enfermedad granulomatosa crónica
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Deficiencias de la Inmunidad Deficiencias de la Inmunidad InnataInnata
Enfermedad Granulomatosa CrónicaEnfermedad Granulomatosa Crónica(EGC)(EGC)
Profesor en FormaciónProfesor en Formación
pQFB pQFB C. Hernandez M. C. Hernandez M. supervisado por MDLastrasupervisado por MDLastra
Es el desorden fagocítico más común, Es el desorden fagocítico más común, tiene una frecuencia de 1/125 000 tiene una frecuencia de 1/125 000 nacimientos. nacimientos.
La EGC esta genéticamente determinada La EGC esta genéticamente determinada y se caracteriza por la incapacidad de las y se caracteriza por la incapacidad de las células fagocíticas de destruir bacterias células fagocíticas de destruir bacterias catalasa positivascatalasa positivas
Es causada por un defecto en la vía Es causada por un defecto en la vía oxidativa por medio de la cual los oxidativa por medio de la cual los fagocitos liberan peróxido de hidrógeno y fagocitos liberan peróxido de hidrógeno y ácido hipocloroso.ácido hipocloroso.
El estallido respiratorio normal en los El estallido respiratorio normal en los neutrófilos y monocitos se dispara por neutrófilos y monocitos se dispara por microorganismos opsonizados u otro microorganismos opsonizados u otro estímulo apropiado, y resulta en el estímulo apropiado, y resulta en el consumo de oxígeno intracelular, consumo de oxígeno intracelular, produciendose peróxido de hidrógeno, produciendose peróxido de hidrógeno, halógenos oxigenados y radicales halógenos oxigenados y radicales superóxido e hidroxilo.superóxido e hidroxilo.
1. NADPH oxidasa1. NADPH oxidasa
NADPH + 2ONADPH + 2O22 NADP NADP++ ++ 2O 2O22-- + H + H++
2. Superóxido dismutasa2. Superóxido dismutasa
OO22-- + O + O22
-- + 2HH++ H H22OO2 2 + O+ O22
3. Mieloperoxidasa3. Mieloperoxidasa
HH22OO2 2 + Cl+ Cl- - H H220 + OCl0 + OCl- -
La enzima central en el estallido La enzima central en el estallido respiratorio es la NADPH oxidasa, la cual respiratorio es la NADPH oxidasa, la cual está compuesta de por lo menos cuatro está compuesta de por lo menos cuatro proteínas, dos se encuentran en la proteínas, dos se encuentran en la membrana plasmática: las subunidades membrana plasmática: las subunidades del citocromo bdel citocromo b558558, la gp91-phox y la p22-, la gp91-phox y la p22-
phox; dos proteínas citosólicas, la p47-phox; dos proteínas citosólicas, la p47-phox y la p67-phox.phox y la p67-phox.
La EGC se origina a partir de las La EGC se origina a partir de las mutaciones en cualquiera de estos mutaciones en cualquiera de estos genes. genes.
Un defecto en el gen que codifica para Un defecto en el gen que codifica para gp91-phox CYBB (ubicado en el gp91-phox CYBB (ubicado en el cromosoma X, Xp21-1) produce la cromosoma X, Xp21-1) produce la variedad ligada a X (presente en el 65% variedad ligada a X (presente en el 65% de los pacientes).de los pacientes).
Los otros tres genes son autosómicos con Los otros tres genes son autosómicos con defectos en NCF1 (p47-phox), NCF2 (p67-defectos en NCF1 (p47-phox), NCF2 (p67-phox) y CYBA (p22phox) cuausando phox) y CYBA (p22phox) cuausando aproximadamente el 25 ,5 y 5% de los aproximadamente el 25 ,5 y 5% de los casos, respectivamentecasos, respectivamente..
En pacientes con EGC hay susceptibilidad En pacientes con EGC hay susceptibilidad a la infección con microorganismos que a la infección con microorganismos que normalmente tienen poca virulencia tales normalmente tienen poca virulencia tales como como Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus epidermidis, Serratia mercescens y Aspergillus.Serratia mercescens y Aspergillus.
El inicio de los síntomas aparece antes del El inicio de los síntomas aparece antes del año de edad: infecciones supurativas año de edad: infecciones supurativas crónicas, hepatoesplenomegalia, diarrea crónicas, hepatoesplenomegalia, diarrea neumonía, osteomielitis y abscesos.neumonía, osteomielitis y abscesos.
Se presentan también reacciones Se presentan también reacciones inflamatorias excesivas (gingivitis, inflamatorias excesivas (gingivitis, tumefacción de ganglios linfáticos, tumefacción de ganglios linfáticos, granulomas no malignosgranulomas no malignos))
DiagnósticoDiagnóstico
Cuenta de leucocitos: ElevadaCuenta de leucocitos: Elevada HipergammaglobulinemiaHipergammaglobulinemia Factores de complemento: AumentadosFactores de complemento: Aumentados Prueba de reducción de NBT: NegativaPrueba de reducción de NBT: Negativa Quimioluminiscencia: DisminuidaQuimioluminiscencia: Disminuida
TratamientoTratamiento
Varios estudios clínicos informan sobre Varios estudios clínicos informan sobre incrementos alentadores en la función incrementos alentadores en la función oxidativa y en el restablecimiento del oxidativa y en el restablecimiento del citocromo citoplasmático en pacientes con citocromo citoplasmático en pacientes con EGC tratados con IFN-gamma.EGC tratados con IFN-gamma.
Cómo matan microbios, los Cómo matan microbios, los neutrófilos...neutrófilos...
Descripción de la capacidad bactericida , Descripción de la capacidad bactericida , basada en el artículo de Anthony Segal, basada en el artículo de Anthony Segal, del Annual Reviews of Immunology ,del Annual Reviews of Immunology ,
abril 2005abril 2005
¿Como matan los neutrófilos?¿Como matan los neutrófilos?
Los neutrófilos son la primer línea de Los neutrófilos son la primer línea de defensa del sistema inmmune innato, defensa del sistema inmmune innato, fagocitan, matan y digieren bacterias y fagocitan, matan y digieren bacterias y hongos.hongos.
Se creía que mataban usando radicales Se creía que mataban usando radicales libres y especies ROS generadas por la libres y especies ROS generadas por la NADPH y por halogenuros oxigenados NADPH y por halogenuros oxigenados producidos por la mieloperoxidasa.producidos por la mieloperoxidasa.
Sin embargo , tanto el radical superóxido Sin embargo , tanto el radical superóxido como el peróxido de hidrógeno son como el peróxido de hidrógeno son relativamente poco reactivosrelativamente poco reactivos
En algunos casos con deficiencia de En algunos casos con deficiencia de mieloperoxidasa, la destrucción de mieloperoxidasa, la destrucción de bacterias y hongos no se afectaba bacterias y hongos no se afectaba notablemente.notablemente.
La NADPH oxidasa juega un papel crítico La NADPH oxidasa juega un papel crítico en la producción de un grupo complejo de en la producción de un grupo complejo de radicales de oxígeno libres, considerados radicales de oxígeno libres, considerados como agentes microbicidas.como agentes microbicidas.
Los fagocitos cuentan también con otros Los fagocitos cuentan también con otros recursos antimicrobianos oxidativos, como recursos antimicrobianos oxidativos, como el óxido nítrico y otros no oxidativos como el óxido nítrico y otros no oxidativos como proteasas y péptidos bactericidas proteasas y péptidos bactericidas procedentes de los gránulosprocedentes de los gránulos
La interacción entre el NOLa interacción entre el NO.. y el O y el O22-- da da
origen al peroxinitrito, el cual al origen al peroxinitrito, el cual al descomponerse forma el radical nitroso y descomponerse forma el radical nitroso y el radical hidróxilo, siendo este más el radical hidróxilo, siendo este más potente que los anteriores.potente que los anteriores.
El flavocitocromo b558El flavocitocromo b558 es el componente es el componente esencial de la NADPH oxidasa, posee un esencial de la NADPH oxidasa, posee un sistema de transferencia electrónica que sistema de transferencia electrónica que genera el radical superóxidogenera el radical superóxido
El citocromo b558, se localiza entre la El citocromo b558, se localiza entre la membrana plasmática y la membrana de membrana plasmática y la membrana de los gránulos específicos, también se los gránulos específicos, también se encuentra incorporado a las vacuolas encuentra incorporado a las vacuolas fagocíticas.fagocíticas.
Rac2: Es una proteína de unión al GTP, Rac2: Es una proteína de unión al GTP, se encuentra en el citosol durante el se encuentra en el citosol durante el reposo, unida a un factor de intercambio reposo, unida a un factor de intercambio de nucleótidos de guanina (Rho-GDI). Con de nucleótidos de guanina (Rho-GDI). Con la activación se intercambia GDP por la activación se intercambia GDP por GTP, se disocia del factor RHo-GDI y se GTP, se disocia del factor RHo-GDI y se transloca la mambrana plasmática. transloca la mambrana plasmática.
Rac2 es esencial para la activación del Rac2 es esencial para la activación del sistema , desempeña un papel importante sistema , desempeña un papel importante en la quimiotaxisen la quimiotaxis..
Mecanismo de acción de la Mecanismo de acción de la NADPH oxidasaNADPH oxidasa
Durante la transferencia de electrones, Durante la transferencia de electrones, estos pasan desde el NADPH hacia el estos pasan desde el NADPH hacia el FAD, de éste a los grupos hemo y de FAD, de éste a los grupos hemo y de éstos al Oéstos al O22. .
La liberación de protones en el La liberación de protones en el compartimiento citosólico produce una compartimiento citosólico produce una rápida despolarización de la membrana y rápida despolarización de la membrana y una acidificación del medio intracelular. una acidificación del medio intracelular.
Los protones en exceso se liberan al Los protones en exceso se liberan al espacio citoplásmico mediante la gp91 espacio citoplásmico mediante la gp91 phox (actúa como un canal de protones phox (actúa como un canal de protones hacia el espacio extracelular hacia el espacio extracelular fagolisosómico).fagolisosómico).
El bombeo hacia el interior de la vacuola El bombeo hacia el interior de la vacuola fagocitica de concentraciones milimolares fagocitica de concentraciones milimolares de electrones, sin protones, origina el de electrones, sin protones, origina el consumo de iones hidrógeno en el lumen consumo de iones hidrógeno en el lumen de dicha vacuola, con la consiguiente de dicha vacuola, con la consiguiente elevación del pH. elevación del pH.
El contenido de los gránulos se mantienen El contenido de los gránulos se mantienen en estado inactivo a pH 5.0 y las en estado inactivo a pH 5.0 y las proteasas neutras se activan cuando se proteasas neutras se activan cuando se exponen al medio relativamente alcalino exponen al medio relativamente alcalino de la vacuola. La compensación con iones de la vacuola. La compensación con iones H+ y K+ produce condiciones en la H+ y K+ produce condiciones en la vacuola adecuadas para la destrucción y vacuola adecuadas para la destrucción y la digestión de microbios por enzimas la digestión de microbios por enzimas liberadas en la vacuola de los gránulos liberadas en la vacuola de los gránulos citoplásmicos.citoplásmicos.