Download SÍNDROME POLIGLANDULAR AUTOINMUNE TIPO 1 EN UN

SÍNDROME POLIGLANDULAR AUTOINMUNE TIPO 1 EN UN PACIENTE DE
ARGENTINA: DESCRIPCIÓN CLÍNICA Y DE UNA NUEVA MUTACIÓN EN EL GEN
REGULADOR AUTOINMUME
Bazzara, Leonardo1, Muñóz, Liliana1, Nievas, Valeria1; Castro, Laura1, Ayan, Diana1, Páez
Núñez, Alejandra1, Inchaurregui, Élida2; Khon, Joaquín3, Miras, Mirta1.
Hospital de Niños de la Santísima Trinidad, 1Servicio de Endocrinología; 2Servicio de
Nefrología, 3Servicio de Gastroenterología, Córdoba, Argentina.
Conflicto de intereses: los autores declaran no poseer conflicto de intereses.
Datos para correspondencia:
Leonardo Gabriel Bazzara.
Teléfono móvil: (0358) 154334930.
Dirección electrónica: [email protected].
Dirección Postal: Río Pilcomayo (N) 346. CP: 5800. Río Cuarto, Córdoba.
1
Resumen
El Síndrome Poliglandular Autoinmune tipo 1 (SPA-1) es una enfermedad autoinmune
órgano-específica infrecuente asociada a mutaciones en el gen Regulador Autoinmune
(AIRE). Para su diagnóstico deben manifestarse dos de los siguientes tres criterios mayores:
candidiasis mucocutánea crónica, hipoparatiroidismo, insuficiencia suprarrenal. Nos
propusimos estudiar clínica, bioquímica y molecularmente a un niño con sospecha
diagnóstica de SPA-1. Se investigó a un niño tratado por hipoparatiroidismo que presentaba
candidiasis ungueal desde los 3 años. Cada exón del gen AIRE fue amplificado por reacción
en cadena de la polimerasa (PCR), luego purificado y secuenciado. En su evolución clínica
se observó un desarrollo de síndrome de mala absorción, con anticuerpos anti-gliadina, y
anti-endomisio negativos. La endoscopia gastroesofágica mostró una esofagitis por cándida,
gastritis crónica y duodenitis. Presentó hipertransaminasemia persistente con anticuerpos
anti-microsoma de hígado y riñón (LKM) positivos. La biopsia hepática mostró hepatitis
crónica activa leve. Desarrolló síndrome de Sjögren y vitíligo. No ha manifestado clínica de
enfermedad de Addison, si bien los anticuerpos anti-adrenales fueron positivos. Su función
tiroidea fue siempre normal con
anticuerpos
anti-tiroglobulina
(TG-Ac)
elevados.
Recientemente desarrolló alopecia y se positivizaron los anticuerpos anti-isoenzima
glutamato-descarboxilasa de 65kDa (GAD65-Ac). Para confirmar el SPA-1 se secuenció el
gen AIRE detectándose en un alelo una nueva deleción heterocigota de 2-pb (c901902delGT) y en el otro una mutación previamente descripta en el codón stop (X546C). En
conclusión, presentamos la evolución clínica y bioquímica de un niño afectado de SPA-1 e
identificamos una nueva mutación en el gen AIRE. Éste es el primer estudio molecular
reportado de un paciente con SPA-1 de Argentina.
Palabras claves: Síndrome Poliglandular Autoinmune, APECED, AIRE, autoinmunidad.
2
Introducción
Los Síndromes Poliglandulares Autoinmunes (SPA) son endocrinopatías raras. En ellos
coexisten al menos dos insuficiencias primarias de glándulas endocrinas como
consecuencia de un mecanismo autoinmune asociado a auto-anticuerpos órgano
específicos circulantes. A estas patologías suelen adicionarse otras enfermedades
autoinmunes no-endocrinas (1).
Los SPA fueron clasificados en diferentes tipos dependiendo de la edad de presentación, del
patrón hereditario y de las manifestaciones clínicas presentes. El SPA tipo 1 (SPA-1) suele
iniciarse en la infancia y para su diagnóstico es preciso que aparezcan al menos dos de los
siguientes tres criterios mayores: candidiasis mucocutánea crónica, hipoparatiroidismo
crónico e insuficiencia suprarrenal autoinmune (enfermedad de Addison). En el caso de
existir un hermano afectado, la presencia de un solo criterio ya es suficiente para hacer el
diagnóstico (2,3). Dentro de la clasificación de estos síndromes se encuentran descriptos
tres tipos de SPA adicionales (3-5).
El SPA-1, también conocido como APECED (Autoinmune Polyendocrinopathy Candidiasis
Ectodermal Dystrophy), es una enfermedad cuyo modelo habitual de herencia es
autosómica recesiva (OMIN 240300), aunque un patrón dominante también se ha informado
de forma esporádica (6). Si bien es una entidad infrecuente, existen poblaciones en las que
su prevalencia es mayor: finlandeses 1:25.000 (7); judíos iraníes 1:9.000 (8), sardos
1:14.500 (9) y noruegos 1:90.000 (10). Asimismo es relativamente común en el norte de
Italia y en Suiza (11). No hay datos divulgados sobre la prevalencia de SPA-1 en Argentina y
en los estudios publicados de diferentes etnias no han sido reportados pacientes argentinos
que manifiesten esta condición.
La presentación clínica del SPA-1 es generalmente precedida por un período latente
asintomático de meses a años. Usualmente antes de los 10 años de edad se manifiesta
alguno de los componentes de la triada clínica diagnóstica, siendo la candidiasis la más
frecuente en su aparición haciéndolo antes de los 5 años. Luego suele presentarse el
hipoparatiroidismo antes de los 10 años y finalmente la insuficiencia adrenal antes de los 15
3
años (7,12,13). Sin embargo, el modo de presentación puede ser muy variado y en
ocasiones incompleto. Un informe mostró que la tríada completa sólo estuvo presente en el
50% de los pacientes a la edad de 20 y en el 55% a los 30 años (14).
Estos pacientes manifiestan una alta incidencia de otras enfermedades autoinmunes
endocrinas como: la disfunción tiroidea, diabetes mellitus tipo 1, falla gonadal y también
trastornos autoinmunes no-endocrinos como hepatitis, vitiligo, alopecia, anemia perniciosa,
síndrome de mala absorción intestinal, celiaquía, queratinopatías, síndrome de Sjögren,
distrofia del esmalte dental y uñas, entre otras (15). Hay que considerar que el SPA-1 se
expresa habitualmente a través de patrones muy variables de reacciones autoinmunes. Es
por todo esto, que los pacientes muestran un amplio y variado espectro de manifestaciones
clínicas (13,16).
La mayoría de los componentes del SPA-1 se han correlacionado con auto-anticuerpos
específicos los cuales constituyen una herramienta útil para el diagnóstico y el seguimiento
de los pacientes (17). El perfil de auto-anticuerpos detectados en los pacientes con SPA-1
no siempre muestra un paralelismo con la expresión clínica. De hecho, sólo algunos autoanticuerpos son altamente predictivos de la falla del órgano específico, siendo detectables
años antes de la aparición de manifestaciones clínicas evidentes (17).
En 1997 dos grupos de trabajo identificaron simultáneamente el gen responsable de esta
enfermedad: el gen Regulador Autoinmune (AIRE) (18,19). Desde entonces se han
descripto múltiples mutaciones de este gen, más de 80 hasta la actualidad.
El gen AIRE se encuentra localizado en el brazo largo del cromosoma 21 (21q22.3), está
compuesto por 14 exones abarcando 11,9 kb de ADN genómico y codifica para una proteína
de 545 aminoácidos que presenta un peso molecular de aproximadamente 58 kDa.
Varias características estructurales de la proteína AIRE sugieren que ésta posee un rol en la
transcripción nuclear (Figura I) (20,21,22). Contiene una señal de localización nuclear (NLS)
que estaría involucrada en el transporte de la proteína AIRE dentro del núcleo a través de
poros nucleares. Posee cuatro dominios de unión a receptores nucleares ricos en leucina
LXXLL (código de aminoácido, donde X denota cualquier aminoácido). Estos dominios se
encuentran en proteínas coactivadoras que se unen a receptores nucleares, e influenciarían
4
los procesos de transcripción génica. Posee una región rica en prolina (PRR, con 19 prolinas
entre los aminoácidos 350-430), que también es compatible con un rol en la transcripción de
genes. Se presume que las PRR mediarían la unión de coactivadores a factores de
transcripción. Además la proteína AIRE muestra un dominio HSR (Homogeneously Staining
Regions), que tendría un rol en la dimerización de las proteínas. Posee también un dominio
SAND (Sp100, AIRE-1, NucP41/75 y DEAF-1) el cual es importante para la capacidad de
transactivación y distribución subcelular de la proteína. Sin embargo, al dominio SAND que
se encuentra en la proteína AIRE, le falta la secuencia fundamental de aminoácidos KDWK
esencial para la unión al ADN, la cual sí está presente en otras proteínas que poseen este
dominio. En realidad, el papel funcional de este dominio aún no ha sido totalmente
determinado. Por último, en la proteína AIRE se identifican dos dominios PHD (PHD1 entre
aminoácidos 299-340 y PHD2 entre aminoácidos 434-475). Es sabido que éstos determinan
una estructura comúnmente denominada en la literatura como “dedos de zinc”, los cuales se
postulan que serían dominios de unión al ADN. También se cree que los dominios PHD
tendrían una función en la interacción proteína-proteína, lo cual estaría relacionado en la
formación de complejos multiproteicos.
El gen AIRE se expresa mayoritariamente en el timo, ganglios linfáticos e hígado fetal, lo
que denota el importante papel que tiene en el correcto funcionamiento del sistema inmune.
Es importante destacar que la proteína del gen AIRE es generalmente indetectable en los
órganos afectados de pacientes que padecen el SPA-1 (23,24).
La localización subcelular de la proteína AIRE, según se ha observado, consiste en un
modelo de distribución dual. En el citoplasma de las células transfectadas forma un patrón
que se asemeja a filamentos intermedios o a microtúbulos. Y en el núcleo, se ha informado
que exhibe un patrón de tinción nuclear que se asemeja a los cuerpos nucleares de la
proteína de la leucemia promielocítica, también conocidos como puntos nucleares (25,26).
Sobre la base de sus características estructurales y la localización subcelular en el núcleo,
AIRE actuaría como un fuerte activador transcripcional y estaría involucrado en procesos de
tolerancia inmunológica central y periférica (27).
5
6
Materiales y Métodos
Determinaciones bioquímicas
A continuación se enumeran las determinaciones bioquímicas séricas realizadas indicando
en cada caso el método empleado para su valoración. Paratohormona intacta (iPTH),
tirotrofina (TSH), tiroxina libre (T4 Libre), cortisol, adrenocorticotrofina (ACTH), IgM virus de
hepatitis A, IgM core virus de hepatitis B, anticuerpos anti virus de hepatitis C, IgM
citomegalovirus y anticuerpos anti VIH fueron determinados mediante ensayos de
electroquimioluminiscencia (Elecsys 2010, Roche). Anticuerpos anti-tiroperoxidasa (TPOAc), anti-tiroglobulina (TG-Ac), anti-21-hidroxilasa (CYP21-Ac), anti-isoenzima glutamatodescarboxilasa de 65kDa (GAD65-Ac), anti-insulina y anti-tirosina fosfatasa pancreática IA-2
(IA2-Ac) fueron determinados por radioinmunoensayo (RSR, UK). Anticuerpos anti-gliadina
fueron medidos por Elisa. Anticuerpos anti-SSA/Ro, anti-SSB/La, anti-Smith (Sm-Ac), antiribonucleoproteínas (RNP-Ac), anti-Sclero 70 (SCL-70-Ac) y anti-Jo-1 (Jo-1-Ac) fueron
cuantificados por inmunodifusión radial doble. Anticuerpos anti-nucleares (ANA), antiendomisio (EMA), anti-músculo liso (ASMA), anti-microsoma de hígado y riñón (LKM), anticorteza adrenal (ACA), anti-mitocondriales (AMA), anti-citoplasma de neutrófilos patrón
citoplasmático (ANCA-c) y perinuclear (ANCA-p), IgM herpes simplex tipo 1, tipo 2, tipo 6,
IgM virus de Epstein Barr e IgM Parvovirus B-19 fueron determinados por ensayos de
inmunofluorescencia indirecta. El factor de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF1) la proteína 3
de unión al factor de crecimiento símil insulina (IGFBP3) fueron determinados mediante
análisis inmunorradiométrico. Las determinaciones séricas de glucosa, calcio, fósforo,
magnesio, aspartato aminotransferasa (AST) y alanina aminotransferasa (ALT) fueron
realizadas empleando el autoanalizador Cobas/Hitachi 902 Roche.
Estudios moleculares
7
Se obtuvo el consentimiento informado del paciente y de los familiares del mismo para la
participación en este estudio. Se extrajo el ADN genómico de las células mononucleares de
sangre periférica mediante la técnica de salting out (28). Los 14 exones del gen AIRE fueron
individualmente amplificados empleando primers intrónicos específicos sintetizados de
acuerdo a una publicación previa (29). La PCR se llevó a cabo en un volumen de 50 µl
conteniendo 50 nM de KCl, 10 nM TRIS-HCl (pH 8,3), 2 nM MgCl2; 0,2 µM de cada dNTP,
50 pmol de cada primer, 20 a 50 ng de ADN genómico y 1,5 U de Taq ADN polimerasa. Las
muestras se sometieron a 35 ciclos de 30 seg. a 94 ºC para la desnaturalización, 30 seg a la
temperatura óptima de annealing según cada primer, 30 seg. a 72 ºC para la extensión y un
ciclo final a 72 ºC durante 10 min. para permitir la extensión completa de los fragmentos
amplificados, utilizando un termociclador MJ Research PTC-150 MiniCycler. Los productos
amplificados se visualizaron luego en un gel de agarosa al 3% teñido con bromuro de etidio.
Ambas hebras de cada exón fueron finalmente purificadas y secuenciadas mediante
secuenciador automático. Cada vez que se detectó una mutación, se confirmó mediante la
realización de una nueva extracción de ADN genómico y análisis de secuenciación posterior.
Todas las secuencias de ADN fueron comparadas con la secuencia génica publicada del
gen AIRE Humano (GI 149408150).
8
Resultados
Caso clínico
Paciente de sexo masculino nacido de un embarazo y parto normal con 40 semanas de
gestación. Su peso y talla fueron normales al nacimiento sin antecedentes perinatológicos
importantes. Recibió lactancia materna durante 12 meses y su desarrollo psicomotor fue
normal. Al momento de la primera valoración en nuestro hospital, la talla paterna era de
182,8 cm (0,68 SDS), la materna de 172,4 cm (1,43 SDS) y la de su hermana de 128,9 cm
(1,66 SDS).
El paciente consulta en forma ambulatoria al Servicio de Endocrinología a una edad
cronológica de 4,2 años. Su talla era de 106,5 cm (0,62 SDS) y su peso de 17,95 kg. Se
presenta con un diagnóstico previo de hipoparatiroidismo idiopático y se encontraba bajo
tratamiento con calcio y 1-25-dihidroxicolecalciferol. El informe de laboratorio mostró los
siguientes valores: calcio sérico 9,9 mg/dl (VN: 8,50 - 10,50 mg/dl), fósforo sérico 6,0 mg/dl
(VN: 4,0 - 7,0 mg/dl), TSH 3,7 µUI/ml (VN: 0,40 - 4,0 µUI/ml), T4L 1,10 ng/ml (VN: 0,80 1,90 mg/dl), TPO-Ac menor de 1,0 UI/ml (VN: <1,0 UI/ml), TG-Ac 6,5 UI/ml (VN: <1,0 UI/ml),
prueba TRH/TSH: 3,09 µUI/ml (basal), 19,49 µUI/ml (30 min.), 15,26 µUI/ml (60 min.) y
11,79 µUI/ml (90 min.).
En esta primera consulta, los padres refieren que su hijo había padecido episodios de
alergia alimentaria y una probable púrpura a los 7 meses, había sufrido una criptorquidia
unilateral resuelta quirúrgicamente a los 2 años y que manifestaba candidiasis ungueal
desde los 3 años de edad. Once meses antes de ingresar a nuestro nosocomio había
manifestado calambres en miembros inferiores, tres meses previos había presentado una
convulsión afebril (glucosa sérica 66 mg/dl (VN: 70 - 110 mg/dl), calcio sérico 7,1 mg/dl,
fósforo 5,8 mg/dl) y un mes antes había sido hospitalizado por una crisis de tetania y arritmia
secundaria a hipocalcemia (calcio sérico 3,7 mg/dl, magnesio sérico 1,1 mEq/l (VN: 1,90 2,50 mEq/l) con una valoración de iPTH muy disminuida (1,0 pg/ml; VN: 10 - 69 pg/ml). A
partir de ese momento comenzó a recibir tratamiento con calcio 1,0 g/día y 1-259
dihidroxicolecalciferol 0,50 µg/día.
A la edad de 4,8 años fue nuevamente hospitalizado. Presentaba fiebre, astenia,
adenopatías,
ictericia,
hepatomegalia,
leucopenia,
plaquetopenia,
coagulopatía
y
hepatopatía. Evolucionó a un fallo hepático grave e insuficiencia respiratoria. Los
diagnósticos fueron: fallo multiorgánico por sepsis con patología hematológica asociada a un
síndrome hemofagocítico y enfermedad hepática autoinmune. Los títulos de IgM para
diferentes enfermedades virales tales como virus de hepatitis A, anti-core para virus de
hepatitis B, virus de hepatitis C, herpes simplex tipo 1, herpes simplex tipo 2, herpes simplex
tipo 6, citomegalovirus, virus de Epstein Barr, Parvovirus B-19 y VIH fueron todos noreactivos. Se trató con pulsos de metilprednisolona y ciclosporina.
Al valorarse en este momento los anticuerpos LKM y ASMA ambos arrojaron valores
negativos.
Un mes después, comenzó con un síndrome de mala absorción, con episodios de diarrea
con deposiciones mucosas. Se determinaron los anticuerpos anti-gliadina y anti-endomisio
IgG e IgA, los cuales resultaron negativos. Los exámenes parasitológicos, el estudio de Van
de Kamer y el esteatocrito fueron normales.
A los 6,3 años presentó un síndrome febril prolongado con una duración de más de 2
meses, dolores poliarticulares y entre 5 a 6 deposiciones diarias con una reacción de Addler
positiva con polimorfonucleares en materia fecal de 100/campo. En el coprocultivo se
observó desarrollo de Shigella. Se realizó una endoscopia gastroesofágica la cual reveló
una esofagitis por cándida, gastritis crónica y duodenitis. La colonoscopia mostró una colitis
crónica activa con leve aspecto hemorrágico en sigma y recto. El informe de Anatomía
Patológica indicó: mucosa duodenal con estructura vellositaria conservada e inflamación
crónica, esofagitis moderada con Cándidas, gastritis crónica, mucosa de intestino grueso
con colitis crónica activa con eosinófilos. Fue tratado con cefalosporina; metronidazol y
fluconazol, sin embargo, continuó con diarrea y tenesmo persistente en grado variable.
Su talla a los 6,5 años de edad cronológica fue de 114,7 cm (-0,55 SDS) y se observó una
marcada disminución en la velocidad de crecimiento (1,7 cm/año; -4,63 SDS en 0,4 años)
con IGF1 e IGFBP3 normales para el sexo y la edad.
10
A los 6,8 años continuó presentando una desaceleración en su velocidad de crecimiento
(1,1cm/año; -5,25 SDS en 0,7 años). Se le realizaron las pruebas de estímulo con arginina y
clonidina para evaluar su reserva hipofisaria de hormona de crecimiento (GH),
observándose una falta de respuesta en ambas. Además, comenzó a manifestar mucosas
secas y ausencia de lágrimas, confirmándose el diagnóstico de Síndrome de Sjögren. Fue
tratado con gotas lubricantes para los ojos y saliva artificial.
Al evaluar los anticuerpos anti-CYP21 y ACA, éstos resultaron positivos sin manifestar
clínica de enfermedad de Addison. Los niveles séricos de cortisol (9,6 µg/dl, VN: 5 - 25
µg/dl) y ACTH (5,8 pg/ml, VN: 0 - 46 pg/ml), fueron normales. La ecografía renal mostró
nefrocalcinosis, posiblemente relacionada con el hipoparatiroidismo crónico, con función
renal conservada y densidad mineral ósea normal. Se indicó tratamiento con citrato de
potasio. A esta edad se evidenció una hipertransaminasemia persistente (AST: 254 IU/l, VN:
2 - 46 IUI/l; ALT: 343 IU/l, VN: 3 - 50 IUI/l) con anticuerpos LKM positivos. Se realizó una
biopsia hepática por punción en la cual se evidenció una hepatitis crónica activa leve y se
comenzó un tratamiento con ácido ursodesoxicólico.
Seguidamente, a los 7,2 años, el paciente desarrolló vitiligo en cara, tronco y extremidades.
La función tiroidea y los exámenes ultrasonográficos de la glándula tiroides fueron normales
(TSH: 3,76 µUI/ml; T4 Libre: 1,63 ng/dl), sin embargo, los niveles de TG-Ac fueron elevados
(63 UI/ml) con TPO-Ac normales.
Concomitantemente, desarrolló alopecia areata y mostró signos de laboratorio de
autoinmunidad de las células beta pancreáticas con positivización de los anticuerpos antiGAD65, sin presentar aún clínica de diabetes.
En la Tabla 1 y 2 se encuentran resumidas las manifestaciones clínicas relacionadas con el
SPA-1, indicando la edad de aparición en el paciente y los resultados de los anticuerpos
séricos evaluados, respectivamente.
11
12
Estudio molecular
Debido a que el paciente presentaba candidiasis mucocutánea e hipoparatiroidismo, se
realizó el estudio molecular del gen AIRE para la confirmación diagnóstica del SPA-1, según
se describe en materiales y métodos.
Se identificó una nueva deleción heterocigota de 2 pares de bases en la posición 901-902
del exón 8 de la secuencia de cDNA de AIRE (de lGT c901-902) (Figura II). Además, se
detectó en el otro alelo una mutación descrita anteriormente en el codón stop ubicado en el
exón 14 del gen AIRE, TGA TGT (X546C) (Figura II).
Las secuencias restantes resultaron completamente normales, con la excepción de tres
polimorfismos heterocigotos silenciosos comunes reportados anteriormente (588 C/T,
S196S; 681 C/T, G227G y 1197 T/C, A399A). Ninguno de estos polimorfismos se prevé que
altere la secuencia de aminoácidos del producto del gen AIRE.
En esta familia, las mutaciones C302fsX311 y X546C son de origen paterno y materno,
respectivamente, según reveló el estudio molecular realizado en el gen AIRE en ambos
padres. Además, se determinó que su hermana es portadora de la mutación X546C en
estado heterocigota (Figura III). Ninguno de los miembros de la familia, con la excepción del
paciente, presenta síntomas de autoinmunidad o manifestaciones ectodérmicas asociadas
con SPA-1.
13
FIGURA II. Secuenciación directa de ADN genómico del gen
NORMAL
NORMAL
C302fsX311
X546C
Exón 8 (izquierda) y exón 14 (derecha). Secuencias normales (arriba) y secuencias
mutadas del paciente (abajo).
14
Discusión
La autoinmunidad es causada por la pérdida de la tolerancia hacia antígenos propios, y se
cree que en este desorden estaría mediando una compleja combinación de factores
genéticos y ambientales.
Las enfermedades autoinmunes, resultado de una única mutación genética, aunque
infrecuentes, podrían contribuir de forma valiosa al esclarecimiento de los mecanismos
potenciales responsables del desarrollo de la autoinmunidad. Una de estas enfermedades
es el SPA-1, la cual en la actualidad es la única enfermedad autoinmune órgano-específica
monogénica descripta en humanos.
Nuestro paciente manifestó desde temprana edad candidiasis e hipoparatiroidismo, lo cual
orientó al diagnóstico de SPA-1. Luego fue presentando otras patologías asociadas al
síndrome tales como hepatitis crónica autoinmune, síndrome de mala absorción, síndrome
de Sjögren, vitiligo, alopecia e insuficiencia de GH. Sin embargo, esta patología carece de
una clara correlación genotipo-fenotipo (30). El desarrollo de los diferentes componentes (en
términos de cantidad y secuencia en aparecer), severidad y la edad de presentación de los
mismos varía ampliamente, aún con el mismo genotipo, e incluso entre familiares con la
misma alteración genética y una exposición ambiental similar. Tal es el caso reportado
recientemente de una familia con una amplia variabilidad clínica intra-familiar a pesar de
presentar la misma mutación en el gen AIRE (31). Todo esto implica que, más allá de las
mutaciones, otros factores de susceptibilidad, tales como factores inmunológicos y
ambientales podrían estar implicados en la patogénesis de la enfermedad (17).
Respecto a los anticuerpos evaluados en el suero de nuestro paciente (Tabla 2), podemos
destacar que la presencia de ACA y de CYP21-Ac supondría un alto riesgo de desarrollar
enfermedad de Addison. De igual manera, los anticuerpos anti-GAD65 y TG-Ac detectados
indicarían una mayor probabilidad de manifestar en el futuro diabetes mellitus e
hipotiroidismo. Aunque la producción de auto-anticuerpos parece ser un evento clave en el
desarrollo de la enfermedad clínica, su papel en la patogénesis de SPA-1 no está aún
definido.
15
En estos pacientes es importante determinar en forma periódica la presencia de autoanticuerpos órgano-específicos que servirán para alertar sobre futuras manifestaciones
clínicas, lo cual contribuirá al diagnóstico y tratamiento temprano de las enfermedades
asociadas, ayudando a mejorar los resultados en salud y sobrevida de los mismos (32).
La estructura de dominios sugiere que la proteína AIRE interactuaría directamente con el
ADN. Probablemente la proteína AIRE formaría parte de un gran complejo macromolecular
que se asociaría con la matriz nuclear, haciendo de soporte de otras proteínas para la
alteración de la cromatina (22). Esto apoya la idea de que actuaría como un modificador
epigenético necesario, pero no suficiente, para la expresión de genes individuales dentro de
un locus, y que otros cofactores estarían involucrados en determinar precisamente qué
antígeno sería expresado dentro de cada célula (27).
El interrogante relevante es cómo el gen AIRE solo puede influir en la transcripción de un
número tan grande de genes de antígenos específicos de tejidos. Aunque el rol exacto de
AIRE en el control de la tolerancia de las células T siga siendo en gran medida poco clara,
varios mecanismos de acción han sido sugeridos (27,33,34).
La mayor parte del conocimiento actual del que se dispone sobre las funciones de la
proteína AIRE se ha obtenido del estudio de las mutaciones halladas. La mayoría de estas
mutaciones conducen a un cambio en su localización subcelular (35). En este sentido, se ha
visto que las mutaciones del dominio SAND alteran la distribución de AIRE entre el núcleo y
el citoplasma sugiriendo un rol de este dominio en los mecanismos de transporte nucleares
(29). Dado que el dominio HSR está involucrado en la homodimerización, las mutaciones
con cambio de sentido (missense) en esta región a menudo afectan a la multimerización de
AIRE (36). La mayoría de las mutaciones missense en los dominios PHD alteran la
estructura de los dedos de zinc y disminuyen la capacidad de activación transcripcional de
AIRE y además serían causantes de una modificación en su localización a nivel subcelular
(37). La importancia de los dominios HSR y PHD1 en la función normal de AIRE es sugerida
por la elevada agrupación de mutaciones missense descriptas en estos dos dominios en
pacientes afectados. Más del 70% de las mutaciones missense que causan SPA-1 están
localizadas en ellos.
16
En el estudio molecular realizado en nuestro paciente con diagnóstico clínico de SPA-1, se
identificó una mutación heterocigota compuesta en el gen AIRE. En la base de datos de
mutaciones
en
genes
humanos
(The
Human
Gene
Mutation
Database:
http://www.hgmd.cf.ac.uk) aparecen publicadas más de 80 mutaciones en el gen AIRE. En
este trabajo nosotros referimos una mutación adicional, no descripta previamente.
La nueva mutación hallada (C302fsX311) produce presumiblemente un desplazamiento en
el marco de lectura a partir de C302 y un truncamiento prematuro. Como consecuencia se
generaría una proteína de 311 aminoácidos, con 9 aminoácidos C-terminales no
relacionados con la secuencia de la proteína AIRE normal. El resultado sería una proteína
más corta que carecería de ambos dominios de dedos de zinc PHD, la PRR y dos motivos
LXXLL respecto de la proteína AIRE wild-type. Esta proteína sería probablemente incapaz
de funcionar con normalidad, a pesar que no se afectaría su capacidad de migración al
núcleo.
Estudios de mutagénesis demostraron que los primeros 188 aminoácidos, que contienen los
dominio HSR y NLS, son necesarios tanto para la formación de filamentos citoplasmáticos
como para la localización nuclear (26,38). Estos mismos estudios indicaron que aunque los
dedos de zinc codificados por los dominios PHD no son necesarios para la localización
nuclear, ellos son cruciales para la organización correcta de la proteína AIRE en el núcleo.
Los constructos mutantes con 298 aminoácidos N-terminales que omiten los mismos
dominios que la proteína que se generaría como consecuencia de la mutación C302fsX311
de nuestro paciente, fueron parcialmente localizados en el núcleo, pero ellos fallaron en
formar los cuerpos nucleares característicos de la proteína AIRE wild-type (38).
La mutación que acarrea el otro alelo afectado en nuestro paciente (X546C) daría lugar a la
adición de 60 aminoácidos C-terminales después de la terminación del codón stop en la
región 3' no traducida de la proteína AIRE. De esta mutación se podría esperar que se
genere una proteína de mayor tamaño y con algún resto de actividad. Pero nuestro paciente,
al igual que otros reportados anteriormente heterocigotos compuestos que llevan esta
misma mutación presenta un fenotipo típico del SPA-1 (39).
Por lo tanto, teniendo en cuenta las consecuencias que ocasionarían las alteraciones
17
genéticas presentes en ambos alelos del gen AIRE, nuestro paciente presentaría una
completa pérdida funcional de la proteína AIRE, y como resultado el SPA-1 que manifiesta.
Por otro lado preocupa la marcada desaceleración en la velocidad de crecimiento y en
consonancia con los resultados de las pruebas de laboratorio debiera considerarse para ser
incluido en un tratamiento con GH con el objetivo de mejorar su talla final.
Finalmente destacamos que para la seguridad de los pacientes, un diagnóstico precoz de
SPA-1 y la vigilancia clínica y bioquímica continua son fundamentales, debido a que varias
complicaciones potencialmente mortales pueden ocurrir, como la hepatitis autoinmune y el
hipoparatiroidismo. Siempre se debe considerar la posibilidad de realizar el análisis
molecular del gen AIRE. Esto constituye una herramienta de suma utilidad para confirmar el
diagnóstico clínico, en particular en aquellos casos con una presentación clínica parcial o
atípica (30,40).
En resumen, en este estudio presentamos la evolución clínica y bioquímica de un niño
afectado por el SPA-1 y caracterizamos su patología molecular mediante el estudio del gen
AIRE. Hemos identificado una mutación no descripta previamente en dicho gen, siendo ésta
la primera publicación molecular reportada de un paciente con SPA-1 en nuestro país.
18
Bibliografía
1. Dittmar M, Kahaly GJ. Polyglandular autoimmune syndromes: immunogenetics and long-term
follow-up. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88(7):2983-92.
2. Neufeld MB, Blizzard RM. Polyglandular Autoimmune Diseases. In: Pinchera A, Doniach D, Fenzi GF,
Baschieri L, eds. Symposium on autoimmune aspects of endocrine disorders. New York: Academic
Press; 1980. p. 357-65.
3. Neufeld M, Maclaren NK, Blizzard RM. Two types of autoimmune Addison's disease associated with
different polyglandular autoimmune (PGA) syndromes. Medicine (Baltimore). 1981;60(5):355-62.
4. Kahaly G. Polyglandular autoimmune syndromes. Eur J Endocrinol. 2009;161(1):11-20.
5. Cutolo M. Autoimmune polyendocrine syndromes. Autoimmun Rev. 2014;13(2):85-9.
6. Ilmarinen T, Eskelin P, Halonen M, Rüppell T, Kilpikari R, Torres GD, Kangas H, Ulmanen I. Functional
analysis of SAND mutations in AIRE supports dominant inheritance of the G228W mutation. Hum
Mutat. 2005;26(4):322-31.
7. Ahonen P, Muyarniemi S, Sipila I, Perheentupa J. Clinical variation of autoimmune
polyendocrinophaty-candidiasis-ectodermal-dystrophy (APECED) in a series of 68 patients. N Eng J
Med. 1990;322:1829-36.
8. Zlotogora J, Shapiro MS. Polyglandular autoimmune syndrome type 1 among Iranian Jews. J Med
Genet. 1992;29:824-6.
9. Rosatelli MC, Meloni A, Devoto M, Scott HS, Peterson P, Heino M, et al. A common mutation in
Sardanian autoimmune polyendocrinophaty-candidiasis-ectodermal-dystrophy patients. Hum
Genet. 1998;103:428-34.
10. Myhre AG, Halonen M, Eskelin P, Ekwall O, Hedstrand H, Rorsman F, Kämpe O, Husebye ES.
Autoimmune polyendocrine syndrome type 1 (APS I) in Norway. Clin Endocrinol (Oxf).
2001;54(2):211-7.
19
11. Buzi F, Badolato C, Mazza C, Giliani S, Notarangelo LD, Radetti G, et al. Autoimmune
polyendocrinophaty-candidiasis-ectodermal-dystrophy syndrome: Time to review diagnostic
criteria? J Clin Endocrinol Metab. 2003;88:3146-8.
12. Betterle C, Greggio NA, Volpato M. Clinical review 93: autoimmune polyglandular syndrome type 1. J
Clin Endocrinol Metab. 1998;83(4):1049-55.
13. Perheentupa J. Autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy. J Clin
Endocrinol Metab. 2006;91(8):2843-50.
14. Perheentupa J. APS-I/APECED: the clinical disease and therapy. Endocrinol Metab Clin North Am.
2002;31(2):295-320.
15. Weiler FG, Dias-Da-Silva MR, Lazaretti-Castro M. Autoimmune polyendocrine syndrome type 1: case
report and review of literature. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2012;56(1):54-66.
16. Millar S, Carson D. Clinical phenotypes of autoimmune polyendocrinopathycandidiasis-ectodermal
dystrophy seen in the Northern Ireland paediatric population over the last 30 years. Ulster Med J.
2012;81(3):118-22.
17. De Martino L, Capalbo D, Improda N, D'elia F, Di Mase R, D'assante R, D'acunzo I, Pignata C, Salerno
M. APECED: A Paradigm of Complex Interactions between Genetic Background and Susceptibility
Factors. Front Immunol. 2013;4:331.
18. The Finnish-German Apeced Consortium. Aaltonen J, Bjorses P, Perheentupa J, Horelli-Kuitunen N,
Palotie A, Peltonen L, et al. An autoimmune disease, APECED, caused by mutations in a novel gene
featuring two PHD-type zinc-finger domains. Nat Genet. 1997;17:399-403.
19. Nagamine K, Peterson P, Scott HS, Kudoh J, Minoshima S, Heino M, et al. Positional cloning of the
APECED gene. Nat Genet 1997;17:393-8.
20. Perniola R, Musco G. The biophysical and biochemical properties of the autoimmune regulator
(AIRE) protein. Biochim Biophys Acta. 2014;1842(2):326-37.
20
21. Gibson TJ, Ramu C, Gemünd C, Aasland R. The APECED polyglandular autoimmune syndrome
protein, AIRE-1, contains the SAND domain and is probably a transcription factor. Trends Biochem
Sci. 1998;23(7):242-4.
22. Peterson P, Org T, Rebane A. Transcriptional regulation by AIRE: molecular mechanisms of central
tolerance. Nat Rev Immunol. 2008;8(12):948-57.
23. Heino M, Peterson P, Kudoh J, Nagamine K, Lagerstedt A, Ovod V, Ranki A, Rantala I, Nieminen M,
Tuukkanen J, Scott HS, Antonarakis SE, Shimizu N, Krohn K. Autoimmune regulator is expressed in
the cells regulating immune tolerance in thymus medulla. Biochem Biophys Res Commun.
1999;257(3):821-5.
24. Perniola R. Expression of the autoimmune regulator gene and its relevance to the mechanisms of
central and peripheral tolerance. Clin Dev Immunol. 2012;2012:207403.
25. Björses P, Pelto-Huikko M, Kaukonen J, Aaltonen J, Peltonen L, Ulmanen I. Localization of the
APECED protein in distinct nuclear structures. Hum Mol Genet. 1999;8(2):259-66.
26. Pitkänen J, Vähämurto P, Krohn K, Peterson P. Subcellular localization of the autoimmune regulator
protein. characterization of nuclear targeting and transcriptional activation domain. J Biol Chem.
2001;276(22):19597-602.
27. Gardner JM, Fletcher AL, Anderson MS, Turley SJ. AIRE in the thymus and beyond. Curr Opin
Immunol. 2009;21(6):582-9.
28. Miller SA, Dykes DD, Polesky HF. A simple salting out procedure for extracting DNA from human
nucleated cells. Nucleic Acids Res. 1988;16(3):1215.
29. Björses P, Halonen M, Palvimo JJ, Kolmer M, Aaltonen J, Ellonen P, Perheentupa J, Ulmanen I,
Peltonen L. Mutations in the AIRE gene: effects on subcellular location and transactivation function
of the autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy protein. Am J Hum
Genet. 2000;66(2):378-92.
21
30. Capalbo D, De Martino L, Giardino G, Di Mase R, Di Donato I, Parenti G, Vajro P, Pignata C, Salerno
M. Autoimmune polyendocrinopathy candidiasis ectodermal dystrophy: insights into genotypephenotype correlation. Int J Endocrinol. 2012;2012:353250.
31. Capalbo D, Fusco A, Aloj G, Improda N, Vitiello L, Dianzani U, Betterle C, Salerno M, Pignata C. High
intrafamilial variability in autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy: a
case study. J Endocrinol Invest. 2012;35(1):77-81.
32. Söderbergh A, Myhre AG, Ekwall O, Gebre-Medhin G, Hedstrand H, Landgren E, Miettinen A, Eskelin
P, Halonen M, Tuomi T, Gustafsson J, Husebye ES, Perheentupa J, Gylling M, Manns MP, Rorsman F,
Kämpe O, Nilsson T. Prevalence and clinical associations of 10 defined autoantibodies in
autoimmune polyendocrine syndrome type I. J Clin Endocrinol Metab. 2004;89(2):557-62.
33. Zumer K, Saksela K, Peterlin BM. The mechanism of tissue-restricted antigen gene expression by
AIRE. J Immunol. 2013;190(6):2479-82.
34. Mathis D, Benoist C. A decade of AIRE. Nat Rev Immunol. 2007;7(8):645-50.
35. Peterson P, Peltonen L. Autoimmune polyendocrinopathy syndrome type 1 (APS1) and AIRE gene:
new views on molecular basis of autoimmunity. J Autoimmun. 2005;25 Suppl:49-55.
36. Ferguson BJ, Alexander C, Rossi SW, Liiv I, Rebane A, Worth CL, Wong J, Laan M, Peterson P,
Jenkinson EJ, Anderson G, Scott HS, Cooke A, Rich T. AIRE's CARD revealed, a new structure for
central tolerance provokes transcriptional plasticity. J Biol Chem. 2008;283(3):1723-31.
37. Koh AS, Kuo AJ, Park SY, Cheung P, Abramson J, Bua D, Carney D, Shoelson SE, Gozani O, Kingston
RE, Benoist C, Mathis D. Aire employs a histone-binding module to mediate immunological
tolerance, linking chromatin regulation with organ-specific autoimmunity. Proc Natl Acad Sci U S A.
2008;105(41):15878-83.
38. Ramsey C, Bukrinsky A, Peltonen L. Systematic mutagenesis of the functional domains of AIRE
reveals their role in intracellular targeting. Hum Mol Genet. 2002;11(26):3299-308.
22
39. Scott HS, Heino M, Peterson P, Mittaz L, Lalioti MD, Betterle C, Cohen A, Seri M, Lerone M, Romeo
G, Collin P, Salo M, Metcalfe R, Weetman A, Papasavvas MP, Rossier C, Nagamine K, Kudoh J,
Shimizu N, Krohn KJ, Antonarakis SE. Common mutations in autoimmune polyendocrinopathycandidiasis-ectodermal dystrophy patients of different origins. Mol Endocrinol. 1998;12(8):1112-9.
40. Mazza C, Buzi F, Ortolani F, Vitali A, Notarangelo LD, Weber G, Bacchetta R, Soresina A, Lougaris V,
Greggio NA, Taddio A, Pasic S, De Vroede M, Pac M, Kilic SS, Ozden S, Rusconi R, Martino S, Capalbo
D, Salerno M, Pignata C, Radetti G, Maggiore G, Plebani A, Notarangelo LD, Badolato R. Clinical
heterogeneity and diagnostic delay of autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal
dystrophy syndrome. Clin Immunol. 2011;139(1):6-11.
23