Appunti di Patologia generale e Immunologia, modulo immunologia

CRITERI PER LA DIAGNOSI

Si sospetta un'immunodeficienza quando abbiamo:

1. Infezioni ricorrenti

2. Incapacità di risolvere rapidamente un'infezione nonostante la terapia (es. antibiotici) → gli antibiotici

funzionano anche, ma in questi pazienti il difetto è a carico delle cellule del SI; quindi, l’infezione andrà avanti

lo stesso perché il SI non sarà in grado di risolverla.

3. Insorgenza di infezioni opportunistiche da microrganismo insolito che normalmente l’organismo è in grado di

controllare. Di conseguenza questi microrganismi diventano patogenici anche se non dovrebbero esserlo →

iperattivazione della risposta immunitaria, che ad un certo punto si blocca, a carico del mediatore C5a (dal

complemento), che manda in paralisi macrofagi e neutrofili. Se somministriamo farmaci antinfiammatori,

questi non funzionano perché il SI è talmente esausto che non è più in grado di rispondere. Il paziente non 41

muore tanto per la sepsi, ma per le infezioni opportunistiche con cui viene in contatto durante la fase finale

dell’infezione sistemica, a seguito dell’ospedalizzazione. Le infezioni opportunistiche sono infezioni che

normalmente ad un individuo con un SI performante non fanno nulla, ma in un paziente con infezione

sistemica o immunodeficiente sono la causa scatenante la morte.

4. Risoluzione incompleta delle infezioni: pazienti tendono a cronicizzazione → il patogeno non riesce ad essere

rimosso dall’individuo.

RISPOSTA IMMUNITARIA

In funzione del target del deficit immunitario, le immunodeficienze possono interessare sia il compartimento innato

che adattativo.

- La diagnosi di immunodeficienza viene fatta sulla storia clinica del paziente che mostra un quadro di infezioni

ricorrenti dallo stesso patogeno o patogeni simili

- Il tipo di infezione è indicativo della parte del sistema immunitario carente:

1. Carenza di risposta adattativa cellulare (ad opera di Linfociti B) e umorale (produzione di anticorpi)→ infezioni

ricorrenti da batteri extracellulari

2. Carenza di risposta adattativa cellulare (ad opera di Linfociti T)→ ricorrenti infezioni virali, fungine o candidosi,

infezioni da batteri intracellulari

3. Carenza di risposta innata (Fagociti)→ infezione ricorrente da batteri piogenici che creano pus (infezioni

cutanee) da Streptococcus e Staphylococcus

Se ho un’immunodeficienza a carico dei linfociti T farò più fatica a gestire i patogeni intracellulari. Se ho una carenza a

livello della componente B i patogeni che farò più fatica a gestire sono quelli extracellulari, contro cui mi servono gli

anticorpi.

SCHEMA: per capire il livello in cui si trova il difetto

immunologico e che cosa comporta da un punto di vista

funzionale:

A sinistra vediamo un differenziamento del lineage B e come va

incontro a maturazione. A destra vediamo le immunodeficienze

legate alla prevalente carenza di linfociti T; in modo particolare

bisogna parlare di CD4, che è responsabile dell’attivazione delle

cellule B. Un difetto a carico della componente dei linfociti T si

riflette anche in una deficienza a carico della componente

anticorpale poiché i linfociti T determinano lo switch anticorpale

da IgM a IgG, IgE e IgA.

I linfociti B escono dal midollo già maturi, mentre i linfociti T

escono immaturi e devono andare nel timo a maturare.

Nello schema vediamo i punti a carico dei quali nelle immunodeficienze primarie si verificano delle mutazioni che

portano a quadri di immunodeficienza diversi (a carico di T o B), in funzione del punto in cui le mutazioni genetiche si

verificano.

Vediamo la parte legata ai linfociti B: 42

IMMUNODEFICIENZE PRIMARIE CON PREVALENTE CARENZA DI ANTICORPI

Le immunodeficienze che insorgono sono caratterizzate da quadri clinici di carenza di anticorpi → gli individui avranno

difficoltà a gestire infezioni da patogeni extracellulari:

- Agammaglobulinemia associata al cromosoma X

- Sindrome da iper-IgM

QUADRO CLINICO

C’è un fallimento nel controllo delle infezioni:

1. batteriche extracellulari che richiedono opsonizzazione: Streptococcus Pneumoniae, Hemophilus Influenzae,

Staphylococcus Aureus.

2. virus o parassiti (specialmente intestinali) che richiedono neutralizzazione (IgA): Enterovirus o Giardia

TEST DIAGNOSTICO

Per capire se ho un’immunodeficienza a carico della componente anticorpale bisogna fare un prelievo di sangue e un

dosaggio delle Ig attraverso l’elettroforesi proteica, che serve per separare le proteine in base alla loro grandezza e

alla loro carica.

Elettroforesi proteica→separazione in un campo elettrico delle

proteine presenti nel sangue o nel siero in base alla loro carica.

Spettro ottenuto: nel grafico troviamo picchi che corrispondono al

diverso contenuto proteico del siero/sangue.

Componenti:

➢ albumina: la più abbondante

➢ alpha 1: antitripsina

➢ alpha 2: ceruloplasmina, macroglobulina etc.

➢ beta: lipoproteina

➢ gamma: immunoglobuline

Se faccio un’elettroforesi proteica di un paziente che ha una mutazione a carico della cellula PRE B che non consente il

passaggio a cellula B matura troverò pochi anticorpi. Avrò il picco di albumina e altre proteine del siero (transferrina,

ecc). Non vedo il picco di anticorpi.

Se invece il difetto è dopo, nel segnale di selezione dato da CD40-CD40L, avrò un picco determinato dal fatto che ho

una quantità eccessiva di Ig, che sono solo ed esclusivamente della classe IgM (perché non avviene lo switch isotipico).

Vediamo una condizione di immunodeficienza

caratterizzata da una IPER gamma globulinemia definita

Sindrome da IPER- IgM. Le mutazioni a carico di questa

sindrome non consentono lo switch isotipico da IgM ad

altre fazioni anticorpali→sbilanciata formazione di IgM che

determina aumento dell’ultimo picco. 43

Questo picco può scendere e addirittura abbassarsi nella IPO gamma globulinemia, definita malattia di Bruton. Il

difetto di immunodeficienza è ancora piu a monte della produzione anticorpale e fa sì che le cellule B non si formino

correttamente, non producendo componenti anticorpali.

1. Agammaglobulinemia X-linked o Malattia di Bruton.

Prende il nome dal generale che lavorava in un ospedale militare, nel

reparto pediatrico e che ha scoperto questa malattia nel 1952. Aveva

pubblicato l’elettroforesi del siero di alcuni pazienti pediatrici che

presentavano un quadro di infezioni ricorrenti e a cui è stata

diagnosticata l’incapacità di produrre Ig. Ancora non si sapeva cosa

succedeva dal punto di vista molecolare.

DIFETTO

Il passaggio da pre-B a B immaturo è a carico di un gene

difettoso che codifica per una proteina tirosin chinasi

chiamata Btk o Bruton tirosinakinasi (Btk) presente sul

cromosoma X (in modo recessivo), la cui assenza (perché

mutata) causa l'arresto della maturazione dei linfociti B

allo stadio pro/pre-B, ovvero dopo il riarrangiamento

delle catene pesanti. Se questa chinasi non è attiva il

linfocita B si blocca alla fase pre-B, dove sono state riarrangiate le catene pesanti, ma non ancora quelle leggere. Non

vengono riarrangiate le catene leggere, quindi, non vengono prodotti anticorpi di nessun tipo e c’è un abbassamento

del picco gamma nell’elettroforesi proteica.

QUADRO CLINICO

• Assenza di linfociti B nel sangue e plasmacellule in tutto l’organismo

• Assenza della produzione anticorpale (solo bassi livelli di IgG residuo materno)

• Presenza normale di linfociti T → non c’è nessun difetto a carico dei T

L’unica quota di Ig sono quelle presenti nel latte materno; quindi, nei bambini che vengono allattati le possiamo

trovare → non sono prodotte dal neonato, ma trasferite dalla mamma. Nei primi mesi di vita del bambino non ci sono

molti problemi perché usa le Ig della mamma. Le infezioni sono ricorrenti nei neonati a partire dall'età di 5-6 mesi

perché c’è una completa scomparsa IgG materne e un inizio della produzione Ig del bambino→infezioni ricorrenti

proseguono nella vita adulta. L'incidenza è di 1:100.000 nati vivi e la sopravvivenza è di 20-30 anni.

TERAPIA

Infusione di IgG ogni 3/4 settimane: una terapia antibiotica o profilassi. Non è possibile vaccinare in questi malati

proprio perché, essendo carenti della componente anticorpale, non formeranno cellule della memoria e l’individuo

non risulterà protetto.

Le tecniche di DNA ricombinate hanno permesso di costruire Ig umanizzate; quindi, non si verificano problemi di non

compatibilità. 44

2. Sindrome da Iper-IgM

Aumento della curva campana proprio perché c’è un aumento

della componente IgM

Ieri: si pensava che fosse una patologia solo a carico dei linfociti B

in cui i pazienti producono solo IgM. Con la sola stimolazione

antigenica viene indotto il linfocita T a produrre IgM. Con la

stimolazione CD40/CD40L il T helper dice al linfocita B che Ig

deve produrre: Th1 → IgG e IgA; Th2 → IgE. Il linfocita T CD4

helper che è stato educato dalla APC educa a sua volta il linfocita

B a produrre il tipo di Ig necessario per gestire quella infezione.

Oggi: Patologia dei linfociti T che non inducono linfociti B a

produrre anticorpi diversi dalle IgM e non attivano macrofagi a eliminare patogeni. È stato visto che questa sindrome

è prevalentemente legata a mutazioni presenti sul complesso CD40/CD40 ligand.

I pazienti producono solo IgM e c’è anche un problema a carico della risposta immunitaria innata perché non sono

stati correttamente attivati dai CD4 e quindi non riescono a eliminare correttamente il patogeno.

Difetto

Mutazioni più frequenti:

➢ →stessa

70% pazienti: CD40 Ligand (X correlata) interazione che vediamo nell’interazione tra CD4 e

macrofago

➢ 30% pazienti: CD40 (autosomica recessiva) → componente T

Successivamente, sono state identificate altre mutazioni più rare:

➢ NEMO → è un componente della via di segnalazione intracellulare attivata dall’interazione CD40L/CD40 che

porta all'attivazione NFĸB

➢ AID → è «deaminasi attivazione indotta», un enzima coinvolto nel DNA editing, ovvero nel cambiamento di

base nel sito deaminato necessario per lo switch isotipico da IgM ad Ig che deve essere prodotta.

→ non possiamo più definirla solo immunodeficienza legata alla componente B, che risulta compromessa, ma

partecipa anche in modo attivo la componente T, con delle mutazioni.

QUADRO CLINICO

1. Presenza normale di linfociti B e T → non c’è un difetto che porta alla maturazione di linfociti B e T

2. Normali o aumentati livelli di IgM

3. Assenza IgA, IgE a causa della mancanza dello switch isotipico e l