Симптоми комбиноване имунодефицијенције Т и Б ћелија

Код људи, тешка комбинована имунодефицијенција је први пут описана 1950. године у Швајцарској код неколико одојчади са лимфопенијом која су умрла од инфекција током прве године живота. Зато се израз „швајцарски тип SCID“ сретао у литератури дуги низ година. У наредним годинама откривено је да тешка комбинована имунодефицијенција обухвата многе синдроме са различитим генетским пореклом и различитим типовима наслеђивања (X-повезано у 46% случајева и аутозомно рецесивно у 54%). Укупна инциденца SCID је 1:50.000 новорођенчади. Тренутно је познато генетско порекло приближно 15 облика SCID, који се, на основу разлика у имунолошком фенотипу, могу поделити у 5 група: T-B+ NK+, TB- NK+, T-B+ NK-, T+B+NK- и TB-NK-.

Главне клиничке манифестације тешке комбиноване имунодефицијенције су практично независне од генетског дефекта. Пацијенти са ТЦИД-ом карактеришу се раним, у првим недељама и месецима живота, почетком клиничких манифестација болести у облику хипоплазије лимфоидног ткива, перзистентне дијареје, малапсорпције, инфекција коже и слузокоже, прогресивног оштећења респираторног тракта. Узрочници инфекција су бактерије, вируси, гљивице, опортунистички микроорганизми (првенствено Pneumocyctis carini). Цитомегаловирусна инфекција се јавља у облику интерстицијалне пнеумоније, хепатитис, ентеровируси и аденовирус изазивају менингоенцефалитис. Кандидијаза слузокоже и коже, онихомикоза су веома честе. Типичан је развој регионалне и/или генерализоване БЦГ инфекције након вакцинације. На позадини тешких инфекција, примећује се заостајање у физичком и моторичком развоју. Треба имати на уму да чак и у присуству тешке комбиноване имунодефицијенције, одојчад не развијају одмах све горе наведене симптоме, и током 2-3 месеца могу расти и развијати се готово нормално, посебно ако није урађена БЦГ вакцинација. Трансплацентални трансфер мајчиних лимфоцита може изазвати симптоме болести калем-против-домаћина (GVHD), у овом случају назване мајчинско-фетални GVHD. Манифестује се углавном у облику кожног еритематозног или папуларног осипа и оштећења јетре.

Лабораторијски преглед у већини случајева открива тешку лимфопенију, хипогамаглобулинемију и смањену пролиферативну активност лимфоцита. Скоро нормалан број лимфоцита може бити резултат трансплацентарног трансфера лимфоцита од мајке. Као што је горе наведено, Т-лимфоцити су значајно смањени код свих облика тешке комбиноване имунодефицијенције, али број и функције Б лимфоцита и НК ћелија зависе од генетског дефекта који лежи у основи СЦИД-а. У ретким случајевима, примећују се нормалне концентрације имуноглобулина, али њихова неадекватна специфичност доводи до потпуне неефикасности хуморалне везе. У наставку ћемо размотрити неке карактеристике патогенезе различитих облика тешке комбиноване имунодефицијенције.

Молекуларно-генетске карактеристике различитих облика тешке комбиноване имунодефицијенције

Т- Б- НК- ТКИН

• Ретикуларна дисгенеза

Ретикуларна дисгенеза је редак облик тешке комбиноване имунодефицијенције коју карактерише оштећено сазревање лимфоидних и мијелоидних прекурсора у раним фазама развоја у коштаној сржи. Претпоставља се аутозомно рецесивно наслеђивање, али због реткости болести, то није доказано. Молекуларно-генетска основа болести је непозната. Болест карактерише тешка лимфопенија, гранулоцитопенија, тромбоцитопенија, тешке инфекције које доводе до ране смрти пацијената.

Т- Б+ НК- ТКИН

• X-повезани тешки комбиновани имунодефицијенција

X-везани SCID, или дефицијенција g ланца, је најчешћи облик (више од 50% свих облика тешке комбиноване имунодефицијенције). Развија се као резултат мутације у гену заједничког g ланца (CD132) рецептора интерлеукина 2, 4, 7, 9, 15. Мутација у ланцу доводи до блокаде рецептора, услед чега циљне ћелије нису у стању да одговоре на дејство одговарајућих интерлеукина. Имунолошки поремећаји који се развијају код ових пацијената карактеришу се одсуством Т ћелија и NK ћелија и повећањем броја Б ћелија. Као резултат недостатка Т-ћелијске регулације, производња имуноглобулина од стране Б ћелија је нагло смањена.

• Недостатак Јак3

Тирозин киназа Jak3 из породице Јанус је неопходна за пренос активационог сигнала из заједничког ланца IL2, 4, 7, 9, 15 у ћелијско једро. Недостатак jak3 узрокује исто дубоко оштећење диференцијације Т- и NK-ћелија као и недостатак заједничког ланца. Имунолошке абнормалности и клиничке манифестације код пацијената са недостатком Jak3 сличне су онима код X-повезаног SCID-а.

• Недостатак CD45

Трансмембранска протеин тирозин киназа CD45, специфична за хематопоетске ћелије, неопходна је за пренос сигнала са антигенског рецептора Т и Б ћелија. Мутације у гену CD45 доводе до развоја SCID, који карактерише нагли смањење броја Т ћелија, нормалних Б ћелија и прогресивно смањење концентрације серумских имуноглобулина. Број NK лимфоцита је смањен, али не у потпуности.

Т- Б- НК+ ТКИН

• Комплетан недостатак RAG1/RAG2

Протеински производи гена који активирају рекомбинацију (RAG1 и RAG2) покрећу формирање имуноглобулина и Т-ћелијских рецептора неопходних за диференцијацију Б и Т ћелија. Дакле, мутације RAG гена доводе до формирања тешке комбиноване имунодефицијенције. Код овог облика имунодефицијенције, Т и Б ћелије су одсутне, док је број NK ћелија нормалан. Количина серумских имуноглобулина је нагло смањена.

• Радиосензитивни SCID (недостатак Artemis-а)

Године 1998, идентификовани су пацијенти са ТБ-НК+ тешком комбинованом имунодефицијенцијом без мутација RAG1/RAG гена, високо осетљиви на јонизујуће зрачење и са оштећеном поправком двоструког ланца ДНК. Т- и Б-лимфоцити препознају антигене користећи молекуле Т-ћелијских рецептора (TCR) и имуноглобулинозе. Антиген-специфични региони ових рецептора састоје се од три сегмента: V (варијабилни), D (разноликост) и J (уједињење). Полиморфизам антиген-специфичних региона TCR и имуноглобулина обезбеђен је процесом соматског преуређења и V(D)J рекомбинације. Током рекомбинације имуноглобулинских гена и TCR, RAG протеини индукују двоструке прекиде ДНК. Поправка прекида ДНК изазваних зрачењем и спонтаних прекида ДНК захтева бројне протеин киназе и недавно идентификовани фактор назван Artemis. Artemis је неопходан за заустављање ћелијског циклуса у случају оштећења ДНК.

Мутације у гену Artemis доводе до развоја аутозомно рецесивне тешке комбиноване имунодефицијенције са повећаном радиосензитивношћу, коју карактерише одсуство Т- и Б-лимфоцита и хромозомска нестабилност. Карактеристична карактеристика клиничких манифестација, поред оних карактеристичних за scex SCID, јесте присуство номо-сличних лезија оралне слузокоже и других локализација.

Т- Б+ НК+ ТКИХ

• Недостатак ИЛ-7Р

Прекурсори Т- и Б-ћелија експресују функционални IL7R који се састоји од α ланца и заједничког γ ланца. Експресија овог рецептора је кључна за сазревање Т-лимфоцита, али не и за развој Б-лимфоцита. Мутације у гену за алфа ланац IL-7R доводе до SCID-а, са TB-NK+ фенотипом и значајно смањеном концентрацијом серумских имуноглобулина.

Т+ Б+ НК- ТКИН

Године 2001, Гилмур К.Ц. и сарадници су први описали пацијента са ниским апсолутним бројем Т-лимфоцита, нормалним бројем Б-ћелија и потпуним одсуством НК ћелија. Иако нису пронађене мутације у генима заједничког Y ланца или JAK3, функционалне студије су показале оштећену фосфорилацију JAK3 путем IL2R комплекса. Накнадна анализа проточне цитометрије показала је значајно смањење експресије бета ланца IL15 рецептора (IL15Rbeta). Међутим, нису откривене мутације у гену IL15Rbeta, што указује на присуство транскрипционих дефеката који су били одговорни за недостатак експресије IL15Rbeta ланца.

• Недостатак ензима метаболизма пурина

Недостатак два ензима која катализују метаболизам пурина - аденозин деаминазе (АДА) и пурин нуклеозид фосфорилазе (ПНП) - повезан је са развојем комбиноване имунодефицијенције. Због одсуства ових ензима, акумулирају се токсични производи за ћелије - деоксиаденозин и деоксигванозин, који се делимично фосфорилују у лимфоидним ћелијама, претварајући се у одговарајуће деоксинуклеозид трифосфате. Токсичност ових производа је посебно важна у брзо делећим ћелијама и састоји се у инхибицији синтезе ДНК, индукцији апоптозе, поремећају метилације итд. Оба ова стања су хетерогена у клиничким манифестацијама у зависности од локализације мутације дуж гена и степена у којем функција одговарајућег ензима пати као резултат тога.

• Недостатак аденозин деаминазе (АДА)

Дефицијенција аденозин деаминазе један је од првих идентификованих облика SCID-а. Ген за аденозин деаминазу налази се на 20ql3.ll. Познато је више од 50 мутација гена ADA. Постоји веза између генетски одређене резидуалне активности аденозин деаминазе и метаболичког и клиничког фенотипа. ADA се експресује у различитим ткивима, њена експресија је посебно висока у незрелим тимоцитима и Б лимфоцитима, при чему се експресија ADA смањује како ћелије сазревају. Код дефицита аденозин деаминазе, деоксиаденозин трифосфат и S-аденозилхомоцистеин се акумулирају у ћелијама. Ови метаболити инхибирају пролиферацију ТТ и Б лимфоцита.

Већина пацијената са недостатком аденозин деаминазе показује све карактеристике ТЦИД-а у раном узрасту. То су обично пацијенти са најнижим бројем лимфоцита и најранијим и најтежим манифестацијама. Ови пацијенти не показују прихватање мајчиних лимфоцита. Поред имунолошких, поремећаји метаболизма пурина могу изазвати скелетне поремећаје. Тако, рендгенски преглед открива увећане костохондралне зглобове (као код рахитиса), проширене крајеве ребара, карличну дисплазију. Следеће неуролошке промене су такође описане код пацијената: нистагмус, сензорна глувоћа, спастични поремећаји, оштећен психомоторни развој (независно од инфекција). Уобичајени знак недостатка аденозин деаминазе је повећање трансаминаза, што вероватно указује на присуство токсичног хепатитиса.

Последњих година описане су варијанте недостатка АДА са „касним почетком“, а идентификоване су чак и здраве особе са делимичним недостатком ензима.

Лечење пацијената са тешким манифестацијама АДА дефицита практично се не разликује од терапије других SCID. Међутим, експериментална метода је примена супституционе терапије ензимом PEG-ADA интрамускуларно у дози од 15-30 мг/кг/недељно. Корекција дефекта захтева дуготрајан и континуиран третман. Број и функција Т лимфоцита се обично побољшавају за 6-12 недеља терапије, али чак и након дуготрајног лечења (10 година), лимфопенија и оштећен митогени одговор перзистирају код већине пацијената.

• Недостатак пурин нуклеотид фосфорилазе (ПНП)

Ген PNP се налази на 14ql3. За разлику од ADA, активност пурин нуклеозне фосфорилазе се повећава како Т лимфоцити сазревају. Код недостатка PNP, дезоксигванозин трифосфат се акумулира у ћелијама, инхибирајући пролиферацију Т лимфоцита.

Као и код недостатка аденозин деаминазе, већина пацијената са недостатком пурин нуклеозе фосфорилазе развија клиничке манифестације SCID у детињству, мада је у неким случајевима описан каснији почетак. Синдроми повезани са недостатком PNP су урикемија и урикурија. Пацијенти са недостатком пурин нуклеозе фосфорилазе често имају аутоимуне (хемолитичка анемија, тромбоцитопенија, неутроленија, системски еритематозни лупус) и неуролошке (плегија, пареза, атаксија, тремор, ментална ретардација) манифестације. Пацијенти имају повећану склоност ка раку. Лабораторијски тестови показују нагло смањење Т лимфоцита и, по правилу, нормалан број Б лимфоцита. Манифестације дисрегулације Б лимфоцита укључују повећан ниво имуноглобулина, гамопатију и присуство аутоантитела.

• Недостатак МХЦ II

Синдром голих лимфоцита је конгенитална имунодефицијенција која се развија због одсуства експресије молекула класе II главног комплекса хистокомпатибилности (MHC II) на површини ћелије. Код ове болести, због дефекта у генима који контролишу MHC II, не долази до експресије његових молекула неопходних за диференцијацију и активацију CD4+ ћелија, селекција Т-ћелија у тимусу је оштећена и развија се тешка имунодефицијенција. Оштећени гени кодирају четири високо специфична транскрипциона фактора (RFXANK, RFX5, RFXAP и CITA) који регулишу експресију MHC II. Прва три су подјединице RFX (Регулаторни фактор X), тримерног комплекса који везује ДНК и регулише све MHC II промотере. CIITA (Транс активатор класе II) је коактиватор који се не везује за ДНК и контролише експресију MHC II.

Болест карактеришу типични клинички знаци SCID-а, који су, међутим, блажи. Тако је у групи од 9 пацијената са овом болешћу којима нису урађене трансплантације, просечан животни век био 7 година.

Лабораторијски преглед открива значајно смањење CD4+ лимфоцита, уз генерално нормалан број CD8+ лимфоцита. Неки пацијенти показују недостатак експресије не само MHC II молекула, већ и MHC I. Генерално, постоји изражен дефицит Т ћелијског одговора, а производња имуноглобулина је такође нагло смањена.

• Недостатак ТАП-а

ТАП (протеин повезан са транспортером) је неопходан за транспорт антигенских пептида у ендоплазматски ретикулум и њихово везивање за молекуле МХЦ класе I. Идентификовани су дефекти ТАП подјединица 1 и 2 (ТАП1 и ТАП2). Карактеристични лабораторијски манифестације код пацијената са недостатком ТАП-а су: недостатак експресије МХЦ класе I, скоро нормални нивои имуноглобулина (код неких пацијената је примећен селективни недостатак ИгМ) и недостатак одговора антитела на полисахаридне антигене. Различити пацијенти су имали нормалан или прогресивно опадајући број CD8 Т лимфоцита, док су друге субпопулације лимфоцита обично биле нормалне. Овај облик ЦИН-а повезан је са високом подложношћу бактеријским инфекцијама слузокоже респираторног тракта, а карактеристичне су грануломатозне лезије коже. Вирусне инфекције и инфекције изазване интрацелуларним патогенима су ретке. Код неких пацијената описани су асимптоматски ток и касни почетак клиничких манифестација имунодефицијенције.

• Недостатак CD25

Мутације у гену алфа ланца рецептора ИЛ-2 (ИЛ2Рцт) {CD25) резултирају развојем ЦИН са смањењем броја и поремећеном пролиферацијом периферних Т ћелија и нормалним развојем Б ћелија. Диференцијација тимоцита није поремећена, али упркос нормалној експресији CD2, CD3, CD4 и CD8, CD25, кортикални тимоцити не експресују CD1. Пацијенти имају повећану осетљивост на вирусне инфекције (ЦМВ, итд.), и од раног узраста пате од поновљених бактеријских и гљивичних инфекција, хроничне дијареје. Пацијенти такође имају лимфопролиферацију сличну оној код АЛПС-а. Претпоставља се да се заснива на поремећеној регулацији апоптозе у тимусу, што доводи до експанзије аутореактивних клонова у различитим ткивима.

• Недостатак SVZ и CD3e

Комплекс Т ћелија који препознаје антиген састоји се од самог Т ћелијског рецептора (TCR) и молекула CD3. Постоје две врсте TCR, свака састављена од два пептидна ланца - ab и yv. Главна функција TCR је да се веже за антигенски пептид повезан са производима главног комплекса хистокомпатибилности, а CD3 је да пренесе антигенски сигнал ћелији. CD3 укључује молекуле 4-5 врста. Сви ланци CD3 комплекса (y, v, e, £, t) су трансмембрански протеини. Мутације у генима y, v или £ ланаца доводе до смањења броја зрелих Т ћелија са ниском експресијом TCR. Мутације у гену e ланца доводе до кршења диференцијације тимоцита на нивоу CD4-CD8-. Код људи, недостатак CD3 резултира смањењем CD8+ Т лимфоцита и CD4+CD45RA+, садржај CD4+CD45R0+, B и NK ћелија и концентрације серумских имуноглобулина су нормалне. Клинички фенотип код CD3y и CD3e дефицита варира чак и међу члановима исте породице, од манифестација до прилично благог тока болести.

• Недостатак ZAP70

Протеинске тирозин киназе из породице ZAP70/Syk играју важну улогу у преносу сигнала са рецептора који препознаје антиген и неопходне су за нормалан развој Т-лимфоцита. ZAP70 је неопходан за диференцијацију ab Т-лимфоцита. Недостатак ZAP70 доводи до селективног недостатка CD8+ ћелија. Број циркулишућих CD4+ ћелија је нормалан, али имају значајна функционална оштећења у виду недостатка производње IL-2 и пролиферативне активности. Концентрације серумских имуноглобулина су смањене.