el laboratorio en la evaluación de las inmunodeficiencias primarias

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El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias Evaluación de la Inmunidad Celular Laboratorio de Inmunología Celular Servicio de Inmunología y Reumatología Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”

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El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias. Evaluación de la Inmunidad Celular. Laboratorio de Inmunología Celular Servicio de Inmunología y Reumatología Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”. Mecanismos de defensa. Barreras físicas - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Evaluación de la Inmunidad CelularEvaluación de la Inmunidad Celular

Laboratorio de Inmunología CelularServicio de Inmunología y Reumatología

Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”

Laboratorio de Inmunología CelularServicio de Inmunología y Reumatología

Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”

Page 2: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Mecanismos de defensa

Mecanismos de defensa

Mecanismos Innatos

Mecanismos Innatos

Barreras físicas

Barreras químicasBarreras físicas

Barreras químicas

Celulares: Macrófagos,

Cel Dendríticas, linfocitos NK

Factores solubles ComplementoCitoquinas, Proteínas de fase aguda

Celulares: Macrófagos,

Cel Dendríticas, linfocitos NK

Factores solubles ComplementoCitoquinas, Proteínas de fase aguda

Mecanismos adquiridos

Mecanismos adquiridos

Celulares: Linfocitos T y B

Moleculares: AnticuerposCelulares: Linfocitos T y B

Moleculares: Anticuerpos

Carecen de memoria inmunológica Generan memoria inmunológica

Page 3: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Células responsables de la inmunidad

innata

Monocito/ Macrófago

Células

natural killer

-Fagocitosis.

-Activación de los linfocitos T

Citotóxicas.

Neutrófilo

Fagocitosis Eliminación de microorganismos: moléculas tóxicas intracelulares

Células Dendríticas

Interdigitadas

-Fagocitosis.

-APC

Page 4: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Receptor B Receptor T

Respuesta Inmune Específica

Linfocito B Linfocito T

Page 5: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Bases del Reconocimiento TBases del Reconocimiento T

MHC Class I MHC Class II

Respuesta Inmune EspecíficaRespuesta Inmune Específica

T citotóxicos T colaboradores TH1: IL2, IFN TH2: IL4, IL5

MHCClase I

Page 6: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Ag

T efectoras T Memoria

Expansión Clonal

Diferenciación

T activadas

Respuesta T

Page 7: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Inmunodeficiencias PrimariasRelación Deficiencia /Germen

Bact. Virus Parásitos Hongos Micobact.Sistema T X X X X XSistema B X X

Sistema NK XFagoc. PMN X X XFagoc. MN X X XSistema C’ X

Page 8: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Clasificación de las IDP*

*International Union of Immunological Societies Primary Immunodeficiecy

Page 9: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Estudio de la Inmunidad CelularEstudio de la Inmunidad Celular

Evaluación cuantitativa y funcional de las distintas células del sistema

inmune.

Nivel INivel I: screening

sencillos.

definir tipo y grado de ID y orientar a la conducta terapéutica

Nivel IINivel II: complejos

requieren especialización en su realización e interpretación

muchos pueden definir el diagnóstico

Page 10: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Evaluación de la Inmunidad Celular Evaluación de la Inmunidad Celular

Hemograma Recuento linfocitario

Evaluación de sub-poblaciones linfocitarias (Citometría de Flujo)

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

Determinación de citoquinas ( IL2, IFN, IL4, IL12) Post cultivo con distintos estímulos (ELISA, Citometría de Flujo)

Up-regulación de proteínas post estímulo CD40 L, CD25, ICOS , etc. Citometría de Flujo

Estudios Complementarios

Estudio de señalización intracelularFosforilación proteínas. WB, Citometría de Flujo

Page 11: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Citometría de Flujo:

permite la medida simultánea de múltiples parámetros de células en suspensión cuando estas encolumnadas en un flujo son incididas por un láser

LASER

Celda de Flujo

Células en suspensión

Células pasan en fila

Punto de interacción

FSCSSC

Fluorescencia emitida de células marcadas

Page 12: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

FSC (Forward scatter) : relacionado con el tamaño de la célula

SSC (Side Scatter) : relacionado con la complejidad interna (granularidad) de la célula

Parámetros de dispersión de luz

Datos obtenidos del Citómetro de Flujo

Page 13: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

FITC

PE

PercP

LáserParámetros de Fluorescencia

Señales emitidas por fluorocromos(Anticuerpos conjugados , colorantes)

Datos obtenidos del Citómetro de Flujo

Total de parámetros por célula: 5 (FSC, SSC, FL1, FL2, FL3)

Page 14: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

SSC (granularidad)

FL1

FL2

FL3

FSC (tamaño)

Láser

Citómetro de Flujo

convertidas en señal electrónica

Procesadas por unsoftware

Señales detectadaspor detectores

Page 15: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Análisis de datos: Análisis de datos: gráfico de puntos gráfico de puntos

(+ ) verde(- ) rojo

(+ ) verde(+) rojo

(- ) verde(-) rojo

(- ) verde(+) rojo

% de células que expresan un marcador “X”en cada uno de los cuadrantes

I II

III IV

Page 16: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Leucocitos normales SP

R1

R2

R3

CD45 FITC

PMN

Mo

Lin

Lin

Leucocitos normales SP

Análisis de leucocitos de Sangre Periférica

FSC vs SSC SSC vs CD45

Eo

CD45: Antígeno Común Leucocitario

BasS

SC

Page 17: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

T°amb

oscuridad

Incubación 15´

AdquisiciónLavados Resuspender

Muestra

Técnica estándar de marcacióncon anticuerpos monoclonales

Anticuerpos Monoclonales

Lisante

Page 18: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

MarcadoresTubo FITC PE PerCP

1 CD4 CD8 CD3

2 CD3 CD19 CD45

3 CD3 CD56 CD45

4 CD3 HLA-DR CD45

Panel de anticuerpos monoclonales para identificar

sub poblaciones linfocitarias

Page 19: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

R2

CD3

CD56

CD19

B:24%

T:68%

NK:6%

T:68%

T+ B+ NK 100%

Sub - poblaciones linfocitarias

Page 20: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

R3

56%

39%

37%

CD3:70%

31%

Sub - poblaciones TSeguimiento de pacientes coninfección por VIH

CD4CD4 CD8CD8

CD4CD4

CD3CD3

CD8CD8

DN

DP

Gate de linfocitos

CD3CD3

%CD4 + %CD8 %T%CD4 + %CD8 %T

Page 21: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Activación T: CD45RO, CD62L, CD95, CD25, CD44Linfocitos T Naive: CD45 RA, CD31Linfocitos T CD8/CD4 memoria / efectores: CD27, CD28, CCR7, CD45RA

Estudio fenotípico de linfocitos T

HLA-DR CD95 CD 25

CD45RO CD45RA CD62L

49% 94% 30%

38%92%78%

LinfocitosT

Linfocitos T CD4+

Características fenotípicas de linfocitos hiper- activados

Page 22: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Valores normales en pediatríaSub poblaciones linfocitarias

PoblaciónLinfocitaria

Grupo Etario

Cordón 2-6m 6-12m 12-24m 24-36m 36-80m 80-120m

% Linfocitos 66.5(58.5-72.5)

59.8(50.0-64.5)

64.5(59.0-78.0

71.0(62.0-73.5)

67.8(62.5-73.0)

71.5(67.0-75.0)

68.5(65.0-72.0)

% Linfocitos T CD4+ 48.0(40.0-52.0)

48.0(34.5-43.0)

39.5(33.0-47.5)

40.3(32.0-47.5)

37(30.0-40.5)

38.5(33.0-29.5)

34.8(32.0-38.5)

% Linfocitos T CD8+ 27.8(24.3-35.5)

17.0(16.0-20.5)

18.5(16.0-29.0)

20.8(18.0-26.0)

22.8(21.0-24.5)

26.0(22.5-29.5)

28.8(25.0-32.5)

% Linfocitos T CD19+

10.0(8.0-13.0)

28.0(23.0-32.0)

18.0(15.0-30.0)

18.0(15.0-24.0)

16.5(14.0-22.0)

13.5(11.0-18.0)

13.5(10.0-16.0)

% Células NK CD3-/DC16-56+

15.0(8.0-24.0)

11.0(7.0-13.0)

9.0(6.0-14.0)

8.0(5.0-13.0)

10.0(9.0-12.0)

10.0(6.0-14.0)

12.5(10.0-19.0)

%Linficitos TCR + 67.5(56.5-71.5)

57.0(48.5-60.0)

60.0(50.0-75.0)

65.0(59.0-69.0)

62.0(60.0-67.0)

66.0(63.0-68.0)

63.0(54.0-66.0)

%Linficitos TCR + 1.36(1.0-2.0)

2.5(2.0-3.5

2.78(2.0-3.0)

3.52.5-5.5)

4.5(3.0-7.0)

5.0(4.0-7.0)

6.0(5.0-8.0)

Page 23: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Población

Linfocitaria

Cordón (n=39)

2-6 m (n=16)

6-12 m (n=15)

12-24 m (n=22)

24-36 m (n=14)

36-80 m (n=47)

80-210 m

(n=26)

% Linfocitos CD3/HLA-DR+

1.5

(1.2-3.0)

12.2

(7.9-16.7)

10.8

(5.2-22.2)

14.0

(9.7-22.1)

12.5

(11.1-30.0)

14.9

(9.7-20.6)

12.9

(9.7-17.6)

% CD4/CD45RA+

88.4

(84.7-91.0)

88.6

(84.3-90.2)

85.1

(79.2-91.1)

84.7

(77.1-90.6)

78.5

(75.0-83.3)

73.0

(65.0-80.6)

64.2

(54.8-73.3)

% CD4/CD45RO+

26.5

(16.7-35.0)

21.4

(15.8-31.2)

27.8

(18.2-47.1)

32.2

(21.9-47.4)

34.8

(30.0-41.4)

41.4

(31.8-51.4)

46.4

(39.0-57.1)

% CD8/CD45RA+

93.3

(90.0-95.6)

92.5

(86.0-94.3)

92.3

(86.9-94.4)

92.1

(88.9-95.5)

90.9

(88.0-94.1)

88.9

(81.3-93.1)

84.0

(76.7-90.9)

% CD8/CD45RO+

9.52

(5.3-14.2)

24.3

(13.5-31.5)

17.6

(9.1-38.9)

31.0

(18.8-47.6)

23.8

(16.7-40.0)

36.1

(26.8-43.5)

31.5

(25.0-44.4)

% CD8/CD38+

95.2

(93.1-96.8)

100.0

(100.0-100.0)

96.8

(93.3-100.0)

100.0

(92.0-100.0)

95.5

(92.3-100.0)

94.1

(89.3-100.0)

79.7

(70.1-88.2)

Se muestra mediana % (p25-75)

Hospital de Pediatría Dr. Juan P. Garrahan

activación

memoria

naive

Grupo etario

Valores normales en pediatríaAntígenos de diferenciación/activación

Page 24: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias
Page 25: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Etiologías de Inmunodeficiencia Combinada Severa

T- B + NK+

T- B + NK-

T- B- NK+

T- B - NK -

Cadena Rc IL7 Cadena CD3Cadena CD3

Cadena c Rc IL2Jak 3CD45

RAG1/ RAG2ArtemisLigasa IV

ADA

Proteína Fenotipo

Page 26: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Familia de receptores de la cadena común

T- B+ NK-

Page 27: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

R1 R2

% T : neg % NK: <1%

% B: 99% cultivos linfocitarios: PHA: no prolifera PHA+IL2: no prolifera

paciente SCID con deficiencia de cadena gamma del Receptor de IL2

poblaciones linfocitarias al diagnostico

Proliferaciones linfocitariasPHA: no proliferaPHA +IL2: no prolifera

NK: 0%Linf T: 0%

Linf B: 98%

IDCS : T- B+ NK-

Paciente con deficiencia en la cadena c Paciente con deficiencia en la cadena c

Page 28: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Diferenciación B: defectos genéticos que la bloquean Diferenciación B: defectos genéticos que la bloquean

X recesivaAR

Page 29: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

R1 R2

91%

0% 8% 32%

90%

56%

38%

CD3

HL

A-D

R

CD

16&

56

CD

19C

D8

CD4

Fenotipo de paciente con A-gammaglobulinemia de Bruton

Mutaciones en Btk

Page 30: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Evaluación de la Inmunidad Celular Evaluación de la Inmunidad Celular

Hemograma Recuento linfocitario

Evaluación de sub-poblaciones linfocitarias (Citometría de Flujo)

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

Hemograma Recuento linfocitario

Evaluación de sub-poblaciones linfocitarias (Citometría de Flujo)

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

Determinación de citoquinas ( IL2, IFN, IL4, IL12) Post cultivo con distintos estímulos (ELISA, Citometría de Flujo)

Up-regulación de proteínas post estímulo CD40 L, CD25, ICOS , etc. Citometría de Flujo

Estudios Complementarios

Estudio de señalización intracelularFosforilación proteínas. WB, Citometría de Flujo

Page 31: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Cultivo de LinfocitosMitógenos: estimulantes policlonales

PHA linfocitos TCon A

PWM linfocito T y BPMA/Io

LPS linfocito BAnticuerpos:Anti-CD3, Anti-CD2: linfocitos TAnti- cadena : linfocitos B

Super Antígenos: 1/5 – 1/50SEB, SEA

Células Alogeneicas: Cultivo Mixto Linfocitario 1/500

Antígenos: 1/10000 – 1/100000Toxoide TetánicoPPDCandidina

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

72 hs

6 días

Page 32: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

IL2 exógenaFOS

JUN

Activación in vitro del linfocitos T

Anti CD3PHA

Entrecruzamiento de distintos ligandos de superficie por su unión a carbohidratos

PMA

Ionomicina Acciónintracelular

Anti- CD28

SEB /SEAAntígenos

Page 33: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

TIMIDINA 3H Cosechar

incubar 72 hs mitógenos( 6 días Antígenos)

a 37ªC en 5% CO2

5 horas finales del cultivo

Estudio de la proliferación de linfocitos por incorporación de Timidina Tritiada

Obtener CMT a partir de SP por gradiente de Ficoll Hypaque

CMT lavar y ajustar concentración

2 x 106 cel /mlMuestra Ficoll- Hypaque

CMT +Mitógenos/Antígenos

Leer en contador βCuentas emitidas /min

(cpm)Paciente

Control normal

Page 34: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Valor normal

(cpm) IL2 (cpm)

Medio 2590 15062 150-5851

PHA 53137 54001 93235-186129

SEB 57392 50149 117599*

OKT3 42565 48843 85038-176294

PMA/Io 71611 nr 80223-238517

Medio 2178 nr up to 5000

Candida 709 nr 14850-61814

TT 554 nr 15190-56558

PPD 397 nr 13080-56558

Antígenos

PacienteEstímulo

Mitógenos

Valor normal

(cpm) IL2 (cpm)

Medio 2590 15062 150-5851

PHA 53137 54001 93235-186129

SEB 57392 50149 117599*

OKT3 42565 48843 85038-176294

PMA/Io 71611 nr 80223-238517

Medio 2178 nr up to 5000

Candida 709 nr 14850-61814

TT 554 nr 15190-56558

PPD 397 nr 13080-56558

Antígenos

PacienteEstímulo

Mitógenos

Proliferaciones linfocitarias in vitroExpresión de resultados

Proliferación a Mitógenos alteradasProliferación a Antígenos ausente

Page 35: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Evaluación de la Inmunidad Celular Evaluación de la Inmunidad Celular

Hemograma Recuento linfocitario

Evaluación de sub-poblaciones linfocitarias (Citometría de Flujo)

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

Hemograma Recuento linfocitario

Evaluación de sub-poblaciones linfocitarias (Citometría de Flujo)

Evaluación de la respuesta proliferativa in vitro

Determinación de citoquinas ( IL2, IFN, IL4, IL12) Post cultivo con distintos estímulos (ELISA, Citometría de Flujo)

Up-regulación de proteínas post estímulo CD40 L, CD25, ICOS , etc. Citometría de Flujo

Estudios Complementarios

Estudio de señalización intracelularFosforilación proteínas. WB, Citometría de Flujo

Page 36: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Caso clínico: paciente femenina de 16 añosCaso clínico: paciente femenina de 16 años

Eczema generalizadoEczema generalizado•Infecciones respiratorias bajas severas Infecciones respiratorias bajas severas recurrentes / enfermedad pulmonar recurrentes / enfermedad pulmonar crónicacrónica•Diarrea crónica recurrenteDiarrea crónica recurrente•Varicela prolongada / Queratitis por Varicela prolongada / Queratitis por herpes zosterherpes zoster

Endocrinológico: Resistencia a GH. Sindrome tipo LaronResistencia a GH. Sindrome tipo Laron

Inmunológico:

Sospecha diagnóstica: deficiencia de Stat 5bSospecha diagnóstica: deficiencia de Stat 5b

Page 37: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Jak2 Jak2 Jak1 Jak3

IL -2GH

ISRE/GAS

EXPRESIÓN GÉNICA

RESPUESTA BIOLÓGICA

Stat5a/b

Stat5a/b

Stat5a/b

P

P

P

Vía de señalización de GH e IL2 Vía de señalización de GH e IL2

Stat5a/b

Stat5a/b

P

Page 38: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Fosforilación de Stat 5 a/b mediada por IL2 Fosforilación de Stat 5 a/b mediada por IL2

Fosfo-Stat5

Paciente Normal

M1 M1

51%

MCFI: 20671%

MCFI: 434

Page 39: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

M1 M1

MCFI: 291MCFI: 443

Stat5

Paciente Normal

Expresión de proteínas Stat 5 a/bExpresión de proteínas Stat 5 a/b

STAT5b

Actina

Normal Paciente

Western Blottcon anti-Stat5b

ausencia

Page 40: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Células responsables de la inmunidad

innata

Monocito/ Macrófago

Células

natural killer

-Fagocitosis.

-Activación de los linfocitos T

Citotóxicas.

Neutrófilo

Fagocitosis Eliminación de microorganismos: moléculas tóxicas intracelulares

Células Dendríticas Interdigital

-Fagocitosis.

-APC

8-10% de linfocitos

Page 41: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Estudio de las células Natural Killer (NK) en IDP

Cuantificación: citometría de flujo (CD3-CD56+)

Funcionalidad: actividad Citotóxica

Estudio de proteinas citoplasmáticas: perforina, granzimas

Estudio de la degranulación por Citometría de flujo

Búsqueda de mutaciones

Page 42: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Célula NK

Célula normal

Célula anormal(maligna /virus)

Célula alogeneica

Perforina granzimas

Sistema de Reconocimiento de la Célula NKReceptores inhibitorios (Killer- inhibitory Rc: KIR)Receptores activadores (Killer activating Rc)

Propio

Pérdida de lo propio

No propio

Page 43: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Medida de la Actividad Citotóxica de Células NK

Ensayo de liberación de Cr51

Célula Target: K562 (línea derivada de leucemia mieloide crónica en crisis blástica)

Células Efectoras: Células Mononucleares Totales (CMT)

+ Cr51 Incubar 1 hora a 37°C

K562

a)

b) Se enfrentan cantidades constantes de K562 con cantidades variables de CMT

K562 K562

50:1 25:1 12.5:1 medio tritón

Rel CMT: K562 Liberaciónespontánea

Liberacióntotal

Incubar 4 horas a 37°C

Leer sobrenadante en contador Cpm exp-cpm espontánea Cpm máx- cpm espontánea

x100

K562K562 K562 K562

Page 44: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Caracteristicas clínicas

Pt 1 Pt 2 Pt 3 Pt 4 Pt 5 Pt 6

Age (months) 13 35 1 4 3 120

Sex F F F F F M

Fever + + + + + +

Splenomegaly + + + + + +

Liver function Cholestasis, altered

enzymes, hepathomegal

y

hepathomegaly Altered enzymes,

hepathomegaly

hepathomegaly

Cholestasis,hepathomeg

aly

Cytopenia + + + + + +

HypertriglyceridemiaHypofibrinogenemia

+182

++

++

ND+

Hemophagocytocis

ND ND + + ND +

Other CNS involvement

Cervical lymphadenopat

hy

CNS involvement, Adenopathy

CNS involvement

CMV infection

EBV infection

Treatment BMT BMT HLH-2004 HLH-2004 HLH-2004 HLH-2004.

NK leukemia

Outcome Alive Alive Dead Alive Alive Alive

Linfohistiocitosis Hemofagocítica

Fiebre-hepato-esplenomegalia-pancitopenia- hemofagocitosis

Page 45: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Linfo-histiocitosis hemofagocítica familiar

PerforinaDeficiencia Munc 13-4

Sintaxina 11 STXBP2

Page 46: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Eventos de señalización :

De-granulación en linfocitos T citotóxicos

Perforina

Page 47: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

% liberación de Cr

Relación CMT : K562

25 : 1 12,5 : 1 Control Normal 24% 20%

Paciente 1% 2%

Cpm experimento - cpm espontánea Cpm máxima - cpm espontánea

x100

Paciente con Clínica de Síndrome Hemofagocítico

Células NK:5% (en total de CMT)

Búsqueda expresión de perforina. (CF) defectos de degranulación (CF)

defecto molecular (Biol. Mol.)

Actividad NK ausente

Page 48: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Células responsables de la inmunidad

innata

Monocito/ Macrófago

Células

natural killer

-Fagocitosis.

-Activación de los linfocitos T

Citotóxicas.

Neutrófilo

Fagocitosis Eliminación de microorganismos: moléculas tóxicas intracelulares

Células Dendríticas Interdigital

-Fagocitosis.

-APC

Mecanismos independiente del O2

Mecanismos dependiente del O2

Mecanismos de defensa bacterias intracelularesdependiente de IFN gamma

Page 49: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Estudio de la respuesta inmune innataEstudio de la respuesta inmune innata

Nivel I:Nivel I:

Estudio cuantitativo: - Granulocitos y monocitos/mm3.

- Moléculas de adhesión : CD11, CD15, CD18.

Estudio funcional: Mecanismos microbicidas O2 dependientes: NBT, DHR, Quimioluminiscencia.

Nivel II:Nivel II:

Estudio funcional: - movilidad de fagocitos (leucotaxis)

- actividad bactericida.

- evaluación de la vía de transducción de señales del IFN- e IL-12.

Estudio cuantitativo-funcional: Actividad enzimática de MPO, G6PD.

Estudio molecular: búsqueda de mutaciones en genes asociados con IDP de fagocitos (je.: CYBB, CYBA, p47phox, p67phox, elastasa,

etc.)

FagocitosFagocitos

Page 50: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

CD 18 CD11b

CD15

pacientepaciente

normalnormal

Expresión de moléculas de adhesión en neutrófilos

Deficiencia de moléculas de Adhesión

Gate en neutrófilos

CD18 / CD11aDeficiencia de integrina β2 CD18 / CD11b CD18 / CD11c

Deficiencia de moléculas CD15 fucosiladas (Sialil- Lewis X)

LAD 1

LAD 2

Page 51: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Enfermedad Granulomatosa CrónicaEnfermedad Granulomatosa Crónica

Enfermedad genéticamente heterogénea Infecciones recurrentes por bacterias y hongos y formación desregulada de granulomas. Defecto en la NADPH oxidasa responsable en los fagocitos del estallido respiratorio y la generación productos microbicidas.

gp91

gp 22

P67

phox

rac1

P47phox

Complejo NADPH oxidasa

Lig X60%

Aut Rec

~5%

~30%

<5%

p40

Page 52: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

gp91Citocromo b558

gp 22

Bacteria

FagosomaFagosoma

Citoplasma

Señal de Activación

P47phox P67

phoxrac1

gp91

gp 22

P67

phox

rac1

P47phox

Complejo NADPH oxidasaComplejo NADPH oxidasa

NADPH+2

NADP + 2 H+

2e

Membrana plasmática

O2

Anión superóxido

Mecanismo de muerte bacteriana por activación de NADPH oxidasa Mecanismo de muerte bacteriana por activación de NADPH oxidasa

O2 -

p40

p40

H2O2 + Cl- HOClMPOMPO

Page 53: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

gp91Citocromo b558

gp 22

Señal de Activación Estímulo con PMA

P47phox P67

phoxrac1

gp91

gp 22

P67

phoxrac1

P47phox

Complejo NADPH oxidasa

NADPH+2

NADP + 2 H+

2eO2

Anión superóxido

O2 -

H2O2

DHR RodaminaMPO?

p40

p40

Medida del Estallido Respiratorio en Neutrófilospor Citometría de Flujo

Medida del Estallido Respiratorio en Neutrófilospor Citometría de Flujo

Page 54: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

CONTROL NORMAL PACIENTE

RodaminaRodamina

Estallido respiratorio en neutrófilos medido por oxidación de dihidrorodamina123 (DHR) a rodamina

Estallido respiratorio en neutrófilos medido por oxidación de dihidrorodamina123 (DHR) a rodamina

Diagnóstico de EGCmutación en gp91 fox

Ausencia de Estallido Respiratorio

Estallido Respiratorionormal

Muestra

SE

Lisante

CLNH4

Lavar DHRDHR

5’ 37°C

Tubo basalPBS

Tubo basalPBS

Tubo estimuladoPMA

Tubo estimuladoPMA

20’ 37°C

BasalEstimulado

Page 55: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

AislamientoAislamiento

EvoluciónEvolución

TratamientTratamientoo

Infección Infección diseminadadiseminada

PresentacióPresentaciónn

Enf. Enf. RegionalRegional

Edad / SexoEdad / Sexo

P3P3

Biopsia axilar, Biopsia axilar, hemocultivo, hemocultivo, coprocultivocoprocultivo

Lav. gástricoLav. gástrico

Ganglio distalGanglio distal

Biopsia Biopsia axilar, axilar,

Lav. gástricoLav. gástrico

Ganglio Ganglio distaldistal

Ganglio Ganglio regional regional Ganglio distalGanglio distal

Secr. Secr. bronquialbronquial

Sin Sin enfermedadenfermedad

InfecciónInfección

persistentepersistente

Infección Infección

persistente persistente por 13 años. por 13 años. Actualmente Actualmente sin sin enfermedadenfermedad

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

8 meses8 meses 17 meses17 meses2 años2 años

1 mes1 mes 3 meses3 meses6 meses6 meses

4 años/ fem4 años/ fem 3 años/ 3 años/ femfem

15 15 años/mascaños/masc

P2P2P1P1

Pacientes con infección por BCG o MNTPacientes con infección por BCG o MNT

Page 56: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Monocito – MacrófagoCel Dendrítica

Linfocito Th1Célula NK

IFN

IL12

p35p40

Bacteria

IFN R1

IFN R2

IL 12 R1

IL 12 R2

Inmunidad mediada por células contra bacterias intracelularesVía IFN / IL12

TNF

TLR

Tyk2

Stat1

Jak2

Page 57: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Rc. de IL12 (IL23 ) R 1

Stat 1

IL12 p40 (IL23)

R1 Rc. de IFN

R2

Defectos moleculares del eje IFN - IL12/23que dan susceptibilidad a Micobacterias

Nemo (LZ)

Page 58: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

TyK2

Vía de señalización del Receptor de IL12Vía de señalización del Receptor de IL12

IL12

R2

IL12

R1

p35 p40

Jak2

Stat 4P

Stat 4

Stat 4PP

Stat 4

Stat

4

P

núcleo

IFN

IL12

IFN

Page 59: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

M1M1

negative

+ IL12 + IL12 + IFN alpha + IFN alpha

M1M1 M1

Funcionalidad del Receptor de IL12:Fosforilación de Stat4

Funcionalidad del Receptor de IL12:Fosforilación de Stat4

Control NormalControl Normal

Paciente con función alteradaPaciente con función alterada

Stat 4-PStat 4-P

Page 60: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Expresión de CD 212 ( cadena 1 Rc. IL12) blastos PHA de 72hs

Expresión de CD 212 ( cadena 1 Rc. IL12) blastos PHA de 72hs

CD 212CD 212

70%

R1

M1

0%0%

Paciente

Normal

Page 61: El Laboratorio en la Evaluación de las Inmunodeficiencias Primarias

Muchas Gracias….

Laboratorio de Inmunología CelularServicio de Inmunología y Reumatología

Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”

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Hospital Nacional de Pediatría “Prof. Dr. Juan P. Garrahn”

Dr. Jorge RossiBioq. Andrea Bernasconi

Tec. Marianela Sanz