renales se rechazaron en un tiempo relativamente más corto. Ade­ más, los animales toleran injertos cutáneos subsiguien­ tes del mismo donador por periodos prolongados, pero rechazan con rapidez injertos de terceros. Estos efectos son específicos de algunas cepas limitadas. Hay datos de que la inducción a largo plazo de tolerancia hacia el hígado trasplantado ocurre de manera natural. De acuer­ do a la hipótesis propuesta por Thomas Starzl, las célu­ las linfoides de los órganos donadores migran a la periferia y establecen un estado de quimerismo, es de­ cir, el desarrollo de tolerancia del huésped al tejido tras­ plantado. En algunos receptores quiméricos se ha obtenido éxito en interrumpir la inmunosupresión, pero otros han presentado rechazo del órgano después de interrumpir el tratamiento. El significado funcional del estado quimérico y su relación con la aceptación de injer­ tos permanece poco clara. El mecanismo de rechazo al trasplante hepático y la expresión de antígenos MHC en la superficie de las células hepáticas y conductos bi­ liares son diferentes de los que se presentan en el riñón y otros órganos completos.

Indicaciones El trasplante hepático está indicado cuando es proba­ ble que un proceso patológico individual progrese a la muerte en los dos años siguientes o cuando compro­ mete el estilo de vida de manera tan grave que justifi­ que el riesgo de un trasplante. Aunque se sabe que algunas enfermedades son letales a largo plazo, es apenas hasta fechas recientes que puede predecirse la supervivencia a corto plazo en individuos con cirrosis biliar primaria y colangitis esclerosante. Los signos y síntomas de insuficiencia hepática progresiva incluyen malestar, pérdida de peso, encefa­ lopatía, ascitis, coagulopatía, hiperalbuminemia, hiper­ bilirrubinemia e insuficiencia renal. Las complicaciones

854 • Inmunología básica y clínica

del estado colestásico incluyen prurito intratable, en­ fermedades metabólicas del hueso, infección biliar re­ currente y neuropatía xantomatosa. Las complicaciones progresivas de la hipertensión portal (hemorragia gas­ troesofágica, ascitis) en la insuficiencia hepática requie­ ren tratamiento. Con el desarrollo de derivaciones intrahepáticas transyugulares (TIPS, del inglés transjugular intrahepatic portasystemic shunts) la hemorragia por varices y ascitis resistente al tratamiento a menudo pueden controlarse de manera eficaz hasta que se dis­ ponga de un órgano donador. La TIPS es eficaz en ca­ sos en espera del trasplante a fin de controlar la hemorragia por varices y la ascitis resistente al trata­ miento. Sin embargo, puede exacerbar la encefalopatía y se utiliza en forma más eficiente como un puente para el trasplante. Hasta la fecha muchos posibles recepto­ res de trasplante hepático mueren antes de que se dis­ ponga de un órgano apropiado. Los estudios actuales de hígado bioartificial para el apoyo de pacientes con descompensación hepática aguda utilizan hepatocitos porcinos para filtrar la san­ gre, en un concepto similar al de la hemodiálisis para la insuficiencia renal. Si tiene éxito, podrá utilizarse como un puente para el trasplante hepático en caso de insuficiencia hepática fulminante o como apoyo tem­ poral para la recuperación de lesiones tóxicas (p. ej., intoxicación por acetaminofén). La indicación más común para trasplante hepáti­ co en la población adulta hasta la fecha ha sido la he­ patitis crónica activa. Otras incluyen cirrosis biliar primaria, cirrosis alcohólica, insuficiencia hepática fulminante, hemocromatosis, enfermedad de Wilson, síndrome de Budd­Chiari, atresia biliar y metabolo­ patías congénitas. Algunos pacientes con tumores he­ patocelulares o colangiocarcinomas han recibido trasplante y algunos han sobrevivido por 3 a 5 años. Los datos preliminares sugieren que en pacientes selectos con tumores hepatocelulares localizados pue­ den lograrse trasplantes exitosos utilizando quimioem­ bolización después del trasplante. Los pacientes con antígenos positivos contra hepatitis B crónica activa con frecuencia tienen recurrencia del antígeno de hepatitis B después del trasplante. En el pasado, grandes canti­ dades de estos pacientes desarrollaron hepatitis y cirro­ sis recurrentes, si bien la rapidez de progresión de la hepatitis crónica activa ocasionó que se cuestionaran la insuficiencia hepática y la cirrosis. El uso de globulina hiperinmune contra hepatitis B (HBIG) y lamivudina ha mejorado notablemente los resultados del trasplante para la hepatitis B. Aún no se ha aclarado cuánto tiem­ po pueden necesitar los receptores. Los pacientes con trasplante por hepatitis C se encuentran en riesgo de enfermedad recurrente. Hasta la fecha no hay un trata­ miento eficaz para prevenir la recurrencia de la hepati­ tis C, aunque actualmente están en progreso estudios de tratamiento con interferón y ribavirina profilácticos

(Capítulo 52)

después del trasplante hepático. Aunque el trasplante hepático para la insuficiencia hepática relacionada con el consumo de alcohol al inicio fue controvertido, se ha aceptado más ampliamente por el incremento de los datos que se hacen evidentes al comparar con otras cau­ sas de insuficiencia hepática. En la mayor parte de los centros se solicita al paciente que permanezca en absti­ nencia de alcohol por 6 a 12 meses y que pueda cumplir con el régimen terapéutico después del trasplante. El diagnóstico que con mayor frecuencia requiere trasplante hepático en lactantes y niños es la atresia bi­ liar extrahepática. Esta enfermedad se presenta en EUA en 1:8 000 a 1:12 000 nacidos vivos. Los niños con fre­ cuencia se someten al procedimiento de Kasai, el cual tiene una eficacia a largo plazo en 33 a 50% de los pa­ cientes. Para pacientes con hepaticoyeyunostornía falli­ da, el trasplante hepático es la única solución viable. Otras indicaciones para trasplante hepático en niños son metabolopatías congénitas como deficiencia de a1 anti­ tripsina, tirosinemia y enfermedad de Wtlson. A medida que mejoran los resultados, se ha utilizado el reemplazo hepático para tratar metabolopatías congénitas que oca­ sionan insuficiencia de órganos extrahepáticos. Por ejem­ plo, un paciente con hipercolesterolemia familiar homocigota recibió trasplantes hepático y cardiaco si­ multáneos y varios pacientes con oxalosis y afección renal recibieron una combinación de trasplante hepáti­ co y renal. Para lactantes y niños más pequeños se han utilizado donadores vivos emparentados con incremen­ to en la frecuencia y un éxito que se aproxima al del trasplante cadavérico. Aunque no hay ventaja inmunita­ ria hasta la fecha, se ha incrementado la disponibilidad de órganos, lo cual ha conducido a un tiempo óptimo para el trasplante y reducción de mortalidad previa al mismo. Con el aumento en las listas de espera para tras­ plante hepático y en el número de pacientes que mue­ ren en la lista de espera, varios centros que realizan trasplantes están dividiendo los hígados para trasplan­ tarlos a dos receptores. De manera similar, el éxito con los trasplantes de donador vivo de adultos a niños se está expandiendo para incluir trasplantes de adulto a adulto. Esta técnica requiere el trasplante de un lóbulo hepático entero a fin de proporcionar suficiente tejido hepático para evitar la insuficiencia hepática inmedia­ tamente después del trasplante. Debido a los riesgos importantes para el donador relacionados con la lobee­ tornía hepática derecha o izquierda, esta modalidad se está utilizando a la fecha en casos limitados. Con ma­ yor experiencia, probablemente se expandirá la dona­ ción de individuos vivos para trasplante hepático en adultos y proporcionará una alternativa importante a las reservas limitadas de donadores cadavéricos. Las contraindicaciones para el trasplante hepáti­ co varían de un centro a otro. Los lineamientos genera­ les incluyen la exclusión de posibles receptores cuyas

Trasplante clinico»

enfermedades se relacionan con un mal pronóstico. Éstos incluyen neoplasias extrahepáticas, datos de en­ fermedad metastásica y recurrencia rápida de hepatitis B o hepatitis C en posibles candidatos a retrasplante. Los resultados serológicos positivos para VIH han sido una contraindicación relativa de trasplante hepático. Con las mejoras en el tratamiento antirretroviral para VIH varios centros están realizando estudios clínicos de trasplante en receptores VIH positivos con cargas virales no detectables y recuentos adecuados de célu­ las CD4. Las contraindicaciones adicionales incluyen problemas conductuales y sociales que pueden prede­ cir un mal pronóstico por falta de cumplimiento. Los ejemplos son abuso activo de sustancias y la incapaci­ dad del receptor para cumplir con un tratamiento po­ soperatorio riguroso (cumplimiento con el tratamiento y el protocolo médico) o de la vigilancia en el posope­ ratorio. Finalmente, las contraindicacionesmedicas en trasplante hepático incluyen enfermedad cardiopulmo­ nar avanzada, consideraciones anatómicas que impi­ den la reconstrucción quirúrgica, y la infección activa, en especial por hongos patógenos.

Procedimiento

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El trasplante ortotópico del hígado es el método más utilizado en la actualidad. Se extirpa el hígado del re­ ceptor y se coloca el hígado trasplantado en una posi­ ción ortotópica. En el trasplante heterotópico el hígado original se deja en su sitio y el hígado trasplantado se coloca en un sitio ectópico; se realiza con menor fre­ cuencia porque los resultados clínicos son menos sa­ tisfactorios. Han evolucionadodiversas estrategias quirúrgicas para incrementar el número de órganos disponibles requeridos para un lista en espera que aumenta con ra­ pidez. Los trasplantes de hígados divididos pueden rea­ lizarse entre dos adultos, pero se ha logrado con mayor éxito entre un adulto y un niño. El niño por lo general recibe los segmentos 2 y 3, mientras los segmentos 4 a 8 se colocan a un receptor adulto. Para los trasplantes de donador vivo, de adulto a niño, la técnica más fre­ cuente implica la donación de los segmentos 2 y 3. Para el trasplante de donador vivo de adulto a adulto, comúnmente es necesaria la totalidad del lóbulo dere­ cho para proporcionar suficiente masa hepática a fin de apoyar al receptor después del trasplante. Al igual que con el trasplante hepático ortotópico estándar, de­ ben realizarse esfuerzos para reducir los tiempos de isquemia en frío y en caliente, en un intento para maxi­ mizar la función inicial del aloinjerto y reducir la pro­ habilidad de daño isquémico a la vía biliar. El procedimiento estándar para obtención de hí­ gados de cadáver incluye el lavado con la solución heparinizada de la Universidad de Wisconsin, segui­ do por conservación en frío. Dicha solución permite

855

que en algunos casos el hígado se conserve por más de 20 horas. Esto ha incrementado en gran medida la capacidad para transportar órganos a largas distan­ cias y para utilizarlos en receptores opcionales si se demuestra que el primer paciente es inaceptable para el trasplante. Para reducir el riesgo de estenosis de la vía biliar relacionada con la conservación hepática prolongada se hace el intento de trasplantar en las pri­ meras dos horas después de la recolección. La hepa­ tectomía en el receptor es la fase técnica más difícil del trasplante porque con frecuencia hay hipertensión portal, cirugías previas y coagulopatía. A menudo ocurre sangrado excesivo por las diversas adheren­ cias en el sitio quirúrgico. El hígado se moviliza, aun­ que no se extirpa hasta que el órgano del donador sea traído al campo quirúrgico y explorado. La fase an­ hepática es el tiempo de mayor tensión fisiológica porque en este punto se extirpa el hígado y se pinzan las venas porta y cava lo cual ocasiona reducción del retorno venoso al corazón. Esto puede solucionarse en parte mediante el uso de una derivación venove­ nosa, la cual sirve como vía de paso para la circula­ ción esplácnica y para la circulación de la vena cava infrahepática. Sin embargo, muchos centros no utili­ zan la derivación venovenosa durante la fase anhepá­ tica, la cual dura desde el momento en que se extirpa el hígado del huésped hasta que se liberan las pinzas vasculares, permitiendo la perfusión del hígado nue­ vo. La fase de revascularización requiere atención a la hemostasia. La revascularización implica el sumi­ nistro de sangre al hígado a través de la vena porta, la arteria hepática, o ambas, según la anatomía indivi­ dual y estabilidad de la derivación venovenosa. El tipo específico de revascularización arterial depende del suministro de sangre al órgano donador. Puede reque­ rirse revascularización completa si múltiples arterias irrigan al hígado donador. El conducto biliar se re­ construye utilizando coledococoledocoanastomosis, lo cual es preferible cuando el colédoco del receptor es de buena calidad; o coledocoyeyunostomía si el colédoco del receptor tiene una calidad deficiente (p. ej., en casos de atresia biliar) o un tamaño notable­ mente diferente en comparación con el colédoco del donador (figura 52­ 8). Las mejoras en la técnica qui­ rúrgica, los nuevos avances tecnológicos, como la de­ rivación venovenosa, la disponibilidad de solución de la Universidad de Wisconsin y la capacidad para con­ trolar la coagulación han reducido las tasas de morta ­ lidad quirúrgica y han incrementado el tiempo de conservación.

Resultados La insuficiencia precoz del injerto, también conocido como disfunción primaria, puede ser una complica­ ción devastadora si el paciente no recibe un segundo

(Capítulo 52)

856 • Inmunología básica y clínica

Alternativo

Preferido

A

B

Figura 52-8. Trasplante hepático. Se muestran el método preferido A y el alternativo B. Los vasos del donador, vena cava suprahepática, vena cava infrahepática, vena porta y arteria hepática, se anastomosan en forma terminoterminal con los vasos homónimos del receptor. A: Cuando el colédoco del receptor se encuentra intacto y el tamaño es similar al de la vía biliar del receptor, se realiza una coledococoledocostomía. B: Cuando la vía biliar del receptor no se encuentra intacta (p. ej., atresia biliar o colangitis esclerosante), se utiliza una coledocoyeyunostomía.

trasplante. El dispositivo antes descrito para apoyo hepático tiene utilidad potencial en los casos de dis­ función primaria. En estudios clínicos preliminares, la asistencia hepática ha proporcionado un tiempo puente para el retrasplante después de la disfunción primaria. Ésta tiene una amplia gamma que va desde la ausencia de función del injerto (y ciertamente la muerte sin el retrasplante) hasta un hígado con fun­ ción moderadamente afectada al principio pero que recupera función en los primeros días o semanas des­ pués del trasplante. Los factores relacionados con la disfunción primaria incluyen la naturaleza de la le­ sión del donador, operación de recuperación del órga­ no donado, solución de conservación, duración de la conservación, factores inmunitarios del huésped, ope­ ración de trasplante y estado cardiovascular del hués­ ped. Un factor asociado con la disfunción primaria es la presencia de depósitos grasos moderados a exten­ sos en el hígado del donador. Cuando se sospeche in­ filtración grasa en el hígado se debe tomar una muestra de biopsia. La confirmación histopatológica de áreas grasas moderadas a extensas debe evitar el uso de ta­ les hígados. La hipematremia del donador es un fac­ tor de riesgo que es una variable independiente para la disfunción primaria. Quizá el mejor factor pronóstico de la función deficiente del injerto sea la impresión inicial del cirujano sobre el hígado del donador al momento de la extirpación del órgano. Las complicaciones infecciosas después del tras­ plante son frecuentes. Las tasas de supervivencia des­ pués de la infección se relacionan con el tipo de

microorganismo agresor. Las infecciones bacterianas de pulmón, vejiga y sitios de acceso vascular por lo general responden a los antibióticos, pero las infeccio­ nes micóticas o virales pueden relacionarse con tasas elevadas de morbilidad y mortalidad. Como se men­ cionó antes, el uso de HBIG y de larnivudina ha mejo­ rado notablemente el resultado después del trasplante por hepatitis B. El desarrollo de cepas resistentes del virus continúa siendo un problema, el cual debe en­ frentarse con el desarrollo de fármacos antivirales nue­ vos más eficaces (p. ej., famciclovir). El rechazo es común después del trasplante hepá­ tico y puede observarse hasta en 50% de los pacientes, definido únicamente por medios histológicos (véase revisión después). Puede diagnosticarse con facilidad (véase después) mediante biopsias percutáneas frecuen­ tes y se trata con facilidad y éxito cuando se diagnostica en etapas tempranas. Aunque el rechazo es común du­ rante el periodo precoz después del trasplante (véase después), el rechazo por lo general se revierte con faci­ lidad mediante el uso de esteroides. Es poco frecuente la necesidad de usar anticuerpos monoclonales (anti­ CD) para el rechazo resistente a esteroides. A diferen­ cia del rechazo del trasplante renal, el rechazo precoz después del trasplante hepático no suele ser lo suficien­ temente nocivo para afectar la función a largo plazo del hígado. La insuficiencia tardía se debe a insuficiencia crónica o a recurrencia de la enfermedad original. Un tipo de reacción particularmentevirulento es el relacio­ nado con el daño o pérdida de los conductos biliares, lo cual puede estar asociado con una pérdida temprana

Trasplante clínico • 857

del injerto. Las tasas de supervivencia a un año después del trasplante hepático varían entre 80 y 90% y es de casi 70% a los cinco años.

Reacciones cruzadas

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Las decisiones con respecto a lo adecuado del órgano donador para el trasplante de hígado se basan en la ac­ tividad en la tipificación sanguínea ABO y el tamaño del órgano. No se utiliza la tipificación de antígenos HLA entre donadores y receptores, aunque se ha en­ contrado una relación inversa entre la compatibilidad y la supervivencia. Muchos trasplantes de hígado se realizan en adultos pequeños, de forma que el hígado donador debe ser de tamaño apropiado para ajustarse a la cavidad abdominal. El uso de hígados modificados por medios quirúrgicos para hacerlos más pequeños ha cambiado drásticamente el método de trasplante en receptores pequeños. El uso de injertos parciales de un donador vivo es una extensión del trabajo con el corte de órganos tomados de cadáveres. Las pruebas cruza­ das no se realizan en forma sistemática en el preopera­ torio, pero en ocasiones se han realizado en forma retrospectiva. Sólo se han reportado algunos casos de rechazo hiperagudo, cuando el receptor de hígado pro­ dujo anticuerpos contra el donador. Se desconoce la razón para esta aparente resistencia del hígado al re­ chazo hiperagudo. Se ha sugerido que el hígado no es sensible a los anticuerpos preformados o que la masa hepática por sí misma ocasiona la dilución de los títu­ los de anticuerpos a un nivel que no es peligroso. En ocasiones, los trasplantes de hígado y riñón en combi­ naciones de receptor y donador con reacciones cruza­ das positivas se vuelven negativas al completar el trasplante hepático. No se ha demostrado incremento en la fijación de anticuerpos contra el injerto. Sin em­ bargo, la pérdida de anticuerpos citotóxicos puede de­ berse a la formación de complejos inmunitarios solubles. Por otra parte, podría ser que la pérdida de sangre relacionada con el trasplante hepático diluya los títulos de anticuerpos.

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Aunque el rechazo se diagnostica con facilidad por biop­ sia percutánea, deben considerarse otras causas de dis­ función hepática. Deben excluirse obstrucción biliar, trombosis vascular, hepatitis viral, intoxicación medi­ camentosa y recurrencia de la enfermedad subyacente. Los signos y síntomas de rechazo incluyen fiebre, do­ lor abdominal, ascitis, hepatomegalia y anorexia, nin­ guno de los cuales es específico. Las anomalías de laboratorio no predicen el rechazo, pero incluyen la ele­ vación de las bilirrubinas séricas, fosfatasa alcalina y transaminasas. Durante las primeras dos semanas des­ pués del trasplante hepático hay una mala correlación

entre la elevación de las pruebas de función hepática y en ocasiones se necesitan biopsias para descartar el re­ chazo. Después de este periodo inicial, la decisión de realizar una biopsia se basa en las pruebas de función hepática anormales. Las características histopatoló­ gicas que sugieren rechazo incluyen infiltrado celular mixto en la región portal, con daño del epitelio del con­ ducto biliar y la vena central o lesión del endotelio de la vena porta.

lnmunosupresión El tratamiento del rechazo incluye el uso de metil­ prednisolona, globulina antilinfoblastos, anticuerpos monoclonales y medicamentos inmunosupresores, con base en la valoración de la gravedad del rechazo. Los protocolos actuales en la mayor parte de los centros de trasplante utilizan ciclosporina y prednisona con o sin azatioprina como profilaxis contra el rechazo. El tacrolimo, otro inhibidor de la IL­2, se ha utilizado como alternativa a la ciclosporina y en algunas institu­ ciones ha sido el fármaco preferido. Como se mencio­ nó antes, los pacientes se han cambiado de ciclosporina a tacrolimo por problemas de rechazo recurrente. El micofenolato mofetilo, un antimetabolito, ha sido muy eficaz para prevenir el rechazo de trasplantes renales cadavéricos y se está utilizando hasta la fecha como un posible reemplazo para la azatioprina en regímenes de inmunosupresión inicial seguida de trasplante hepáti­ co. Aún no se ha aclarado la necesidad a largo plazo del micofenolato mofetilo y este fármaco con frecuencia se reduce en forma gradual en los regímenes inmunosu­ presores a los seis meses en casos de hepatitis víral o antecedentes de neoplasias. El uso de ciclosporina y tacrolirno puede verse li­ mitado por su nefrotoxicidad, la cual es compleja en pacientes con síndrome hepatorrenal reciente. En es­ tos casos de insuficiencia renal los nuevos fármacos no nefrotóxicos tienen una función de importancia. Los inhibidores de los receptores de IL­2, por ejemplo si­ rolímo, pueden proporcionar protección inmunitaria adecuada hasta que se recupere la función renal des­ pués de un trasplante. En este sentido, deben evitarse los medicamentos nefrotóxicos hasta que la recupera­ ción renal sea completa. Los avances en el campo de la inmunosupresión han aguardado ansiosamente, a fin de evitar las complicaciones de los medicamentos in­ munosupresores utilizados en la actualidad.

TRASPLANTE DE PÁNCREAS A diferencia del trasplante hepático, el cual a menudo salva la vida, el trasplante de páncreas puede conside­ rarse hasta la fecha como un medio para mejorar la ca­ lidad de vida. Un objetivo importante del trasplante de

858 • Inmunología básica y clínica

páncreas es la prevención de la progresión de las secue­ las de la diabetes (nefropatía, neuropatía, retinopatía) al proporcionar tejido productor de insulina. El trasplante pancreático puede realizarse en forma de trasplante de órgano total, trasplantes segmentarios o islotes de Lan­ gerhans dispersos. La mayoría de los pacientes con ne­ fropatía diabética en etapa terminal mejoran considerablemente con el trasplante renal, pero otras complicaciones a largo plazo de la diabetes, por ejem­ plo retinopatía, angiopatía y neuropatía, no mejoran. La patogenia autoinmunitaria de la diabetes mellitus tipo I, dependiente de insulina, se demuestra por Jos infiltrados de células mononucleares que rodean los is­ lotes de Langerhans y por la presencia de autoanticuer­ pos circulantes dirigidos contra los antígenos del citoplasma y superficie celular de las células de los is­ lotes en algunos pacientes con diabetes tipo 1 (capítulo 34). Los autoanticuerpos contra la descarboxilasa de ácido glutámico (AGD) identificados en el suero de al­ gunos pacientes diabéticos puede ser de importancia en la patogenia de la diabetes. La enfermedad también se relaciona fuertemente con otras endocrinopatías auto­ inmunitarias específicas contra los órganos y con Jos alelos HLA­DR3, HLA­DR4 y HLA­DQµ3.2. El teji­ do pancreático parece ser muy inmunógeno cuando se trasplanta a pacientes con diabetes tipo l. Aún no se ha establecido la contribución de la enfermedad autoin­ munitaria recurrente después del trasplante hepático.

Trasplante de páncreas a la derecha

(Capítulo 52)

Indicaciones De manera ideal, el trasplante de páncreas debe reali­ zarse antes de que el paciente desarrolle cualquier com­ plicación secundaria de la diabetes. No todos los pacientes diabéticos las sufren. Sólo cerca de 40% de los individuos con diabetes tipo I desarrollan insuficien­ cia renal. Ha sido difícil equilibrar el riesgo de la inmu­ nosupresión prolongada contra el riesgo de desarrollar complicaciones sistémicas de la diabetes. Por tanto, hasta fechas recientes el trasplante de páncreas se realizaba en pacientes con insuficiencia renal y que requerían tras­ plante renal simultáneo. Sin embargo, en diversos cen­ tros ahora se realiza el trasplante de páncreas en sujetos que no han tenido insuficiencia renal ni trasplante re­ nal, pero que presentan otras complicaciones secunda­ rias progresivas que sobrepasan el riesgo de la inmunosupresión a largo plazo. El trasplante aislado de páncreas, ya sea en pacientes sin insuficiencia renal o después de un trasplante renal exitoso, se vio limitado previamente por la baja tasa de supervivencia del injer­ to, quizá por la incapacidad para detectar el rechazo sin un trasplante renal simultáneo. Con la mejoría de los regímenes inmunosupresores y técnicas de vigilancia más eficaces para el rechazo, los resultados del tras­ plante aislado de páncreas han alcanzado tasas muy similares a las de los trasplantes de páncreas y riñón en algunos centros. Puede anticiparse que este procedi­

Riñón trasplantado a la izquierda

Anastomosis arterial Anastomosis

Duodenocistostomia

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Figura 52­9. Trasplante pancreaticoduodenal y renal, como se realiza en algunos pacientes con nefropatía diabética.

Trasplante clínico • 859

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miento se realizará cada vez con mayor frecuencia en pacientes con diabetes mal controlada.

las técnicas para vigilancia de rechazo y de los regíme­ nes de inmunosupresión.

Procedimiento

Reacciones cruzadas e inmunosupresión

Para el injerto segmentario o de órgano completo, se extirpa el páncreas del donador y se conserva en un si­ tio de almacenamiento frío de manera que pueda trans­ portarse a un lugar distante, a la institución donde se realizará el trasplante. El tiempo de conservación en la solución de la Universidad de Wisconsin ha sido supe­ rior a 20 horas. El trasplante de páncreas puede reali­ zarse en forma simultánea con el implante de riñón o en forma secuencial en un paciente después del trasplante renal con función renal estable. La implantación simul­ tánea del riñón permite que la función y biopsia de éste sea útil como marcador para el rechazo. Se han utiliza­ do varias técnicas quirúrgicas para implante del injerto de páncreas, ya sea como órgano completo con una pequeña asa de duodeno del donador o como un seg­ mento distal del páncreas (figura 52­9). Con mayor frecuencia se trasplanta al órgano com­ pleto en posición heterotópica en la fosa iliaca. Con la mejoría en las técnicas quirúrgicas y en los regímenes de inmunosupresi6n, se está incrementando el drenaje exocrino desde el duodeno del donador hacia el yeyu­ no o al íleon del receptor. Aún se utiliza la técnica de drenaje exocrino a través de la vejiga del receptor, prin­ cipalmente en el trasplante aislado de páncreas, cuan­ do no se dispone de un riñón trasplantado en forma simultánea como otro marcador de rechazo. El drenaje a la vejiga del receptor permite vigilar la arnilasa uri­ naria, la cual es útil como indicador de rechazo del páncreas. Otra variación técnica es el drenaje venoso del páncreas trasplantado a la circulación portal a través de la vena mesentérica. Los beneficios del drenaje portal aún deben establecerse, incluyendo la reduc­ ción de la hiperinsulinemia relacionada con el drenaje sistémico a través de la vena iliaca.

Resultados Las principales complicaciones después del trasplante de páncreas son infección, trombosis vascular, lesión durante la conservación, rechazo y pancreatitis. La fun­ ción global del injerto y las tasas de supervivencia del paciente han mejorado en forma continua desde que se realizó el primer trasplante de páncreas humano en 1966. A la fecha, la supervivencia global del injerto de pán­ creas a un año es de 80% en pacientes con trasplante renal simultáneo. Algunos centros han reportado tasas de supervivencia del injerto cercanas a las de los tras­ plantes de páncreas y riñón simultáneos que, como se mencionó antes, son consecuencia de la aplicación de criterios de compatibilidad más estrictos, la mejoría en

Los donadores y los receptores del trasplante de pán­ creas se tipifican en cuanto a antígenos del sistema ABO y HLA y el trasplante no se realiza si las reac­ ciones cruzadas son positivas. Aún no se ha definido con claridad cual es la función exacta de la tipifica­ ción de tejidos. En los trasplantes simultáneos de pán­ creas y riñón ambos órganos no se rechazan de manera uniforme, pero el rechazo del riñón injertado puede con frecuencia utilizarse para predecir el rechazo del páncreas. Sin embargo, en algunos casos el páncreas no funciona (probablemente debido al rechazo) en tan­ to que el injerto renal continúa funcionando. La com­ patibilidad HLA­DR es claramente útil en el trasplante pancreático aislado de cadáver. El rechazo de un aloinjerto pancreático vasculari­ zado se reconoce por la pérdida del control de la glu­ cemia. Esto por desgracia es un dato relativamente insensible y tardío. La desaparición de la insulina de la circulación por lo general es paralela a la concentración de glucosa plasmática y no es un indicador precoz del rechazo. La inmunosupresión con corticosteroides tam­ bién tiende a causar un efecto diabetógeno. Las con­ centraciones de arnilasa sérica no han sido útiles en el diagnóstico del rechazo. Sin embargo, en trasplantes drenados al sistema urinario, una concentración baja de amilasa en orina por lo general precede a los cambios en las concentraciones de glucosa sanguínea, lo que da tiempo para iniciar el tratamiento contra el rechazo. La práctica actual en algunos centros es realizar una biopsia del injerto cuando hay dudas sobre el rechazo. La vasculitis es el otro dato histológico que predice con certeza el rechazo, porque la fibrosis parenquimatosa y el infiltrado de células inflamatorias pueden indicar una reacción a cuerpo extraño, en particular a injertos con conductos inyectados con polímero o injertos relacio­ nados con enfermedad recurrente. La inmunosupresión exitosa para el trasplante de páncreas parece ser más difícil que para los trasplantes de hígado o riñón. Los regímenes inmunosupresores utilizados hasta la fecha para el trasplante pancreático han reducido notablemente la incidencia de rechazo que antes se no­ taba en varios centros. Un episodio precoz de rechazo ya sea de un trasplante renal o de páncreas es cercano a 80% después de tres años. La adición de tacrolimo y micofenolato mofetilo para mantener el régimen inmu­ nosupresor ha reducido esto a menos de 20%, lo cual ha promovido que varios centros inicien de nuevo el trasplante aislado de páncreas en pacientes sin insufi­ ciencia renal. El rechazo por lo general se trata con bo­ los intravenosos de corticosteroides e incremento en la

860 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 52)

dosis oral de prednisona, o con un curso terapéutico de OKT 3. Actualmente, muchos centros reportan la fre­ cuencia de un episodio único de rechazo después del trasplante simultáneo de páncreas y riñón en casi 80%. Aunque la mayor parte de estos episodios son reversi­ bles con la administración de OKT 3, es claro que estos pacientes al inicio requieren más inmunosupresión que los receptores de trasplante renal aislado. La adición de tacrolimo (FK 506) y micofenolato mofetilo a los pro­ tocolos de inmunosupresión puede facilitar el tratamien­ to después de un trasplante aislado de páncreas o un trasplante simultáneo de páncreas y riñón.

nosupresores no tóxicos contra los islotes transformará el trasplante de éstos en una realidad clínica. En fechas recientes se demostró el éxito de alotrasplantes de islo­ tes en modelos de primates, utilizando barreras de his­ tocompatibilidad principal mediante el boqueo directo de anticuerpos con efectos tóxicos sobre las células que no pertenecen a los islotes, y dirigidos contra la vía co­ estimuladora de ligandos CD40­CD40. Con las mejo­ ras en los regímenes no tóxicos contra los islotes, los métodos de tolerancia y la genoterapia, el trasplante de islotes alcanzará su máximo potencial.

Trasplante de células de los islotes

TRASPLANTE CARDIACO

El objetivo durante algún tiempo ha sido colocar en for­ ma exitosa células aisladas entre donadores y recepto­ res no idénticos. La supervivencia de aloinjertos de células de los islotes es menor que la de los aloinjertos de piel, riñón o corazón, independientemente del sitio de colocación. Los injertos singénicos producen insuli­ na y corrigen la hiperglucemia, la diabetes inducida por virus, la diabetes inducida por toxinas contra las células ~ y la diabetes espontánea en ratas BB y ratones NOD, pero los autoinjertos no pueden utilizarse en la mayor parte de las situaciones clínicas. Las células de los islotes se obtienen de páncreas adulto o fetal. El páncreas fetal contiene menos tejido conectivo, lo cual proporciona más islotes viables, pero continúa siendo insuficiente para tomar al receptor nor­ moglucémico. Los islotes se recuperan por separación mecánica después de la digestión enzimática, por lo general con colagenasa y posteriormente por centrifu­ gación por gradientes de densidad para eliminar tanto tejido que no pertenece a los islotes como sea posible. Los islotes purificados aún contienen células dendríti­ cas y otras células capaces de apoyar una respuesta in­ munitaria. Los intentos para reducir la inmunogenicidad del tejido de los islotes han incluido el tratamiento con anticuerpos monoclonales contra clase Il o radiación y cultivo de los islotes puros en una atmósfera rica en oxígeno. El encapsulamiento de los islotes individuales en una membrana biológica semipermeable, para ex­ cluir a las células inmunocompetentes, ha tenido éxito en ratas y ratones. El tejido de los islotes obtenido de ratones manipulados genéticamente, deficientes en an­ tígenos MHC 1, se ha trasplantado utilizando barreras de histocompatibilidad principal, y han prolongado no­ tablemente la supervivencia. Para proteger a los islotes de la respuesta inmunitaria se ha utilizado la transduc­ ción adenoviral de los islotes para expresar moléculas inmunorreguladoras, como CTLA4­lg. Aunque el tras­ plante de los islotes se ha desarrollado con lentitud como tratamiento para la diabetes tipo 1, se ha reportado éxito en alotrasplante de islotes obtenidos de un donador ca­ davérico único. El advenimiento de regímenes inmu­

El primer trasplante cardiaco en humanos, con éxito técnico, se realizó en 1964 utilizando un chimpancé como donador, pero el receptor falleció por un gasto cardíaco inadecuado pocas horas después. El segundo y tercer intentos, realizados en 1967, tampoco tuvieron éxito. En 1968 se realizaron más de 100 trasplantes car­ diacos con una tasa de supervivencia a un año de 20%, lo cual refleja el estado primitivo de conocimientos so­ bre la selección de receptor­donador y el tratamiento inmunosupresor. Los pocos grupos que permanecieron clínicamente activos a través del decenio de 1970 llena­ ron con lentitud estas brechas. El advenimiento de la ciclosporina en el decenio de 1980 redujo notablemen­ te el riesgo de muerte por rechazo agudo e infección durante los primeros meses después del trasplante, oca­ sionando un crecimiento exponencial en la mayor parte del mundo, tanto en el número de pacientes sometidos a trasplante, como en el número de centros que realiza­ ban esta cirugía, hasta 1988 cuando los incrementos se vieron limitados por la escasa disponibilidad de cora­ zones donados. En 1983 la International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT) inició un registro de pacien­ tes sometidos a todas las formas de trasplante de órga­ nos torácicos. En 1999 se reportó una lista de 48 541 pacientes que habían sido sometidos a trasplante car­ diaco desde que se inició el registro. Cada año se reali­ zan casi 3 500 trasplantes de corazón en todo el mundo en más de 300 centros, de los cuales la mayor parte se efectúa en EUA.

Selección del receptor El trasplante cardíaco se realiza en pacientes selectos que tienen una cardiopatía potencialmente letal que no es susceptible de tratarse por métodos médicos o quirúrgicos convencionales. Las principales indicacio­ nes son la arteriopatía coronaria y la miocardiopatía di­ latada idiopática en adultos, así como las cardiopatías congénitas y miocardiopatías en niños. En todos los grupos de edad se han realizado trasplantes con éxito, y

Trasplante clínico • 861

se han desarrollado técnicas quirúrgicas para las car­ diopatías congénitas venosas y arteriales más comple­ jas. La mortalidad quirúrgica actual es menor de 10% para la mayoría de los pacientes. Los principales facto­ res de riesgo para la mortalidad son hipertensión vas­ cular pulmonar primaria, cardiopatías congénitas, trasplante cardiaco repetido, y dependencia de disposi­ tivos de asistencia circulatoria y respiratoria al momen­ to del trasplante. Las únicas contraindicaciones absolutas son las enfermedades vasculares pulmonares irreversibles, in­ fecciones incontrolables o cáncer y otras enfermedades potencialmente letales. Las contraindicaciones relati­ vas incluyen edad mayor de 65 años, disfunción orgá­ nica generalizada avanzada (del SNC, hepática o renal) por una función cardiaca deficiente y un infarto pulmo­ nar reciente u otra enfermedad que pudiera afectar, o verse afectada en forma significativa por la inmunosu­ presión (p. ej., colelitiasis, enfermedad ulcerosa pépti­ ca, diverticulosis, enfermedad vascular periférica). Los pacientes con antecedentes de falta de cumplimiento del tratamiento médico, o aquellos con mayor riesgo de incumplimiento por abuso o adicción a drogas o alco­ hol o trastornos psiquiátricos, no son buenos candida­ tos para ningún trasplante de órganos.

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Los donadores de corazón son individuos con muerte cerebral y corazón que se encuentra latiendo, con buena función cardiaca y sin antecedentes o factores de riesgo de importancia para cardiopatía Los donadores y re­ ceptores se someten a pruebas cruzadas para tipo san­ guíneo ABO y compatibilidad de tamaño corporal. Las reacciones cruzadas prospectivas de donador­receptor se realizan sólo si la detección de los posibles recepto­ res del trasplante revela concentraciones elevadas de anticuerpos reactivos a un panel (> 15%) o especifici­ dad de anticuerpos específicos contra HLA demasiado elevada. La notable escasez de donadores de corazón en los años recientes ha llevado a una relajación considera­ ble en los criterios para lo adecuado del donador. A la fecha, se aceptan donadores mayores de 50 años de edad si la función cardiaca es aceptable y la arteropatía coro­ naria es leve o susceptible de tratarse mediante métodos convencionales de derivación arterial coronaria o an­ gioplastia. La hipertrofia ventricular, la necesidad de apoyo inotrópico moderado y los cortos periodos de hi­ potensión grave o paro cardiaco tampoco son criterios absolutos de exclusión, si la valoración visual y ecocar­ diográfica de la función cardiaca son satisfactorias.

Obtención del órgano Los corazones por lo general se obtienen durante la recuperación de múltiples órganos de un donador en

un sitio que se encuentra distante del receptor. La cir­ culación coronaria se lava con una solución electrolí­ tica fría y después el corazón se almacena en la misma solución a 4 ºC hasta que se implante en el receptor. Con las técnicas actuales, la duración máxima segura de la conservación ex vivo es de casi seis horas, pero se prefieren menos de cuatro. Los aviones civiles de alta velocidad permiten la obtención de corazones de donador en un radio de 3 000 kilómetros de los cen­ tros de trasplante.

Procedimiento quirúrgico Son posibles dos técnicas quirúrgicas para el trasplante cardiaco. Ambas requieren el apoyo temporal de una derivación cardiopulmonar. En la técnica heterotópica el corazón del receptor permanece en su ubicación ha­ bitual y el corazón del donador se conecta en una con­ figuración paralela en el espacio pleural derecho. En la técnica ortotópica, los ventrículos del receptor se ex­ tirpan por completo y el corazón del donador se coloca en su posición mediastínica normal. El primer procedi­ miento es técnicamente más difícil, ofrece pocas venta­ jas sobre la técnica ortotópica y en la actualidad se realiza con poca frecuencia. La función cardiaca a menudo se deteriora en los primeros días después del trasplante. La mayor parte de estos casos responde al tratamiento farmacológico y los parámetros hemodinámicos en re­ poso en las etapas tardías del trasplante son notable­ mente normales en ausencia de rechazo al aloinjerto.

lnmunosupresión y vigilancia del aloinjerto El régimen inmunosupresor de mantenimiento que suele utilizarse después del trasplante cardiaco hoy en día consiste en una combinación de ciclosporina o tacroli­ mo, azatioprina y corticosteroides. Algunos grupos tam­ bién han iniciado remplazo de azatioprina con micofenolato mofetilo. Las dosis de los medicamentos individuales se ajusta para producir el nivel deseado de inmunosupresión (leucocitos, episodios de rechazo agu­ do) y mínimos efectos tóxicos (infecciones, función re­ nal, función hepática, supresión de la médula ósea, neoplasia) o secundarios. Como el uso crónico de corti­ costeroides se ha implicado en muchas de las compli­ caciones metabólicas, esqueléticas y oculares tardías, muchos grupos han reducido con éxito la dosis de cor­ ticosteroides en algunos pacientes, sin incremento en la alorreactividad o compromiso en la función del injerto. El suero antilinfocito y los anticuerpos monoclonales contra células T se han utilizado para el tratamiento del rechazo resistente a esteroides o como tratamiento de inducción. Los datos clínicos de disfunción del aloinjerto son fatiga, disnea, fiebre, hipotensión, arritmias, ruidos car­

862 • Inmunologia básica y clínica

diacos adicionales, incremento de la presión venosa yugular y estertores pulmonares. Éstos suelen aparecer en etapas tardías en el curso del rechazo cardiaco agu­ do. Los datos electrocardiográficos de rechazo agudo no son específicos. No hay pruebas confiables de la fun­ ción de los leucocitos periféricos o de la activación para detección de rechazo agudo en sus etapas iniciales. De esta manera, la vigilancia de la alorreactividad después del trasplante cardiaco depende en forma casi exclusiva del estudio histológico de pequeñas muestras de mio­ cardio tomadas a través de una biopsia endocárdica transvenosa, realizada a lo largo del resto de la vida del receptor a intervalos que son paralelos con el riesgo de rechazo esperado: cada semana durante los primeros 1 a 2 meses después del trasplante, y a intervalos de 3 a 6 meses después del primer año. Las muestras de biopsia se gradan histológicamente y el tratamiento de rechazo agudo por lo general inicia una vez que hay datos· de daños de los miocitos o inflamación persistente. El rechazo crónico en el trasplante cardiaco se manifiesta como vasculopatía coronaria. Por lo gene­ ral se presenta como insuficiencia cardiaca o arritmias más que como angina, por la persistencia de la des­ nervación del aloinjerto. Consiste en hiperplasia difu­ sa concéntrica de la íntima de los vasos epicárdicos e intrarniocárdicos. Las consecuencias del infarto mio­ cárdico agudo y la disfunción miocárdica isquémica son las mismas que para la arteriopatía coronaria ate­ roesclerótica. La detección por lo común se lleva a cabo por angiografía coronaria periódica o en fechas más recientes por ultrasonografía intracoronaria.

Complicaciones El fracaso del injerto, rechazo, infección y neoplasias primarias son los principales obstáculos para el trasplante cardiaco exitoso. El fracaso primario del injerto durante el primer año después del trasplante, el rechazo agudo y la infección representan más de 90% de las defuncio­ nes. El rechazo hiperagudo se ha demostrado sólo rara vez y por lo general en exámenes post mortem. Por el contrario, el rechazo celular agudo ocurre con mayor frecuencia y el tratamiento es necesario en más de 70% de los pacientes durante el primer año después del tras­ plante. Por fortuna la mayor parte de los episodios se resuelve mediante tratamiento con esteroides en dosis elevadas sin pérdida permanente de la función del alo­ injerto. Como la frecuencia de rechazo agudo disminu­ ye hasta niveles bajos pero estables después del primer año, el rechazo crónico surge como la causa principal de mortalidad tardía. La presencia de arteriopatía co­ ronaria detectable por medios angiográficos en el alo­ injerto puede ser tan elevada como 40% a los cuatro años después del trasplante y no hay un tratamiento es­ pecífico a la fecha para prevenir o detener esta progre­ sión. Es interesante que esta enfermedad se observa en

(Capitulo 52)

forma casi exclusiva en receptores que desarrollaron anticuerpos HLA en el periodo posterior al trasplante, lo cual sugiere que los mecanismos de rechazo humoral pueden ser de importancia y proporcionar algún ímpetu para el tratamiento inmunosupresor apropiado. La infección permanece como una causa impor­ tante de morbilidad y mortalidad precoces y tardías. La tasa y los sitios de infecciones oportunistas, así como los factores de riesgo son muy similares a los observa­ dos en otros trasplantes de órganos sólidos. El aloinjer­ to en sí mismo es muy resistente a la infección. Aunque el CMV y el toxoplasma en ocasiones se identificarán en las biopsias endocárdicas, las infecciones bacteria­ nas y micóticas rara vez afectan al corazón excepto como un evento terminal. Las neoplasias también son causa importante de morbilidad y mortalidad entre receptores de trasplantes cardiacos. La incidencia de neoplasias parece correla­ cionarse más con el grado de inmunosupresión que con medicamentos específicos. Dada la inmunosupresión general más intensa en los receptores del trasplante car­ diaco que en la mayor parte de otros receptores, quizá no es de sorprender que los tumores se observen con mayor frecuencia en esta población.

Resultados Hasta la fecha, el promedio de supervivencia de paciente e injertos en los registros del ISHLT son de 79.4, 65.2 y 45.8% a l, 5 y 10 años, respectivamente. A dos años después del trasplante, 85% de los receptores se encuen­ tra en la clase funcional 1 de laNew York HeartAssociation y 13% se encuentra en la clase 11. Hasta 60% son capaces de regresar a trabajar o a la escuela de tiempo completo.

TRASPLANTE PULMONAR Y COMBINADO DE CORAZÓN Y PULMON Antes de 1980, se realizaron más de 35 trasplantes pul­ monares, incluyendo tres trasplantes combinados de corazón y pulmón en seres humanos, con una supervi­ vencia promedio menor de dos semanas. Un paciente sobrevivió por 1 O meses pero con una función defi­ ciente del injerto. Los excelentes resultados de los pro­ tocolos de inmunosupresión basados en ciclosporina en trasplante cardiaco en animales y en humanos en los inicios del decenio de 1980 alentaron a los investi­ gadores de la Universidad de Stanford a revivir los tras­ plantes combinados de corazón y pulmón, primero en primates y poco después en seres humanos. En estos primeros experimentos la cicatrización de la anasto­ mosis traqueal supracardiaca casi siempre tenía éxito, en tanto que en los trasplantes previos de pulmón ais­

Trasplante clínico • 863

lado las complicaciones de anastomosis bronquial (p. ej., dehiscencia o estenosis) fueron la principal causa de defunción en quienes sobrevivieron después de la primera semana. Así, se consideró que el trasplante combinadode corazón y pulmón era una procedimiento quirúrgico seguro para todos los pacientes con enfer­ medad cardiopulmonar en etapa terminal o enferme­ dad pulmonar, en tanto que se abandonó el trasplante pulmonar aislado. Los experimentos en perros realiza­ dos en la Universidad de Toronto revelaron los efectos adversos del tratamiento perioperatorio con altas dosis de corticosteroides, el efecto neutral del tratamiento con ciclosporina y el efecto beneficioso sobre la cica­ trización de envolverla anastomosis bronquial con epi­ plón. Esto produjo el primer trasplante exitoso en seres humanos de pulmón aislado, en 1983, en un paciente con fibrosis pulmonar; en los últimos 15 años el tras­ plante aislado de pulmón ha surgido como el procedi­ miento preferido para la mayor parte de neumopatías en etapa terminal. Los pacientes con procesos infec­ ciosos pulmonares (fibrosis quística, bronquiectasias) requieren remplazo pulmonar bilateral y ahora se es­ tán sometiendo a trasplante combinado de corazón y pulmón o a trasplante aislado bilateral de pulmones. El ISHLT también mantiene un registro de pa­ cientes sometidos a trasplante combinado de corazón y pulmón y trasplante aislado de pulmón. Para 1999, 2 510 pacientes se habían sometido a trasplante com­ binado de corazón y pulmón en 124 centros, 5 347 se habían sometido a trasplantes de pulmón y 3 751 a trasplante pulmonar bilateral en 153 centros. Al igual que en el trasplante cardiaco, el principal factor limi­ tante que afecta el incremento en el número de tras­ plantes continúa siendo la limitada disponibilidad de órganos de donador.

Selección del receptor

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La indicación para el trasplante pulmonar o el combi­ nado de corazón y pulmón aún es la presencia de enfermedad en etapa terminal, para la cual no hay tratamientos alternativos que puedan restaurar una supervivencia o función satisfactorias. Las principa­ les categorías clínicas incluyen: 1) enfermedad vascu­ lar pulmonar, ya sea hipertensión pulmonar primaria o síndrome de Eisenmenger secundario a cardiopatía congénita; 2) neumopatía restrictiva incluyendo fibro­ sis pulmonar idiopática; 3) enfermedad pulmonar obs­ tructiva como enfisema secundario a deficiencia de a.1 antitripsina; 4) enfermedades como bronquiectasias y fibrosis quística que producen manifestaciones mix­ tas, restrictivas y obstructivas. En todos los grupos de edad se han realizado trasplantes exitosos, y las indi­ caciones para trasplante aislado de pulmón se han ex­ tendido para incluir pacientes con síndrome de Eisenmenger y cortos circuitos intracardiacos corre­

gibles (comunicación interauricular, comunicación intraventricular, persistencia de conducto arterioso). Las contraindicaciones absolutas para el trasplante unilateralo bilateralincluyeninsuficienciacardiacacon­ comitante, en particular disfunción grave del ventrículo derecho; infección o cáncer incontrolables y presencia de otras enfermedadespotencialmenteletales. La admi­ nistraciónde esteroides en dosis bajas, los antecedentes de cirugía intratorácica y la traqueostorníason contraindicaciones relativas. Algunos pacientes dependien­ tes de ventilador se han sometidocon éxito a trasplante, pero la presencia de caquexia grave o falla orgánica múltiple ha probado ser letal de manera invariable.

Selección de donadores Los donadores de pulmones son individuos con muer­ te cerebral y con corazón que late, con buena función pulmonar, sin datos de infección pulmonar y sin ante­ cedentes de factores de riesgo para neumopatía. Ob­ viamente, los donadores de corazón y pulmón también deben satisfacer los requerimientos para la donación cardiaca. Los donadores y los receptores deben ser compatibles en términos de tamaño aproximado, lo cual incluye dimensiones de la caja torácica y compa­ tibilidad ABO. Si los estudios de receptores de anti­ cuerpos contra HLA antes del trasplante son positivos, se realizan reacciones cruzadas en el preoperatorio. Para el trasplante aislado de pulmón, la enfermedad pulmonar unilateral en el donador no es necesariamente una contraindicación, en caso de que la función del pulmón contralateral sea satisfactoria.

Obtención del órgano La obtención de corazón y pulmón combinados casi siempre ocurre como parte de una recuperación de va­ rios órganos del mismo donador en un sitio distante del receptor. El corazón y ambos pulmones se pueden obte­ ner como bloque único de tejido o separados, y se utili­ zan hasta en tres receptores. Aunque diversas técnicas han probado ser eficaces para la conservación del pul­ món, la más simple y la utilizada con mayor frecuencia es la técnica de lavado en frío. Se administra un vasodi­ latador pulmonar potente, por ejemplo prostaciclina o prostaglandina El, para lavar la circulación pulmonar con una solución fría de electrólitos o de sangre­elec­ trólitos y los pulmones se insuflan y almacenan en la misma solución a 4ºC hasta que están listos para im­ plantarseen el receptor.Los pulmones obtenidosde esta manera pueden mantenerse con seguridad hasta por 1 O horas, lo cual prolonga notablemente la tasa de recupe­ ración de órganos por encima del tipo disponiblepara el trasplantecardiaco y proporcionatiempo adicional para el trasplante secuencialbilateral de pulmones y la tipifi­ cación HLA o las reacciones cruzadas, si se requieren.

(Capítulo 52)

864 • Inmunología básica y clínica

Procedimiento quirúrgico En el procedimiento de trasplante combinado de cora­ zón y pulmón, se extirpan los pulmones, aurícula iz­ quierda y ambos ventrículos y se sustituyen con el tejido del donador. Las vías respiratorias se anastomosan al extremo inferior de la tráquea. Esto requiere una disec­ ción quirúrgica mayor con derivación cardiopulmonar temporal y puede complicarse por hemorragia o lesión de los nervios frénico o laríngeos recurrentes. Los tras­ plantes aislados de pulmón, sean unilaterales o bilate­ rales, son técnicamente más simples y no siempre requieren derivación cardiopulmonar temporal. La ar­ teria pulmonar y un manguito del tejido de la aurícula izquierda que rodean a las venas pulmonares se utilizan para las anastomosis vasculares y las vías respiratorias se unen al nivel del bronquio primario. En ninguna de las técnicas se restablece directamente la circulación bronquial. El éxito de un trasplante unilateral o bilate­ ral de pulmón en pacientes con hipertensión pulmonar ha conducido al uso de trasplante pulmonar combinado con reparación cardiaca simultánea en pacientes con cardiopatías congénitas y fisiología de Eisenmenger.

lnmunosupresión y vigilancia del aloinjerto Después del trasplante pulmonar, la inmunosupresión de mantenimiento por lo general consiste en ciclospo­ rina o tacrolimo, azatioprina o micofenolato mofetilo y corticosteroides. La dosificación de los fármacos indi­ viduales se ajusta para optimizar la inmunosupresión y reducir la toxicidad y efectos secundarios. Algunos médicos suprimen el tratamiento con corticosteroides de manera sistemática 2 a 3 semanas después del tras­ plante para permitir la cicatrización del árbol traque­ obronquial, en tanto otros consideran que con una modificación de la técnica de anastomosis bronquial, el tratamiento posoperatorio sistemático con corticosteroi­ des no es nocivo. Además el acceso directo al epitelio del aloinjerto, permitido por las vías respiratorias, ha dado la oportunidad de intentar el suministro de corti­ costeroides y ciclosporina en forma de aerosol. Los signos clínicos de rechazo pulmonar agudo son disnea, taquipnea, fiebre, estertores, hipoxemia, re­ ducción del volumen espiratorio forzado en un segun­ do (VEF1) e infiltrados pulmonares. Estos datos son similares a los de la infección pulmonar, y es decisiva la diferenciación entre las dos, aunque ambas pueden co­ existir en el aloinjerto. La broncoscopia periódica es parte de la vigilancia sistemática después del trasplante y es extremadamente útil en este sentido. Se ha adopta­ do un sistema de gradación histológica para el rechazo pulmonar agudo y crónico, a fin de establecer cuándo incrementar la inmunosupresión. El rechazo crónico en un aloinjerto pulmonar se manifiesta como bronquio­

litis obliterante que se presenta como una reducción en las tasas de flujo espiratorio sin síntomas o en casos más avanzados como disnea continua. Las vías respira­ torias de pequeño calibre se obstruyen y finalmente se obliteran por fibrosis e inflamación crónicas. Las pruebas de función pulmonar sin penetración corporal, incluso la oximetría durante el ejercicio, son extremadamente sensibles y confiables para vigilar la función del aloinjerto. Como el rechazo y la infección pulmonar causan reducción en las tasas de flujo de aire y en el intercambio de gases, muchos médicos utilizan un programa de vigilancia diaria en el hogar mediante espirometría, con o sin oximetría. Estos datos pueden transmitirse por medios electrónicos al centro de tras­ plantes para facilitar la detección, tratamiento y recupe­ ración precoces o al menos como medidas preventivas de mayor pérdida de función del aloinjerto. Aún se está definiendo la función de las técnicas radiológicas (radiografías de tórax, diversos tipos de TC, gammagramas de ventilación­perfusión) en la vigilancia del aloinjerto, así como su utilidad en el diagnóstico de linfadenopatía rnediastínica, procesos pleurales, nódulos pulmonares o infiltrados pulmonares indeterminados.

Complicaciones Los problemas técnicos con la hemorragia y la disfun­ ción del injerto son importantes fuentes tempranas de morbilidad y mortalidad para los receptores de trasplan­ te pulmonar o combinado de corazón y pulmón. Estos, junto con el rechazo agudo y la infección, representan más de 90% de las muertes en el primer año después del trasplante. El rechazo pulmonar agudo ocurre con fre­ cuencia y puede haber rechazo asincrónico de corazón y pulmón en receptores de trasplante combinado de cora­ zón y pulmón. Al menos 30% de los supervivientes de las operaciones finalmente desarrollan signos y sínto­ mas de rechazo pulmonar crónico (bronquiolitis oblite­ rante), por lo general en una pendiente progresiva con evolución letal. Uno de los factores de riesgo más im­ portantes para el desarrollo de bronquiolitís obliterante es la frecuencia y gravedad de rechazo pulmonar agudo en los primeros 6 a 12 meses después del trasplante. Al­ gunos receptores de trasplante de corazón y pulmón tam­ bién desarrollan arteriopatía coronaria en el aloinjerto. La infección es una causa precoz y tardía de mor­ bilidad y mortalidad para todos los trasplantes de órga­ nos sólidos, pero los receptores de trasplante pulmonar están particularmente propensos a desarrollar infeccio­ nes pulmonares. Los mecanismos de defensa normales del aloinjerto se encuentran suprimidos crónicamente por los medicamentos inmunosupresores, las vías res­ piratorias están desnervadas y como resultado de la ci­ rugía hay una depuración mucociliar anormal. La neumonitis primaria por citomegalovirus (CMV) es potencialmente letal en esta población, la cual ocasiona

Trasplante clínico • 865

que algunos expertos recomienden compatibilidad de CMV entre el donador y el receptor. Casi de manera universal se recomienda alguna forma de profilaxis con­ tra CMV para receptores que se encuentran en riesgo durante los primeros meses después del trasplante. La infección por CMV también puede ser una factor de riesgo para el desarrollo tardío de rechazo crónico. El cáncer en el aloinjerto y en cualquier otro sitio también es un factor de riesgo de importancia a largo plazo para receptores de trasplante pulmonar. El grado general de inmunosupresión probablemente sea más im­ portante que cualquier fármaco específico. Al igual que los receptores de trasplante cardiaco, estos pacientes re­ quieren una inmunosupresión más intensa de la que re­ quieren los receptores de trasplante de órganos sólidos.

Resultados Hasta la fecha, el promedio de supervivencia del pa­ ciente e injerto en los registros del ISHLT es de 61 y 40% para el trasplante combinado de corazón y pul­ món a uno y cinco años, respectivamente; 70.8 y 40.4 % para el trasplante aislado de pulmón y 71.7 y 49.4% para el trasplante pulmonar bilateral al mismo periodo. Los principales factores de riesgo comunes a todos los grupos son el retrasplante y la dependencia del ventila­ dor al momento del trasplante.

TRASPLANTE DE MEDULA ÓSEA

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El trasplante de médula ósea inició en 1968, cuando pocos pacientes con enfermedad por inmunodeficien­ cia combinada grave (IDCG), síndrome de Wiskott­Al­ drich o leucemia avanzada recibían infusiones de médula ósea de hermanos con HLA idénticos. Las observacio­ nes previas en animales mostraron que la compatibili­ dad entre el donador y el receptor en los loci de MHC reducía la frecuencia de enfermedad de injerto contra huésped y mejoraba las tasas de supervivencia. Muchos pacientes ahora han sobrevivido por más de dos dece­ nios después del trasplante de médula ósea por diversas enfermedades hematológicas malignas y no malignas. Los avances en laboratorio y en clínica en cuanto a tipi­ ficación de histocompatibilidad, prevención de la en­ fermedad de injerto contra huésped, medidas de apoyo y reducción del riesgo de recaída han hecho del tras­ plante de medula ósea una forma del tratamiento realis­ ta y exitosa para varias enfermedades que anteriormente eran letales (cuadros 52­1 y 52­2). Hasta fechas recientes, la mayor parte de donado­ res de médula ósea eran gemelos idénticos (singéni­ cos) o individuos genotípicamente idénticos en HLA (alógenos). Sin embargo, puede esperarse que sólo 30% de los pacientes tengan un donador idéntico en cuanto a HLA, pero el uso de médula de familiares parcialmente

Cuadro 52­1. Enfermedades tratables mediante trasplante de médula ósea Alogénlcolslngénlco Anemia aplásica Leucemia LMA

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LCM Mielodisplasia Mleloma múltiple Linfoma no Hodgkin Enfermedad de Hodgkin lnmunodeficiebcía Común· variable IOCG Síndrome de Wiskott­Aldrich Agranulocltos Osteopetrosis/enfermedades geneticas

Autólogo Leucemia LMA

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Mieloma múltiple Linfoma no Hodgkin Enfermedad de Hodgkin Tumores sólidos Mama Neuroblastoma Testicular

Abreviaturas: LMA =leucemia mielógena aguda; LLA =leucemia lin­ foblástlca aguda; LMC = leucemia mielógena crónica; IDCG = en­ fermedad por inmunodeficiencia combinada grave.

compatibles o de donadores no relacionados, compati­ bles fenotípicamente, está incrementando su éxito. El National Marrow Donor Program (NMDP) tiene infor­ mación de tipificación HLA en más de 4 millones de donadores voluntarios y 70% de los pacientes con leu­ cemia crónica pueden hallar un donador adecuado a tra­ vés de este registro. Para enfermedades que no afectan la médula, el trasplante autólogo permite el uso de qui­ miorradiación en dosis elevadas y evita el riesgo de en­ fermedad de injerto contra huésped. Los estudios de anticuerpos monoclonales contra leucemia y otras célu­ las malignas o la quimioterapia in vitro dan buenas ex­ pectativas de que tales técnicas de "purgado" de la médula ósea puedan extender en gran medida los bene­

Cuadro 52­2. Enfermedades genéticas tratables mediante trasplante de médula ósea IDCG Síndrome de Wiskott­Aldrich Anemia de Fanconi Síndrome de Kostmann Enfermedad granulomatosa crónica Osteopetrosis Ataxia­telangiectasia Síndrome de Diamond­Blackfan Candidiasis mococutánea Síndrome de Chédiak­Higashi Hipoplasia de cartílago y cabello Mucopolisacaridosis Enfermedad de Gaucher Talasemia mayor Enfermedad de células falciformes Abreviaturas: IDCG =enfermedad por imunodeficiencia combinada grave.

(Capítulo 52)

866 • Inmunología básica y clínica

ficios del trasplante autólogo a pacientes quienes se su­ pone que tienen células neoplásicas indistinguibles en la médula ósea.

Indicaciones y resultados A. Inmunodeficiencia combinada grave El trasplante de médula ósea es el tratamiento preferido para niños con inmunodeficiencia combinada grave (IDCG) y sus variantes. No es necesario el acondicio­ namiento inmunosupresor para trasplantes compatibles en cuanto a HLA. Los receptores parcialmente compa­ tibles, requieren acondicionamiento, por lo general con ciclofosfamida y busulfán. La efuninación de las célu­ las T de la médula ósea del donador mediante la agluti­ nación con lectina o anticuerpos monoclonales y lisis de complemento permite a los padres servir como do­ nadores para niños haploidénticos con este trastorno ..

B. Anemia aplásica La anemia aplásica grave tiene una tasa de mortalidad de 90% cuando se trata únicamente con medidas de apoyo. El trasplante alógeno de médula ósea incrementa la supervivencia global a 60% y 80% en pacientes me­ nores de 30 años. Además, si los pacientes pueden evi­ tar las transfusiones previas al trasplante (las cuales incrementan la presensibilización) la tasa actuarial de supervivencia global a 10 años se incrementa a 80 o 90%. A diferencia de la leucemia, el rechazo de la mé­ dula ósea de donador en la anemia aplásica ha sido una de las principales causas de fracaso en el pasado ( 15 a 30% contra 1 % para la leucemia); esto probablemente se debe a la naturaJeza inmunitaria de la anemia aplási­ ca en algunos pacientes, a la presensibilización por transfusión y a la falta de radioterapia en· el régimen estándar de acondicionamiento. El añadir GAT a la ci­ clofosfamida reduce el rechazo del aloinjerto sin cau­ sar toxicidad excesiva. Para los pacientes sin donadores de médula ósea o para aquellos de más de 60 años, el tratamiento de elec­ ción es la inmunosupresión con GAT combinado con ciclosporina. Esto produce tasas de supervivencia a los cinco años de 60%. Los supervivientes a largo plazo pueden desarrollar mielodisplasia, lo que refleja la le­ sión subyacente a la médula ósea. En fechas recientes se ha reportado que dosis elevadas de ciclofosfamida (200 rnglkg) sin apoyo de células progenitoras produce resultados comparables y es un tratamiento alternativo.

C. Leucemia mlelógena aguda La leucemia mielógena aguda (LMA) es una neoplasia curable, tanto en niños corno en adultos. Con la mejoría en la atención de apoyo, los adultos de hasta 60 años deben considerarse curables. Después de una remisión inicial completa con quimioterapia intensiva se dispo­ ne de diversas opciones potencialmente curativas. La

quimioterapia intensiva no ablativa ofrece un 30 a 40% de oportunidad de supervivencia a largo plazo. Para pacientes con hermanos histocornpatibles, el trasplante alógeno de médula ósea en la primera revi­ sión ofrece 60% de tasa de curación a largo plazo, pero con una tasa de mortalidad de 20 a 25% en los primeros seis meses. La mejoría en el control de la enfermedad (15 a 20% en la tasa de recaídas, comparado con 55 a 65% para la quimioterapia) se debe a la quimiorradio­ terapia ablativa de dosis elevadas y al efecto aloinmuni­ tario "injerto contra leucemia" (ICL) del injerto de médula ósea. Para pacientes sin donadores adecuados o en pa­ cientes de edad avanzada, el trasplante autólogo de médula ósea ofrece la ventaja de mejorar el control de la enfermedad a partir de un tratamiento ablativo. Sin embargo, en ausencia de efecto "injerto contra leuce­ mia" debe esperarse que la tasa de recaída sea más ele­ vada que en el trasplante alógeno de médula ósea. El trasplante autólogo de médula ósea es una procedimiento con menor morbilidad, con tasas de mortalidad relacio­ nadas con el tratamiento inferiores a 5% y los resulta­ dos preliminares muestran tasas de recaída de 20 a 40% con una supervivencia a largo plazo en 40 a 70% de los casos. La elección de un trasplante alógeno o autólogo depende de los factores de riesgo relacionados con la leucemia del paciente, principalmente aquellos relacio­ nados con la citogenética de la leucemia.

D. Leucemia mielógena crónica Durante los últimos 50 años, los pacientes con leucemia mielógena crónica (LMC) no tenían esperanzas de cura o mejoría en su supervivencia. Los datos ahora muestran claramente que el trasplante alógeno de médula ósea pro­ porciona una supervivencia sin recaídas en 60 a 80% en la fase crónica de la LMC. Los resultados son más favo­ rables cuando el trasplante se realiza en el primer año del diagnóstico en pacientes menores de 30 años, en quienes la supervivencia sin enfermedad es de 80%. Los resulta­ dos en pacientes con LMC más avanzada son inferiores. Para individuos sin hermanos donadores adecuados se realiza una búsqueda de donador a través de la NMDP.

E. Leucemia linfoblástica aguda La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es una neopla­ sia curable en la actualidad tanto en niños como en adul­ tos. La quimioterapia no ablativa convencional es curativa en 60 a 90% de los niños y 30 a 60% de los adultos, dependiendo de diversos factores. El trasplan­ te alógeno de médula ósea por lo general se reserva para pacientes en la segunda remisión o en aquellos con ci­ togenética de alto riesgo que predice un resultado in­ adecuado con el tratamiento convencional. El trasplante alógeno de la médula ósea ofrece una tasa de curación de 30 a 50% en la segunda remisión. El trasplante auto­ logo de la médula ósea no tiene tanto éxito como en la

Trasplante clínico • 867

LMA, pero aún es una opción para pacientes sin dona­ dores y debe recomendarse para pacientes con mala respuesta a la quimioterapia convencional.

Procedimiento

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La médula ósea aspirada de la cresta ilíaca de donado­ res se regenera por completo en ocho semanas. Como la cantidad recolectada es menos de 20% del total, el donador no tiene compromiso inmunitario o hematoló­ gico. Se realizan múltiples aspiraciones de 5 mL cada una, para obtener un total de 10 mUkg de peso del re­ ceptor (600 a 1 200 mL) en un solo procedimiento bajo anestesia general o epidural. La médula se extrae a tra­ vés de agujas heparinizadas y se coloca en un medio heparinizado y con amortiguadores. Esta mezcla se fil­ tra con suavidad a través de una malla de acero inoxida­ ble para producir una suspención de células. Se verifica el número de células nucleadas para asegurar lo ade­ cuado de la médula ósea extraída. Si el donador y el receptor son compatibles en la tipificación ABO, se administran desde 2 x lü8 hasta 6 x lü8 células nuclea­ das de la médula por kilo de peso del receptor por vía intravenosa junto con eritrocitos (volumen de eritroci­ tos de 20 a 30% ). Si el donador y el receptor no son compatibles en el sistema ABO, los eritrocitos deben eliminarse de la médula del donador in vitro. En años recientes se ha incrementado la recolec­ ción de células progenitoras para trasplante alógeno de la sangre periférica en vez de la recolección de la médula ósea. Los donadores se tratan por 4 a 5 días con factor estimulador de la colonia de granulocitos (G­CSF, del inglés granulocyte colony-stimulating factor) y se somete a leucoféresis en el cuarto o quinto día. En 80% de los casos, la recolección de un solo día proporciona una cantidad adecuada de células progenitoras (CD34 >3 x 106/kg del peso del receptor). Al igual que en un trasplante autólogo, el uso de células progenitoras ace­ lera el injerto y reduce la toxicidad a corto plazo. Pese al incremento de 1 O veces en la cantidad de células CD3 en el injerto, el riesgo de enfermedad aguda· de tras­ plante contra huésped no se eleva. Los estudios preli­ minares sugieren un riesgo alto de enfermedad de trasplante contra huésped. Para los trasplantes autólogos, el uso de células progenitoras de sangre periférica ha casi reemplazado a la recolección de médula ósea en huesos pélvicos. Las células progenitoras se movilizan y se recolectan como se describió antes, con o sin quimioterapia. La recolec­ ción de >5 x 1<>6/kg de células positivas CD4 asegura un injerto rápido y confiable. El uso de células progeni­ toras de sangre periférica, a diferencia del trasplante de médula ósea de huesos pélvicos, ha aumentado la velo­ cidad de injerto y reduce la morbilidad y mortalidad en forma significativa. Excepto en pacientes con IDCG, la destrucción del sistema inmunitario del receptor es necesaria a fin de

evitar el rechazo y permitir el trasplante de un sistema hematopoyético por completo nuevo, que incluye nue­ vas células inmunocompetentes. Esto por lo general se lleva a cabo mediante la administración de ciclofosfa­ mida, 50 a 60 mg/kg por 4 o 2 días (la dosis más eleva­ da para pacientes que no recibieron radiación corporal total). La dosis de radiación corporal total es de l 000 a 1 400 cGy, los cuales por lo general se administran en fracciones de 3 a 5 días y no en una sola dosis, a fin de reducir la toxicidad a pulmones y ojos. Esta combina­ ción de quimioterapia y radioterapia proporciona una función inmunoablativa y antineoplásica para la mayo­ ría de los pacientes con cáncer. Un nuevo desarrollo en el campo del trasplante aló­ geno es el uso de regímenes sin micofenolato. El uso de fármacos inmunosupresores como fludarabina y mico­ fenolato mofetilo han permitido reducciones importan­ tes en la dosis de radiación y quimioterapia requeridas para permitir el injerto. Estos nuevos regímenes menos tóxicos son prometedores en cuanto a aumentar el nú­ mero de candidatos para trasplante alógeno. Después de la quimiorradioterapia de preparación y la infusión de médula ósea, los pacientes se encuen­ tran extremadamente vulnerables a las infecciones. El uso temprano y enérgico de antibióticos de amplio es­ pectro y anfotericina B es decisivo. Está claramente es­ tablecida la función del trimetoprim­sulfametoxazol en la prevención de la neumonía por Pneumocystis carinii. El ganciclovir es eficaz en reducir el riesgo de infección por CMV y neumonitis. Por otra parte, la transfusión de plaquetas se administra para mantener los recuentos pla­ quetarios por arriba de 15 000/µL a fin de prevenir he­ morragia espontánea grave. Todos los hemoderivados deben radiarse para evitar la enfermedad de trasplante contra huésped por linfocitos viables en los componen­ tes celulares transfundidos o el plasma. El injerto se corrobora por el incremento en el nú­ mero de leucocitos y la aparición de neutrófilos madu­ ros circulantes 2 a 4 semanas después del trasplante. En general, todas las células hematopoyéticas e inmunita­ rias del receptor se sustituyen por células del donador, aunque en casos raros ocurre un "quirnerismo" mixto, más a menudo en niños que reciben trasplantes por en­ fermedades por inmunodeficiencia, A medida que me­ joran los recuentos periféricos, los antibióticos pueden interrumpirse y las transfusiones se vuelven innecesa­ rias. Los pacientes pueden ser dados de alta cuando sea posible observarlos en forma estrecha como pacientes ambulatorios al menos los primeros 100 días después del trasplante.

Complicaciones después del trasplante Los principales obstáculos para el trasplante exitoso de médula ósea son la enfermedad de trasplante contra huésped, infecciones, neumonía intersticial, enferme­

(Capítulo 52)

868 • Inmunología básica y clínica

dad venooclusiva hepática y recaída de la enfermedad subyacente. La enfermedad de injerto contra huésped y las infecciones causan 10 a 30% de la morbilidad y mortalidad en los primeros 100 días después del tras­ plante.

Enfermedad de injerto contra huésped La presencia de células inmunocompetentes del dona­ dor en un huésped inmunocomprometido es un requisi­ to para la enfermedad de injerto contra huésped (IVH). En pacientes que tienen un HLA idéntico a su donador, la aparición de esta enfermedad se atribuye a diferen­ cias "menores" (hasta la fecha no detectables) en la his­ tocompatibilidad. La enfermedad aguda de trasplante contra hués­ ped en seres humanos consiste en exantema, diarrea grave e ictericia. En muestras de biopsia de órganos ri­ cos en antígenos de superficie DR pueden observarse células T CDS inmunocompetentes: piel, intestino e hí­ gado. El exantema de la enfermedad aguda de trasplan­ te contra huésped por lo general inicia al momento del procedimiento del injerto, 1 O a 28 días después del tras­ plante, en forma de una lesión cutánea fina, difusa, eri­ tematosa, macular que a menudo inicia en palmas y plantas o en la cabeza y se disemina para afectar la tota­ lidad del tronco y en ocasiones las extremidades. En la enfermedad grave de trasplante contra huésped el exan­ tema puede volverse descamativo; es el equivalente clí­ nico de una quemadura extensa de segundo grado. La diarrea acuosa se relaciona con malabsorción, dolor abdominal cólico y hemorragia gastrointestinal cuando es grave. La hiperbilirrubinemia es causada por infla­ mación de las vías biliares de pequeño calibre y por lo general se acompaña de incremento en las concentra­ ciones de fosfatasa alcalina en suero. Las elevaciones de aminotransferasa de alanina y aminotransferasa de aspartato son de leves a moderadas. Se ha vuelto están­ dar un sistema de estadificación y gradación de la en­ fermedad de injerto contra huésped desarrollada en la Universidad de Washington (cuadro 52­3) La prevención exitosa de la enfermedad aguda de injerto contra huésped inicia con el uso de metotrexa­

to después del trasplante. Al inicio, cerca de 50% de los pacientes tratados con metotrexato solo desarro­ llan enfermedad aguda de injerto contra huésped en 10 a 70 días después del injerto, y hasta la mitad de ellos mueren. El tratamiento con metotrexato y ciclos­ porina ha reducido el riesgo de enfermedad de tras­ plante contra huésped a 20 o 40%, de los cuales sólo 5 a 10% son graves (grado m o IV). La ciclosporina se continua durante los primeros seis meses después del trasplante. La administración de GAT, prednisona y anticuerpos monoclonales se ha utilizado con éxito li­ mitado para tratar la enfermedad establecida de tras­ plante contra huésped. La disminución en el número de células T de la médula del donador tiene un éxito alto en reducir la enfermedad de trasplante contra hués­ ped, pero incrementa el riesgo de rechazo, aumenta la tasa de recaídas de leucemia y eleva el riesgo de infec­ ciones micóticas. La enfermedad crónica de injerto contra hués­ ped afecta a 25 a 45% de los pacientes con superviven­ cias más prolongadas de 80 días. Es más frecuente en pacientes ancianos y en aquellos con antecedentes de enfermedad aguda de trasplante contra huésped. Pro­ duce manifestaciones clínicas similares a las de los tras­ tornos reumáticos autoinmunitarios, y su principal efecto clínico es producir inmunodeficiencia grave, que con­ duce a infecciones recurrentes y potencialmente leta­ les, al igual que en los síndromes de inmunodeficiencia congénita y adquirida. El tratamiento con prednisona, sola o en combinación con inmunosupresores, puede revertir eficazmente muchas de las manifestaciones de enfermedad crónica de trasplante contra huésped en 50 a 75% de los pacientes afectados. Si el paciente sobre­ vive por 3 a 5 años, por lo general se resuelven las ma­ nifestaciones de enfermedad crónica de trasplante contra huésped. La enfermedad crónica de trasplante contra hués­ ped tiene un efecto benefico en la reducción de la re­ caída de la enfermedad neoplásica, probablemente a través de un efecto aloinmunitario de injerto contra leucemia. Las transfusiones de linfocitos de donado­ res han producido recaídas de leucemia mieloide cró­ nica después del trasplante alógeno.

Cuadro 52­3. Estadlflcaclón clínica de la enfermedad de Injerto contra huésped por sistema orgánico Etapa + ++ +++ ++++

Plel Exantema maculopapular < 25% de la perficie corporal Exantema maculopapular 25 a 50% de superfi­ cie corporal Eritrodermia generalizado Eritrodermia generalizada con formación vesículas y descamación

Hígado

Tubo digestivo

Bilirubina sérica 2 a 3 mg/dL

> 500 mL diarrea/día

Bilirubina sérica 3 a 6 mg/mL

> 1 000 mL diarrea/día

Bilirubina sérica 6 a 15 mg/mL Bilirubina sérica > 15 mg/dL

> 1 500 mL diarrea/día Dolor abdominal grave con íleo o sin éste

Trasplante clínico • 869

Enfermedad venooclusiva hepática La quimioterapia en dosis elevadas, como la que se utiliza para acondicionar pacientes antes del trasplante de médula ósea, puede causar obliteración fibrosa de las vénulas hepáticas pequeñas (conocida como enfer­ medad venooclusiva del hígado) en casi 20% de los pacientes. Las manifestaciones son hepatomegalia, as­ citis, necrosis hepatocelular y encefalopatía en un lap­ so de 8 a 20 días después del trasplante. Se resuelve en 60% de los pacientes pero es letal en 5 a 20%. No hay un tratamiento eficaz. El factor de riesgo más importante es la presencia de hepatitis antes del trasplante, la cual por estudios serológicos e historia natural suele ser hepatitis no A no B, relacionada con transfusiones. Los pacientes con transaminasemia antes del trasplante de médula ósea tienen un riesgo 3 a 4 veces más elevado de desarro­ llar enfermedad venooclusiva que aquellos con enzi­ mas hepáticas normales. La enfermedad venooclusiva debe distinguirse de Ja enfermedad de injerto contra huésped del hígado y de las infecciones micóticas y virales.

Infecciones

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Las complicaciones infecciosas del trasplante de mé­ dula ósea son consecuencia de la carencia de granulo­ citos y linfocitos después de Ja ablación por el régimen de acondicionamiento previo al trasplante. Como la recuperación completa de estos dos elementos impor­ tantes del sistema inmunitario ocurre por separado des­ pués del trasplante, el riesgo de infección puede separarse en tres fases distintas (cuadro 52­4). La primera, y la más peligrosa, es la fase de 2 a 4 semanas antes del injerto, cuando no hay leucocitos circulantes. Durante este tiempo, los pacientes se en­ cuentran en riesgo de infecciones bacterianas y micó­ ticas, las cuales pueden avanzar con extrema rapidez y causar la muerte. La experiencia clínica y los estu­ dios de más de 15 años han conducido al uso enérgico y empírico de antibióticos de amplio espectro (con actividad antibacteriana y antimicótica). Los recien­ tes incrementos en las infecciones por especies resis­ tentes de estafilococos, en especial Staphylococcus epidermidis, que responden sólo a vancomicina pro­ bablemente se deban al uso de catéteres intravenosos centrales tunelizados. Como resultado, la vancomici­ na se ha añadido a los regímenes antibióticos. De 2 a 4 semanas después del trasplante, la mé­ dula ósea inicia la producción exitosa de granulocitos en la sangre; el mayor riesgo de infección bacteriana ha pasado cuando el número de neutrófilos absolutos alcanza 500/µ1 y tiende a elevarse. La segunda fase de posibles complicaciones infecciosas se deben la es­ casez de linfocitos o inmadurez de los mismos, y es

Cuadro S2­4 Secuencia d• Infecciones después de trasplante de médula ósea Infección 1 Previo al trasplante

Cocos grampositivos/catéteres centrales Bacterias gramnegativas Candida

11

Posterior al trasplante

111 Tardla

Aspe,rgillus Micótica Asperglllus Esofagitis por Candida Viral CMV Adenovirus VEB Virus sincitial, respiratorio enterovirus, parainfluenza, papovavirús Slnopulmonar (slridrome seco, deficiencia de lgA) Streptococcus pneumoniael Haemophilus lnfluenzae

Virus de varicela­zoster Abreviatura: CMV

teln­Barr.

= citomegalovirus;VEB = virus de Eps­

mayor el riesgo de infecciones virales y micóticas durante el segundo y tercer meses después del tras­ plante. Un patógeno de importancia y de alta patoge­ nicidad es el Aspergillus fumigatus, el cual puede causar invasión vascular en los pulmones y cerebro. Aun con el tratamiento con anfotericina B, la infec­ ción es difícil de erradicar y puede ser letal. El patóge­ no viral más importante es el citomegalovirus. La profilaxis con ganciclovir ha tenido un efecto impor­ tante, de modo que la neumonitis por CMV, antes casi uniformemente letal, puede ahora ser tratada en for­ ma eficaz con ganciclovir más inmunoglobulina in­ travenosa. La tercera fase de las complicaciones infecciosas se presentan después del tercer mes y dura hasta que ocurre Ja maduración de los linfocitos. Esto es paralelo con el periodo neonatal y dura 6 a 18 meses. Durante este tiempo, la tasa de células T CD4/CD8 es anormal. Las células T responden mal a los antígenos y la pro­ ducción de inmunoglobulinas es anormal. Esto conduce a mayor riesgo de infección por bacterias encapsuladas, como neumococos, por la falta de inmunoglobulinas con actividad de opsonización. El mayor riesgo de infeccio­ nes virales disminuye conforme mejora gradualmente la función de las células T. El paciente debe permanecer relativamente aislado hasta que el sistema inmunitario se haya recuperado por completo. Aquellos con enfer­ medad crónica de trasplante contra huésped podrían nunca recuperar la función inmunitaria completa. Sin embargo, la mayoría de los pacientes que sobreviven

870 • Inmunología básica y clínica

recuperan por completo su inmunidad y viven sin infec­ ciones, sin requerir antibióticos u otros complementos. A diferencia de los pacientes con trasplantes de órganos sólidos, no es necesario que tomen medicamentos in­ munosupresores para asegurar el injerto, porque se re­ emplazan los sistemas inmunitarios y hematopoyéticos. Una vez que se logra la tolerancia (casi seis meses des­ pués del trasplante) todos los medicamentos pueden in­ terrumpirse gradualmente y el paciente puede llevar una vida por completo normal.

TRASPLANTE ÓSEO El hueso es el tejido trasplantado con mayor frecuen­ cia. En general, las operaciones de injerto óseo se rea­ lizan para promover la cicatrización de fracturas con seudoartrosis, para restaurar la integridad estructural del esqueleto y para facilitar la reparación estética. Los neurocirujanos cierran los defectos del cráneo huma­ no mayores de 2 a 3 centímetros, a fin de proteger el cerebro y restaurar la integridad ósea. Los cirujanos plásticos, los cirujanos maxilofaciales y los dentistas utilizan autoinjertos frescos y aloinjertos secos con­ gelados en la cirugía bucal y maxilofacial. Varios in­ jertos óseos se emplean para promover la estabilidad de la columna vertebral y para corregir deformidades de la misma. Se usan autoinjertos y aloinjertos para reparar los apéndices del esqueleto (extremidades su­ periores e inferiores). Cuando las fuentes de autoin­ jerto son insuficientes puede utilizarse hueso alógeno, pero sólo en combinación con un autoinjerto, el cual proporciona un mayor grado de reparación temprana. El hueso se obtiene para su implantación mediante la extirpación aséptica y por eliminación y esterilización subsiguiente en óxido de etileno o radiación y. Excep­ to para los autoinjertos frescos, todos los demás teji­ dos óseos se utilizan después de congelamiento, lo cual reduce su inmunogenicidad.

Evolución después del trasplante Después del injerto puede seguirse una de tres evolu­ ciones: l) el injerto óseo puede volverse viable, adqui­ riendo características mecánicas, estéticas y biológicas del hueso adyacente; 2) puede reabsorberse parcialmen­ te o por completo sin la formación satisfactoria del hueso nuevo, dejando inestabilidad y desfiguramiento; o 3) puede secuestrarse, encapsularse y tratarse como cuerpo extraño. El autoinjerto fresco es el que tiene mayor probabilidad de obtener una función óptima; sin embargo, hoy en día se utilizan cada vez más los im­ plantes alógenos. Un injerto que va ser transferido a un receptor sufre varias fases adaptativas antes de su incorpora­ ción final al sistema esquelético. La osteogénesis de

(Capítulo 52)

las células supervivientes en el injerto mismo es una característica sólo presente en los autoinjertos frescos. Por el contrario, las células de un autoinjerto por io general desencadenan la producción de anticuerpos y la inmunidad mediada por células, y comienza su des­ composición. Estos aloimplantes se revascularizan con lentitud mediante la invasión de yemas capilares hacia el lecho del huésped durante el proceso de resorción de la matriz vieja. Finalmente, tanto en autoinjertos como en aloinjertos, la osteoconducción ocurre por un proceso de reclutamiento de células mesenquima­ tosas hacia el cartílago y hueso bajo la influencia de proteínas morfógenas óseas difusibles derivadas de la matriz ósea. Las proteínas morfógenas óseas se des­ cubrieron recientemente en forma de glucoproteínas con un peso molecular de l 7 500. La célula blanco para su actividad es una célula mesenquimatosa peri­ vascular no diferenciada, cuya síntesis de proteína se reprograma a favor de la formación del hueso nuevo. La cicatrización del injerto óseo sigue un patrón bien conocido. En las dos semanas iniciales se produce una respuesta inflamatoria relacionada con la infiltra­ ción del injerto por yemas vasculares y la presencia de tejido de granulación fibrótico, actividad osteoclástica y autólisis de los osteocitos. Ocurre una "sustitución lenta" del injerto óseo, manifestada por la diferencia­ ción de células mesenquimatosas hacia osteoblastos que depositan tejido osteoide en las trabéculas desvitaliza­ das. Las trabéculas muertas se remodelan más tarde in­ ternamente, con lo que se fortalece el injerto, mediante la aposición de hueso nuevo. A diferencia de los injer­ tos de hueso esponjoso, los de hueso cortical se some­ ten a un periodo un poco más largo de reabsorción y a fases de aposición más lentas en la formación del hueso nuevo. Esto ocasiona que se obtenga sólo la mitad de la fuerza durante los primeros seis meses y la fuerza tensil total de 1 a 2 años después del injerto.

Rechazo inmunitario Como el hueso está compuesto por células, colágena, sustancia fundamental y minerales inorgánicos, todos, excepto los minerales, son inmunógenos potenciales. Los antígenos de la superficie celular trasplantada rela­ cionados con el antígeno de histocompatibilidad prin­ cipal son los inmunógenos más potentes en los aloinjertos osteocondrales y se encuentran en las célu­ las osteógenas, condrógenas, fibrosas, neuronales, adi­ posas, hematopoyéticas y mesenquimatosas. Los injertos ricos en células de la médula contribuyen en forma im­ portante a la inmunogenicidad. El injerto óseo alógeno fresco puede sensibilizar al huésped y causar la producción de anticuerpos circu­ lantes. Sin embargo, se cree que la inmunidad celular es más importante que los anticuerpos humorales en causar el rechazo de los trasplantes óseos alógenos. El

Trasplante clínico • 871

cartílago parece resistir la destrucción por anticuerpos y la resorción por mecanismos celulares, pero si el hués­ ped desarrolla una respuesta inmunitaria, la protección es sólo relativa, de bajo grado, lenta y desencadena una respuesta inflamatoria mediada inmunitariamente, ca­ racterizada por incremento en el líquido sinovial, re­ cuento de leucocitos, respuesta de anticuerpos y pannus. El rechazo del hueso alógeno (cortical o esponjo­ so) desencadena una respuesta que retrasa la cicatriza­ ción en el sitio de osteosíntesis y bloquea la revascularización, resorción y aposición para la forma­ ción de hueso nuevo.En 10% de los casos se produce un rechazo o fracaso claro del injerto.

lnmunosupresión Se ha utilizado inmunosupresi6n sistémica temporal por que hay antígenos MHC en el hueso sólo 2 a 3 meses después del trasplante. Los medicamentos que se han utilizado con éxito y que permiten la consolidación in­ cluyen az.atioprina, corticosteroides, ciclosporina y ci­ clofosfamida. Por los efectos secundarios y la tasa baja de fracasos, estos fármacos no se utilizan en forma sis­ temática en el trasplante musculoesquelético en seres humanos. Una nueva técnica prometedora que dismi­ nuye la. antigenicidad del injerto utiliza cemento tem­ poral biodegradable que cubre el hueso del donador y oculta los antígenos de las células óseas hasta que estas células mueren y sus antígenos MHC se deterioran.

Recuperación clínica La ambulación precoz con ejercicio leve estimula el flujo sanguíneo y la osteogénesis en el injerto. La feru­ lización externa ayuda a estabilizar el injerto. La edu­ cación del paciente sobre la postura apropiada, cargar peso, girar y ejercitarse ha sido útil para permitir el tiempo suficiente para la consolidación.

FUTURO DEL TRASPLANTE La escasez actual de corazones, hígados y pulmones es el principal impedimento para ofrecer el trasplante a un número creciente de posibles receptores. Estimulados por la necesidad urgente, los investigadores están lle­ vando a cabo trasplantes de órganos xenógenos (de es­ pecies diferentes a la humana). Además de los problemas habituales de rechazo, se deben solucionar los proble­ mas más graves de rechazo hiperagudo y aquéllos rela­ cionados con la transmisión de virus animales antes de que este método pueda volverse una realidad clínica. Sin embargo, está cada vez más cerca la imple­ mentación de trasplantes de tipos específicos de célu­ las que pueden utilizarse para sustituir genes o enzimas necesarias. Se puede imaginar el trasplante de células de parénquima hepático para la síntesis de factores de coagulación, proteínas e incluso el trasplante de célu­ las progenitoras hematopoyéticas.

REFERENCIAS

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TRASPLANTE RENAL

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53 Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio e inmunomodulador John /mboden, MD, James S. Goodwin, MD, John Davis, Jr. MD, MPH y David Wofsy, MD

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de sus capacidades inmunosupresoras finalmente con­ dujo a su uso en el tratamiento en enfermedades in­ munitarias y del rechazo de trasplante. No debe tomarse a la ligera la decisión de utilizar dichos fármacos por­ que cada medicamento conlleva riesgos de efectos se­ cundarios graves, incluyendo susceptibilidad a la infecciones y desarrollo de neoplasias.

En este capítulo se revisan los métodos farmacológicos actuales para las enfermedades inflamatorias y las me­ diadas por el sistema inmunitario. En términos genera­ les, los medicamentos inmunosupresores inhiben las respuestas inmunitarias humorales o celulares y los fár­ macos antiinflamatorios suprimen la función de las cé­ lulas inflamatorias no específicas, como macrófagos, neutrófilos, basófilos y células cebadas. En la práctica, la distinción entre fármacos inmunosupresores y anti­ inflamatorios no siempre está clara, porque los fárma­ cos pueden afectar más de un tipo celular y por las amplias interacciones entre la respuesta inmunitaria y la inflamatoria. Además de tales agentes, los avances en biotecnología han producido un grupo novedoso de medicamentos de origen proteínico que han dado la oportunidad de manipular el sistema inmunitario en formas que antes no era posible. La primera generación de los denominados inmunomoduladores se encuentra ahora en la práctica clínica.

Antagonistas de folato El metotrexato es el único antagonista de los folatos que en la actualidad se utiliza en la práctica clínica. Un compuesto relacionado con éste, la arninopterina,se uti­ lizó con éxito en 1948 para el tratamiento de la leuce­ mia infantil. La primera experiencia amplia con los antagonistas de folato en enfermedades no neoplásicas provino con el uso de metotrexato para el tratamiento de psoriasis. En el decenio de 1980 estudios controla­ dos demostraron la eficacia de dosis bajas, semanales de metotrexato para tratar la artritis reumatoide. Ahora el metotrexato es el fármaco modificador de la enfer­ medad más prescrito para el tratamiento de artritis reu­ matoide en EUA; también se utiliza en diversas enfermedades inmunitarias. El metotrexato en dosis bajas, semanales parece tener efectos antiinflamatorios e inmunosupresores. El metotrexato, un análogo del folato, afecta las vías dependientes del folato. En forma más notable, in­ hibe la enzima reductasa de dihidrofolato, con lo que evita la reducción de folatos oxidados a tetrahidrofola­ to. Se requieren varias vías sintéticas importantes para reducir por completo a los folatos como cofactores, in­ cluyendo la vía para la síntesis de timidilato, la cual es necesaria para la síntesis de DNA. Por tanto, la inhibí­

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FÁRMACOSINMUNOSUPRESORES John lmboden, MD y John Davis, Jr., MD, MPH

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AGENTES CITOTÓXICOS Como su nombre lo indica, los fármacos citotóxicos tienen la capacidad de destruir células. Estos fárma­ cos se introdujeron en la práctica clínica para el trata­ miento de enfermedades neoplásicas. La apreciación

873

(Capítulo 53)

874 • Inmunología básica y clínica

ci6n de la reductasa de dihidrofolato bloquea a las célu­ las en proliferación en la fase S, ocasionando su muer­ te. El suministro de leucovorin (un folato reducido por completo y con actividad metabólica) evita el bloqueo de la reductasa de dihidrofolato y puede "rescatar'' a las células de la muerte inducida por metotrexato. La inhibición de la reductasa de dihidrofolato con­ tribuye a gran parte de la actividad antineoplásica del metotrexato y a muchos de sus efectos secundarios. Sin embargo aún no se ha aclarado si la inhibición de la reductasa de dihidrofolato participa en la eficacia del fármaco en artritis reumatoide y en otras enfermedades inflamatorias. A la fecha, gran parte de la evidencia su­ giere que otros efectos del metotrexato son más írnpor­ tantes. Cuando se utiliza en dosis bajas para el tratamiento de las enfermedades inmunitarias, no parece causar re­ ducción de los linfocitos To B, como sería de esperarse si los efectos citotóxicos fueran decisivos. No se han definido con precisión los objetivos relevantes del me­ totrexato en dosis bajas, pero un candidato atractivo es la enzima transfonnilasa de 5­aminoimidazol­4­carboxa­ mida de ribonucleótido (AICAR). La inhibición de la transfonnilasa de AICAR conduce a acumulación de AICAR, la cual a su vez estimula la liberación extrace­ lular de adenosina. La adenosina tiene varios efectos antiinflamatorios e inmunomoduladores que pueden contribuir a los efectos terapéuticos del metotrexato. Este fármaco se utiliza para tratar una amplia gama de trastornos inflamatorios, incluyendo artritis reuma­ toide, psoriasis, espondiloartropatías, polimiositis, lu­ pus sistémico, esclerosis múltiple, enfermedad de Crohn, vasculitis y enfermedad de trasplante contra huésped. El uso más amplio es en artritis reumatoide. Casi 70% de los pacientes reumáticos tienen respuesta clínica al metotrexato. Sin embargo, son poco frecuen­ tes las remisiones completas y aun los pacientes con mejoría clínica sustancial con frecuencia tienen infla­ mación articular residual. Las respuestas pueden man­ tenerse por años, pero la enfermedad recurre en forma invariable cuando se interrumpe el metotrexato. Cuando se utiliza en el tratamiento de enfermeda­ des inflamatorias, el metotrexato se administra en bo­ los semanales, por lo general vía bucal. Las dosis son relativamente bajas en comparación con regímenes qui­ mioterapéuticos para enfermedades neoplásicas. Des­ pués de la administración bucal, la mayor parte del metotrexato se elimina a través del riñón; en casos de insuficiencia renal debe utilizarse con precaución. El metotrexato también se convierte en el interior de las células a formas poliglutamato. Los poliglutamatos in­ tracelulares de metotrexato se retienen por periodos pro­ longados de tiempo y son inhibidores potentes de la reductasa de dihidrofolato y de la transformilasa de AICAR. La toxicidad es la principal limitación para el uso de este fármaco semanal a dosis bajas. En estudios ini­

ciales de artritis reumatoide, hasta 60% de los pacientes reportaron efectos secundarios atribuibles al fármaco. Los efectos secundarios más comunes son ocasionados por inhibición de la reductasa de dihidrofolato y la sub­ siguiente muerte de las células en proliferación: muco­ sitis (manifestada como ulceración bucal, dispepsia y diarrea) y supresión de la médula ósea (que conduce a citopenias). El folato bucal reduce en forma notable la frecuencia de mucositis y de citopenias y no parece dis­ minuir la eficacia del metotrexato en artritis reumatoi­ de. Los complementos de folato, ahora de uso común, no protegen contra la toxicidad pulmonar inducida por metotrexato (la cual es una reacción de hipersensibili­ dad) ni dela hepatotoxicidad. Esta última se correlacio­ na con la acumulación de dosis y, después de años de tratamiento, puede causar fibrosis hepática que conduzca a cirrosis franca en una pequeña minoría de pacientes. El metotrexato es teratógeno y nunca debe utilizarse en mujeres embarazadas o cuando se carece de anticon­ cepción adecuada. Aunque es poco frecuente, pueden ocurrir infecciones oportunistas cuando se utiliza me­ totrexato semanal a dosis bajas. Varios estudios repor­ taron el desarrollo de linfomas de células B de baja malignidad que mostraron regresión con la simple inte­ rrupción del fármaco.

Análogos de la purina La 6-mercaptopurina (6­MP) fue el primero de esta clase de fármacos utilizados en la clínica. La azatío­ prina, un imidazol derivado de la 6­MP, es el análogo de la purina en uso en la actualidad para inmunosupre­ sión. Los nucleósidos análogos más nuevos como ñu­ darabina y cladribina se han utilizado en estudios preliminares y en enfermedades inmunitarias resisten­ tes al tratamiento. La azatíoprína es un "profármaco" que se con­ vierte a 6­MP activo in vivo. El 6­MP, un fármaco es­ pecífico de la fase S, inhibe la síntesis de DNA, tal vez al interferir con las vías.de rescate de la síntesis de pu­ rina y al bloquear la síntesis de purinas de novo. Los derivados de 6­MP también pueden incorporarse del DNA, pero aún no se ha aclarado la importancia de esto. La administración de azatioprina puede causar linfopenia de células B y T, e inhibir la inmunidad hu­ moral y la mediada por células. La azatioprina bloquea en forma primaria las respuestas inmunitarias de for­ ma más eficaz que las respuestas secundarias. La Food and Drug Administration (FDA) aprobó el uso de azatioprina para la prevención de rechazo de aloinjerto renal y para el tratamiento de artritis reuma­ toide. Por varias décadas, ha sido la piedra angular para la prevención del rechazo de injerto después de tras­ plante renal y de otros órganos. Aunque la disponibili­ dad de formas alternativas de inmunosupresión ha disminuido su uso, la azatioprina continúa utilizándose

Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio

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en forma amplia para prevenir el rechazo del trasplante, a menudo en combinación con prednisona y ciclospo­ rina. Pese a la aprobación de la FDA, la azatioprina rara vez se utiliza como fármaco de primera elección para el tratamiento de artritis reumatoide, y no se utiliza con la misma frecuencia para el tratamiento de las enfermeda­ des que el metotrexato, sulfasalazina o hidroxicloroqui­ na. No obstante, la azatioprina tiene una función importante en el tratamiento de una gran variedad de enfermedades inmunitarias, incluyendo lupus eritema­ toso sistémico, polimiositis, enfermedad intestinal in­ flamatoria, esclerosis múltiple y pénfigo bulloso. En tales casos, la azatioprina a menudo facilita la reducción de las dosis de corticosteroides que son necesarias para con­ trolar la actividad de la enfermedad y de esta manera se considera un fármaco "ahorrador de esteroides". La azatioprina se administra por vía bucal. Como la azatioprina y sus metabolitos se excretan por vía re­ nal, este medicamento debe utilizarse con cuidado en presencia de insuficiencia renal. Una vía importante del metabolismo de la 6­MP, la forma activa de azatio­ prina, es su conversión a ácido 6­tioúrico inactivo me­ diante la enzima xantinooxídasa, Como el alopurinol inhibe la xantinooxidasa, este fármaco incrementa la toxicidad de la azatioprina; esta última debe utilizarse en dosis bajas y con extrema precaución en pacientes que también están tomando alopurinol. El principal efecto tóxico de la azatioprina es la mielosupresión, en particular leucopenia. Los trastor­ nos gastrointestinales, manifestados por lo general como náusea y vómito, ocurren en una minoría. Otro efecto secundario importante es la hepatitis, la cual por lo ge­ neral cede con la interrupción del fármaco. La azatio­ prina es inmunosupresora aun en ausencia de leucopenia y también se relaciona con una mayor frecuencia de tras­ tornos linfoproliferativos, en particular pacientes con trasplante renal. La tludarabina y cladrlbina, análogos nucleósi­ dos más recientes, dirigidos en forma selectiva contra linfocitos, se utilizan sobre todo para el tratamiento de enfermedades linfoproliferativas de baja malignidad: leucemia de células vellosas, leucemia linfocítica cró­ nica y linfomas foliculares. Estos fármacos cruzan la membrana plasmática mediante mecanismos de trans­ porte facilitado y son sometidos a fosforilación por la enzima cinasa de desoxicitidina hacia derivados trifos­ fato, lo cual causa que las cadenas de DNA se rompan e interfieran con el proceso de reparación de DNA. Como los linfocitos tienen una tasa inusualmente elevada de cinasa de desoxicitidina para 5' nucleotidasa, éstos se acumulan en forma de concentraciones altas de meta­ bolitos de trifosfato y son más susceptibles que otros tipos celulares a los efectos citotóxicos de estos fárma­ cos. En realidad, la fludarabina y cladribina producen linfopenia significativa y prolongada de los linfocitos naturales y de memoria in vivo. Los estudios iniciales

e inmunomodulador

• 875

sugieren que la fludarabina y cladribina pueden ser efi­ caces para el tratamiento de artritis reumatoide grave, nefritis lúpica y otras enfermedades inmunitarias resis­ tentes al tratamiento, pero conllevan un mayor riesgo de infección, sobre todo por herpes zoster.

Agentes alquilantes Los agentes alquilantes, en especial ciclofosfamida, son componentes importantes de arsenal contra las for­ mas más graves de enfermedades inmunitarias. Estos fármacos, los cuales son macromoléculas con enlaces cruzados, forman enlaces covalentes por alquilación de tales radicales con los grupos fosfato y amino. Los agentes alquilantes son tóxicos para las células en re­ poso (G0) pero muestran mayor toxicidad para las cé­ lulas con proliferación activa. Estos efectos citotóxicos parecen derivar en gran medida de los enlaces cruza­ dos de DNA. La ciclofosfamida tiene efectos antiinflamatorios e inmunosupresores; su administración reduce el nú­ mero de linfocitos, siendo las células B las que mues­ tran mayor sensibilidad en comparación con las células T. La ciclofosfamida por lo general deprime la inmuni­ dad humoral, sobre todo la respuesta primaria de anti­ cuerpos. Tiene efectos variables sobre la inmunidad celular. Las respuestas inmunitarias principales son in­ hibidas con mayor facilidad por ciclofosfamida que las respuestas inmunitarias secundarias. Los estudios iniciales en los National Institutes of Health en el decenio de 1970 mostraron un efecto nota­ ble de la ciclofosfamida sobre la tasa de supervivencia en pacientes con granulomatosis de Wegener y forma­ ron una fundación para el uso de ciclofosfamida en otras enfermedades inmunitarias graves. A la fecha, la ciclo­ fosfamida es la piedra angular del régimen terapéutico para las vasculitis potencialmente letales, incluyendo granulomatosis de Wegener, poliarteritis microscópica, poliarteritis nudosa y vasculitis aislada del sistema ner­ vioso central. También se utiliza para el tratamiento de la afección grave de órgano terminal, sobre todo nefro­ patías en casos de lupus sistémico y para fibrosis pul­ monar, tanto en la enfermedad reumática idiopática como en la secundaria. La ciclofosfamida por sí misma no tiene capaci­ dad alquilante y debe someterse a activación a través del metabolismo mediante una función mixta del siste­ ma de oxidasa en el hígado. La ciclofosfamida y su metabolito se excretan por el riñón y se acumulan cuando hay insuficiencia renal. Cuando se utiliza para enfer­ medades inmunitarias, la ciclofosfamida se administra en dosis bucales bajas o en bolos intravenosos mensua­ les. Los regímenes bucales con dosis bajas parecen ser más eficaces para la supresión de la actividad de la en­ fermedad pero conlleva el riesgo de mayor toxicidad. Los bolos intravenosos mensuales se toleran mejor pero

(Capítulo 53)

876 • Inmunologia básica y cltnica

son menos eficaces. La ciclofosfamida bucal diaria se utiliza para el tratamiento de la granulomatosis de We­ gener activa y para otras vasculítides sistémicas. La ne­ fritis lúpica por lo común se trata con ciclofosfamida intravenosa una vez al mes, al igual que otras manifes­ taciones graves de lupus. En el tratamiento con ciclofosfamida, la principal preocupación son los efectos secundarios, por lo que se necesita sopesar con cuidado los riesgos potenciales y los beneficios. Una complicación grave y frecuente de la ciclofosfamida es la supresión de médula ósea, en particular la neutropenia. La acroleina, un metabolito de ciclofosfamida que se excreta por el riñón, es tóxica para la vejiga y puede causar cistitis hemorrágica gra­ ve, en particular en pacientes con regímenes bucales de ciclofosfamida. La hidratación y el uso de mesna intra­ venosa, la cual se une a la acroleina y la inactiva, ayuda a reducir el riesgo de cistitis después de bolos intrave­ nosos de ciclofosfamida. El tratamiento con este fár­ maco incrementa en forma notable el riesgo a largo plazo de carcinoma vesical. La insuficiencia ovárica prema­ tura y oligospermia son comunes con el tratamiento con ciclofosfamida. Otros efectos secundarios incluyen tras­ tornos gastrointestinales, alopecia, fibrosis pulmonar y desarrollo de leucemias, linfomas y otras neoplasias. El tratamiento con ciclofosfamida, en especial en combi­ nación con corticosteroides, incrementa el riesgo de in­ fección. Otro agente alquilante, el clorambucilo, también se utiliza en el tratamiento de enfermedades inmunita­ rias pero no al mismo grado que la ciclofosfamida. Aun­ que sólo se han llevado a cabo pocas comparaciones, el clorambucilo parece ser menos inmunosupresor y menos eficaz que la ciclofosfamida. Se administra por vía bucal y comparte muchos de los efectos secunda­ rios de la ciclofosfamida, con la excepción notable de cistitis hemorrágica.

droliza con rapidez a su forma activa, el ácido micofe­ nolico, que a su vez se convierte en metabolitos inacti­ vos. Los estudios que comparan el micofenolato mofetilo y la azatioprina encontraron que, cuando se utilizan en combinación con corticosteroides y ciclos­ porina, ocurren menos episodios de rechazo de tras­ plante de aloinjerto renal con micofenolato mofetilo que con azatioprina. Sin embargo, la supervivencia del injerto y la mortalidad no fueron significativamente di­ ferentes entre los dos regímenes. A la fecha, el micofe­ nolato mofetilo se ha probado para su uso después del trasplante renal o cardiaco. La selectividad relativa del micofenolato mofetilo para linfocitos sugiere que este fármaco puede ser muy útil en el tratamiento de enfer­ medades autoinmunitarias, pero la experiencia con él para esta indicación aún es limitada.

MICOFENOLATO MOFETILO

CICLOSPORINA, TACROLIMO Y SIROLIMO

El micofenolato mofetilo, un fármaco inmunosupre­ sor introducido en fecha reciente, se utiliza para la pre­ vención del rechazo después del trasplante alógeno de órganos. El micofenolato mofetilo se convierte in vivo a ácido micofenólico, un metabolito activo que inhibe a la deshidrogenasa de monofosfato de inosina, con lo que bloquea la síntesis de novo de purinas. Como los linfocitos dependen de la vía de novo, pero otras célu­ las utilizan vías de salvamento para la producción de purinas, el ácido micofenólico afecta las células T y B a un grado mayor que a otros tipos celulares. In vitro el ácido micofenólico inhibe la respuesta proliferativa de los linfocitos a los mitógenos y aloantígenos. El micofenolato mofetilo se administra por vía bu­ cal o a través de venoclisis. El fármaco original se hi­

LEFLUNOMIDA En fechas recientes la FDA aprobó el uso de Ieñuno­ mida para el tratamiento de la artritis reurnatoide. Des­ pués de la administración bucal, la leflunomida se convierte en un metabolito activo que inhibe la deshi­ drogenasa de dihidroorotato, una enzima fundamen­ tal en la síntesis de pirimidinas de novo. Las células T dependen de la vía de novo como la principal fuente de pirimidinas y por lo tanto son particularmente sen­ sibles a los efectos de este fármaco. Los estudios pros­ pectivos, doble ciego, indican que la eficacia de leflunomida es comparable a la del metotrexato en el tratamiento de artritis reumatoide. Los experimentos con el uso de leflunomida para otros trastornos inmu­ nitarios son muy limitados. La leflunomida por lo ge­ neral se tolera bien y sus efectos secundarios incluyen trastornos gastrointestinales, exantema, alopecia y al­ teraciones en las pruebas de función hepática.

Estos fármacos inmunosupresores interfieren con las vías de señalización durante la activación de las célu­ las T. El factor decisivo de su acción es la formación de un complejo intracelular con proteínas citosólicas co­ nocidas como inmunotilinas­ciclofilinas en el caso de ciclosporina y proteína 12 fijadora de FK (FKBP12) para el tacrolimo y sirolimo. El complejo de fárrnaco­ inmunofilina inhibe la vía de señalización. La ciclosporina interfiere con un paso fundamen­ tal en la activación de las células T y es un inmunosu­ presor potente. Su mayor efecto es en el campo del trasplante de órganos y tiene una función importante en el tratamiento de diversos trastornos mediados por el sistema inmunitario.

Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio

La ciclosporina es un polipéptido cíclico de 11 ami­ noácidos, aislado del hongo Tolypocladium inflatum Gams. Es muy lipofílico; entra a las células y se une a la ciclofilina, una proteína citoplásmica. La ciclofilina es una isomerasa cis­trans de peptidil­prolil, la cual parti­ cipa en el plegamiento de las proteínas, pero los efectos inmunosupresores de la ciclosporina no se deben a la inhibición de la actividad de la isomerasa de ciclofilina.

e inmunomodulador

• 877

Más bien, los complejos ciclosporina­ciclofilina adquie­ ren la capacidad para inhibir la calcineurina, una fosfa­ tasa de serina activada por calcio, que desempeña una función decisiva en la transmisión de señales de los re­ ceptores de antígenos de las células T al núcleo (figura

53­1).

La estimulación de los receptores de células T (RCT) desencadena un incremento en la concentración

Transducción normalde señal para la transcripción de IL-2 Unión del antígeno al receptor de célula T

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Calcineurina Incapacidad de funcionar en la traslocación del NF­ATc al núcleo celular Figura 53-1. Mecanismos que participan en la traducción normal de señales y la acción de ciclosporina. La unión de los receptores de células T a los ligandos inicia un incremento en la concentración intracelular de calcio. Esto activa a la calcineu­ rina que a su vez causa desfosforilación de los componentes citoplásmicos del factor nuclear de las células T activas (NF­ATc). La desfosforilación ocasiona translocación de NF­AT hacia el núcleo, donde actúa en conjunto con otros factores de transcrip­ ción (designados aquí como NF­ATn) para iniciar la transcripción del gen de IL­2. La ciclosporina funciona como inmunosupre­ sor al unirse a una inmunofilina, la ciclofilina. Este complejo inhibe a la calcineurina y evita la desfosforilación de NF­ATc,con lo que se bloquea la translocación nuclear de NF­AT.

878 • Inmunología básica y clinica

de calcio intracelular libre, que activa la calcineurina, la cual una vez activada desfosforila al factor nuclear de las células T activas (NF­AT) que se encuentran en el citoplasma; este factor es una proteína que se une al DNA y participa en la transcripción de genes que codi­ fican linfocinas (p. ej., interleucina 2 [IL­2]) y molécu­ las de superficie celular (p. ej., ligando CD40) inducidas durante la activación de las células T. La desfosforila­ ción de NF­AT citoplásmica revela sus secuencias de localización nuclear conduciendo a la translocación de NF­AT desde el citosol hasta el núcleo donde actúa en forma coordinada con otros factores para promover la transcripción de genes. Al inhibir la calcineurina, los complejos de ciclos­ porina­ciclofilina evitan la desfosforilación de NF­AT y bloquean su translocación hacia el núcleo. La NF­ AT fosforilada permanece en el citosol, incapaz de pro­ mover la transcripción de genes. Como muchas respuestas fundamentales inducidas por receptores de células T, por ejemplo la producción de IL­2, son even­ tos dependientes de NF­AT, la ciclosporina es un inhi­ bidor potente de la activación de las células T. También es relativamente selectiva para dichas células. La ci­ clofilina, calcineurina y (pese a su nombre) la NF­AT no son específicas de células T, sino que estas células expresan relativamente bajas concentraciones de cal­ cineurina (sólo 5 000 moléculas por célula, en compa­ ración con 200 000 moléculas por células en el músculo cardiaco) lo que las hace más sensibles a la inhibición por ciclosporina. La ciclosporina por lo general se administra por vía bucal. Debido a su absorción variable, a menudo se utilizan las concentraciones sanguíneas para vigilar el tratamiento. El fármaco se metaboliza ampliamente en el hígado y se elimina sobre todo por bilis. El principal uso de la ciclosporina es prevenir el rechazo de trasplantes de órganos. También tiene efi­ cacia comprobada en diversas enfermedades mediadas por el sistema inmunitario, incluyendo la enfermedad de trasplante contra huésped, psoriasis, artritis reuma­ toide resistente al tratamiento, enfermedad de Behcet, polimiositis y glomerulonefritis membranosa. _ La nefrotoxicidad es una limitación importante para utilizar la ciclosporina. Otros efectos secundarios incluyen, hipertensión, anomalías en las pruebas defun­ ción hepática, efectos neurológicos secundarios inclu­ yendo temblor y convulsiones, hirsutismo, hipertrofia gingival y trastornos gastrointestinales. El tratamiento con ciclosporina se asocia con incremento en la fre­ cuencia de linfomas y carcinomas de la piel, sobre todo cuando se utiliza en combinación con otros inmunosu­ presores. El tacrolimo (antes conocido como FK506) es un antibiótico macrólido e inhibidor potente dela acti­ vación de las células T. Aunque no están relacionadas desde el punto de vista estructural, la ciclosporina y el

(Capítulo 53)

tacrolimo comparten mecanismos de acción similares y tienen un objetivo común: la calcineurina. El tacroli­ mo forma un complejo con FKBP12, una inmunofili­ na que, al igual que la ciclofilina, es una isomerasa cis­trans de peptidil­prolil. El complejo tacrolimo­ FKBP12 a su vez inhibe a la calcineurina y evita la desfosforilación de NF­AT citoplásmica. Así como la ciclosporina, el tacrolimo bloquea la entrada de NF­ AT hacia el núcleo de las células T activadas e inhibe la transcripción dependiente de NF­AT. La FDA ha aprobado el tacrolimo para la preven­ ción de rechazo de aloinjerto hepático. También se uti­ liza como alternativa a la ciclosporina para la profilaxis de rechazo en individuos receptores de trasplante renal y de otros órganos. Como la ciclosporina, el tacrolimo puede ser muy eficaz en la enfermedad inmunitaria, como psoriasis y artritis reumatoide grave, pero la ex­ periencia en estos trastornos es limitada. El perfil de toxicidad del tacrolimo es similar al de la ciclosporina. El sirolimo (también conocido como rapamící­ na) es otro antibiótico macrólido con propiedades in­ munosupresoras. Está relacionado desde el punto de vista estructural con el tacrolimo y, al igual que éste, se une a FKBP12. Sin embargo, a diferencia del ta­ crolimo y la ciclosporina, el sirolimo no inhibe la cal­ cineurina, si no que actúa en una etapa más tardía en la activación de las células T, al bloquear la progre­ sión inducida por IL­2 desde la fase G 1 a la fase S del ciclo celular. El complejo sirolimo­FKBP12 inhibe a mTOR (objetivo de la rapamicina en mamíferos; tam­ bién designada RAFTl), una cinasa de serina impli­ cada en la transmisión de señales desde el receptor de IL­12 para la regulación de la síntesis proteínica. No es de sorprender que en vista de sus diferentes objeti­ vos, la ciclosporina y sirolimo parezcan tener efectos sinérgicos en la inhibición de la función de las célu­ las T. En fechas recientes la FDA aprobó al sirolimo para uso en combinación con ciclosporina y corticos­ teroides para prevención del rechazo agudo de aloin­ jerto renal.

FÁRMACOS ANTllNFLAMATORIOS James S. Goodwin, MD

CORTICOSTEROIDES Los glucocorticoides son los fármacos antiinflamato­ rios más potentes disponibles a la fecha para el trata­ miento de las enfermedades inflamatorias, pero su uso se relaciona con efectos secundarios de importancia. El descubrimiento de los corticosteroides fue un avance

Tratamiento inmunosupresor,

relevante en el tratamiento de las enfermedades infla­ matorias. Desde la primera utilización exitosa en 1948 de hidrocortisona (cortisol},el principal glucocorticoi­ de de la corteza suprarrenal para suprimir las manifes­ tacionesclínicasde artritisreumatoide,se han sintetizado numerosos compuestos con actividad glucocorticoide y representanun tratamientoestándar para muchos tras­ tornos inflamatorios inmunitarios y no inmunitarios.

Farmacología y fisiología Los corticosteroides son hormonas esteroides de 21 carbonos derivados del metabolismo del colesterol. En

antiinflamatorio

e inmunomodulador

• 879

la figura 53­2 se muestra la estructura de los corticos­ teroides sintéticos utilizados con mayor frecuencia. La actividad de éstos depende de la presencia de un gru­ po hidroxilo en el carbón 11. Dos de los corticosteroi­ des utilizados con mayor frecuencia, cortisona y prednisona, son inactivos hasta que se convierten in vivo al compuesto l l­hidroxilo de cortisol y predni­ solona. La potencia clínica de varios esteroides sintéticos depende de su tasa de absorción, concentraciones en los tejidos a los que van dirigidos, afinidad para los re­ ceptores de esteroides así como tasa de metabolismo y eliminación subsiguientes. En el cuadro 53­1 se mues­

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Cortisona

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Dexametasona

Figura 53-2. Estructura de hormonas y fármacos corticosteroides. Las flechas indican las diferencias estructurales entre el cortisol y cada uno de los compuestos.

(Capítulo 53)

880 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 53-1. Vida media y potencia relativa de los glucocortlcoldes utilizados con ·frecuencia ..

Glucocortlcolde Cortisol Cortisona Prednisona Prednisolona Trlamclnolona Dexametasona

Vida plasmática media (minutos) 80-120 80-120 200-210 120-300 180-240 150-270

tran las vidas medias y potencia relativa de los gluco­ corticoides utilizados con mayor frecuencia. La mayor parte de ellos se absorben bien después de la adminis­ tración bucal. La absorción de corticosteroides no suele afectarse por enfermedades intestinales intrínsecas, y el consumo de alimentos no influye en la absorción. Casi 90% del cortisol endógeno circulante se une a una pro­ teína plasmática de alta afinidad, una globulina trans­ portadora de corticosteroides. Otro 5 a 8% se une a la albúmina, un reservorio de gran capacidad pero baja afinidad para los esteroides. La mayor parte de los este­ roides sintéticos, a excepción de la prednisolona, tiene baja afinidad para la globulina transportadora de corti­ costeroides y se unen en forma predominante a la albú­ mina. Sólo una pequeña fracción de los corticosteroides circulantes que no se une a la proteína se encuentran libres y ejercen sus efectos biológicos, en tanto que los unidos a proteínas se encuentran protegidos de la de­ gradación metabólica. Los corticosteroides se metabolizan en el hígado. La hidroxilación del doble enlace 4, 5 y el grupo cetona así como la subsiguiente conjugación con sulfato o glu­ curónido hace a los esteroides inactivos e hidrosolubles. El riñón excreta 95% de los metabolitos conjugados, y el resto se elimina en el intestino. Existen diferencias individuales en las vidas medias de los esteroides sintéti­ cos y los pacientes que reciben aquéllos con eliminación más prolongada pueden tener mayor riesgo de efectos secundarios del tratamiento. Las tasas de eliminación de corticosteroides también se afectan por otros fármacos y estados patológicos. La fenitoína, fenobarbital y rifam­ picina pueden incrementar la eliminación de esteroides al inducir la actividad de enzimas hepáticas. El tratamien­ to con estrógenos y los anticonceptivos orales que con­ tienen estas hormonas pueden afectar la eliminación de los esteroides administrados y reducir los requerimien­ tos de éstos. En pacientes con enfermedades hepáticas, el metabolismo de los corticosteroides no se altera en forma significativa y no es necesario ajustar la dosis. Los pacientes con nefropatía por lo general no necesitan ajuste en la dosis. Los corticosteroides pueden reducir las con­ centraciones plasmáticas de salicilatos al incrementar su depuración renal. Los pacientes con tratamiento con dosis

Potencia glucocortlcolde relativa 1.0 0.8 4.0 5.0 5.0 30-150

Potencia mlneralocortlcolde relativa 1.0 0.8 0;25 0.25

o o

fijas de salicilatos pueden desarrollar concentraciones tóxicas de salicilatos en suero cuando los glucocorticoi­ des se interrumpen o se reduce su dosis.

Mecanismo de acción Todas las hormonas esteroides, incluyendo la vitami­ na D, corticosteroides, hormonas sexuales y minera­ locorticoides actúan al unirse a receptores de alta afinidad en el citoplasma (figura 53­3). El complejo esteroide­receptor, a su vez, tiene una alta tasa de afinidad para la interfase nuclear de cromo­ somas y de esta forma se fija al DNA cromosómico; esto desencadena la transcripción de DNA con la for­ mación de RNA mensajero, lo que conduce a una nue­ va síntesis de proteínas. Los genes específicos transcritos y las proteínas producidas después de la exposición a hormonas esteroides varían con las diferentes hormo­ nas esteroides y también con la célula blanco. La espe­ cificidad de la respuesta celular se manifiesta en al menos dos formas: 1) El complejo esteroide­receptor se une a una secuencia reguladora específica, que a su vez con­ duce a la transcripción de genes particulares que con­ tienen aquellas secuencias. Probablemente el complejo esteroide­receptor que une a la vitamina D se inserta a una secuencia reguladora sobre diferentes genes de aque­ llos utilizados por el complejo transportador de corti­ sol. 2) Sólo una pequeña proporción del genoma es capaz de inducir hormonas esteroides, porque contiene una porción "deshilachada" de cromatina sensible a la digestión con DNAasa. Dicha porción difiere depen­ diendo del tipo celular. El mecanismo de acción de los esteroides, men­ cionado en la figura 53­3, es consistente con el retraso en la aparición de efectos farmacológicos o fisiológicos después de la administración del fármaco. Sin embar­ go, algunos efectos de los glucocorticoides y otros este­ roides son rápidos, lo cual implica que pueden operar otros mecanismos de acción. Las células expuestas a los glucocorticoides sinte­ tizan y liberan una glucoproteína inhibidora de fosfoli­ pasa A2, ahora conocida como lipomodulina. La inhibición de fosfolipasa A2 conduce, a su vez, a redu­

Tratamiento inmunosupresor,

antiinflamatorio e inmunomodulador

• 881

. Citoplasma Membrana celular

fL Esteroide

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Esteroide

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•

Proteínas específicas

Respuesta glucocorticoide

Figura53-3. Mecanismo de acción de las hormonas esteroides a nivel molecular.

cir la liberación de ácido araquidónico, con lo que se hace más lenta la producción de metabolitos de dicho ácido. La lipomodulina parece ser un miembro de la familia de moléculas que se han clonado recientemen­ te y que tienen una potente acción antiinflamatoria.Así,. las acciones antiinflamatorias de los glucocorticoides pueden estar relacionadas, al menos en parte, con la reducción de metabolitos del ácido araquidónico indu­ cidas por lipomodulina, incluidas en ésta las prosta­ glandinas y leucotrienos que son producidos por la ciclooxigenasa y lipooxigenasa, respectivamente. En el capítulo 13 se revisa la función de las prostaglandi­ nas y leucotrienos en la mediación de diversos aspec­ tos de la respuesta inflamatoria.

Efectos antiinflamatorios La administración de corticosteroides produce una se­ rie compleja de cambios en la acción de las células implicadas en las reacciones inflamatorias. Después de una dosis de esteroides, ocurre un incremento neto en el número de neutrófilos circulantes acompañado por reducción en la.marginación, migración y acu­ mulación de neutrófilos en los sitios de inflamación, lo cual reduce los signos de inflamación aguda e in­ terfiere con la expresión de las reacciones de hiper­ sensibilidad cutánea de tipo tardío. Los corticosteroides también suprimen en forma directala acción de las células implicadasen la respuesta inflamatoria, inhiben la fagocitosis por neutrófilos y monocitos, producción de enzimas degradadoras por parte de los neutrófilos y células de recubrimiento sino­ vial, como colagenasa y activadorde plasminógeno,así

como la producción de linfocinas y monocinas infla­ matorias, como IL­1 y factor de necrosis tumoral (TNF) (cuadro 53­2). La inhibición de estos factores evita la vasodilatación e incrementa los componentes de per­ meabilidad vascular de la respuesta inflamatoria.

Efectosmetabólicos Al igual que otras hormonas, los corticosteroidesafec­ tan muchos tejidos, órganos y sistemas diferentes. A concentracionesfisiológicas,sus diversos efectos meta­ bólicos probablemente mantienen la homeostasis nor­ mal, pero las concentraciones elevadas utilizadas farmacológicamente (o por producción excesiva pato­ lógica) constituyen una acentuaciónde estos efectos me­ tabólicoslo que conduce a disfunción del órganoblanco. Se muestra un resumen de los efectosmetabólicos de los glucocorticoides en el cuadro 53­3. En general, los esteroides promueven el catabolismo. Bloquean la captura de glucosa por los tejidos; y disminuyenla sín­

Cuadro 53-2. Efecto de los glucocorti coides sobre las moléculasque participan en la inflamación Incremento en la producción Lipomodulina Receptores de citocinas Endopeptidasa neutral

Reducción en la producción Colagenasa Elastasa Activador de plasminógeno Factor de necrosis tumoral IL­1, IL­6, IL­8

882 • Inmunología básica y clínica

Cuadro 53­3. Efectos metabólicos de los glucocorticoldes Metabolismo de carbohldratos Afecta la captación y utilización de glucosa por los tejidos periféricos Incrementa la gluconeogénesis y el depósito de glucógeno hepático Metabolismo de lípidos Estimula la lipólisis e incrementa las concentraciones de ácidos grasos libres, un efecto contrarrestado por incre­ mento en la liberación de insulina y gluconeogénesis Incrementa el depósito de grasa en tronco y cara Metabolismo proteínico Inhibe la síntesis y estimula la degradación de proteínas en muchos tejidos, lo que conduce a equilibrio nitrogenado negativo Incrementa las concentraciones de aminoácidos libres en plasma Metabolismo de ácidos nucleicos Estimula la síntesis hepática de ANA , inhibe la síntesis de ANA en otros tejidos . Inhibe la síntesis de DNA en la mayor parte de los tejidos Metabolismo de líquidos y electrólitos Puedeincrementarla retenciónde sodio y pérdidade potasio, independientemente de la acción mineralocorticoide Incrementa la tasa de filtración glomerular Metabollsmo óseo y del calcio Reduce la absorción intestinal de calcio Disminuye ta reabsorción renal de calcio y fosfato con hipercalciuria secundaria Inhibe la función de los ostoblastos

tesis de nuevas proteínas en el músculo, piel, hueso, tejido conjuntivo, adiposo y linfoide. Se inhibe la sín­ tesis de DNA y la proliferación celular en fibroblastos, linfocitos y adipocitos. La exposición crónica a niveles suprafisiológicos de corticoesteroides tiene un tipo de efecto de desgaste, esto es, pérdida ósea, de tejido con­ juntivo y músculo; y ganancia de agua y grasa.

Efectos secundarios Los efectos tóxicos del tratamiento prolongado con cor­ ticosteroides (mencionados en el cuadro 53­4) son di­ versos y constituyen los principales factores que limitan el uso de estos fármacos, La susceptibilidad a los efectos secundarios varía entre los pacientes; se desconoce la razón de esto. Algunos sujetos con tratamiento con dosis elevadas parecen tolerar los corticosteroides con pocos efectos secundarios, en tanto que otros tratados con do­ sis pequeñas por intervalos cortos desarrollan efectos secundarios tan devastadores como necrosis aséptica, osteoporosis y fracturas vertebrales. En parte, esta sensi­ bilidad diferencial puede estar relacionada con diversi­ dades individuales en la unión de proteínas plasmáticas (con hipoalbuminemia en los pacientes con riesgo) y va­ riaciones en el metabolismo y depuración de los esteroi­ des sintéticos. La sensibilidad a los glucocorticoides en

(Capítulo 53)

Cuadro 53­4. Efectos secundarios

del tratamiento con glucocortlcoldes Muy comunes y deben esperarse en todos los pacientes Balance negativo de calcio que causa osteoporosis Aumento del apetito Obesidad centrípeta con pérdida de tejido muscular Alteración en la cicatrización de heridas Aumento del riesgo de infección Supresión del eje hipotálamo­hipófis­suprarrenal Detiene el crecimiento en niños Observados con frecuencia Miopatfa Necrosis avascular Hipertensión Plétora Piel frágil, delgada, con estrías y púrpura Edema secundario a retención de sodio y agua Hiperlipidemia Síntomas psiquiátricos, sobre todo euforia o depresión Intolerancia a la glucosa y diabetes Cataratas subcapsulares posteriores No muy comunes, pero que son importantes de Identificar en forma temprana Glaucoma Hipertensión intracraneal benigna Perforación intestinal asintomática ("silenciosa") Enfermedad ulcerosa péptica (con frecuencia gástrica) Alcalosis hipocaliémica Coma hiperosmolar no cetósico Hemorragia gástrica Poco ·frecuentes · Pancreatitis Hirsuti$1llo Paniiiculitis · Amenorrea secundaria impotencia Lipomatosis epiciural . Alergia a asteroides sintéticos

ratones está estrechamente asociada a la región de histo­ compatibilidad H­2, y hay evidencia de uniones análo­ gas a antígenos leucocitarios humanos (HLA). Hay varios métodos útiles para reducir los efectos secundarios de los corticosteroides. Uno es la aplica­ ción local, con ungüentos tópicos para dermatitis o la administración a través de inhaladores en asma. Otro método es el uso de los fármacos denominados ahorra­ dores de esteroides. Estos agentes no tienen suficiente actividad para usarlos como tratamiento de primera lí­ nea, pero permiten reducir la dosis de corticosteroides necesarios para controlar la actividad de la enfermedad.

ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Y OTROS FÁRMACOS ANTllNFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS Hipócrates, Plinio, Galeno y otros médicos de la anti­ güedad apoyaban el uso de extractos de corteza de sau­

Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio

ce que contenían salicilato para el alivio del dolor y el tratamiento de la fiebre. La síntesis exitosa del ácido acetilsalicílico (Aspirina®> a finales del siglo XIX fue el primer paso para la producción subsiguiente en gran­ des cantidades. Ahora se han sintetizado cientos de fár­ macos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) y docenas se han introducido al uso clínico. En la actuali­ dad, el ácido acetilsalicílico y otros AINE como ibu­ profén y naproxén se encuentran entre los medicamentos más utilizados; sólo en EUA se consumen cada año más de 15 millones de kilogramos de ácido acetilsalicílico. Los AINE se utilizan principalmente por sus efectos antiinflamatorios, analgésicos y antipiréticos. Además, dosis bajas de ácido acetilsalicílico son eficaces para prevenir el infarto miocárdico y apoplejía, y cada vez hay mayores datos de que el uso crónico de ácido ace­ tilsalicílico y otros AINE reduce el riesgo de cáncer colorrectal.

Efectos antiinflamatorios Los diferentes AINE tienen efectos antiinflamatorios similares en muchos sistemas experimentales, lo cual sugiere que comparten mecanismos de acción simila­ res (revisados en la siguiente sección). Los AINE re­ ducen el dolor, hinchazón, eritema y pérdida de la función en modelos experimentales de inflamación, como diversos modelos de quemaduras solares y ede­ ma en las patas de ratas ocasionado por carragaenina, La administración deAINE reduce la tasa de destruc­ ción articular progresiva relacionada con artritis indu­ cida por adyuvantes en ratas. Desde el punto de vista clínico, los AINE son eficaces en muchas enfermeda­ des inflamatorias agudas y crónicas como artritis, ten­ dinitis y pericarditis, y son analgésicos, con al menos alguna actividad analgésica mediada por acción directa en el sistema nervioso central.

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Mecanismos de acción El ácido acetilsalicílico y otros AINE, a concentracio­ nes terapéuticas, inhiben la ciclooxigenasa, con lo que se bloquea la producción de prostaglandinas (figura 53­ 4 ). Las prostaglandinas causan vasodilatación y sensi­ bilizan a los receptores del dolor a otros mediadores inflamatorios como histamina. Participan en el control central de la regulación de la temperatura y en la per­ cepción del dolor. La capacidad relativa de los diferen­ tes AINE para inhibir la ciclooxigenasa in vitro es paralela con su potencia antiinflamatoria in vivo. De hecho, la inhibición de la ciclooxigenasa se utiliza como prueba de detección in vitro para la identificación de nuevos AINE. El ácido acetilsalicílico inhibe de mane­ ra irreversible la ciclooxigenasa al acetilar un residuo de serina en el sitio activo. La inhibición para el resto de los AINE es reversible, porque éstos se unen en forma

e inmunomodulador

• 883

no definitiva a la ciclooxigenasa en diversos sitios en el canal que conduce al sitio activo, ocultándolo y evitan­ do la interacción estérica con el ácido araquidónico. Hay dos isoformas distintas de ciclooxigenasa: COX­1 yCOX­2. La primera es un enzima constituti­ va que se encuentra en la mayor parte de los tejidos y participa en las funciones hemostáticas de las prosta­ glandinas, como protección de la mucosa gástrica y activación plaquetaría, Por el contrario, COX­2 no se detecta en la mayor parte de los tejidos (con excep­ ciones notables de la corteza renal y el sistema ner­ vioso central) pero se induce con rapidez en los sitios inflamados. Los macrófagos, fibroblastos y otras cé­ lulas expresan COX­2 en respuesta a diversos estí­ mulos inflamatorios incluyendo citocinas como IL­1 y TNFa. La COX­2 parece desempeñar una función importante en la inflamación, dolor y fiebre y tam­ bién parece participar en la reparación tisular después de la lesión. En teoría, un inhibidor selectivo de la COX­2 debe tener efectos antiinflamatorios, analgé­ sicos y antipiréticos sin interrumpir las funciones pro­ tectoras de COX­1. Hasta fecha reciente, todos los AINE disponibles para uso clínico inhibían ambas ci­ clooxigenasas, sin embargo, ahora se han desarrolla­ do y aprobado dos nuevos inhibidores selectivos de COX­2: celecoxib y rofecoxib. Los estudios clínicos iniciales indican que tales fármacos reducen la infla­ mación y el dolor, probablemente con una eficacia similar a la de los AINE no selectivos. Aún debe esta­ blecerse si estos inhibidores específicos de COX­2 tiene menos efectos secundarios (véase después). La inhibición de la síntesis de prostaglandinas podría no explicar por completo los efectos antiinfla­ matorios de los AINE. Al bloquear la ciclooxigenasa, los AINE pueden ocasionar desviación del ácido ara­ quidónico hacia vías en las que participan las lipooxi­ genasas 5, 12 y 15, algunos de cuyos productos poseen actividad antiinflamatoria. Se ha reportado que los AINE inhiben el monofosfato cíclico de adenosina (AMP cíclico) dependiente de cinasa, fosfolipasa C, transporte de aminoácidos a través de las membranas y diversos eventos relacionados con la membrana. Los AINE inhiben diversas funciones de los neutrófilos y monocitos, de las cuales no todas se pueden atribuir con facilidad a la inhibición en la producción de pros­ taglandinas.

Efectos secundarios En el cuadro 53­5 se enumeran los principales efectos secundarios de los AINE. De particular importancia son los transtomos gastrointestinales. Se cree que en el me­ canismo participan tres procesos, dos de los cuales son secundarios a la inhibición de la ciclooxigenasa: 1) pér­ dida de los efectos inhibidores de la prostaglandina E sobre la secreción de ácido clorhídrico, 2) pérdida del

884 • Inmunología básica y clínica

(Capítulo 53)

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Fosfofípido de membrana

Ácido araquídórnco

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Vasoditación Vasodilatación Agregación plaquetaria hiperalgesia

Contracción de músculo liso Permeabilidad vascular Producción de citocinas

Qulmiotaxia de PMN Activación de PMN Activación de célula T Hiperalgesia Permeabilidad vascular

Flgur~ 53­4. Meta~olisl!'o del ác~d~ araquidó~ico con contribución de los metabolitos a la respuesta Inflamatoria. Abreviaturas. HPE!E =.ácido h1droperox1e1~otetraeno1co; LTB = !eucotrieno B; FLAP =proteína activadora de 5­lipoxigenasa; PGI = prostaglandlna 1, TBX = tromboxano, PGH = prostaglandtna H; LTC leucotrieno C; LTA = leucotrieno A; PMN neutrófilos

=

Cuadro 53­5d!:fectos·secundarlos del tratamlenti> con AINE Gastrointestinales

Gastritis

Úlcera duodenal Úlcera gástrica Renales ReducciÓn en la depuración de creatinina Insuficiencia renal aguda Nefritis intersticial Sistema nervioso central Cefalea Confusión, pérdida de memoria, cambios
Efectos secundarlos que no comparten todos

ie>s AINE

rnslificlencia de médula ósea con fenilbutazona Exantema con meclofenamato Abreviatura: AINE = antiinflamatorios no ésteroldeos

=

efecto citoprotector de la prostaglandina E sobre la mucosa gástrica y 3) efecto tóxico directo de los AINE, los cuales son ácidos orgánicos, que pueden dañar los enterocitos después de la absorción. Ciertos factores ponen a los pacientes en riesgo elevado de complica­ ciones gastrointestinales (cuadro 53­6). En estudios controlados de AINE, entre 1Oy40% de los pacientes interrumpieron el fármaco por sínto­ mas gastrointestinales superiores como dispepsia, náu­ sea y vómito. Los AINE pueden inducir úlceras gástricas y duodenales que varían en gravedad desde hallazgos endoscópicos sin síntomas hasta causar he­ morragia gastrointestinal alta y perforación. Los inhi­ bidores específicos de COX­2 inducen una reducción importante en las úlceras detectadas por endoscopia en comparación con los AINE no selectivos, pero aún se desconoce si estos nuevos fármacos se relacionan con reducción en los efectos secundarios de impor­ tancia clínica (úlceras sintomáticas, úlceras sangran­

Tratamiento inmunosupresor, anuinflamatorio

Cuadro 53-6. Características relacionadas con aumento del riesgode hemorragia gastrolntesttnal alta con AINE Edad avanzada Antecedentes de enfermedad ulcerosa péptica Uso concomitante de corticosteroides Uso concomitante de anticoagulantes Estado hipofuncional Enfermedades relacionadas con alcohol Abreviatura:AINE

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no esteroideos

tes, perforaciones). La frecuencia de dispepsia no re­ lacionada con úlcera en pacientes tratados con inhibi­ dores selectivos de COX­2 es similar a la frecuencia en quienes reciben AINE no selectivos. La principal complicación renal del uso de AINE se relaciona también con inhibición de la ciclooxige­ nasa, pero aún se encuentra en investigación activa la contribución relativa de COX­1 y COX­2 (esta última también se expresa en forma constitutiva en el riñón). En pacientes con enfermedad renal preexistente o en­ fermedad circulatoria que produce reducción del flujo sanguíneo renal, los AINE pueden disminuir dicho flujo y reducir todavía más la tasa de filtración glomerular al eliminar los mecanismos compensadores mediados por prostaglandinas. En algunos pacientes esto tiene im­ portancia clínica y puede conducir a insuficiencia re­ nal, la cual casi siempre se corrige con la interrupción de los AINE. Los efectos secundarios renales son poco comunes en pacientes con función renal normal. El ácido acetilsalicílico y los AINE no selectivos bloquean la agregación plaquetaria a través de sus efec­ tos sobre COX­1. Este efecto antiplaquetario puede exacerbar la hemorragia gastrointestinal inducida por AINE, pero también tiene aplicaciones terapéuticas, como la prevención del infarto miocárdico y apople­ jías. Como el efecto del ácido acetilsalicílico sobre COX­1 es irreversible, éste es el fármaco antiplaque­ tario preferido. El ácido acetilsalicílico inhibe la fun­ ción plaquetaria durante la vida de la plaqueta, en tanto que el efecto de otros AINE no selectivos es reversi­ ble. Las plaquetas no expresan COX­2 y los inhibido­ res selectivos de esta enzima no afectan la función plaquetaria. Los AINE pueden precipitar crisis asmáticas, en particular en individuos con la triada de rinitis vaso­ motora, poliposis nasal y asma preexistente. Esta no es una respuesta inmunitaria al fármaco y es probable que los individuos que muestran esta forma de hiper­ sensibilidad a los AINE sean sensibles a todos los medicamentos de este grupo farmacológico. Esta res­ puesta idiosincrásica puede ser consecuencia de la re­ ducción en la concentración de prostaglandinas broncodilatadoras o del incremento local en la pro­ ducción de leucotrienos broncoconstrictores.

e inmunomodulador

• 885

Antagonistasde leucotrienos Además de ser un sustrato para la ciclooxigenasa, el ácido araquidónico también puede ser modificado por la 5­lipooxigenasa (que actúa en forma conjunta con la proteína activadora de 5­lipooxigenasa o FLAP) para formar leucotrieno A4, el cual se metaboliza a cisteinil leucotrienos (leucotrienos C4, D4 y E4) o leucotrieno B4 (figura 53­4). Como los cisteinil leucotrienos son broncoconstrictores potentes, se han desarrollado anta­ gonistas de los leucotrienos para el tratamiento del asma. En la actualidad se dispone de dos tipos de antileuco­ trienos: antagonistas de los receptores (Cis­LTI) para los cisteinil leucotrienos (zafirlukast, pranlukast y mon­ telukast) e inhibidores de la 5­lipooxigenasa (zileuton). Aunque en los estudios clínicos se ha establecido la efi­ cacia de estos antileucotrienos para el tratamiento del asma, los efectos beneficiosos para la mayoría de los pacientes parecen ser modestos y menores que con el uso de corticosteroides inhalados. Sin embargo, ciertos pacientes, incluyendo aquellos con antecedentes de sen­ sibilidad al ácido acetilsalicílico, muestran mejoría no­ table. Los antagonistas de los leucotrienos por lo general son bien tolerados. Han ocurrido varios casos de sín­ drome de Churg­Strauss en asociación con antagonis­ tas de Cis­LTl, posiblemente por desenmascarar una vasculitis pulmonar suprimida por esteroides, cuando el tratamiento con antileucotrienos conduce a reducción de corticosteroides.

COLCHICINA La colchicina ha sido remplazada en gran medida en el tratamiento de las crisis agudas de gota por los AINE, los cuales tienen efecto con mayor rapidez, su eficacia es al menos similar y son menos tóxicos. En ocasio­ nes se utiliza como tratamiento adyuvante con AINE en gota crónica o poliarticular y también como agente profiláctico en dosis bajas (0.6 mg 1 o 2 veces al día) para prevenir crisis gotosas. En fechas recientes se ha encontrado que el con­ sumo profiláctico crónico de colchicina reduce las cri­ sis de fiebre familiar del mediterráneo y evita el desarrollo de amiloidosis en pacientes con esta enfer­ medad. Se ha reportado que la colchicina reduce la progresión de la cirrosis en pacientes con hepatopatía alcohólica. El mecanismo de acción de la colchicina no se ha comprendido por completo. Se une a los dímeros de tubulina, con lo que se evita su polimerización para formar microtúbulos. Éstos participan en muchos as­ pectos de la movilidad y función celulares. El objeti­ vo celular de la colchicina en la gota y seudogota son los neutrófilos, en los cuales la interferencia con los microtúbulos evita la desgranulación y liberación de

886 • Inmunología básica

y clínica

factores quimiotácticos (como IL­1 y LTB4) inducida por los cristales. FÁRMACOS QUE SUPRIMEN LAS REACCIONES DE HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA

Cromoglicato sódico El cromoglicato sódico inhibe la liberación de media­ dores a partir de las células cebadas, con lo que se bloquea la respuesta tisular y los síntomas mediados por lgE en la alergia. Se desconoce el mecanismo pre­ ciso de acción del cromoglicato sódico, pero hay da­ tos los cuales sugieren que interfiere con la entrada de calcio a través de la membrana celular. No se interpo­ ne con la unión de lgE a las células cebadas ni con la interacción de los antígenos con la lgE unida a las cé­ lulas cebadas. Más bien suprime la desgranulación que normalmente se presenta por la formación de enlaces cruzados de lgE de superficie con el antígeno. El cromoglicato sódico es eficaz sólo como pro­ filáctico. Se absorbe mal después de su administra­ ción bucal y por lo tanto es efectivo únicamente cuando se administra en forma tópica a través de mucosas. Se encuentra disponible como polvo micronizado en un inhalador de dosis medida o como polvo para inhala­ ción en dispositivos especiales para el asma, en forma de soluciónen aerosol nasal para rinitis alérgica o como gotas oftálmicas para conjuntivitis alérgica y como preparado bucal para uso en alergias alimentarias o por mastocitosis sistémica. El nedocromil sódico no está relacionado químicamente, pero tiene efectos te­ rapéuticos similares a los del cromoglicato. Los efectos secundarios del cromoglicato son bajos y se asocian principalmente con irritación pro­ ducida por inhalación del fármaco en forma de polvo. No se conoce su utilidad en otros trastornos inflama­ torios.

Tratamiento con anticuerpos monoclonales contra lgE Los esfuerzos para bloquear los eventos dependientes de lgE han conducido al desarrollo de rhuMAb­E25, un anticuerpo monoclonal humanizado que identifica IgE en el mismo sitio como receptor Fe de alta afini­ dad para IgE (fceRI). RhuMAb­E25 se une a la IgE libre (pero no a la que se encuentra sobre las superfi­ cies celulares) e interfiere con su unión a FceRI, con lo que inhibe la liberación de mediadores dependien­ tes de alergenos a partir de células cebadas y basófi­ los. RhuMAb­E25 permanece como fármaco en etapa de investigación,pero estudios controlados indican que tiene eficacia en el asma alérgica moderada a grave.

(Capítulo 53)

Antihistamínicos Los dos tipos de antihistamínicos, denominados blo­ queadores H1 y H2, corresponden a dos de los tres ti­ pos de receptores de histamina que se encuentran en los tejidos de mamíferos. Sólo se analizan los bloquea­ dores H1, porque los bloqueadores H2 no poseen acti­ vidad antiinflamatoria identificable aunque en ocasiones se utilizan para tratar trastornos alérgicos. Las propiedades farmacológicas de los antihistamíni­ cos bloqueadores H1 se enumeran en el cuadro 53­7. Las principales funciones terapéuticas de los an­ tihistamínicos son en el tratamiento de enfermedades alérgicas que implican reacciones de hipersensibili­ dad mediadas por IgE. Son eficaces en la reducción de secreciones nasales y lagrimales en rinitis y con­ juntivitis estacionales (fiebre del heno). También son efectivos para tratar urticaria y angioedema y redu­ cen el prurito relacionado con otras dermatosis. Otras funciones terapéuticas importantes de los antihista­ mínicos son para el tratamiento de cinetosis y de en­ fermedad de Meniere, Los principales efectos secundarios de los anti­ histamínicos son sedación, sequedad de mucosas y estreñimiento. Se han desarrollado varios antihista­ mínicos que carecen de efectos sedantes, probable­ mente por su incapacidad para penetrar la barrera hematoencefálica. Una gran cantidad de fármacos poseen efectos antihistamínicos.En el cuadro 53­8 se presenta la cla­ sificación química de dichos fármacos y los ejem­ plos representativos.

Fármacos simpaticomiméticos Los fármacos simpaticomiméticos o adrenérgicos si­ mulan los efectos de la estimulación de los nervios simpáticos. Tienen dos mecanismos de acción gene­ ral: 1) estimulación de los receptores adrenérgicos y 2) incremento en la liberación de catecolaminas a par­ tir de las terminales nerviosas simpáticas; algunos fár­ macos poseen ambas propiedades. El sistema nervioso simpático no participa de ma­ nera primaria en la patogenia de las enfermedades alér­ gicas, pero ciertas reacciones alérgicas (en particular el Cuadro 53-7. Acciones de la hlstamlna en sitios H, ·inhibidoscon antlhlstamínlcos Incremento en la permeabilidad capilar después de la ex­ posición a histamina o exposición a antígenos Constricción de músculo liso, en particular bronquial y del tubo digestivo Estimulación de las terminales nerviosas sensoriales, lo cual ocasiona prurito y estornudos Secreción de las glándulas exocrinas

Tratamiento inmunosupresor,

choque anafiláctico y el asma agudo) así como los efec­ tos vasculares y viscerales evocan respuestas simpati­ comiméticas secundarias para mantener la homeostasis y función de los órganos afectados. Los fármacos sim­ paticomiméticos son por tanto muy eficaces en el trata­ miento de muchas manifestaciones de la alergia mediada porlgE. Las diversas acciones de las aminas simpaticomi­ méticas se explican por dos clases de receptores, ex y ~.y sus subclases, ex1, cx.i, ~1 y ~2 (cuadro 53­9). Los agonistas a.1 adrenérgicos causan vasocons­ tricción de las mucosas y se utilizan ampliamente como descongestionantes nasales. Ejemplos de tales fárma­ cos son fenilefrina y fenilpropanolamina. Se dispone de una gran variedad de broncodilatadores ~2 selecti­ vos para el tratamiento del asma. Estos incluyen meta­ proterenol, terbutalina, salbutamol, pirbuterol, isoetarina y procaterol. La epinefrina es el fármaco de elección para el tratamiento de la anafilaxis porque tiene efectos estimulantes ex y ~ potentes los cuales son necesarios para contrarrestar los efectos sistémicos de la anafilaxis.

Metilxantinas

Cuadro 53-8. Antlhlstam frtlcos 'utlllzados con frecuencia (bloqúeadonH~H1) Alquilaminas Clorfenltamina Oexclorfenirainina Bromofeniramina Tripolidina

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Etanolamlnas

Difenhidramina Dimenhidrinato Clemastina Olnarlzlna"

Nueva generación Aerlvastlna=

Fenotlazlnas

Prometazina

Plperl~lnas

Ciproheptadina Azatadina

poco hidrosoluble y puede administrarse en forma de sal, como aminofilina u oxtrifilina. La teofilina y sus sales se utilizan en el tratamiento de asma crónica. Los efectos secundarios incluyen nerviosismo, insomnio, taquicardia, arritmias ventriculares, diuresis, anorexia, náusea, vómito y dolor abdominal. Los efectos secun­ darios de la teofilina se relacionan con sus concentra­ ciones sanguíneas, las cuales se pueden medir con facilidad en la mayor parte de los laboratorios clínicos. Se desconoce el mecanismo de acción. Las meti­ lxantinas inhiben la fosfodiesterasa, con lo que se redu­ ce el metabolismo del AMP ciclíco e incrementan las concentraciones del mismo. Sin embargo, la inhibición de fosfodiesterasa requiere concentraciones mucho más elevadas de teofilina de las que son eficaces en la clíni­ ca para broncodilatación. Otro posible mecanismo es el antagonismo de la adenosina. Sin embargo, la enprofi­ lina, una metilxantina con actividad broncodilatadora, no es antagonista de la adenosina.

John Davis, Jr. MD, MPH, y David Wofsy, MD Los avances tecnológicos han hecho posible el desarro­ llo de anticuerpos monoclonales (mAbs) y proteínas recombinantes como agentes terapéuticos. Aún más, la mejoría en la comprensión del sistema inmunitario y de las enfermedades inmunitarias proporcionan una base racional para buscar nuevas estrategias terapéuticas. En esta sección se revisan las estrategias más promisorias que actualmente se encuentran en uso clínico.

INHIBIDORES DE CITOCINAS

Cetirizinaª·º

La inhibición selectiva de citocinas particulares es una promesa de importancia para el tratamiento de enfer­ medades inmunitarias, desde el asma hasta esclerosis múltiple. La mayor parte de los esfuerzos terapéuticos para bloquear citocinas específicas aún se encuentra en etapas preclínicas o en tempranas de pruebas clíni­ cas. Sin embargo, se han logrado progresos conside­ rables en el desarrollo de inhibidores de TNF, una citocina proinflamatoria. En fechas recientes la FDA aprobó el uso clínico de dos inhibidores de TNF.

Tripelenamina Hidroxicina Meclizina

• 887

Ketotifenob

Oxatomlda"

Etllenedlamlnas Plperazlnas

e inmunomodulador

INMUNOMODULADORES

Las metilxantinas incluyen cafeína y teofilina. Se utili­ zan sobre todo como estimulantes del sistema nervio­ so central y como broncodilatadores. La teofilina es

Cléalcoa

antiinflamatorio

Mequitazinaa­c Loratadina e.e Asteinlzolª·º Terfenadina• Azelastinab

ªNo sedante. b No disponible en EUA (hasta diciembre de 1995). e Dosificaciónuna vez al día. ··

lnhibidoresdel factorde necrosis tumoral El TNFex es una citocina derivada de los macrófagos que desempeña una función importante en la respuesta

(Capítulo 53)

888 • Inmunología básica y clínica

Cuadro·53­9. Dlstrlbuclóntlsular y efectos de los diferentes receptores adrenérglcos Receptor ª1

ª2

~1

~2

Distribución en los tejidos Músculo liso vascular Músculo radial de la pupila Músculo del esfínter del trígono Músculo liso pilomotor Hígado Receptores adrenérgicos del sistema nervioso central Plaquetas Nerviós periféricos adrenérgicos presinápticos y cólinérgicos Algunos mú8culos lisos vasculares Músculo liso gastrointestinal Músculo cardiaco

Acción Contracción Contracción Contracción Contracción Aumento de la gluco~ogénesis Activación

Efecto fisiológico Vásoconstricción Dilatación de la pupila Inhibición de la micción Piloerección Incremento.en la glucemia Diversos

Agregación . 'lrihlbición de la liberación de neurotransmisores Contracción Relajación ·. Incremento de AMP cíclicoª

Agregación DiVersos

Músculo liso de los vasos coronarios Células adiposas Músculo liso bronquial Hígado Riñón

·Contracción

M(lli(;ulo liso gastrointestinal

Relajación

Incremento de AMP cíclico Relajación Incremento de.la gluconeogénesis Incremento de AMP cíclico

VasoconstriccJón Rec;f1Jcción de la motilidad Incremento de.la frecuencia cardi¡¡ca,. fuerza de contrae­ ción, velocidad de conducción Vasoconstricción Lipólisis Broncodilatación ·. Incrementode la glucemia Incremento en la secreción de ranina Reducción de la motilidad

Abreviatura: AMP = monofosfato de adenosina. •La activación de todos los receptores 111 o 112 produce incremento en el AMP cíclico. Se mencionan otras acciones más distales, si se conocen.

inflamatoria protectora contra la infección, pero tam­ bién contribuye a la inflamación en la artritis reumatoi­ de, enfermedad de Crohn y otros padecimientos. TNF~ es una citocina derivada de las células T con propieda­ des proinflamatorias similares. Los dos receptores de TNF (p75 y p55) se unen a las dos formas de TNF con la misma afinidad. Se han investigado dos estrategias en un esfuerzo para bloquear TNF. Una implica a anticuerpos mono­ clonales murinos "humanizados" (infliximab) que se unen a TNFa (pero no a TNF~) y evitan la fijación de TNFa a sus receptores. El infliximab es eficaz en el tratamiento de enfermedad de Crohn y la FDA ha apro­ bado su uso para la cicatrización de fístulas en esta enfermedad. Este fármaco también produce mejoría notable de las manifestaciones clínicas de artritis reu­ matoide cuando se utiliza solo o en combinación con metotrexato. Este último parece inhibir la respuesta de anticuerpos del huésped que pueden desarrollarse contra los componentes murinos del infliximab y que de otra forma comprometerían su uso a largo plazo. Otro esfuerzo terapéutico para bloquear TNF ha conducido al desarrollo etanercept, una proteína de fusión que consiste en un dominio extracelular (ligan­ do de unión) del receptor p75 de TNF unido a una re­ gión constante de lgG humana. El componente p75 de etanercept se une a TNFa y TNF~ con una gran afini­ dad e inhibe sus interacciones con los receptores endó­ genos de TNF. Se ha probado que el etanercept es muy

eficaz en la artritis reumatoide y la FDA aprobó su uso para el tratamiento de esta enfermedad. No son comu­ nes las respuestas de anticuerpos del huésped contra esta proteína quimérica humana. Como el TNF desempeña una función decisiva en la inflamación y en la inmunidad protectora, el riesgo potencial es que el tratamiento contra TNF predispon­ ga a los pacientes contra infecciones o neoplasias. Has­ ta la fecha, estas complicaciones parecen ser poco frecuentes, pero se requiere vigilancia a largo plazo para observar con precisión la magnitud de estos posibles riesgos.

ADMINISTRACIÓN FARMACOLÓGICA DE CITOCINAS Existe interés considerable en el posible uso de citoci­ nas recombinantes como agentes farmacológicos, a menudo con el objetivo de aumentar la respuesta inmu­ nitaria, pero también, en el caso de citocinas antiinfla­ matorias, de inhibir la inflamación. Algunas de estas estrategias se encuentran en etapas tempranas de desa­ rrollo. Los efectos secundarios y la eficacia limitada han reducido el entusiasmo para ciertos tratamientos con citocinas, como el uso de IL­2 como inmunoestimulan­ te en el tratamiento de neoplasias. Hasta la fecha, la prin­ cipal indicación para el tratamiento con citocinas es con interferones, un grupo de citocinas diversas, pero rela­

Tratamiento inmunosupresor, antiinflamatorio e inmunomodulador • 889

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donadas, con efectos antivirales, antiproliferativos e in­ munomoduladores (capítulo 10). Se han descrito tres formas: interferón a (IFNa), producido por leucocitos; interferón ~ (IFN~), generado por fibroblastos; e inter­ ferón y (IFNy), producido por células T y células asesi­ nas naturales. Cada una de estas formas de IFN tiene propiedades biológicas distintas que se han explotado para crear nuevos tratamientos para personas con enfer­ medades virales, neoplásicas o autoinrnunitarias. El IFNa se ha estudiado ampliamente en el trata­ miento de hepatitis viral. En hepatitis B, el tratamiento con IFNa incrementa la esperanza de vida y reduce la frecuencia del estado de portador. En hepatitis C, IFNa es prometedor, en particular en combinación con otros fármacos antivirales. La administración intralesional o tópica de IFNa ha causado mejoría en varias infeccio­ nes virales, incluyendo condilomas acuminados, papi­ lomatosis laríngea y queratoconjuntivitis herpética. IFNa también ha mostrado actividad en el tratamiento de sarcoma de Kaposi en individuos infectados con VIH, pero sólo a expensas de efectos tóxicos sustanciales. El IFNa se ha aprobado como posible tratamiento para diversas neoplasias. La mayoría de los pacientes con leucemia de células vellosas responden a IFNcx. aunque es común la recaída después de interrumpir el tratamiento. IFNa también ha probado ser útil en pa­ cientes con leucemia mielógena crónica, mieloma múl­ tiple, linfoma no Hodgkin, linfoma cutáneo de células T y diversos tumores sólidos incluyendo melanoma ma­ ligno, adenocarcinoma renal, cáncer vesical y ovárico. Aunque se ha estudiado menos a IFN~, parece ser eficaz en el tratamiento de ciertos trastornos neoplá­ sicos, en particular del sistema nervioso central. Por ejemplo, IFN~ induce respuestas parciales hasta en 20% de los pacientes con gliomas. Los reportes preli­ minares sugieren que IFN~ también puede ser de uti­ lidad en el tratamiento de algunas enfermedades autoinmunitarias como esclerosis múltiple. En pacientes con infecciones por VIH, IFNy ha re­ tardado la progresión del sarcoma de Kaposi y reducido la frecuencia de infecciones oportunistas, pero no ha mejorado la supervivencia global. El tratamiento con IFNy mejora la función pulmonar en pacientes con fibrosis pulmonar idiopática. Los beneficios de IFNy, al igual que los de otros interferones, se han logrado a expensas de efectos secundarios que reflejan su actividad biológica. Tales efectos de todos los interferones incluyen síndro­ me seudogripal, astenia, anorexia, fiebre, artralgias, mial­ gias y anomalías en las pruebas de función hepática TRATAMIENTOS DIRIGIDOS CONTRA CÉLULAS T Los primeros tratamientos que utilizaban anticuerpos monoclonales contra células T tenían por objeto agotar

dichas células o interferir con la función de la pobla­ ción total de éstas o de grandes subpoblaciones de ellas. De hecho, los anticuerpos monoclonales contra células T OKT3, los cuales se unen a componentes CD3 de los receptores de antígenos expresados por todas las célu­ las T, probaron ser eficaces en el tratamiento del recha­ zo de aloinjerto (capítulo 52). Sin embargo, tales tratamientos dirigidos contra todas las células T no han producido éxito importante en el tratamiento de enfer­ medades autoinmunitarias. Por ejemplo, en el caso de anticuerpos monoclonales contra CD4, el tratamiento inhibe las respuestas inmunitarias protectora y patoló­ gica. Aún más, el agotamiento inesperadamente pro­ longado de las células T CD4 complica los estudios clínicos tempranos con anticuerpos monoclonales diri­ gidos contra CD4. Se ha enfocado un gran interés en el desarrollo de estrategias terapéuticas que pudieran lograr inmuno­ supresión selectiva, por ejemplo la inhibición de la res­ puesta autoinmunitaria sin afectar la capacidad de responder a los patógenos extraños. Estas estrategias se han dirigido a las interacciones decisivas en la su­ perficie celular que ocurren entre las células T y las células presentadoras de antígeno (APCs) durante la identificación de antígenos. En forma específica, la in­ teracción de las moléculas B7 que se encuentran en las CPA con las células CD28 que se encuentran en las células T proporcionan un importante coestímulo para la activación de células T. Cuando in vitro se interrum­ pe la interacción coestimuladora B7­CD28, el acopla­ miento del receptor con el antígeno de células T induce anergia de estas células (un estado de falta de respuesta duradera) o apoptosis (figura 9­10). Los intentos para extender esta observación a sistemas in vivo se han di­ rigido sobre nuevas estrategias que toman ventaja de la homología entre CD28 y otras moléculas de superficie de las células T, designadas CTLA­4. CTLA­4 se ex­ presa sobre las células T activadas y se une a B7 con mayor avidez que a CD28. B7 se une a una proteína de fusión de dominio extracelular de CTLA­4 y a la re­ gión constante de lgGl (CTLA41g), bloquea la inte­ racción B7/CD28 e inhibe la activación de células T . Como el bloqueo in vitro de B7 sólo induce anergia y apoptosis cuando hay estimulación concomitante de antígeno con receptores de células T, CTLA4Ig puede causar anergia o reducción in vivo sólo de las células T que responden al antígeno al momento de la adminis­ tración de CTLA4Ig. Por tanto, se espera que inhiba en forma selectiva a las células T que identifican au­ toantígenos en personas con enfermedades autoinmu­ nitarias y aloantígenos en individuos que recibirán trasplantes. CTLA4Ig se ha utilizado con éxito en mo­ delos murinos para inducir tolerancia a aloinjertos y bloquear la producción de autoanticuerpos, así como para retardar enfermedades autoinmunitarias. Con base en estas observaciones, se han iniciado estudios clíni­

(Capítulo 53)

890 • Inmunología básica y clínica

cos con CTLA4Ig en seres humanos. Los estudios clí­ nicos de fase 1 con CfLA4Ig reportaronresultadosalen­ tadores en psoriasis. Actualmente se encuentran en progreso estudios de CTLA41gen otras enfermedades mediadas por células T. Una segunda estrategia para obtener supresión selectiva de respuestas inmunitarias indeseables se di­ rige contra CD154 (también denominada gp39 o li­ gando de CD40). CD154 se expresa en las células T colaboradoras activadas, pero no en aquellas en repo­ so, se une a CD40 que se encuentra en todas las célu­ las B y proporciona un estímulo decisivo para la proliferación de células B, producción de inmunog­

lobulinas y finalmente intercambio de isotipo (capí­ tulo 8). La interacción entre CD40 y CD154 también promueve regulación ascendente de la expresión de B7 en las células presentadoras de antígeno y contri­ buye a la coestimulación de las células T. El trata­ miento contra CD154, el cual ocasiona pérdida de interacción entre CD154 con CD40, facilita la acep­ tación de aloinjertos y suprime la respuesta autoin­ munitaria en ratones y al menos en ciertos modelos de animales actúa en forma sinérgica con CTLA4Ig. Actualmente están en progreso estudios clínicos con tratamiento dirigido contra CD154 en seres humanos con lupus eritematoso sistémico.

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e inmunomodulador

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Apéndice La clasificaciónde grupos de diferenciación(CD) para los marcadores de superficie de células hematopoyéticasª

Marcador

ts 8l

1

t ­~

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1 1

iil

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Otros nombrea

CD1

TS

CD2 CD3

T11, receptor el& eritrocitos de carnero T3,Leu4

CD4

T4, Leu3a

CD5

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CD7

Leu9

CDá

T8,Leu2a

CD10

CALLA

CD11a

LFA­1 cadena a

CD11b

MAC­1, CR3

CD11c

CR4

TipC>s y_ líneaa celulares

Funciones y propiedades prlnclpalea Familia de proteínas similares al MHC clase 1 no clásicas; modalidades especializadas <;fe presentación de antígeno Se une a LFA­3 (CD58); señalización

. TimOicitoe CGlfticales; células dehdrftiOas, célul8s B, eplteliO intestinal ­Célufas:T, células NK Linfopitos T

· Tn;iASdl,tce sef\ales de receptor de célula T; marcador de línea celular T . LinfQcitos T, monocitos, Correoeptor para el MHC de clase 11; marcador para células T cooperadoras; señalamiento; maqrófagos, células B transformadas por VEB receptor para virus de inmunodeficiencia humana (VIH) LintOcitos T, algunas células B Enlaza CD72; señalización; marcador de subgrupo para células B Células T, células NK, algunos Marcado temprano de línea celular T; p'reclJrsores linfoldes y míeloides señalización Correceptor para el MHC de clase I; marcador Linfocitos T para células T citotóxicas; señalización Precursores de célula B, estroma Endopeptidasa; marcador para leucemia de la médula ósea linfocítica aguda Linfocitos, monocitos, neutrófilos, lntegrina; se une a ICAM­1 (CD54), ICAM­2 células NK o ICAM­3; media la adhesión de leucocitos a otros leucocitos o al endotelio Céh.rlas NK, monocitos, neutrófilos lntegrina; receptor para fragmento del complemento C3bi, fibrinógeno o factor X de coagulación Células NK, monocitos, neutrófilos lntegrina; receptor para fragmento clel complemento C3bi

• Sók:> Sé incluyen marcadOres seleCcionados. Ciertas designaciones CD (como CD3) se refieren a complejos heteroméricos de cadenas de polipép­ tldos múltiples. Algunas proteínas CD (como las integrlnas) deben relacionarse con otras proteínas para mediar las funciones que se incluyen aquí. Abreviaturas: CALLA = antígeno de leucemia linlocítica aguda común; LFA =antígeno funcional de leucocito; MAC oomplejo de ataque de membrana; NI(= asesina natural; VEB =virus de Epstein­Barr, MHC =complejo principal de histocompatibilidad; ICAM =moléculas de adhesión intercelular; VCAM = molécula de adhesión de célula vascular; LPS = lipopolisacárldo bacteriano; HEV = vénula de endotelio alto; APCs =célula presentadora de antígeno; IFN lnterferón;TNF =:factor de necrosis tumoral; IL interleuclna; MCSF =factor estimulante de las colonias de monocltos; SCF = factor de células precursoras.

=

=

=

893

(Apéndice)

894 • Inmunología básica y clínica

Monocitos··

LeuM3 FcyRlll

CD18

LFA­1 cadena B

CD19

84

CD20

81 CR2, 82

CD21

Tipos y líneas celulares

Otro8 nombres

Marcador CD14 CD16

Macrófagos, neutrófilos, células NK Linfocitos T y 8, monocitos, célulasNK Linfocitos 8 Linfocitos 8 Linfocitos 8 1

Linfocitos 8

CD22

Funciones y propiedades prlnclpales Receptor de LPS Afinidad limitada para el receptor Fe de lgG; marcador de línea celular para células NK lntegrina; se une a ICAM­1 (CD54) o ICAM­2; media la unión de leucocitos a células endoteliales Señalización Señalización Receptor para fragmento del complemento C3d, C023 y VEB Se une a CD45RO (en células T) o CD75 (encélulas B); señalización Receptor de Fe de poca afinidad; para lgE; ligando para CD21

CD23

FceRll

Células B activadas, macrófagos, eosinófilos, epitelio tfmico, plaquetas

CD25

IL­2R cadena a, Tac

Linfocitos T y B activados, monocitos Linfocitos T activados (especial­ mente células T CD4), timocitos

Receptor de IL­2 de limitada afinidad; marcador para activación de linfocito

Receptor Fe de afinidad media para complejos lgG; señalización Sialomucina; ligando para selectina L, adresina vascular en ganglios periféricos; marcador de linea celular para celulas precursoras hematopoyéticas Receptor para fragmentos del complemento C3by C4b Desconocidas

CD28

Media la coestimulación de células T mediante unión a proteínas 87.1 (COSO) o 87.2 (CD86) en APC activadas; señalización Todas las celulas hematopoyéticas lntegrina; se une a los componentes y muchos otros tipos de la matriz extracelular

CD29

lntegrína ~1

CD32

FOyRll

Linfocitos B, macrófagos, neutrófilos, eosinófilos HEV de ganglio linfático, células precursoras hematopoyétlcas, endotéflo

CD35

CR1

Linfocitos B, monocitos, neutrófilos, algunas células NK

CD38 CD40

T10

Linfocitos activados Linfocitos B

CD43

Leucosialina

Células T, 8 y NK, monocitos

CD44

Hermas

Células T, 8 y NK, monocitos

CD45

Todos los leucocitos

CD49d

Antígeno Leucocitaria frecuente; T200; 8220; lsoformas: CD45R 220 kd CD45RA 205 a 220 kd CD45RO 180 kd VLA­4 cadena a

Linfocitos T y 8, monocítos

lntegrina; media interacciones de leucocitos y células endoteliales al unirse a VCAM­1

CD54

ICAM­1

CD55

Factor acelerador del deterioro, DAF

Linfocitos activados, células endoteliales Muchos tipos celulares

Se une a LFA­1 o CD43; receptor para rinovirus y para Plasmodium falciparum Degrada la convertasa C3 en las superficies celulares; evita la activación del complemento.

CD56

N­CAM

Células NK

Adhesión de célula NK; marcador de línea celular para células NK

CD34

=

= =

Media células T cooperadoras al enlazar ligando inducible (CD40L) en la superficie de células TH; señalización Ligando de sialomucina para ICAM­1 (CD54); deficiente en el síndrome de Wiskott­Aldrich Receptor de hialuronato; media la unión de leucocitos a otros leucocitos, al endotelio o a matriz extracelular; señalización Proteína tirosina fosfatasa; múltiples isoformas de dominio extracelular debido a splicing alterno de ANA; modula la señalización; isoforma de CD45RO (en células T), se une a CD22 (en células B); marcador de células T de memoria (CD45RO) que reemplaza al de las células T vírgenes (CD45RA)

La clasificación de grupos de diferenciación (CD) • 895

Marcador

Otros nombres LFA­3

CD62E

Sekttna E

Linfocitos activados, muchas otras Ligando para CD2 células Adhesión de leucocito y endotelio Endotelio

CD62L CD62P

Seleotina L Selecllna P

Leucocitos Plaquetas, endotelio Neutrófilos, monocitos, plaquetas

FcyRI T9

CD73

5'­nucleotidaila

Algunos linfocitos B y T

CD74

Cadena invariable

CD79ci,·p

lg­a.. lg­~

Células que expresan al MHC de clase 11 Linfocitos B

coso

87.1

CD86

87.2

CD89 CD95

FccxR Fas, Apo­1

Linfocitos B~ células. dendríticas, maérófagas · Linfocitos B, células dendríticas, macrófagos Leucocitos Muchos tipos celulares

CD102

ICAM­2

Células endoteliales

CD106 CD115 CD117 CD118 CD119

VCAM­1 c-fms e-kit tf=Na. ¡JR IFNyR

CD1208rb CD122

TNFR IL­2R~

Células endotellales MonOéitos•macrófagos Progenitores·hematopoyéticos. Muchos tipos celulares Monocitos­macrófagos,células B, endotelio Muchos tipos celulares Células NK, algunas cél1,1las B y T

CD72

IB

1 f 1 1 1 lil

o

Adhesión de leucocito y endotelio Adhesión de leucocito y endotelio

Marcador de activación para neutrófilos y plaquetas Monocitos, macrófagos Receptor FC de gran afinidad para lgG Linfocitos y macrófagos activados, Receptor de transferrina muchas células en proliferación Linfocitos B Ligando para CDS

CD64 CD71

5

Funciones y propiedades prlnclpales

CD58

CD63

t

Tipos y líneas celulares

Ecto 5'­nucleotidasa; puede regular la captación de nucleótldo Presentación de antígeno endocítico por el MHC de clase 11 Transduce sel'\ales para receptor de antígenos de células B Ligando de superficie de APCs para célula T CD28 (cooperadora)o CTLA­4 (inhibidora) Ligando de superficie de APCs para célula T CD28 (cooperadora) o CTLA­4 (lnhibidora) Receptor Fe para lgA Induce apoptosis por enlace del ligando Fas (Fas­L) Se une a LFA­1; adhesión de leucocito y endotelio Molécula de adhesión Receptor MCSF Receptor SCF Receptor para interferones tipo 1 Receptor para IFN')' Receptor de los TNF tipos 1 y 11 Receptor de IL­2 cadena p

,

Indice

NOTA: Los números de página en negritas indican cuadros y en cursivas corresponden a figuras.

A

t5

8

1 t 1 1 1 ·5

LL

iil

o

AAC (acrodermatitis atrófica crónica), 815 Abacavir, 764 ABO grupo sanguíneo, 289 tipificación, 845 tipo y detección de, 293 Aborto espontáneo esterilidad y, 657 recidivante, 660 ABPA (aspergilosis alérgica broncopul­ monar), 450 ACA (anticuerpo anticardiolipina), 532 Acantólisis, 597 Ácaros del polvo casero, 416 ACG (arteriti.s de células gigantes), 541 Ácido(s) acetilsalicílico, 882 araquidónico, metabolitos del, 221 lipoteicoico, 24 nucleico(s ), metabolismo de, 882 sondas de, 301 Acrodermatitis atrófica crónica, 815 Acrosoma, reacción de, 652 Activación endotelial, 32 fase de, 35 marcadores de, 280 Actividad citotóxica, 53 ADA (desarninasa de adenosina), 385 ADCC (citotoxicidad mediada por célu­ las dependientes de anticuerpos), 77, 124,676 Adenohipofisitis linfocítica, 511 Adenosina, 223 deficiencia de desarninasa de, 385

Adhesión leucocitaria, deficiencia de, 282,342,344 Adrenalina acuosa para anafilaxia, 441 Adresinas vasculares, 66 y residencia en mucosas, 238 Adyuvante(s), 83, 90 completo de Freund, 90 para inmunoterapiaalergénica, 843 vacunas que contienen, 826 Aeroalergenos micóticos frecuentes, 416 Afinidad de la interacción antígeno­anticuer­ po, 85 maduración por, 142 Agammaglobulinemia de Bruton, 275 ligada a X, 133, 342, 351 Aglutinación, prueba de,con látex, 254 Aglutininas frías, 254 Agranulocitosis, 516 AlCD (muerte celular inducida por acti­ vación), 79 AlF (factor inductor de apoptosis), 20 A1NE (antiinflamatorios no esteroideos ), 472,883 Albúmina sérica bovina, 571 Alelos, 97 Alergenos, 411 alimentarios, 416 anafilaxia por, 438 animales, 416 atópicos, 413 de artrópodos, 416 de hongos, 414 del polen, 413 en dermatitis, alérgica por contacto, 456 fotoalérgica por contacto, 458

897

en neumonitis por hipersensibili­ dad, 459 modificados, 842 ocupacionales, 427 pruebas de broncoprovocación con, 424 Alergia, 124, 215, 360,411 a fármacos, 465­473 base inmunológica de, 465 específicos, 470 factores de riesgo, 465 reacciones mediadas inmune­ lógicarnente, 465 vía de administración, 465 al látex, 439 atópica, 229 cutánea e intradérmica, pruebas de, 417 desensibilización en, 839­844 en urticaria y angioedema, 444 ocupacional, 416 Algodoncillo, 569 Alimentos, anafilaxia por, 438 Alinfoplasia tímica, 412 Aloinjerto, 631 disfunción del, 861 pulmonar, rechazo crónico en, 864 vigilancia del, 861, 864 Alorreacción, 103 Alorreactividad y rechazo de trasplantes, 103 Alquilantes, 875 Aluminio, sales de, 91 Alveolitis, 643 alérgica extrínseca, 459 ALX (agarnmaglobulinemia ligada a X), 342,351 AMDL (antígenos de membrana deter­ minado por linfocito), 769, 770 Amígdalas, 61

898 • Amilasa/Antígeno(s)

Amílasa, concentración baja de, 859 Amíloidosis, 704 Amíodarona, neumonitis por, 635 Ampliación del repertorio, 604 Ampollas en pénfigos vulgar y foliáceo, 597 Amprenavír, 764 ANA (anticuerpo antinuclear), 263, 478 Anafilaxia, 215, 435­443, 831 aparato digestivo y, 435 aparato respiratorio y, 435 idiopática, 440 inducida por ejercicio, 440 nolgE,440 por agregado, 440 por alergenos, 438 por alimentos, 438 por medicamentos, 438 por venenos de insectos, 439 Anafilotoxína, 208 Análisis citogénico, 689 de inmunoabsorbencia ligada a en­ zimas, 254, 469 de Ouchterlony, 249 genético, molecular, 692 para fagocitosis, 391 ínmunofenotípico, 686 radioalergoabsorbente, 417, 469 ANCA (anticuerpos citoplásmicos anti­ neutrófilos), 535, 571, 574 Anemia aplásica, 518, 524 trasplante de médula ósea y, 866 trastornos relacionados con, 523 hemolítica autoinmunitaria, 532 por anticuerpos calientes, 519 hemolítica inmunitaria, 518 por fármacos, 521 perniciosa, 552 Anemófilas, 413 Anergia, 157, 225 clonal, 147 Anestesia general, alergia a fánnacos y, 471 Anestésicos locales, 472 Aneuploidía, 277 Anfotericina B para aspergilosis, 788 para coccidioidomicosis, 782 para criptococosis, 787 para histoplasmosis, 783 para mucormicosis, 789 Angeítis alérgica, 645 por hipersensibilidad, 544 Angioedema, 442 hereditario, 206,405,445 cininas en, 213

(Índice)

idiopático, 445 urticaria y, 443 Angiogénesis, 194 Angioinvasión, 776 Animal huésped, constitución genética del, 82 Antagonistas de folato, 873 deleucotrienos,885 del receptor de IL­1, 170 Anti­idiotipo, 119 Antiadhesina, 824 Antibióticos ¡3­lactámicos, 470 naturales, 128 peptídícos, 25 Anticonceptivos orales, congestión nasal por, 420 Anticuerpo(s) adhesión del, a una superficie sóli­ da, 253 anticardíolipina, 532 antiDNA y lupus eritematoso sisté­ mico, 479 antieritrocito y lupus eritematoso sistémico, 479 antiespermatozoides, 659 antiMBG, 643 antinucleares, 263 lupus eritematoso sistémico y, 478 captura de, 255 catalíticos, 122 células B y, 50 citoplásmicos antineutrófilos, 535, 558,571,574 citotóxicos, 846 contra componentes celulares, 573 contra membrana basal glomerular, 583 detección de, 323 anti­HLA a través del método ELISA, 324 citometría de flujo y, 324 contra eritrocitos, 292 efectos virales de, 730 enfermedades oculares mediadas por, 623 heterófilos, 254 IgE, 435, 443 anafilaxia y, 437 pruebas in vitro para detección de,418 inmunodeficiencia de, 349­364 inmunoglobulinas como, J 09 mecanismos mediados por, 571 métodos de laboratorio clínico para detección de, 247­267 monoclonal(es), 110, 122, 247, 269 administración de, 680 contralgE, tratamiento con, 886

neutralizantes, 824 precipitantes, 463 séricos, 293 tecnologías de, 121 trastornos de inmunodeficiencia mixta de, 375 Antidepresores tricíclicos, congestión nasal por, 420 Antigenemia por VIH, 758 Antígeno(s), 51, 81 adhesión del, a una superficie sólida, 253 anérgicos, 278 ­anticuerpo, aspectos cuantitativos de las interacciones, 85 bases fisicoquímicas del enla­ ce, 84 unión de, 247 asociados con tumores, 674 carcinoembrionario, 674 células presentadoras de, 45, 50, 51, 71, 72, 103, 710 citometría de flujo para detección de,270 con línea celular mieloide, 687 contra eritrocitos, detección de, 292 de células, B, 50, 83, 274, 687 B, receptor de, 135 T,86 T, receptor de, 149 TyNK, 687 tumorales, 673 de membrana determinado por lin­ focito, 769, 770 del eritrocito, 289, 291 duffy (antígeno farsante), 196 en activación de linfocitos, 55 formas especializadas de presenta­ ción de, 105 funcional leucocitario 1, 35, 134 glucolipídicos, 165 implantados, 574 independientes de célula T, 135 inmunógenos y, 71 interacción de, 69 intracelulares, 277 leucocitarios humanos, 95, 313, 845 complejo de genes, 99 genética del sistema de, 315 herencia de, 319 placentarios, expresión de, 655 polimorfismo y nomenclatura del sistema de, 316 mecanismo de eliminación de, 76 métodos de laboratorio clínico para detección de, 247­267 mieloides, 275 presentación de, 93­107

Antiglobulina/Cl q • 899

.¡¡ ~

j

l.

.e:

111

·l j

1

J

¡¡¡

1

o

procesamiento y presentación de, 72, 93, 102 reconocimiento de, 150 sitio de unión de, 110 TI­1, 137 TI­2, 137 tumorales, inmunización con, 679 únicos, 673 únicos específicos de tumor, 673 Antiglobulina, pruebas de, 292 Antihistarnínicos, 221, 886 para rinitis alérgica, 421 Antiinflamatorios, 878­887 no esteroideos, 472, 882 Antimembrana basal glomerular (AntiMBG), 643 Antisuero, 121 específico, 78 Antitoxinas, 824 animales, suero y, 829 Aortitis, 542 sifilítica, 810 Aparato reproductor, infección por VIII y,662 APCs (células presentadoras de antíge­ no), 71, 103 Aplasia pura de eritrocitos, 523 tímica congénita, 367 AP0­1, 79 Apoplejía, características inmunitarias de,619 Apoptosis, 18, 79, 172, 277, 278 factor inductor de, 20 inhibidores de, 18 efectos virales de, 731 Arreflexia, 612 Arreglos genómicos, 310 Arteriopatía coronaria detectable, 862 en el aloinjerto, 864 Arteritis craneal, 541 de células gigantes, 541, 628 corticosteroides para, 542 de Takayasu, 542 Artralgias, 449 Artritis aguda y enfermedad de Lyme, 815 degenerativa, 483 gotosa, 483 hipogammaglobulinemia y, 497 juvenil, 484 monoarticular, 498 periférica, 483 psoriásica, 483, 496 reumatoide, 480 cirugía ortopédica para, 484 juvenil relacionada con MHC,

107

reumatoidea, 624 juvenil,624 ASB (albúmina sérica bovina), 571 Ascariasis, 807 Ascomicetos, 416 Asma, 422, 451 alérgica, 412, 426, 452 cardiaca, 426 cininas en, 212 corticosteroides para, 428 cromolín para, 428 de inicio adulto, 423 desencadenantes inespecíficos del,

425 extrínseca,423 glucocorticoides para, 428 intrínseca, 423 nedocromilo para, 428 ocupacional, 426 simpaticomiméticos para, 427, 428 xantinas para, 428 Aspergiloma, 452 Aspergilosis, 787 alérgica broncopulmonar, 412, 429, 447,450 ·asmay,636 en fibrosis quística, 452 invasora, 452, 787 Aspergillus fumigatus, 869 Aspirina, 221 alergia a la, 472 broncospasmo por, 635 congestión nasal por, 420 para artritisjuvenil, 486 sensibilidad a la, 425 mediante asma, 472 Ataxia, 612 ­telangiectasia, 380, 412 Atopia, 215; 411 Atresia biliar extrahepática, 854 Auto­MHC faltante (hipótesis del "missing self'), 164 Autoanticuerpos contra componentes citoplásmicos de neutrófilos, 584 correspondencia cruzada para, 327 en penfigoide buloso, 588 específicos a órganos, 501 lupus eritematoso sistémico y, 478 monoclonales, 406 piel y, 587 Azatioprina, 87 4 para trasplante renal, 848

B B7,56, 74, 139, 157 Bacilo(s) de Calmette­Guérin, 90

gramnegativos, enfermedades bac­ terianas por, 721

Bacillus anthracis, 719 cereus, 719 enfermedades bacterianas por, 719 Bacterias encapsuladas, 717, 722 intracelulares, 717, 724 Bacteroidesfragilis, 724 Banco de sangre e inmunohematología, 289­300 Bandas, 39 Basidiomicetos, 416 Basófilo(s), 219, 412 e IgE, 117 Bazo, 59 BCG (bacilo de Calmette­Guérin), 90 Bcl­2, 20, 80, 130 BCR (receptor de antígeno de célula B), 135 Biopsia percutánea, trasplante hepático y, 857 trasplante de páncreas y, 859 Biotina /avidina, mejorados con, 256 deficiencias de carboxilasa depen­ dientes de, 373 Blastocisto, 652 Blastomicosis, 776 BLC, quimiocina, 195 Bloqueo génicoµ, 605 Bordetella pertussis, enfermedades por, 720

Borrelia, 809

burgdorferi, 814 Botulismo, 830 BPI (proteína bactericida que incrementa la permeabilidad), 27 Bradicinina, 211 Broncoconstricción por ejercicio, 426 Broncodilatadores adrenérgicos ~. 428 Broncospasmo por aspirina, 472, 635 Bronquiolitis obliterante, 864 Bronquitis asmática, 426 crónica, 426 Brucella, 725, 726 abortus, 726 melitensis, 726 suis, 726 Btk, proteína, 133 Bursa de Fabricio, 351

e Clq pruebas de fijación de, 201 receptores, 208

900 • C2/Célula(s)

C2, 201 vía del salto de, 403 C3, 203 deficiencia de, 402 receptores, 209 C4, 201 proteína unida a, 206 C4bp (proteína unida a C4), 206 C5 a 9, componentes tardíos, 205 C5a, 208, 223 ClINH (inhibidor Cl), 206 Cadena(s) a de IL­2, 376 a del receptor de IL­7, 376 E y y del receptor de células T, 376 y e del receptor de IL­2, 376 complementarias,301 invariable, 101 J y el componente secretorio, 116 ligeras, 50 genes de, 125 inmunoglobulinasde, 110 subrogadas, 133 tipos y subtipos de, 112 variantes alotípicas (alélicas) de, 114 pesada(s), 50 cambio de clase de, 142 clases y subclases de, 113 enfermedades de, 704 genes de, 126 inmunoglobulinasde, 110 variantes alotípicas (alélicas) de, 114 Calcinosis circunscrita, 490 Calcio libre intracelular, iones de, 55 metabolismo del, 882 Calicreínas tisulares, 212 Cambio antigénico, 832 cAMP (monofosfatode adenosina cícli­ co), 385, 395 Campylobacterjejuni, 612 Gandida, 773 albicans,hipersensibilidadretarda:­ da y, 278 SIDA y, 568 Candidiasis, 784 bucal, 569 mucocutánea crónica, 370, 785 seudomembranosa,568 Caquectina, 171 Caquexia, 28 Carbohidratos, metabolismo de, 882 Carboxilasa dependiente de biotina, de­ ficiencia de, 373 Cardiopatía potencialmente letal, 8® Carditis y enfermedad de Lyme, 815 Cascada de cininas, 210 del complemento, 27

(Índice)

Caspasa­1, 170 Caspasas, 18 CBH(hipersensibilidad de basófilos cu­ táneos), 230 CBP (cirrosis biliar primaria), 560 ce, quimiocina, 189, 192 CD (grupo de diferenciación), 270, 686 CDl, 105 CDld, 165 CD2,52 CD4,53 correceptores, 151 CD8,53 correceptores, 151 CD14 de membrana, 42 soluble, 25, 26 CD22, 134 CD23, 134, 216 CD27, 174 CD28, 56, 74, 157 coestimulación por, 157 CD30, 174 CD34, 6,67 CD40,55, 76, 134, 137, 171, 174 CD40L (ligando de CD40), 55, 76, 137 deficiencia congénita de, 342 CD43, 379 CD44, 10 CD45, 138, 156 CD45R, 138 CD59, 210, 406 CD95, 19, 79 CDK (cinasas dependientesde ciclina), 16 CDR (regiones de determinación de complementariedad), 118 CDR3 (terceraregión hipervariable),126 CEA (antígeno carcinoembrionario), 674 Cefalosporinas,alergia a; 471 Célula(s) activadascon fluorescencia,clasifi­ cadores/distribuidoresde, 272 aislamiento de, 321 asesinasactivadaspor medio de lin­ focinas, 163 asesinas naturales, 5, 47, 149­166, 163,372,676 desarrollo y distribucióntisu­ lar de, 163 en la defensa del huésped, 165 funciones efectoras de, 163 autorreactivas,79 B,49 activación de, 75 antígenos de, 274 CDS, 134 desarrollo de la, 131­148 destrucción dependiente de anticuerpos y, 676

espectadora, 76 foliculares, 233 ligandos complejos por, 140 malignidad de, 129 policlonal,activadoresde, 137 respuestas de, 761 tolerancia de, 145 trastornosde inmunodeficien­ cia mixta de, 375­389 ·trastornos por inmunodefi­ ciencia de, 349­364 bifenotípicas, 684 cebadas,31,217,412 de la lámina propia, 234 del tejido conjuntivo, 235 elgE, 117 gránulos metocromáticos y, 218 mediadores de, 219 citotóxicas T, 74 de autorrenovación,3 de Hofbauer, 655 de Ito, 803 de Kupffer,40 de lámina propia, 234 de Langerhans, 62, 74, 104, 456 histiocitosis de, 710 del área del domo, 232 dendrítica(s),52, 72, 104, 184, 195 foliculares, 58, 144 sanguíneas, 104 sarcomas de, 711 doble­positivas, 152 efectoras, 49 endoteliales, 220 activación de, 32 enfermedades mediadas por, 626 epitelioides, 44 fluorescentes (muertas), 278 gigantes multinucleadas,45 hematopoyéticas, crecimiento y diferenciación de,6 diferenciadas terminalmente, 5

inflamación aguda y, 575 inflamatorias, 215 inmaduras, 104 inmunidad mediada por, 23 interdigitantes, 59, 104 linfoides malignas, 683 relación de línea celular en, 684 M,232 maduras, 104 NKT, 165 pasajeras, 848 peludas, neutropenia con leucemia de,517 plasmática(s), 50, 141 discrasia de, 702

Célula(sYCoccidioides immitis • 901

t5 18

1

·i

J

1 1 1 lll

o

mieloma de, 703 trastornos clonales de, 702 pre­B, 133 presentadoras de antígeno, 45, 50, 51, 71, 72, 103,234,710 pro­B, 131 progenitora(s ); comprometidas con la línea, 5 factor de, 48 hematopoyéticas,3,275 linfoide, 4 7 trasplante de, 377 proliferación y superviviencia de, 16 reticulares, 58 sanguíneas, bases biológicas de, 3 T,50,675 yo, 162 activación de, 154 antígenos independientes de, 135, 137 autorreactoras, 103 cadenas E y y del receptor de, 376 CD4, 72 CD4, subgrupos de, 841 CDS, 72 cítotóxícas, 161 citotóxícas, activación de, 75 citot6xicas, respuestas de, 281 cooperadora y señales acceso­ rias, 137 cooperadoras, 53, 74, 158 de memoria, 162 foliculares, 233 ontogenia de, 152 respuestas inmunitarias me­ diadas por, 157 respuestas proliferativas de, 759 restringidas a clase 1, 102 restringidas a clase 11, 102 selección positiva y negativa de, 102 subpoblaciones de, 52 trastornos de inmunodeficien­ cia mixta de, 375­389 trastornos por inmunodefi­ ciencia de, 367­373 tratamientos contra, 889 Tc,53 TH,53 THl, 158 TH2, 159 TH3, 182,842 TRl, 842 tumorales, antígenos de, 673 fenotipificación de, 277 mecanismos inmunitarios efectores contra, 675 respuesta inmunitaria y, 677

Centrifugación inmediata, 293 Centro germinal, 144 folículos linfoides y, 142 folículos secundarios de, 59 Centroblastos, 144 Centrocitos, 144 Centros germinales, 195 CEP (colangitis esclerosante primaria), 562 Cercarlas, 803 Cestodos, 805 CF (fijación al complemento), 251 CFA (adyuvante completo de Freund), 90 CFU(unidades formadoras de colonias), 8 CHSO, unidad, 264 Chancro sifilítico, 810 Chitina, 773 Choque anafiláctico,435,436 por Ascaris, 807 tratamiento de, 441 séptico, 172 Ciclinas, 16 Ciclo celular, 16 efectos virales del, 732 punto de verificación del, 16 Ciclofosfamida, 875 para granulomatosis de Wegener,

540

para trasplante renal, 848 Ciclooxigenasa inhibidores de la, 445 productos de la, 221 Ciclosporina, 156, 876 para trasplante renal, 848 CIE (inmunoelectroforesis de contraco­ rriente), 249 Cigomicosis, 788 Cinasa(s) de la familia Src, 14 dependientes de ciclina, 16 JAK.­3, 376 Cininas amplificación y regulación de gene­ ración de, 212 cascada de, 210 complemento y, 199­214 en la enfermedad, función de, 212 etapas en la activación de, 211 inhibidores plasmáticos de la gene­ ración de, 212 nomenclatura de, 201 proteínas de la cascada de, 21 l Cininógenos de alto peso molecular, 211 de bajo peso molecular, 212 Circulación linfática, 57 uteroplacentaria, 653

Cirrosis biliar primaria, 560 Cirugía de trasplante, 847 Cisticercosis, 805 Citocina(s), 7, 44, 167­188, 220, 413 administración de, 888 en neutropenia, 517 expresada por el timo, 62 familias de recepores de, 184 forma autocrina de, 167 forma paracrina de, 167 hematopoyéticas y sus receptores, 11

inhibidores de, 887 inmunorreguladora, 182 interleucina­ó y, 177 producción de, 281 receptores de, 12 señalización mediada por, 14 síntesis defectuosa de, 376 Citocromo e, 20 Citomegalovirus, 196, 766, 830 neumonitis primaria por, 864 Citometría de flujo aplicaciones clfuicas de la, 272 colección y análisis de datos para, . 271 con correspondencia cruzada con, 327 paradetección, de anticuerpos, 324 de antígenos, 270 preparación de la muestra para, 271 Citómetros de flujo, 270 Citotoxicidad mediada por células depen­ dientes de anticuerpos, 77, 124, 164, 676,851 Citotóxicos, 873 Citotrofoblasto, 653 Cladribina, 874,875 CLIP (péptido del lóbulo intermedio análogo de corticotropina), 102 CLL (leucemia linfocítica crónica), 181 Clona de linfocito virgen, 70 Clonalidad de células linfoides malignas, 683 Clorambucilo, 876 Clostridium botulinum, 719 enfermedades bacterianas por, 718 perfringens, 719 tetani, 718 CLPMO (cultivos a largo plazo de mé­ dula ósea), 8, 9 Clusterina, 207 CMI (inmunidad mediada por células), 224 c-Myc, 17, 55, 129 Coagulación inhibidores circulantes de la, 531 intravascular diseminada, 172 Coccidioídes immitis, 779

902 • Coccidioidino/Dermografismo

Coccidioidina, hipersensibilidad retarda­ da y, 278 Coccidioidomicosis, 779 Codominante, 99 Coestimuladores, .56 Colangiografía, 561 Colangitis esclerosante primaria, 562 Colapso vasovagal, 441 Colchicina, 885 Colectomía, 558 Cólera, 833 toxina del, 720 vacuna para, 825 Colitis ulcerosa, 557 Colonias, análisis de formación de, 8 Colonización folicular, 700 Competencia inmunitaria, evaluación de laboratoratorio de la, 341­345 Complejo(s) antígeno­anticuerpo,226 CD3,52 de ataque a la membrana, 205, 401 inmunitario(s), 226, 467 circulantes, 571 depósito de, 227 enfermedades alérgicas por, 447­453 formación de, 226, 522 formación in situ de, 572 métodos de laboratorio que dependen de, 248 solubilización de, 407 principal de histocompatibilidad, 52, 72, 93­107 clase 1, 95, 100, 181 clase 1, deficiencia del, 378 clase II, 94, 101, 134, 182 clase II, deficiencia del, 377 enfermedad y, 106 ­péptidos, ensamblaje y pre­ sentación de, 100 ­péptidos, reconocimiento por células T de, 102 polimorfismo del, 97 proteínas clásicas del, 95 restricción del, 103, 150 Complemento, 77 activación del, 77, 200, 467 e infiltración celular, 228 en la inflamación, 208 activadores no inmunitarios de la vía clásica del, 203 cascada del, 27, 201 cininas y, 199­214 deficiencias del, 401­410 de la vía alterna, 404 de la vía clásica, 403 de receptores, 406 tratamiento de las, 406 efectos virales del, 730 en la respuesta inmunitaria adqui­ rida, 210

(Índice)

enfermedad autoinmune y, 407 ensayos del, 264 evaluación de deficiencias del, 344 funciones del, 199 mimetismo de proteínas del, 210 nomenclatura del, 201 receptores del, 37, 208 reguladores de flujo y fase del, 205 sistema del, 199 vía alterna del, 27, 201, 204 vía clásica del, 27, 200, 201 Componente( s ), 201 sanguíneos, terapéutica con, 298 secretorio y cadenas J, 116 terminales, deficiencias de, 404 Condón, terapéutica con, 660 Congestión nasal por fármacos, 420 Conjuntivitis papilar gigante reversible, 420 primaveral,623 Constante de disociación (Kd), 86 Convertasa C3, de la vía alterna, 204 de la vía clásica, 203

es, 20s

de la vía clásica, 203 Corazón, lupus eritematoso sistémico y,

477 Córnea, injerto de reacciones a, 629 rechazo tardío del, 630 rechazo temprano del, 630 Corpúsculos de Hassall, 62 Correspondencia cruzada, 325 con citometría de flujo, 327 con linfocitotoxicidad, de células B, 326 de células T, 325 de LSP (PBL), 325 para autoanticuerpos, 327 prueba de, 315 Corticosteroides, 16, 878 para arteritis de células gigantes, 542 para artritis juvenil, 486 para asma, 428 para dermatitis alérgica por contac­ to, 457 para poliarteritis nudosa, 537 para polimiositis­dermatomiositis, 494 para púrpura trombocitopénica idiopática, 528 para trasplante renal, 848 sistémicos para rinitis alérgica, 421 terapéuticacon;660 Corynebacterium diphtheriae, enferme­ dades bacterianas por, 719 CpG (fosfato de citocina­guanosina), 42 Crioglobulinas, 251

Crioglobulinemia, 704 Criptococosis, 786 Cristales de Charcot­Leyden, 217 Cromoglicato sódico, 886 Cromolín para asma, 428 Cromosoma X, síndrome linfoprolifera­ tivo ligado al, 387 CSF (factores estimulantes de colonias), 7, 183 CSF­1 (factor estimulante de colonias­1 ),

517

CTL (linfocitos T citotóxicos), 53, 161 CTLA41g, 889 Cuentas leucocitarias elevadas, 407 Cuerpos apoptóticos, 18 de Weibel­Palade, 32 Cumulus oophorus, 652 CX3C, quimiocina, 189, 193 CXC, quimiocina, 189

D DAF (factor acelerador de decaimiento), 210,406 DAG (diacilglicerol), 54 DARC (antígeno duffy), 196 Decidua, 649, 652 Defensinas, 25 o, 38 como ligandos para receptores de quimiocinas, 196 Deficiencias enzimáticas, 375 inmunodeficiencia con, 385 Degranulación, 37, 38, 285 células cebadas y, 219 determinación del estallido respira­ torio y, 283 extracelular, 39, 217 Delavirdina, 764 Deleción clonal, 147 Derivado proteínico purificado, 279 hipersensibilidad y, 278 Dermatitis alérgica, 412 por contacto, 225, 455, 467 atópica, 429 función de la alergia en, 431 regulación linfocítica defec­ tuosa y, 430 trastornos sistémicos relacio­ nados con, 431 fotoalérgica por contacto, 458 herpetiforme, 594 por contacto, 629 Dermatofito, hipersensibilidad retardada

y,278

Dermatosis bulosa lineal por IgA, 596 Dermografismo, 444

Desensibilización!Enfennedad(es)

t5 111

1 t 1 ·i

u,

] JiB

iil

@

Desensibilización, 197 Deshidratación y asma, 428 Destrucción bacteriana, 285 Desviación inmunitaria, 841 Determinante antigénico, 81 Diabetes mellitus (tipo 1) insulinodependiente, 502, 509, 858 relacionada con MHC, 107 Diacilglicerol, 54 Diálisis renal, 208 Diapédesis, 67 DIC (coagulación intravascular disemi­ nada), 172 2' ,7'­Diclorofluoresceína, prueba de, 283 Didanosina, 764 Dieta libre de gluten, 596 Difenilhidantoína afecciones pulmonares por, 636 síndrome de lupus por, 636 Difosfato de guanosina, 14 Difteria, 830 vacuna para, 825 Dilatación aumentada de vasos sanguí­ neos microscópicos, 30 Dinucleótidos CpG no metilados, 42 Dipéptidos, 91 Diphyllobothrium latum, 805 Discrasia de célula plasmática, 702 Disfunción fagocítica, enfermedades por, 391­399 Disgenesia reticular, 375 DMID (diabetes mellitus insulinodepen­ diente), 509 DNA análisis de, 277 con CpG no metilada, 24 desnudo, vacunas de, 843 ploidía del, 277 polimerasas, 308 ramificado, 303 recombinante, 824 vacunas de, 90 Dolores torácicos, 451 Donador( es) cadavérico,847 de corazón, 861 de médula ósea, 865 de pulmón, selección de, 863 valoración del, y procedimiento, 847 DTH(hipersensibilidad de tipo tardío), 224

E EAG (enfermedad por almacenamiento de glucógeno), 395 Eccema, inmunodeficiencia con, 379 Ectocérvix, 649 Ecuación de von Krogh, 265

Echinococcus granulosus, 805 Edema laríngeo, 441 Efavirenz, 764 Efecto booster, 279 EG­DH (enteropatía por gluten­derma­ titis herpetiforme), 547 características clínicas de la, 549 EGC (enfermedad granulomatosa cróni­ ca), 283, 342 EIA (ensayos inmunológicos acoplados a enzimas), 256 Eicosanoides, 221 EIPID (enfermedad inmunoproliferativa del intestino delgado), 551 ELA (esclerosis lateral amiotrófica), 618 ELC, quirniocina, 195 Electroforesis de desnaturalización, 257 de proteínas séricas, 257 de zona, 257 en gel para desnaturalización, 259 métodos de, 257 por inmunofijación, 259 Electrólitos, metabolismo de, 882 Electromiografía para polimiositis­der­ matomiositis, 493 Elefantiasis, 808 Elemento de supresión de K, 146 ELISA, 254, 469 detección de anticuerpos anti­HLA y,324 EMAD (encefalomielitis aguda disemi­ nada), 610 Embarazo inmunidad en el, 655 mecanismos sugeridos de al­ teración de la, 656 normal, supervivencia del, 657 reactividad de linfocitos disminui­ da intrínsecamente, 657 susceptibilidad a la infección du­ rante el, 655 toxemia del, 666 Enanismo de extremidades cortas, 376 con inmunodeficiencia, 384 Encefalitis difusa, 810 japonesa, vacuna para, 825 Encefalomielitis aguda diseminada, 61 O posvacunal, 611 Encefalopatía desmielinizante, 831 Endocérvix, 649 Endocitosis mediada por receptores, 35,37 Endometrio, 649 Endosálpinx, 650 Endotoxinas, 717 Enfermedad( es) alérgicas, e IL­4, 177

• 903

no atópicas, 411 por complejos inmunitarios, 447­453 atópicas, 411­434 autoinmunitaria(s), 146, 215, 360, 406,468 complemento y, 407 deficiencias del complemento y,403 bacterianas, 717­727 toxigénicas, 718 bucales locales y mecanismos in­ munitarios, 563 bucodentales,563 concomitantes, 596, 599 de Addison, 502, 510 de Alzheimer, 618 de Behcet, 494, 629 de Buerger, 543 de cadena a pesada, 551 de Crohn, 555 de Duncan, 387 de Graves, 502, 506 relacionada con MHC, 107 de Hashimoto, 502 de Hodgkin, 708 de injerto contra huésped, 868 crónica, 868 de Kawasaki, 543 de Lyme, 814, 833 aguda diseminada, 815 crónica, 815 función de la autoinmunidad en,817 localizada, 814 vacuna para, 819, 825 de Reiter, 624 de Still, 484 de Weber­Christian, 497 de Whipple, 550 del injerto contra huésped, 383 del sueño, 800 del suero, 226,227,448,467,831 · causas de la, 449 dermatológicas, 587­602 desmielinizantes, 603 en etapa terminal, 863 endocrinas,501­514 autoinmunitarias, 501 gastrointestinales, 360, 547­558 granulomatosa crónica, 283, 342, 392 hematológicas, 515­533 hemolítica del recién nacido, 291, 523 hepatobiliares, 558­563 inflamatorias periodontales, 563 inmunoproliferativa del intestino delgado, 551 intestinales inflamatorias, 554 mediadas por células, 626

(Índice)

904 • Enfisema/Factor( es)

meningovascular, 81 O micóticas, 773­792 neurológicas, 603­­021 anomalías inmunitarias en, 616 oculares, 623­631 mediadas por anticuerpo, 623 parasitarias, 412, 793­808 porespiroquetas,809­820 pulmonar(es), ambientales, 63_9 obstructiva crónica, 426 ocupacionales, 639 renales, 571­586 específicas mediadas por sis­ tema inmunitario, 576 mecanismos inmunitarios de, 571 respiratorias, 633­647 por fármacos, 633 reumáticas, 475­499 reumatoideas que afectan el ojo, 624 sistémica del suero, 447 tiroideas autoinmunitarias, 503 trasplante­contra­huésped, 314 tubulointersticiales, 584 venooclusiva hepática, 869 Enfisema y asma, 426 Ensayo(s) AH50,265 de Western Blot­VIH, 261 del complemento, 264 funcionales para citometría de flu­ jo, 277 hemolíticos, 264 inmunológicos, acoplados a enzimas, 256 enzimáticos con micropartícu­ las, 256 inmunoquímicos para evaluar com­ ponentes del complemento, 266 sandwich, 254 Enterobacteriaceae, 722 Enteropatía perdedora de proteínas, 551 por gluten, 547 atrofia vellosa no ocasionada por, 550 características clínicas de la, 549 Enterotoxinas, enfermedades bacterianas por, 722 Entomófilas, 413 Enzimas antimicrobianas, 24 como mediadores inflamatorios, 223 de restricción, 304 Eosinofilia, 216 infestaciones por helmintos y, 804 pulmonar idiopática simple, 637 aguda y asma, 636 pulmonar tropical, 639

Eosinófilos, 177, 216 hipodensos, 217 peroxidasa de, 216 Epidermólisis bulosa adquirida, 593 Epilepsia parcial continua, 619 Epitopo(s), 81 conformacionales y lineales, 84 de célula B, 83 tamaño y localización de; 83 de célula T, 83, 86, 87 OKT4, deficiencia del, 376 EPO (eritropoyetina), 8 EPOC (enfermedad pulmonar obstructi­ va crónica), 426 EPP (enteropatía perdedora de proteí­ nas), 551 Equinococosis, 805 Eritema, 30 migratorio, 814 Eritroblastosis, 830 fetal, 830 Eritrocito(s), 3, 298 antígenos del, 289, 291 aplasia pura de, 523 lisis de, 251 trastornos de, 518 Eritropoyetina, 8, 517 ERNH (enfermedad hemolítica del re­ cién nacido), 291 Erupción pruriginosa, 449 Esclerodermia, 490 Esclerosis lateral amiotrófica, 618 múltiple, 603 sistémica progresiva, 490 anonnalidades cutáneas y, 490 aparato digestivo y, 491 articulaciones y músculos en, 490 corazón y, 491 de inicio, 490 pulmones y, 490 riñones y, 491 síndrome de Sjogren y, 491 Esclerótica, nódulos en la, 625 Escherichia coli, 722 Espermatozoide(s) lavado de, 660 tolerancia a la invasión de, 651 y óvulo, fusión de, 652 Espiroquetas enfermedades por, 809­820 persistencia de, enfermedad de Lymey, 818 Espondilitis anquilosante, 495, 624 relacionada con MHC, 107 Espondiloartropatías, 494 Esporocistos, 803 Esporozoítos, 794 Espundia, 798 Esquistosomiasis, 803

Esquistosómulos, 803 EST (señalizador de secuencia expresa­ da), 310 Estado de portador, 385 Estasis, 31 Estavudina, 764 Esterilidad, 659 aborto espontáneo y, 657 terapéuticas inmunitarias para, 660 Estertores de velero, 642 Estrato funcional, 649 Estrés emocional, urticaria por, 445 Estroma de médula ósea, 6 Etanercept, 888 ETCH (enfermedad trasplante­contra­ huésped), 314 Exantema maculopapular, 383 Exclusión alélica e isotópica, 134 inmunitaria, 236, 237 Exones, 125, 301 Exotoxinas, 717 Explosión respiratoria, 39 Extractos alergénicos, 416

F Factor(es), 201 XI de coagulación, 211 ~ transformador del crecimiento, 182 acelerador de decaimiento, 210, 406 activador de plaquetas, 220, 223 de crecimiento nervioso, 174 de Hageman, 211 de necrosis tuinoral, o, 646 a como agente terapéutico, 172 o, efectos inflamatorios no inmunológicos de, 172 ay sus receptores, 171 efectos virales del; '131 inlúbidores del, 887 interleucina­1 y, 169 de restricción homóloga, 210, 406 de veneno de cobra, 205 de von Willebrand, 530 estimulante de colonias, 7 de granulocitos, 276, 344, 517 de granulocitos­monocitos,

517

hematopoyéticas, 183 estimulante de colonias­!, 517 H, proteína unida a, 206 humorales que reconocen al lipopo­ lisacarido, 26 I, proteína unida a, 206

Fagocitoisí/Granulomasosis

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1

o

J,207 nefrítico C3 (C3NeF), 403 quirniotácticosleucocitarios,35 reumatoides, 252, 625 lupus eritematoso sistémico y, 479 Fagocito(s), 32 evaluación de la función de, 343 mononucleares, 40 sistema de, 41 opsonización y activación de, 77 Fagocitosis, 35, 37, 283 frustrada, 40, 285 Fagosomas, 37 Fármaco(s) adsorción del, 522 no específica, 522 anemia hemolítica inmunitaria por, 521 antiinflamatorios no esteroideos, 221 antirreumáticos modificadores de enfermedad, 483 congestión nasal por, 420 desensibilización rápida del, 469 enfermedades respiratorias por, 633 fiebre por, 468 inmunoquímica de, 465 neutropenia inmunitaria por, 516 pleura inducida por, 636 remisores para artritis juvenil, 486 síndrome antifosfolípido por, 532 trombocitopenias inmunitarias por, 528 FARME (fármacos antirreumáticos mo­ dificadores de enfermedad), 483 Fas, 19, 79, 174 ligando de, 19, 79 FasL (ligando de Fas), 19, 79, 171 muerte por la vía, 162 FceRI,218,412,420 FceRil,216,220 FcyRII, 217 FcyRIII, 217 FDC (células dendríticas foliculares), 144 Fecundación, 652 Fenómeno de autocuración, 806 de privilegio inmunitario, 80 Fenotipos bilineales, 684 Fertilización in vitro, 660 a­Fetoproteína, 675 FEVl (volumen espiratorio forzado en un segundo), 424 Fibrosis pulmonar idiopática, 641 quística, ABPA en, 452 Ficomicetos, 416 Fiebre, 172, 449, 451 amarilla, vacuna para, 825

de aguas negras, 795 de Katayama, 804 del heno, 23, 419 por fármacos, 468 Fijación al complemento, 251 Filariasis linfática, 808 FK506,878 Fludarabina, 874, 875 Fluorescencia, 264 Folículos linfoides, 58 centros germinales y, 142 primarios,59 secundarios, 59 N­Formilmetionina, 35 Fosfatidilserina, 20 Fosfato de citocina­guanosina, 42 Fosfolipasa C -t 1, 54 activación de, 156 Fotosensibilidad por fármacos, 468 FPI (fibrosis pulmonar idiopática), 641 Fracción de fase S, 277 Fractalcina, 189, 193 Fragmento(s) añadido al final, 114 de restricción, 304 F(ab)'2, 112 Fab, 111 Fe, 111

G G­CSF (factor estimulante de colonias de granulocitos), 276, 344, 517 G6PD (deficiencia de glucosa­é­fosfato deshidrogenasa), 394 Gametocito, 794 Gametos, transferencia intrafalopiana de, 660

Gammaglobulina, 109 Gammopatía monoclonal de significado indeterminado, 703 Ganglios linfáticos, 57 corteza de, 58 Garrapatas de ciervo, 814 Gastritis crónica relacionada con anemia perniciosa, 552 relacionada con helicobacter pylo­ ri, 553 Gastroenteritis infantil por rotavirus, va­ cuna para, 825 Gastroenteropatía alérgica, 431 GDP (difosfato de guanosina), 14 Gell y Coombs, clasificación de, 466 Gen(es) amplificación de, alelo­específica, 330

• 905

específica de locus, 330 grupo­específica, 330 análisis de rearreglo de, para la clo­ nalidad de linfocitos, 305 de la cadena, ligera, 125 pesada, 126 deTCRayp, 149 no productor, 405 para inmunoglobulina, 124 rearreglos del, 129 superfamilia de, 119 GGIV (inmunoglobulina intravenosa), 355,377,828 Gingivitis, 563 Glándula(s) de Littré, 650 lagrimal, 625 Globulina antilinfocito para trasplante renal, 848 antitimocito paratrasplante renal, 848 Glóbulos blancos, 3 rojos, 3 Glomerulonefritis aguda, linfocitos T y, 575 enfermedades sistémicas y, 581 membranoproliferativa, 580 membranosa,576 posinfecciosa, 577 primaria, 576 Glucanos, 773 Glucemia, pérdida del control de la, 859 Glucocorticoides, 172, 878 efectos metabólicos de, 882 para asma, 428 Glucógeno tipo lB, enfermedad por al­ macenamiento de, 395 Glucolípidos, 87, 105 distintivos, 24 Glucoproteína(s) de membrana para fagocitosis, 391 variable de superficie, 800 Glucesa­ó­fosfato deshidrogenasa, defi­ ciencia de, 394 Gluten, dieta libre de, 596 GM­CSF (factor estimulanre de colonias de granulocitos), 511 GMSI (gammopatía lll®OClonal de sig­ nificado indeterminado), 703 Goma sifilítica, 810 Gonadotropina coriónica humana, 657 Gonococo, 724 Granulomas, 44 eosinofílicos, 71 O formación de, 803 no caseosos, 627 Granulomatosis alérgica, asmay,636 de Churg­Strauss, 637

(Índice)

906 • Gránulos!/CAM-1

broncocéntrica,645 de Churg­Strauss, 645 de Wegener, 538 insuficiencia renal en, 539 lesiones cutáneas en, 539 manifestaciones gastrointesti­ nales en, 539 manifestaciones neurológicas en,539 síntomas cardiacos en, 539 síntomas musculoesqueléticos en,539 síntomas urogenitales en, 539 tracto respiratorio inferior en, 539 tracto respiratorio superior en, 539 linfomatoide, 645 sarcoide necrosante, 645 Gránulos azurofflicos, 33, 34 de gelatinasa, 33, 34 deficiencias de, 344 específicos, 33, 34 deficiencia de, 395 Granzima(s), 161 B,20 Grupo(s) de diferenciación, 270, 686 sanguíneos, 289 GTP (trifosfato de guanosina), 14 Guanetidina, congestión nasal por, 420 Guanosina, trifosfato de, 14

H H, grupo sanguíneo, 289 Hl, receptor, 221 HZ, receptores, 221 H3, receptor, 221 Haemophilus influenzae, 723 vacuna contra, 825 Haplotipo, 99, 319 compatibilidad de, 846 Haptenación, 465 Haptenots), 86 adsorción del, 522 HCG (gonadotropina coriónica huma­ na), 657 Helicobacter pylori, gastritis crónica re­ lacionada, 553 Helmintiasis, 413 Helmintos, 639 infestaciones por, 216 respuesta inmunitaria contra, 802 Hematopoyesis, 3 ontogenia de la, 5 Hematopoyetina, familia del receptor de, 12, 185

Hematoxilina, cuerpo teñido por, 476 Hemoglobinuria paroxística fría, 522 nocturna,210,406,523 Heparina, 218 Hepatitis o(VHD), 746 A, 740, 830, 832 vacuna para, 825 B, 741, 830, 832 vacuna para, 825 C, 744 crónica activa autoinmunitaria, 559 E(VHE), 746 G(VHG), 747 Hepatosplenomegalia, artritis juvenil y, 485 Herpes gestacional, 591 saimiri, 185 Herpes virus humano 8, 196, 739 humano tipo 6, 770 Hibridación dot blot, 303 ensayos de, 302 in situ, 307 Hibridoma, 122 Hidralacina, LES por, 636 Hiedra venenosa, 225 Himenópteros, veneno de, 839 Hiper­IgE, síndrome de, 412 Hiper­IgM inmunodeficiencia con. 359 síndrome de, 137, 275, 342 Hipergammaglobulinemia policlonal, 800 Hipermutación somática, 142 Hiperplasia plasmocítica, 711 polimorfa, 711 Hipersensibilidad, 215, 411 a fármacos, base inmunológica de, 465 angeítis por, 544 de basófilos cutáneos, 230 inmediata, 229, 472, 886 tipo 1, 466 mediada por células, 455­464 nematodos e, 806 neumonitis por, 455, 459 por contacto, 279 respuestas de, 633 retardada, 343 pruebas cutáneas de, 278 tardía,44,224,455 respuestas anormales por, 759 Hipnozoítos, 794 Hipogammaglobulina, 830 Hipogammaglobulinemia adquirida, 356 artritis e, 497

transitoria de la infancia, 356 Hipoparatiroidismo idiopático, 511 inmunodeficiencia con, 367 primario,502 Hipoplasia de cartílago/pelo, 384 Hiposensibilizacién, 839 Hipotiroidismo primario, 508 Histamina, 31,218,220,229 Histiocitos, 41, 710 Histiocitosis de células de Langerhans, 71 O maligna, 711 Histocompatibilidad, 95 ensayos celulares para evaluar la, 336 métodos serológicos en la evalua­ ción de la, 319 pruebas de, 313­340 métodos basados en biología molecular y, 328 para trasplantes, 314 Histoplasma capsulatum, 782 Histoplasmina, hipersensibilidad retarda­ da y, 278 Histoplasmosis, 782 HLA (antígenos leucocitarios humanos), 95,313 genética del sistema, 315 HLA­A,97 HLA­B,97 HLA­C, 97 HLA­DM, 100, 102 HLA­00, 100, 102 HLA­DP, 97 HLA­DQ,97 HLA­DR,97 HLA­E, 100 HLA­G, 100 Hongos dimorficos, 773 Hormonas esteroideas, secreción placen­ taria de, 656 HPN (hemoglobinuria paroxística noc­ turna), 406, 523 HRF (factor de restricción homóloga), 210,406 HTI (hipogammaglobulinemia transito­ ria de la infancia), 356 HTR (hipersensibilidad retardada), 278,343 Hymenolepis nana, 805

1 1­lCB, 16 IAP (inhibidores de apoptosis), 18 iC3b, 207 ICAM­1 (molécula de adhesión interce­ lular l ), 32, 134

ICU/nmurwdeficiencia

j

~ ~

l.

·i

t 1 u.

J 111

1

o

ICL (injerto contra leucemia), 866 IDCG (inmunodeficiencia combinada grave), 274, 342, 375 IDCV (inmunodeficiencia común varia­ ble), 342, 356, 550 Idiotipos, 118 IFA (pruebas de inmunofluorescencia), 262 directa, 262 indirecta, 263 IFNa (interferón a), 181 IFN~ (interferón ~), 181 IFNy (interferón y), 42, 77, 181 IFNro(interferón o), 181 Ig­a, 135 Ig­B, 135 lgA (inmunoglobulinaA), 117, 235 deficiencia selectiva de, 342, 359, 831 cáncer y, 361 en adultos aparentemente sa­ nos, 360 factores genéticos y, 361 fármacos y, 361 estructura y función de, 235 nefropatía por, 579 polimerización de, e interacción con el componente secretor, 235 propiedades antiinflamatorias de, 235 propiedades proinflamatorias de, 236 regulación de la síntesis de, en la mucosa, 237 resistencia a la proteólisis, 235 secretora, 235 comparada con la circulante, 237 transporte de, 236 IgD (inmunoglobulina D), 117, 134 IgE (inmunoglobulina E), 117 enfermedades asociadas con, 412 inflamación mediada por, 228 reacciones de, 217 sérica total, valor de, 451 IgG (inmunoglobulina G), 116 deficiencia selectiva de subclases de, 362 IGIM (inmunoglobulina intramuscular), 355,828 IgM (inmunoglobulina M), 117 deficiencia selectiva de, 362 IL­1 (interleucina­1) como agente terapéutico, 172 efectos inflamatorios no inmunoló­ gicos de, 172 IL­lRl,171 IL­lRil,171 IL­ lRA (antagonista del receptor de IL­ 1 ), 170 IL­2 (interleucina 2), 56, 74, 517

cadena ade, 376 cadena 'Y e del receptor de, 376 como agente terapéutico, 177 en células no T, efectos de la, 176 IL­3 (interleucina 3), 517 IL­5 (interleucina 5), 216 IL­6 (interleucina 6), 517 IL­ 7 (interleucina­ 7), 48 cadena a del receptor de, 376 IL­8 (interleucina­S), 189 Implantación, 652 Incompatibilidad Rh, 201 Indinavir, 764 Induración, 225 Infección( es) bacterianas toxigénicas, 717 en trasplante cardiaco, 862 recurrentes, deficiencia de C3 e, 402 respuestas vasculares a, 29 sinusal y pulmonar recurrente, 360 virales, 729­750 con secuelas inmunitarias, 732 crónicas, 729 del sistema inmunitario, 751­ 772 efectos inmunopáticos de, 729 efectos viropáticos de, 729 latentes, 729 Infiltración celular, activación del com­ plemento e, 228 Infiltrado inflamatorio crónico, 225 Inflamación, 29, 77, 215­230 aguda, 39 mediadores secundarios de, 575 crónica, 44 granulomatosa, 225, 803 mediadores de la, 29, 220 por complejo inmunitario, 226 porlgE, 228 Infliximab, 888 Influenza, 729,832 proteínas principales de, 733 vacuna para, 825 variación antigénica de, 732 Inhibidor( es) et, 206 circulantes de la coagulación, 531 de la ciclooxigenasa, 445 selectivos de la vía del leucotrieno, 221 Iniciación específica de secuencias, 330 Injerto contra huésped, reacción de, 412 contraleucemia,866 disfunción primaria del, 855 óseo alógeno fresco, 870 rechazo de, 848 agudo,848 crónico, 853

• 907

hiperagudo, 852 Inmunidad adquirida,23 celular, 23, 269 detección de la, 269­287 comunitaria, 831 concomitante, modelo de, 804 de las mucosas, 650 en el embarazo, 655 humoral, 23, 50, 269 evaluación de la, 342 innata, 23­46 proteínas humorales de, 24 mediada por células, 23, 51, 224, '367 Inmunización, 823­­838 activa, 824 combinada, 831 infección previa e, 824 vacunas para, 825 vía de, 824 antecedentes históricos de la, 823 con antígenos tumorales, 679 edad de, 834 eficacia de la, 834 en adultos y ancianos, 836 esquema de, 834 factores en la, 824 indicaciones clínicas para la, 831 oral versus inducción de tolerancia oral, 240 para los viajeros al extranjero, 836 pasiva, 828 combinada, 831 en enfermedades no infeccio­ sas, 830 riesgos de la, 831 reacciones adversas de la, 826 recomendaciones para, en la infan­ cia, 835 simultánea con múltiples antígenos, 836 técnicas de, 826 tiempo de, 826 tipos de, 823 Inmunodeficiencia causas de, 350 combinada grave, 274, 342, 375 ligada al cromosoma X, 376 trasplante de médula ósea e, 866 común variable, 275, 342, 356, 550 con deficiencia enzimática, 385 con hiper­IgM, 359 con hipoparatiroidismo, 367 con timoma, 363 con trombocitopenia y eccema, 379 de anticuerpos, 349­364 trastornos de, 375­389 de células T, trastornos por, 367­ 373

908 • Inmunodifusión/Lamivudina

manifestaciones pulmonares por, 645 mecanismos de, 349 mixta,

celular, trastornos de, 375­389 con defectos de la membrana de células T, 377 con defectos de señalización, 377 primaria, 633 trastornos por, 351 tratamiento de, 352 Inmunodifusión, 248 Inmunodominancia, 89 Inmunodominantes,89 Inmunoelectroforesis, 259 de contracorriente, 249 Inmunofilinas­ciclofilinas, 876 Inmunofluorescencia directa, 587 indirecta, 587 pruebas de, 262 Inmunogenicidad, 87 lnmunógenos, 72,81 antígenos e, 71 propiedades de, 82 lnmunoglobulina(s), 37, 49, 109 A, 117, 235 actividades biológicas de, 109, 116 barril de, 110 cadenas constitutivas de, 112 clasificación de, 112 composición de las clases y subcla­ ses de, 113 D,117 de la membrana y secretadas, 113 E, 117 desensibilización alérgica e, 841 especificidad de, 109 estructura tridimensional de, 119 G, 116 desensibilización alérgica e, 841 genes para, 124 rearreglos del DNA en células B, 124 superfamilia de, 119 humanas, 828 preparaciones especiales de, 829 intramuscular, 355, 828 intravenosa, 355, 377, 828 M, 117 organización y diversidad de, 109 producción en la mucosa de, 237 productos de la digestión enzimáti­ ca de, 111 rearreglos del gen de la, 129, 130 regiones variables de, 118 secreción de, 141

(Índice)

superfamilia de genes codificadores de, 184, 185 tripanosomiasis africana e, 800 unidad básica de cuatro cadenas, 110 Inmunohematología, banco de sangre e, 289­300 lnmunohistoquímica, 262 Inmunología de la leche materna, 241 tumoral, mecanismos de, 671 Inmunomodulación, 841 Inmunomoduladores, 83, 91, 887­891 Inmunoprecipitación, 248 Inmunorreceptor de tirosina, motivo de activación, 135, 155 Inmunosupresión de mantenimiento, 864 en el posoperatorio, 848 en trasplante, cardiaco; 861 de corazón­pulmón, 864 de páncreas, 859 hepático,857 óseo,871 Irununosupresores, 873­877 Inmunoterapia alergénica, 839­844 con péptidos, 842 eficacia de, 839 estrategias futuras, 842 mecanismos inmunitarios de, 841 métodos de, 839 seguridad de la, 840 vías alternas de administra­ ción, 843 con células T adoptivas, 679 para aborto espontáneo recurrente, 661 para tumores, 679 Inmunotoxina, 122 Inseminación intrauterina, 660 Insuficiencia ovárica prematura, 511 respiratoria, tratamiento de, 428 Integrinas, 35, 282 ~.407 fase mediada por, 35 Interferón(es), 180, 888 y,42, 77 antivirales, 180 efectos virales de, 730 inmune, 182 Interleucina( s ), 7 ­1 y factor de necrosis tumoral, 169 ­2, 74, 174, 517 receptores de, 74 ­3, 517

­4, 177 ­5, 177

­6, 517

y citocinas relacionadas, 177 ­7, 48, 178 ­8, 189 ­9, 179 10, 179 12, 91, 179 13, 177 15, 179 16, 180 17, 180 18, 180 efectos virales de, 731 humanas, propiedades principales de, 168 Intrones, 125, 301 Iones de calcio libre intracelular, 55 IP 3 ( 1,4,5­trifosfato de inositol), 54 Iridociclitis · aguda, con espondilitis anquilosante, 624 con hipopión, 625 artritis juvenil e, 485 Isoinmunización Rh, 297, 830 prevención de, 830 Isoniacida, síndrome de lupus por, 636 ITAM (motivo de activación basado en inmunorreceptorde tirosina), 135, 155 IVH (enfermedad del injerto contra hués­ ped), 383, 868 Ixodes, 814

J J­H, reacción de (reacción de Jarisch­ Herxheimer), 813 Jak/Stat, vía de señalización, 14

K. Kala­azar, 800 Kappa (K), 112 KIR (receptores inhibidores asesinos), 164 Klebsiella pneumoniae, 722, 724

L LAD (adhesión leucocitaria, deficiencia

de), 282, 342, 344

LAK (células asesinas activadas por me­

dio de linfocinas), 163 Lambda (A.), 112 Lamivudina, 764

IARC/UC • 909

f

§

g¡

i

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f

u.

1

1

; iil

o

LARC, quimiocina, 195 Larva migrans visceral, 639 Látex, alergia al, 634 LCGA (linfomas de células grandes ana­ plásicas ), 708 LCM (linfoma de células de manto), 698 Lectina, 10 de unión a mananos, 25, 201, 401 deficiencia de, 404 mitogénica, 343 vía dela, 27 Leche materna, inmunología de la, 241 Leflunomida,876 Legionella, 725 pneumophila, 725 Leishmania major, 160 Leishmaniasis, 797 cutánea, 798 lupoide, 798 recidivante, 798 visceral, 799 Leptospira, 809 LES (lupus eritematoso sistémico), 475 Lesión pulmonar aguda relacionada con transfusión, 294 Leucemia(s), 8 comparada con linfoma, 685 de células, peludas, 701 T del adulto, 176 T humanas, virus de, 770 de linfocitos granulares grandes, 705 linfoblástica aguda, 695, 866 hiperdiploidea, 696 linfocítica crónica, 135, 181 de células B, 696 linfoepiteliales, 700 ­linfoma de células T adultas, 706 mielógena, aguda,866 crónica, 866 mieloide, 275 prolinfocítica, 698 de células T, 705 Leucocito(s), 3 deficiencia de adhesión de, 282 fenotipificación de, 269, 277 tipo 1, defecto de adhesión de, 396 tipo 2, defecto de adhesión de, 397 trastornos de, 515 Leucopenia, 375,515 Leucoplaquia vellosa, 568 Leucotrieno(s), 31 antagonistas de, 885 inhibidores selectivos de la vía del, 221 LFA­1 (antígeno funcional leucocitario 1), 35, 134 LIE (linfocitos intraepiteliales ), 233 Linfa, 57

Linfadenopatía, 59, 449 artritis juvenil y, 485 Linfangiectasia intestinal, 551 Linfoblasto, 55 Linfocinas, 50, 167 Linfocito(s), 33 activación del, 54 adhesión primaria y secundaria del, 67 análisis de rearreglo de genes para la clonalidad de, 305 B, 105 como células presentadoras de antígeno, 139 de memoria, 141 generación de, 131 maduros, 134 ontogenia del, 131 vírgenes, maduración y libera­ ción de, 134 CD4, reducción del número de, 759 circulación y residencia de, 64 citotóxicos, e, efectos virales de, 730 respuestas de, 760 de la lámina propia, 233 de memoria, 49 dinámica de las poblaciones de, 69 dobles negativos, 53 en reposo, 48 ensayos que evalúan la activación de,280 intraepiteliales, 233 organización clonal de, 69 proliferación de, 280 requerimientos para la activación de,55 simples positivos, 53 T, 149­166 citotóxicos, 53, 161 glomerulonefritis aguda y, 575 lesión renal mediada por, 574 nefritis tubulointersticial agu­ da y, 575 subpoblaciones de, 269 T cooperadores, activación de, 74 efecto autocrino de, 74 efecto paracrino de, 74 señal coestimulante para, 74 tejidos linfoides y, 47­68 vírgenes, 48 Linfocitopenia CD4 idiopática, 373 Linfocitosis monoclonal de significado incierto, 698 Linfocitotoxicidad correspondencia cruzada con, de células B, 326 de células T, 325 de LSP (PBL), 325 prueba de, dependiente del comple­ mento, 321

tipificación de tejidos y, 320 Linfoma(s) angiocéntrico NK!f, 707 centrocítico, 699 clasificación de, 693 de Burkitt, 129 y similares al de Burkitt, 702 de célula(s), B de zona marginal, 700 B grande difusa, 701 B monocitoide no degrada­ dos, 700 de manto, 698 grandes anaplásicas, 708 T angioinmunoblástica, 707 T intestinal, 708 T periférica, 707 de tejido linfoide asociado a la mu­ cosa, 553 de zona de manto, 699 del centro folicular, 699 esplénicos con linfocitos peludos, 700 folicular, 80, 130 hendidos difusos pequeños, 699 inmunoblásticos, 711 linfoblástico, 685, 695 linfocítico, intermedio, 699 pequeño,696 linfoplasmacitoide, 698 MALT, 700 mediterráneo; 551 polimorfo, 711 Linfoplasmaféresis, 848 Linfopoyesis, 48, 49 Linfotactina, 189 Linfotoxina ex, 159, 174 Lípidos, 87, 105 metabolismo de, 882 Lipooxigenasa, productos de, 222 Lipopolisacárido, 24, 72, 137, 170, 343 factores humorales que reconocen, 26 Líquido(s) intersticial, 57 metabolismo de, 882 Lisinas, 824 Lisis, 199 de eritrocitos, 251 de sangre entera, 271 Lisosomas, 41 Lisozima, 24, 25 Listeria, 725 monocytogenes, 726 Livedo reticularis, 620 LLA (leucemia linfoblástica aguda), 695, 866 LLB (linfoma linfoblástico ), 695 LLC de células T, 706

910 • UC-B/Músculo

liso

LLC­B (leucemia linfocítica crónica de célula, 696 LLGG (leucemias linfocíticas granulares grandes, 705 LLP (linfocito de la lámina propia), 233 LLP (linfoma linfocítico pequeño), 696 LMA (leucemia mielógena aguda), 866 LMC (leucemia mielógena crónica), 866 LPL (leucemia prolinfocítica), 698 LPLT (leucemia prolinfocítica de células T), 705 LPS (lipopolisacárido), 24, 72, 170, 343 LTP (linfomas de célula T periférica), 707 Lupus eritematoso sistémico, 475, 614 anticoagulantes circulantes y, 479 anticuerpos anticitoplasmáticos y, 479 antiplaquetarios y, 479 antifosfolípidos y, 479 aparato digestivo y, 477 articulaciones y músculos en, 476 autoanticuerpos y, 478 complejos inmunitarios y, 479 deficiencia del complemento de, 478 factores rewnatoides y, 479 inmunofluorescencia tisular y, 480 mediada por anticuerpos, 626 por hidralacina, 636 por procainamida, 636 relacionado con MHC, 107 tiroiditis de Hashimoto y, 503

M mAb (anticuerpos monoclonales), 247, 269 con correspondencia de isotipo, 276 MAC (complejo de ataque a la membra­ na), 205 Mac­1, 35 Macrófagos, 41, 105, 182, 677 activación de, 42 Macroglobulinemia de Waldensttüm, 698 Macromoléculas específicas de patóge­ no, 24 Macropinocitosis, 95 Maduración por afinidad, 59 Malassezia. 773 Malestar general, 451 Malignidad de la célula B, 129 MALT (tejido linfoide asociado con mucosa), 62, 700 Mananos,24 Manosa, receptor de, 42 Manto de folículos secundarios, 59 MAPK (proteincinasa relacionada con mitosis), 14 Mastocitos, 31 Mastocitosis sistémica, 445

(Índice)

Matriz extracelular, 8 MBG (membrana basal glomerular), 572 MBL (lectina de unión a mananos), 25,201,401 MBT (membrana basal tubular), 572 MEC (matriz extracelular), 8 Mediadores inflamatorios, 30, 215, 220 de célula cebada, 219 de contracción del músculo liso, 220 enzimáticos,223 quimiotácticos, 223 vasoactivos, 220 moleculares, 575 vasoactivos, 30 Mediastino, 636 Medicamentos, anafilaxia por, 438 Médula de ganglios linfáticos, 58, 59 ósea, células en sangre y, 3 cultivos a largo plazo de, 8 estroma de, 6 interacciones celulares en, 8 trasplante de, 693, 865, 867 Membrana basal glomerular, 572 anticuerpos contra, 583 depósito de anticuerpos con­ tra, 572 tubular, 572 Memoria inmunitaria, 69 Meningitis aséptica, 810 Meningococos, 724 vacuna para, 825 6­mercaptopurina (6­MP), 874 Merozoítos, 794 Metabolismo óseo, 882 · Metilxantinas, 887 Métodos heterodúplex, 335 Metotrexato, 873 MHC (complejo principal de histocom­ patibilidad), 52, 72, 93 Mialgias, 449 Miastenia grave, 614 Micofenolato mofetilo, 848, 876 Micosis, 773 fungoides, 706 inmunidad contra, 776 sistémicas invasivas, 776, 784 subcutáneas y sistémicas, 773 superficiales, 773 Micotoxicosis pulmonar, 463 ~rmicroglobulina, 96 Mielodisplasia, 518 Mieloma, 711 de células plasmáticas, 703 IgE, 412 múltiple, 110, 702 proteínas del, 11 O

Mieloperoxidasa, 38, 277 deficiencia de, 344, 395 Mimetismo molecular, 603, 817 Miocarditis, artritis juvenil y, 485 Miopericarditis,815 Miositis focal, 815 Miracidios, 803 Mitocondrias, 20 Mitogénesis, 54 Mitogenos, 55 Mixedema, 507 Modelo de avidez de la selección de cé­ lulas T, 153 Molécula(s) complementarias, 85 de adhesión, 9 de células vasculares 1, 1 O, 32 intercelular 1, 32, 134 reguladoras, 210 Monocinas, 167 Monocitos, 40 ­macrófagos, 32 en infección por VIH, 761 ensayos de, 282 sistema de, 40 Monofosfato de adenosina cíclico, 385, 395 Mononucleosis agudaporVIH, 757, 761 infeccciosa, 771 Monospot, prueba del, 254 Mordedura de víbora, 830 Mucina, 10 Mucormicosis, 788 Mucosas agregados linfoides de las, 232 inmunidad de las, 650 linfoma de tejido linfoide asociado a, 553 producción de inmunoglobulinas en las, 237 regulación de la síntesis de IgA en las, 237 residencia en, 238 sistema de las, 231 tejido linfoide difuso de las, 233 Muerte celular, activa, 278 dominio para, 172 inducida por activación, 79 programada, 18 programada en el sistema in­ munitario, 79 citotóxica, 76 intracelular, curva cuantitativa de, 391 por gránulos citotóxicos, 161 por la vía Fas­ligando Fas, 162 por olvido, 134 Músculo liso, mediadores de contracción del, 220

Mutaciones genéticas/PEES

Mutaciones genéticas, 375, 405

Mycobacterium, 726 avium, 726 bovis, 726 tuberculosis, 726

N NADPH,38 NBT (nitroazul de tetrazolio), 283, 393 Necrosis, 18 en puente, 741 fragmentaria, 741 Nedocromilo para asma, 428 Nefelometría, 249 de velocidad, 250 Nefritis anti­MBT, 573 intersticial aguda, 468 lúpica, 581 por anticuerpos contra membrana basal tubular, 585 tubulointersticial, aguda y linfocitos T, 575 mediada por linfocitos, 586 relacionada con lupus, 584 Nefropatía por IgA, 579

Neis seria

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enfermedades bacterianas por, 724 gonorrhoeae, 724 meningitidis, 724 Nelfinavir, 764 Nematodos, 806 filiarlas, 807 Neoplasias de fagocitos mononucleares, 710 de linfocitos B, 693 de linfocitos T, 693 del sistema inmunitario, 683­715 padecimientos benignos que semejan o se asocian con, 712 terapéutica para, 692 en urticaria y angioedema, 445 trasplante cardiaco y, 862 Neumatosis cistoide intestinal, 490 Neumocistosis, 789 Neumococos, vacuna para, 825 Neumonía eosinofilica, 636 aguda,638 asma y, 636 idiopática crónica, 637 asma y, 636 por fármacos, 638 asma y, 636 por parásitos, 639 asmay,636 Neumonitis por arniodarona, 635

por hipersensibilidad, 455, 459 por sales de oro, 635 primaria por citomegalovirus, 864 Neuropatía(s) inflamatorias crónicas, 613 motora multifocal (NMM), 614 Neutrófilos, 32 adhesión de, 282 análisis de la función de, 277 ensayos que evalúan la función de, 282 marginación de, 34, 36 migración de, 35, 36 polimorfonucleares, 282 quimiocinas y, 192 Neutropenia, 391 asociada con fármacos, 517 autoinmunitaria, 515, 517 cíclica, 516, 517 con leucemia de células peludas, 517 crónica, 517 inmunitaria por fármacos, 516 quimioterapéutica citotóxica para, 517 tratamiento de, 516 Nevirapina, 764 NF­JCB, vía de la señalización, 16 NGF (factor de crecimiento nervioso), 174 Níquel, alergia al, 225 Nitroazul de tetrazolio, 393 para fagocitosis, 391 prueba del, 283 Nitrofurantoína, 635 NK, células (células asesinas naturales), 5,47,372,676 NO (óxido nítrico), 38 Nódulos de Dalen­Fuchs, 628 subcutáneos, artritis juvenil y, 485 Northem blot, 309 Nucleasa, protección de, 303 Nucleósidos, fosforilasa de, deficiencia de desarninasa de edenosina y de, 385 5'Nucleotidasa, 134 deficiencia de, 364

o Obstrucción bronquial, anafilaxia y, 441 respiratoria inferior, anafilaxia y, 436 Oclusión cerebrovascular, 542 Oftalmía simpática, 627 Oftalmoplejía,612 Ojos lupus eritematoso sistémico y, 477 morados alérgicos, 419

2' ­5' Oligoadenilato 181

• 911

(2­5A) sintetasa,

Onchocerca volvulus, 807 Ooforitis autoinmunitaria, 659 Opsoninas, 37, 77, 824 Opsonización, 38, 124, 199 órganos linfoides, 57 primarios, 48 secundarios (periféricos), 48 subepiteliales, 61 terciarios, 68 Orquitis autoinmunitaria, 660 Ovario, 652 enfermedades autoinmunitarias de, 659 Óxido nítrico, 38

p p53, 18 Pacientes inmunosuprimidos, prolifera­ ciones hemáticas en, 711 PAF (factor activador de plaquetas), 220 Paludismo, 794 cuartano, 795 por Plasmodium falciparum, 193 PAM (poliangeítis microscópica), 537 PAN (poliarteritis nudosa), 536 Páncreas endocrino, trastornos del, 509 trasplante de, 857 Pancreatitis,cininasen,212 Panencefalitis esclerosante subaguda, 737 Paniculitis recidivante, 497 Panoftalmitis, 815 Papaína, 111 Papilas gigantes (guijarros) de la conjun­ tiva, 624 Paracoccidioidomicosis, 783 Paracoccidoides brasiliensis, 783 Paracorteza, 59 Parálisis de Bell, 815 Paramixovirus, 738 Paraproteínas, 342 Parénquima, afección del, 635 Paresia, 81 O Parotiditis, vacuna para, 825 Parto, trabajo de parto y, 665 Patógenos, patrones moleculares especí­ ficos de, 24 PBPM (proteínas de bajo peso molecu­ lar), 100 PCR (reacción en cadena de la polime­ rasa), 308 PDIC (polirradiculoneuropatía desmieli­ nizante inflamatoria crónica), 613 PEES (panencefalitis esclerosante sub­ aguda), 737

(Índice)

912 • Pénfigo/Proteína(s)

Pénfigo foliáceo,597 paraneoplásico, 600 vulgar, 597 mediado por anticuerpos, 626 Penfigoide buloso, 588 cicatrizal mediado por anticuerpos, 626 mucoso, 591 urticario, 589 n­penicilamina síndrome de lupus por, 636 síndrome de seudoGoodpasture por, 636 Penicilina alergia a la, 4 70 para sífilis, 812 Péptido(s) antigénicos, 93 transportadores de, 94, 95 vía citosólica (clase 1), 94 vía endocítica (clase Il), 93 con N­fonnilmetionilo, 24 del lóbulo intermedio análogo de corticotropina, 102 sitios de unión a, % Peptidoglucano, 24, 25 PeptidOllUlllllDOS, 773 Pérdida fetal recidivante, 532 Perforina, 161 Periodontitis,397,563 juvenil, 566 Permeabilidad aumentada de vasos san­ guíneos microscópicos, 30 Peste, vacuna para, 825 PFC (plasma fresco congelado), 299 PGD2 (prostaglandina D2), 221 Picaduras de araña viuda negra, 830 venenosas, seroterapia contra, 830 Piel ámpulas en la, 587 anafilaxia y, 435, 437 curada en sal, 589 lupus eritematoso sistémico y, 476 Pinocitosis, 37 Pirógenos endógenos, 172 Pityrosporum, 773 Placas de Peyer, 61, 62, 232 Placenta como órgano inmunitario, 653 inmunosupresión local en, 656 Plaquetas, 3, 220, 298 activación de, 220 cinética de las, 527 mecanismos inmunitarios de des­ trucción de, 524 trastornosdelas,524 Plasma fresco congelado, 299

productos del, 299 Plasmacitoma solitario, 703 Plasmodium falciparum, paludismo por, 793 PLC (activación de fosfolipasa C), 156 Pleura inducida por fármacos, 636 PMNs (neutrófilos polimorfonucleares), 282 Pneumocystis carinii, neumonía por, 789 PNP (fosforilasa de nucleósidos de pu­ rinas), 385 Poliangeítis microscópica, 537 afecciones pulmonares en, 538 afecciones renales en, 538 manifestaciones cutáneas en, 538 manifestaciones gastrointestinales en,538 síntomas musculoesqueléticos en, 538 Poliarteritis nudosa, 536, 628 efectos gastrointestinales en, 536 insuficiencia cardiaca en, 536 insuficiencia renal en, 536 manifestaciones cutáneas en, 536 manifestaciones oftalmológicas en, 537 manifestaciones urogenitales en, 537 . síntomas musculoesqueléticos en, 536 síntomas neurológicos en, 536 síntomas pulmonares en, 536 Poliartritis, 355, 483 Policondritis recidivante, 497 Polimialgia reumática, 542 Polimiositis­dermatomiositis, 492 Polimorfismo(s) conformacionales de cadena senci­ lla, 309 de la longitud de fragmentos de res­ tricción, 328, 329, 388 delMHC,97 tipificación de HLA'y, 315 Polineuropatía desmielinizante inflama­ toria aguda, 612 Poliomielitis, 832 vacuna para, 825 Poliovirus, 747 Pólipos nasales, 422 Poliposis nasal, 420 por aspirina, 472 Polirradiculoneuropatía desmielinizante inflamatoria crónica, 613 Polisacáridos, capacidad de respuesta alterada a, 363 Poliserositis, lupus eritematoso sistémi­ co y, 476 Poxvírus, 185, 1% PPD (derivado proteínico purificado), 278,279 Precalicreína, 211

Precipitina, reacción de, 227 Prednisona para arteritis de células gigantes, 542 para polimiositis­dermatomiositis, 494 Preeclampsia, 666 Prelisosomas, 102 Procainamida, lupus eritematoso sistémi­ co por, 636 Profilaxis después de la exposición, 833 posexposición para hepatitis B, 744 Progenitores completamente asignados, 8 multipotenciales, 8 Progesterona, administración comple­ mentaria de, 662 Proinflamatorios, 220 Promastigotos, 797 Properdina, 205 deficiencia de, 404 Propranolol, congestión nasal por, 420 Prostaglandina, 31 D2, 221 Protectina, 406 Proteína( s) 12 fijadora de FK, 876 amiloide P sérica, 25 bactericida que incrementa la per­ meabilidad, 27 básica mayor, 216 e reactiva, 25 C3 del complemento, 25 con actividad recombinasa, 376 controladoras, deficiencias de, 405 de bajo peso molecular, 100 de cristal de Charcot­Leyden, 216 de fase aguda, 28 de fusión, 843 de la cascada de cinina, 211 de la superfamilia de receptores de TNF, 174 de tirosina fosfatasa, 138 de unión, 24 a LPS (LBP), 25, 26 del complemento, mimetismo de, 210 delMHC, clásicas, 95 estructura, función y genética de,95 no clásicas, 100 sitios de unión a péptidos de, 95 del mieloma, 110 efectoras, 24 fijadora de C8, 210 G, receptores acoplados a, 191 humorales de inmunidad innata, 24 IL­1 y sus receptores, 169

Proteincinasa/Receptor( es) • 913

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metabolismo de, 882 placentarias, secreción de, 657 RAG­1yRAG­2,128 reguladoras, de membrana, 208 del complemento, 207 S,207 Stat, 14 surfactante pulmonar A, 25 tirosina cinasa, 13, 54 Proteincinasa C,55 relacionada con mitosis, 14 Proteoglucanos, 223 Proteosomas, 94 Protozoarios, respuesta inmunitaria con­ tra, 793 Prozona, 248 Prueba(s) cruzada,293 cutánea, 224 de alergia cutánea e intradérmica, 417 de broncoprovocación con alerge­ nos, 424 de dosis­respuesta, 469 de funcionamiento pulmonar, 451 de la floculación de bentonita, 807 de provocación, 419 bronquial, 451, 463 de reactividad cutánea, 841 de Schirmer, 488 del fotoparche, 458 del parche, 279,419,457,469 dérmica de Casoni, 806 enzimáticas para fagocitosis, 391 inmunohistoquímicas, 264 inmunológicas, variables y limita­ ciones de, 341 intradérmica de Bachman, 807 pretransfusional, 293 Prurito (comezón), 229 de los nadadores, 804 intenso, 592 Pseudomonas aeruginosa, 722 Psyllium, 634 PI'K (proteína tirosina cinasa), 13, 54 PIT (pútpura trombocitopénica trombó­ tica), 530 Pulmón(es) de aficionado a las aves, 459 de granjero, 452, 459, 461 lupus eritematoso sistémico, 477 Pulpa blanca esplénica, 61 roja esplénica, 61 Punto de equilibrio virológico, 755 Purina, análogos de la, 874 Púrpura de Henoch­Schonlein, 543, 582 hipergammaglobulinémica benig­

na, 705 postransfusional, 529 trombocitopénica, 831 idiopática, 525 trombótica, 530 Pus, 39

Q Quemaduras solares, 29 . Queratitis, 815 Queratocitos, 630 Queratoconjuntivitis atópica, 623 flictenular, 629 primaveral, 420 seca, 482 Quimerismo . prueba del, 335 trasplante hepático y, 853 Quimiocinas, 35, 189­197, 223 actividades biológicas de, 191 aplicaciones terapéuticas de, 196 ce. 192 del desarrollo, 191, 194 e inflamación, aguda, 192 crónica, 192 ELR+CXC, 192 ELR­CXC, 192 en enfermedades renales, 576 homeostáticas, 191, 194 inhibidores de, 196 inmunidad innata y, 192 interacciones microbianas con las vías de, 196 proinflamatorias, 191 receptores para, y transducción de señales, 191 Quimiolurniniscencia para fagocitosis, 391 Quimioluminiscentes, 256 Quimiotácticos, 223 Quimiotaxia, 283 efectos virales de, 731 para fagocitosis, 391 Quimioterapéutica citotóxíca en neutro­ penia, 517 Quimioterapéuticos, 635 Quimioterapia para neoplasias del siste­ ma inmunitario, 693 Quiste hidatídico, 805

R Rabia, 747, 830, 833 vacuna contra, 825

Radiculoneuropatía periférica dolorosa, 815 Radioterapia para neoplasias del sistema inmunitario, 693 Rapamicina, 878 Ras, vía de señalización dependiente de, 14 RAST (análisis radioalergoabsorbente), 417,469 Ratones knockout, 168 Reacción( es) adversas a fármacos, 465 alérgicas, 216 anafilácticas, 229, 416, 466, 471 anafilactoide, 435, 439 colinérgica, 440 para compuestos iónicos, 440 citotóxicas tipo 11, 467 cruzadas, de la interacción antígeno­an­ ticuerpo, 85 en trasplante de páncreas, 859 en trasplante hepático, 857 en trasplante renal, 846 de Arthus, 226, 228, 447 causas de la, 448 de hipersensibilidad tipo III, 467 de Jarisch­Herxheimer, 441, 813 de precipitina, 227 en cadena de la polimerasa, 307,308 de transcriptasa inversa, 31 O gastrointestinales, anafilaxia y, 442 hemorrágica localizada de Shwar­ tzman, 172 inflamatorias mediadas por IgE, 217 seudoalérgicas, 471 transfusionales, 293 alérgicas, 295 febriles, 294 hemolíticas, 293 mecanismos inmunitarios de, 296 Rearreglo de V/(D)/J, base molecular del, 128 Receptor( es) acoplados a proteína G, 191 basurero, 42 C3b,203 de antígeno de célula B, 135 de antígeno de célula T, 149 af3, estructura de, 150 generación de la diversidad del, 149 interacción con superantíge­ nos, 151 transducción de señal por, 155 de célula T, 51 de citocinas, 12 de desecho, 283

(Índice)

914 • Recombinasa Vl(D)IJ/Síndrome

de hematopoyetina, familia del, 185 delL­2, 74 transducción de señales y, 175 de manosa, 42 de residencia, 66 de superficie/trasducción, 376 de TNF, proteínas de la superfarni­ lia de, 174 del complemento, 37, 208 edición de, 128, 146 Fc,37, 77, 111, 122, 138,276 Hl, 221 H2, 221 H3, 221 inhibidores, asesinos, 164 en células NK, 164 para quimiocinas, 191 PTK, 13 señuelo, 171 tipo lectina, 164 tipo Toll, 27' 42 7­transmembranal, 35 Recombinasa Y/(D)/J, 128 Rechazo pulmonar agudo, 864 Región(es) constante de inmunoglobulinas, 11 O de cambio, 142 de determinación de complementa­

riedad, 118

de la bisagra, 111 hipervariables, estructura funda­ mental y, 118 N, 126 V, subgrupos de la, 118 variable de inmunoglobulinas, 110 Relajantes musculares, alergia a fánna­ cos y, 472 Repertorio linfocítico primario, 70 Reproducción y sistema inmunitario, 649­670 RER (retículo endoplásmico rugoso), 95 Reserpina, congestión nasal por, 420 Respuesta(s) cardiovascular, 436 de fase aguda, 28, 172, 177 humorales primaria y secundaria, 145 inflamatoria(s), fase inmediata de la, 229 fase tardía de la, 229 mediadas inmunitariamente, 224 inmunitaria, 69­80, 106 adquirida, complemento en la, 210 anamnésica o secundaria, 79 aspectos cuantitativos y ciné­ ticos de, 78 contra helmintos, 802 contra protozoarios, 793

del huésped en nematodos fi­ larias, 807 etapa de declinación de la, 78 etapa de meseta de la, 78 etapa exponencial de la, 78 etapa latente o retardada de la, 78 humoral, 131­148, 135 localización de, 78 mediada por célula T, 157 primaria, 78 suceso preparador de la, 78 vasculares a trauma o infección, 29 Restricción clonal, 70, 134 Reticulina, 58 Retículo endoplásmico rugoso, 95 Reticuloendoteliosis leucémica, 701 Reticulosis polimorfa, 645 Retrovirus, 672 RF (factores reumatoides), 252 RFLP (polimorfismo de la longitud de fragmentos de restricción), 328, 329, 388 Rh grupo sanguíneo, 291 isoinmunización, 297 profilaxia contra, 297 Rh¿ (D), tipo y detección de, 293 Rinitis alérgica, 412, 419 antihistamínicos para, 421 corticosteroides sistémicos para, 421, 422 desensibilización y, 422 cininas en, 212 crónica no alérgica (vasomotora), 420 infecciosa, 420 medicamentosa, 420 Rinoconjuntivitis alérgica, 419 Rinoscopia, 419 Rinosinusitis por aspirina, 472 Riñones, lupus eritematoso sistémico y, 477 Ritonavir, 764

RNA

de doble cadena, 24 métodos para analizar el, 309 Roptrias, 797 Rotavirus, enfermedad por, 833 RT­PCR (reacción en cadena de la poli­ merasa de transcriptasa inversa), 310 Rubéola, vacuna contra, 825

s Sabio, 832 SAF (síndrome antifosfolípido), 531 Sales de oro, neumonitis por, 635

Salk, 832 Salmonella, 725 choleraesuis, 725 enteritidis, 725 typhi, 725 Sangre, terapéutica con componentes de la, 298 Saquinavir, 764 Sarampión, 737, 830 hipersensibilidad retardada y, 278 inmunización pasiva contra, 739 vacunas contra, 739, 825 Sarcoidosis, 640 ocular, 627 Sarcomas de células dendríticas, 711 reticulares interdigitantes, 711 SBT (tipificación basada en secuencias), 333 SCF (factor de célula progenitora), 48 SCH (síndrome de Chédiak­Higashi), 394 Schistosoma haematobium, 803 japonicum, 803 mekongi, 803 SDF­1, quimiocina, 194 SDRA (síndrome de dificultad respirato­ ria del adulto), 646 Selección clonal, 70, 135 Selectina(s), 10, 282 E,32 fase mediada por, 34 L, 35, 66, 134 P, 32 Semen, transformación de, 660 Seno subcapsular, 58 Sensibilidad, 411 Sensibilización, 315 Señal de recombinación, secuencias de, 128 Señalizador de secuencia expresada, 310 SH2, dominios de, 14 Shigellaflexneri, 722 SHU (síndrome hemolítico urémico), 530 SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida), 568,629,662 infecciones virales del sistema in­ munitario, 751­772 Sífilis, 809 latente y terciaria, 81 O primaria, 809 secundaria, 810 Simpaticomiméticos,886 para asma, 427 Sinapsis inmunitaria, 87 Sincitiotrofoblasto, 653 Síndrome antifosfolípido, 531, 661

Sindrome/Iimocitos

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anormalidades cardiacas y, 532 asociado con infecciones, 532 por fármacos, 532 arterial isquémico e infarto, 532 CREST,490 de Chédiak­Higashi, 342, 344, 394 de choque tóxico, 151 de Churg­Strauss, 540 y asma, 636 de dificultad respiratoria del adul­ to, 208, 646 de DiGeorge, 274, 367 de Duncan, 342 de eosinofilia­mialgia, 638 asmay,636 de Felty, 482 de fuga vascular, 177 deGood, 363 de Goodpasture, 643 de Griscelli, 376 de Guillain­Barré, 612 de Hand­Schüller­Christian, 710 de hiper­IgE, 412 de hiper­lgM, 137, 275, 342 de hiperinmunoglobulinemia E, 395 de hiperviscosídad, 261 de individuo rígido, 619 de irununodeficíencia adquirida, 568,629,662, 757 de Job, 395 de Kawasaki, 831 de Kostmann, 344 de la tercera y cuarta bolsa/arco, 367 de Letterer­Siwe, 710 de linfocitos escasos, 342, 376, 377 de Loffler y ~II)a. 636 de lupus, 636 de Nezelof, 376 de Omenn, 376, 379 de Reiter, 496 relacionado con MHC, 107 de respuesta inflamatoria intraute­ rina, 667 de rotura de Nijmegen, 382 de seudoGoodpasture, 636 de Sézary, 706 de Shwachman, 397 de Sjogren, 482, 487 esclerosis sistémica progresi­ va y, 491 LES y,478 relacionado con MHC, 107 de Vogt­Koyanagi­Harada, 627 de Wiskott­Aldrich, 274, 342, 344, 375, 379,412 hemolítico urémico, 530 hipereosinofílico, 639 asmay,636

linfoproliferativo ligado al cromo­ soma X, 342, 387 miasténico de Lambert­Eaton, 616 mielodisplásico, 275, 344 paraneoplásico, 617 parecído al lupus originado por fár­ macos, 478 POEMS,614 poliglandular autoinmunitario, 511 tipo 1, 511 tipo 11, 512 tipo m, 512 por aglutinina fría, 521 Sinusitis, 422 Sírolímo, 876 Sístema cardiovascular, anafilaxia y, 435 hematopoyético, lupus eritematoso sistémico y, 477 inmunitario, de las mucosas, 231­243 muerte celular programada en, 79 neoplasias del, 683­ 715 tratamiento de restauración del, 764 nervioso, central con características au­ toinmunitarias, 619 lupus eritematoso sistémico y, 477 vascular, lupus eritematoso sistémi­ co y, 477 Sitio protegido, concepto de, 207 SLC, quimiocina, 195 SOCS (señalización mediada por citoci­ nas), 14 Sondas de ácidos nucleicos, 301 de oligonucleótidos específicos de secuencias, 331 Southem blot, 304 SPEP (electroforesis de proteínas séri­ cas), 257 SRN (síndrome de rotura de Nijmegen), 382 SSCP (polimorfismos conformacionales de cadena sencilla), 309 SSOP (sondas de oligonucleótidos espe­ cíficos de secuencias), 331 SSP (iniciación específica de secuen­ cias), 330 Staphylococcus aureus, enfermedades bacterianas por, 720 epidermidis, 721 Streptococcus agalactiae (grupo B), 723 enfermedades bacterianas por, 721 pneumoniae, 722 pyogenes, 721

• 915

Strongyloides stercoralis, 806 Suero viscosidad del, 261 y antitoxinas anímales, 829 Sulfasalacina, infiltrados pulmonares por, 636 Superóxidos, producción de, para fago­ citosis, 391 Syk, 135

T t(8,14), 129 t(l4,18), 130 Tabes dorsal, 810 Tacrolimo, 848,876 Taenia saginata, 805 solium, 805 TAIN (trombocitopenia aloinmunitaria neonatal), 529 TAP (transportadores de péptidos antigé­ nicos), 95 TAP­1, 95, 99 TAP­2, 95, 99 Tapasina, 100 Tapones mucosos, 451 Taquizoítos, 797 TC, células (citotóxicas T), 74 TCR (receptor de antígeno de célula T), 149 TdT (transferasa de desoxinucleótido ter­ minal), 126 TECK, 195 Tejido(s) adyacentes, inmunosupresión local en,656 linfoide, asociado con mucosa, 62, 700 difuso de las mucosas, 233 linfocitos y, 47­68 ·matemos por trofoblastos, invasión de,653 Terapéutica sistémica con cortícosteroi­ des a grandes dosis, 452 Terapia génica, 7 Tercera región hipervariable, 126 Testículos, 651 enfermedades autoinmunitarias de los, 659 Tetania, 719 Tétanos, 830 vacuna para, 825 TGFB (factor B transformador del creci­ miento), 182 TH, células (T cooperadoras), 74 Tifoidea, vacuna para, 825 Timo, 62 Timocitos, 62

(Índice)

916. Ttmoma/Urttcaria

dobles negativos, 152 etapas del desarrollo de, 152 selección positiva y negativa de, 152 simples positivos, 152 Timoma, inmunodeficiencia con, 363 Tioridacina, congestión nasal por, 420 Tipificación ABO, 845 basada en secuencias, 333 de baja resolución, 319 de ID.A, 103 de alta resolución, 319 para trasplantes alogénicos, 336 polimorfismo y, 315 serológica, reactivos para, 322 serológica, variabilidad de los resultados de, 323 mediante SSP, 330 molecular, limitaciones de los métodos de,333 métodos de, 328 SSOP, 331 Tiroiditis de Hashimoto, 503 posparto,505 silenciosas, 506 subaguda (de Quervain), 505 transitoria, 505 Tirosínfosfatasa requerida para el seña­ lamiento del TCR, 156 1LR (receptores tipo Toll), 42 1LRM (linfomas del tejido linfoide re­ lacionado conmucosa), 553 TMP­SMZ, desensibilización oral lenta a,470 TNFa (factor de necrosis tumoral a), 218,646 1NFR1, 172 TNFRII, 172 Tolerancia de zona alta, 83 oral, 239 inmunización oral versus in­ ducción de, 240 periférica, 154 Tos, 451 ferina, 830, 832 por Bordetella pertussis, 720 vacuna contra, 825 Toxina(s) del cólera, 720 neutralización de, 76 Toxoide, 90, 719 tetánico, hipersensibilidad retarda­ da y, 278 Toxoplasmosis, 796 ocular, 796 TPO (trombopoyetina), 12 Trabajo de parto y parto, 665

TRAIL, 174

TRANCE, 174

Transcobalamina 11, deficiencia de, 364 Transcriptasa inversa, 672 Transducción de señales; 12 porelTCR, 155 receptores de IL­2 y, 175 receptores para quimiocinas y, 191 Transferasa de desoxíimcleótido termi­ nal, 126, 277 Transformación blástica, 55 Transfusión infección transmitida por, 295 lesión pulmonar aguda relacionada con,294 sanguínea,847 Transmisión neuromuscular, 614 Trasplante, 845­872 alogénico, tipificación de Hl.A para, 336 cadavérico, 846 cardiaco, 860 complicaciones en, 862 contraindicaciones en, 860 rechazo crónico en, 862 rechazo hiperagudo de, 862 cirugía de, 847 de células de los islotes, 859 de corazón y pulmón, 862 de donador vivo relacionado y no relacionado, 846 de médula ósea, 865 alógeno, 867 autólogo, 867 complicaciones después del, 867 infecciones en, 869 de páncreas, 857 aislado, 858 de pulmón, 862 obtención del órgano, 863 selección del receptor para, 863 hepático,853 complicaciones infecciosas del, 856 contraindicaciones para, 854 rechazo al, 856, 857 obtención del órgano para, 861 óseo, 870 evolución después del, 870 rechazo inmunitario al, 870 renal, 845 rechazo al, 848 simultáneo, 858 terapéutica con citocina y, 518 Trastornos alérgicos, 160 inmunoglobulína E y, 117 autoinmunitarios, 106, 160 gastrointestinales, anafilaxia y, 437

linfoproliferativos, 711 no inmunitarios, 639 pulmonares, 452 Trauma, respuestas vasculares a, 29 Trematodos, 802 Treponema, 809 pallidum, anticuerpos específicos contra, 811 Tricofito, hipersensibilidad retardada y, 278 Trichinella spiralis, 806 1,4,5­trifosfato de inositol, 54 Trimetoprim­sulfametoxazol para neu­ mocistosis, 790 Tripéptidos muramil, 91 1­Triptófano, 638 Triquinosis, 806 Trofoblastos, 653 invasión de tejidos matemos por, 653 Trombocitopenia, 524, 532 aloinmunitaria neonatal, 529 inmunitaria, por fármacos, 528 por quinina con SHU, 531 inmunodeficiencia con, 379 Trombopoyetina, 12 Trombosis venosa, 532 Trypanosoma brucei, 800 Tuberculosis, vacuna para, 825 Tuftsina, deficiencia de, 397 Tumores desarrollo de, 671 determinantes asociados con, 673 malignos, 406

u Úlcera de los chicleros, 798 tropical, 798 Ulceración aftosa recurrente, 566 Unidad(es) alergénica (UA), 417 formadoras de colonias, 8 Unión diversidad de, 125 fosfoinositídica glucosídica, 210 imprecisa, 126 Uretra fosa navicular de la, 650 parte cavernosa de la, 650 Urticaria, 229, 442 aguda,444 angioederna y, 436, 443 neoplasias en, 445 vasculitis en, 445 colinérgica, 444 familiar fría, 444

Uveítis/Zoonosis

fría, 444 idiopática, 445 pigmentosa, 445 por estrés emocional, 445 por presión, 444 Uveítis anterior aguda relacionada

con

MHC,107

inducida por el cristalino, 626

V

f5 IB

1

¡ ·5i

LL

1

]

¡¡¡

1 @

Vaccinia, 90 Vacunación antes de la exposición, 833 Vacunas, 89, 824 atenuadas, 90, 824 modelo de, 804 con microorganismos vivos, riesgos clínicos de, 826 con virus muertos, 827 con virus vivos, 827 contra enfermedad de Lyme, 819 contra sarampión, 739 contra VIH, 765 deDNA, 90 desnudo, 843 de subunidad, 90 en desarrollo actual, 837 glucoconjugadas, 90 inactivadas, 824 muertas, 90, 824 para inmunización activa, 825 para poblaciones especiales, 837 peptídicas, 90 reacciones alérgicas de las, 827 registro actualizado de, 836 responsabilidad legal de, 827 vivas, 824 contaminantes en, 827 Vaina linfoide periarteriolar, 59 Variaciones antigénicas, 832 Varicela, 830, 833 vacuna para, 825 Vasculitis, 228 en urticaria y angioedema, 445 lesiones glomerulares y, 583 pulmonar, 644 sistémica, 614 trasplante de páncreas y, 859 Vasculopatías inflamatorias, 535­545 Vasoactivos, 220 Vasodilatación, 30 y fuga vascular, 31 Vasos linfáticos aferentes, 58 linfáticos eferentes, 5 8

sanguíneos microscópicos, 30 VCAM (molécula de adhesión de célu­ las vasculares 1), 10 VCAM­1 (molécula de adhesión de cé­ lulas vasculares), 32 VDRL (Veneral Visease Research Laboratory), 812 VEA (vénulas con endotelio alto), 66 VEB (virus de Epstein­Barr), 296 Velocidad de sedimentación globular, 29 Veneno de himenópteros, 839 de insectos, anafilaxia por, 439 Veneral Visease Research Laboratory, 812 Vénulas con endotelio alto, 66 poscapilares, 30 Vesiculación, 18 VHA (virus de hepatitis A), 740 VHa (virus de.hepatitisB), 741 VHC (virus de hepatitis C), 744 VHH­6 (herpesvirus humano 6), 770, 771 . . VHH­8 (herpesvíms humano 8),.196, 739 Vías reproductoras, anatonúa e inmuni­ dad de, 649 respiratorias, afección de, 633 anafilaxia y, 437 Vibrio cholerae, enfermedades bacteria­ nas por, 720 Vida media de disociación (t1h), 86 vm (virus de inmunodeficiencia humana) infección por, 837 VIH­1 (virus de inmunodeficiencia hu­ mana tipo 1 ), 196 infecciones pediátricas por, 665 Virocinas, 185 Virorreceptores, 185 Viruela, vacuna para, 825 Virus

de Epstein­Barr, 185, 296, 768 de hepatitis, A, 740 B, 741 C, 744 de inmunodeficiencia humana, 751 ciclo vital del, 762 detección del, 758 infección sintomática por, 757 mononucleosis aguda por, 757 tipo 1, 196 transmisión heterosexual del, 662

• 917

transmisión perinatal de, 664 tratamiento antirretroviral del, 762 vigilancia del paciente con in­ fección por, 763 de la influenza, 729 proteínas principales del, 733 de la rabia, 747 de leucemia de células T humanas, 770 del sarampión, 737 neutralización de, 77 sincitial respiratorio, 735 transmitidos por transfusión, 747 Viscosímetro de Ostwald, 261 Vitronectina, 207 Volumen espiratorio forzado en un se­ gundo, 424 VSG (glucoproteína variable de superfi­ cie), 800 VSR (virus sincitial respiratorio), 735 vWF (factor de von Willebrand), 530

w Western blot método de, 259 ­VIH, 260

X Xantinas para asma, 428 XC, quimiocina, 189 Xenoinjertos, 631 Xerostonúa, 482

z Zalcitabina, 764 ZAP­70, 155 deficiencia de, 376 Zidovudina, 764 Zona alta, tolerancia de, 82, 83 clara, 144 de equivalencia, 248 de transición, 649 marginal esplénica, 59 oscura, 144 pelúcida, 652 Zoonosis, 796