Anales de Pediatría Continuada Anales de Pediatría Continuada
An Pediatr Contin. 2006;4:111-4 - Vol. 4 Núm.2 DOI: 10.1016/S1696-2818(06)73597-1

Estudio inmunológico de las inmunodeficiencias primarias de células T y B

M. Cruz García-Rodríguez a, Gumersindo Fontán-Casariego b

a Unidad de Inmunología. Hospital Universitario La Paz. Madrid. España. mcruzgarcia.hulp@salud.madrid.org
b Unidad de Inmunología. Hospital Universitario La Paz. Madrid. España. gfontan.hulp@salud.madrid.org

Artículo

Puntos clave

  • En este grupo se incluye un amplio espectro de defectos, desde la inmunodeficiencia combinada grave (IDCG), con ausencia de inmunidad humoral y celular, hasta otros cuadros con afectación parcial de ambas ramas de la inmunidad.
  • Las IDCG se caracterizan por presentar desde los primeros meses de vida muguet de repetición, diarreas frecuentes, otitis, neumonías, sepsis por gramnegativos, infecciones por gérmenes oportunistas como Pneumocytis carinii, así como enfermedades víricas, todo lo cual se atribuye a una incapacidad para ganar peso y mueren en el primer año de vida si no se instaura el tratamiento adecuado.
  • En cuanto a la analítica para su diagnóstico, empezaremos por un recuento de las tres series, ya que la presencia de una linfopenia nos hará pensar en una IDCG.
  • Una vez que se sospecha la inmunodeficiencia según los datos clínicos y analíticos, y partiendo de DNA y RNA, se estudia el gen para el diagnóstico definitivo del defecto, así como el estudio de posibles portadores.
  • Además de la gammaglobulina intravenosa utilizada para corregir el defecto humoral, el trasplante de médula ósea es el tratamiento de elección en las diferentes formas de inmunodeficiencia combinada grave, así como en la deficiencia de antígenos de histocompatibilidad de clase II, en la de PNP y en la hiper IgM ligada al X.

Los defectos genéticos causantes de estas inmunodeficiencias dan lugar a enfermedades con una susceptibilidad a infecciones mayor y más graves que los cuadros derivados de un defecto predominantemente de anticuerpos (Ac). Se manifiestan en los primeros meses de vida y raramente sobreviven más allá de la infancia o adolescencia. En este grupo se incluye un amplio espectro de defectos1 (tabla 1), desde la inmunodeficiencia combinada grave (IDCG), con ausencia de inmunidad humoral y celular, hasta otros cuadros con afectación parcial de ambas ramas de la inmunidad. Hace más de 50 años que se describió la primera de estas enfermedades2 y una cuidadosa evaluación clínica junto con la historia familiar, enseguida permitió ver que unas tenían una herencia ligada al cromosoma X y otras se heredaban de manera autosómica recesiva.

Su conocimiento fue en aumento al poder identificar desde finales de los años sesenta el número de linfocitos T y B presentes en cada enfermo y mediante tecnología cada vez más sofisticada ha sido posible conocer no sólo su número, sino también muchas de sus funciones. Fue en el año 1972 cuando por primera vez se pudo asociar un defecto con a una inmunodeficiencia, concretamente la deficiencia de adenosin-desaminasa (ADA)3. Desde entonces los avances para localizar los diferentes defectos genéticos no han cesado y en los últimos 10 años se han llegado a conocer diversos genes cuyas mutaciones dan origen a una determinada enfermedad con variantes atípicas4,5, a la vez que en inmunodeficiencias bien caracterizadas se ha podido confirmar como un mismo fenotipo clínico puede ser debido a alteraciones en genes diferentes6,7. Llegar a un diagnóstico temprano se considera urgente, ya que el pronóstico depende en gran medida de la precocidad con que se instaure el tratamiento.

Clínica

Las IDCG se caracterizan por presentar desde los primeros meses de vida muguet de repetición, diarreas frecuentes, otitis, neumonías, sepsis por Gram negativos, infecciones por gérmenes oportunistas tales como Cándida albicans y Pneumocystis carinii, así como enfermedades virales, todo lo cual contribuye a una incapacidad de los niños para ganar peso, por lo que mueren en el primer año de vida si no se instaura el tratamiento adecuado8. Estos pacientes son incapaces de rechazar tejidos ajenos, por lo que aproximadamente un 40% de ellos puede presentar una reacción injerto contra huésped debido a células T de origen materno que pasan al feto durante su vida intrauterina9,10 o después si reciben transfusiones de sangre no irradiada. Esta reacción es la causa de que aparezca en el niño un eritema, dermatitis exfoliativa, diarrea persistente, hepatosplenomegalia y eosinofilia. Ante estos síntomas debemos pensar también en la posibilidad de un síndrome de Omenn11.

En el síndrome de hiper IgM ligado al cromosoma X en los primeros años de vida presentan patología sinopulmonar y en algunos pacientes el primer síntoma es una anemia aplásica inducida por parvovirus o una neumonía por Pneumocystis carinii. Con frecuencia se infectan por Mycobacterium tuberculosis, tienen episodios diarreicos producidos por Critosporidium y los pacientes de más edad, colangitis por el mismo germen y mayor incidencia de tumores; un dato analítico frecuente es la presencia de neutropenia12,13. En los pocos casos descritos de hiper IgM con herencia autosómica recesiva debida a anomalías en el gen CD40, la sintomatología es similar.

En la deficiencia de purín-nucleótido fosforilasa podemos encontrar en el primer año o más tarde la sintomatología infecciosa descrita acompañada de un cuadro neurológico variable, desde espasticidad hasta retraso mental o bien enfermedades autoinmunitarias. En la deficiencia de antígenos de histocompatibilidad de clase II (MHC-II) el curso clínico que encontramos es progresivo aunque más lento que en la IDCG clásica; llama especialmente la atención la diarrea que padecen.

Aunque hay muy pocos casos descritos de deficiencias CD3γ, CD3ε, CD8α y TAP1/2 la sintomatología no suele ser tan severa y compatible con la vida.

Diagnóstico

Lo primero que llama la atención es la historia de infecciones frecuentes, con tendencia a la cronicidad y en general graves. Un dato de gran valor diagnóstico es el antecedente de historia familiar de otros niños con infecciones severas o muerte temprana, así como la existencia de consanguinidad entre los padres.

En cuanto a la analítica para su diagnóstico14, se realizará primero un recuento de las tres series, ya que la presencia de una linfopenia hará pensar en una IDCG. En sangre de cordón de un niño sano es normal una linfocitosis por encima de 2.000/mm⊃3;, pero la cifra absoluta es mucho más alta hacia los 6 meses, que es cuando se diagnostica la mayoría de las IDCG, de tal manera que una cifra inferior a 4.000/mm⊃3; se considerará linfopenia. Es una neutropenia en ocasiones, el dato que puede hacer sospechar que estamos ante otra inmunodeficiencia como la hiper-IgM, pero la analítica específica para el diagnóstico de estas inmunodeficiencias requiere una cuantificación de inmunoglobulinas séricas que oscilan entre ausentes y normales, sin capacidad para formar anticuerpos. A continuación es necesario determinar, mediante citometría de flujo, el número de linfocitos B y T con las principales subpoblaciones y las células NK, utilizando un panel adecuado de Ac monoclonales (tabla 2) que nos permitirán conocer el fenotipo de las células en cada paciente y que nos será de gran ayuda para saber de qué inmunodeficiencia se trata. El paso siguiente será conocer si las células T son capaces o no de proliferar in vitro frente a diferentes mitógenos y antígenos, ya que una ausencia de respuesta proliferativa nos sugerirá un defecto severo en la inmunidad celular.

Una circunstancia no infrecuente, sobre todo en las IDCG, es la presencia en el paciente de un injerto de células maternas que dará lugar a una reacción de injerto contra huésped10,11. Aunque la sintomatología del niño con diarrea, dermatitis, etc., puede hacernos sospechar una quimera, el diagnóstico definitivo se hará mediante tipaje del HLA, donde encontraremos dos líneas celulares genéticamente diferentes.

Desde el punto de vista radiológico una radiografía simple de tórax puede revelar una ausencia de sombra tímica que observaremos en muchas IDCG, ya que se trata de timos embrionarios sin corpúsculos de Hassall ni diferenciación córtico-medular, o anomalías óseas tales como un ensanchamiento en las articulaciones condrocostales, característico de pacientes con deficiencia de ADA y cuya determinación debe hacerse en el laboratorio.

El avance conseguido en el conocimiento de los genes causantes de todas estas inmunodeficiencias permite que una vez que se sospecha el diagnóstico basándose en los datos clínicos y analíticos, y partiendo de ADN y ARN, se estudie el gen para el diagnóstico definitivo del defecto, así como el estudio de posibles portadores15,16. La repercusión que la mutación causante de la enfermedad tiene sobre el producto génico debe ser estudiada mediante citometría de flujo en unos casos17,18 o mediante western-blot. Cuando en la familia ya se conoce el defecto molecular que causa la inmunodeficiencia, se puede hacer el diagnóstico prenatal en el ADN obtenido mediante biopsia de corion realizada en la novena semana de gestación. Cuando existan antecedentes familiares de la enfermedad y no se conozca el defecto que lo causa, el diagnóstico prenatal se basará en la presencia o no de un fenotipo anormal de linfocitos T, B y células NK en sangre fetal extraída en las semanas 18-20 de la gestación.

Tratamiento

Además de la gammaglobulina por vía intravenosa utilizada para corregir el defecto humoral, el trasplante de médula ósea es el tratamiento de elección en las diferentes formas de inmunodeficiencia combinada grave, y también en la deficiencia de antígenos de histocompatibilidad de clase II, en la de purín-nucleótido fosforilasa y en la hiper IgM ligada al X19. En la inmunodeficiencia combinada grave cuando se dispone de un donante HLA idéntico se consiguen supervivencias en el 90% de los casos. A las pocas semanas se objetiva el injerto de células T, mientras que la reconstitución B puede tardar en aparecer entre 6-12 meses o incluso en algunos casos no se consigue y aparece una quimera con células T del donante y B del receptor20. En la actualidad se emplea sangre de cordón o periférica del donante como fuente alternativa a la médula ósea, tratado previamente con factores de crecimiento21,22 como fuente alternativa a la médula ósea, y si no existe donante idéntico familiar se hace una búsqueda de donante idéntico no relacionado con el inconveniente de que la búsqueda a veces es prolongada y la enfermedad de base a veces no puede esperar.

Teniendo en cuenta que para menos del 25% de los pacientes se encuentra donante histocompatible familiar, es necesario recurrir a los trasplantes haploidénticos, utilizando la médula de uno de los progenitores deplecionada de linfocitos T y haciendo una selección positiva de célula madre (CD34+). En estos casos el injerto es menos frecuente y las posibilidades de supervivencia disminuyen al 50%23, teniendo siempre muy en cuenta que el éxito del trasplante será mayor si se hace antes de los 4 meses de vida.

En la deficiencia de ADA se ha llevado a cabo terapia sustitutiva con ADA bovina tratada con polietilenglicol24. Tiene el inconveniente de que el tratamiento reconstituye las células T del enfermo de manera temporal, por lo que se requiere su administración de manera indefinida.

Se está trabajando en terapia génica como tratamiento alternativo al trasplante de médula ósea (TMO). Esto ha sido posible a medida que se han ido conociendo las anomalías genéticas causantes de las inmunodeficiencias y fue precisamente el conocimiento del gen del ADA lo que llevó a que fuera esta inmunodeficiencia la primera en que se intentó este tipo de tratamiento25.

Desde entonces se ha visto que la terapia génica es altamente eficaz, aunque no exenta de complicaciones, en los niños afectos de IDCG-X26,27 y como ocurre con el TMO tanto más eficaz cuanto más precozmente se lleve a cabo28.

Bibliografía recomenda

Folds JD, Schmitz JL. Clinical and laboratory assessment of immunity. J Allergy Clin Immunol. 2003;111:S702-11.
Buena revisión sobre las pruebas básicas que se deben realizar para llegar al diagnóstico correcto de inmunodeficiencias.

Villa A, Sobacchi C, Notarangelo LD, Bozzi F, Abinun M, Abrahamsen TG, et al. V(D)J recombination defects in lymphocytes due to RAG mutations: severe immunodeficiency with a spectrum of clinical presentations. Blood. 2001;97:81-8.
Trabajo que describe ampliamente cómo mutaciones en un mismo gen pueden dar lugar a pacientes con un fenotipo clínico e inmunológico muy diferente. Insiste en la necesidad de tenerlo en cuenta para llegar a un diagnóstico correcto.

Buckley RH. Molecular defects in human severe combined immunodeficiency and approaches to immune reconstitution. Annu Rev Immunol. 2004;22:625-55.
Es un magnífico y actualizado trabajo sobre la clínica y la patogenia de las diferentes inmunodeficiencias en células T y B. Además, analiza las distintas posibilidades terapeúticas con revisión de resultados.

Bibliografía

1. Notarangelo L, Casanova JL, Fischer A, Puck J, Rosen F, Seger R, et al. Primary immunodeficiency diseases: an update International Union of Immunological Societies Primary Immunodeficiency diseases classification committee. J Allergy Clin Immunol. 2004;114:677-87.
Medline
2. Glazmann E, Rinker P. Essentielle lymphocytophthise. Ann Paediat. 1950;175:1-32.
Medline
3. Giblett ER, Anderson JE, Cohen F, Pollara B, Meuwissen HJ. Adenosine-deaminase deficiency in two patients with severely impaired cellular immunity. Lancet. 1972;2:1067-9.
Medline
4. Bonilla FA, Geha RS. Primary immunodeficiency diseases. J Allergy Clin Immnunol. 2003;111:S571-S81.
5. Conley ME. Molecular basis of immunodeficiency. Immunol Rev. 2005;203:5-9.
6. Buckley RH. Primary immunodeficiency diseases due to defects in lymphocytes. N Engl J Med. 2000;343:1313-24.
Medline
7. Ege M, Ma Y, Manfras B, Kalwak K, Lu H, Lieber MR, et al. Omenn syndrome due to ARTEMIS mutations. Blood. 2005;105:4179-86.
Medline
8. Notarangelo LD, Giliani S, Mazza C, Mella P, Savoldi G, Rodriguez-Perez C, et al. Of genes and phenotypes: the immunological and molecular spectrum of combined immune deficiency. Defects of the gamma(c)-JAK3 signaling pathway as a model. Immunol Rev. 2000;178:39-48.
Medline
9. Muller SM, Ege M, Pottharst A, Schulz AS, Schwarz K, Friedrich W. Transplacentally acquired maternal T lymphocytes in severe combined immunodeficiency: a study of 121 patients. Blood. 2001;98:1847-51.
Medline
10. Denianke KS, Frieden IJ, Cowan MJ, Williams ML, McCalmont TH. Cutaneous manifestations of maternal engraftment in patients with severe combined immunodeficiency: a clinicopathologic study. Bone Marrow Trasplantation. 2001;28:227-33.
11. Villa A, Sobacchi C, Notarangelo LD, Bozzi F, Abinun M, Abrahamsen TG, et al. V(D)J recombination defects in lymphocytes due to RAG mutations: severe immunodeficiency with a spectrum of clinical presentations. Blood. 2001;97:81-8.
Medline
12. Winkelstein JA, Marino MC, Ochs H, Fuleihan R, Scholl PR, Geha R, et al. The X-linked hyper-IgM syndrome: clinical and immunologic features of 79 patients. Medicine. 2003;82:373-84.
Medline
13. Hayward AR, Levy J, Facchetti F, Notarangelo L, Ochs HD, Etzioni A, et al. Cholangiopathy and tumors of the pancreas, liver, and biliary tree in boys with X-linked immunodeficiency with hyper-IgM. J Immunol. 1997;158:977-83.
Medline
14. Folds JD, Schmitz JL. Clinical and laboratory assessment of immunity. J Allergy Clin Immunol. 2003;111:S702-11.
Medline
15. Gaspar HB, Gilmour KC, Jones AM. Severe combined immunodeficiency, molecular pathogenesis and diagnosis. Arch Dis Child. 2001;84:169-73.
Medline
16. Lopez-Granados E, Cambronero R, Ferreira A, Fontán G, García Rodríguez MC. Three novel mutations reflect the variety of defects causing phenotypically diverse X-linked hyper-IgM syndrome. Clin Exp Immunol. 2003;133:123-31.
Medline
17. Gilmour KC, Fujii H, Cranston T, Davies EG, Kinnon C, Gaspar HB. Defective expression of the interleukin-2/interleukin-15 receptor beta subunit leads to a natural killer cell-deficient form of severe combined immunodeficiency. Blood. 200;98:877-9.
Medline
18. Callard RE, Smith SH, Herbert J, Morgan G, Padayachee M, Lederman S, et al. CD40 ligand expression and B cell function in agammaglobulinemia with normal or elevated levels of IgM. J Immunol. 1994;153:3295-306.
Medline
19. Gennery AR, Khawaja K, Veys P, Bredius RG, Notarangelo LD, Mazzolari E, et al. Treatment of CD40 ligand deficiency by hematopoietic stem cell transplantation: a survey of the European experience, 1993-2002. Blood. 2004;103:1152-7.
Medline
20. Van Leeuwen JE, Van Tol MJ, Joosten AM, Schellekens PT, Van den Bergh RL, Waaijer JL, et al. Relationship between patterns of engraftment in peripheral blood and immune reconstitution after allogeneic bone marrow transplantation for severe combined immunodeficiency. Blood. 1994;84:3936-47.
Medline
21. Fagioli F, Biasin E, Berger M, Nesi F, Saroglia EH, Miniero R, et al. Successful unrelated cord blood transplantation in two children with severe combined immunodeficiency syndrome. Bone Marrow Transplant. 2003;31:133-6.
Medline
22. Martin-Hernandez MP, Arrieta R, Martinez A, Garcia P, Jimenez-Yuste V, Hernandez-Navarro F. Haploidentical peripheral blood stem cell transplantation with a combination of CD34 selection and T cell depletion as graft versus host disease prophylaxis in a patient with severe combined. Bone Marrow Transplant. 1997;20:797-9.
Medline
23. Buckley RH. Molecular defects in human severe combined immunodeficiency and approaches to immune reconstitution. Annu Rev Immunol. 2004;22:625-55.
Medline
24. Hershfield MS. PEG-ADA replacement therapy for adenosine deaminase deficiency: an update after 8.5 years. Clin Immunol Immunopathol. 1995;76:S228-32.
Medline
25. Blaese RM. The ADA human gene therapy clinical protocol. Hum Gene Ther. 1990;1:327-32.
Medline
26. Hacein-Bey-Abina S, Le Deist F, Carlier F, Bouneaud C, Hue C, De Villartay JP, et al. Sustained correction of X-linked severe combined immunodeficiency by ex vivo gene therapy. N Engl J Med. 2002;346:1185-93.
Medline
27. Cavazzana-Calvo M, Lagresle C, Hacein-Bey-Abina S, Fischer A. Gene therapy for severe combined immunodeficiency. Annu Rev Med. 2005;56:585-602.
Medline
28. Thrasher AJ, Hacein-Bey-Abina S, Gaspar HB, Blanche S, Davies EG, Parsley K, et al. Failure of SCID-X1 gene therapy in older patients. Blood. 2005;105:4255-7.
Medline