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TMO haploidéntico en Inmunodeficiencias Combinadas Severas Bioq. María Silvana Bertone Bioq. María Mercedes Gallinger Residencia de Inmunología para Bioquímicos. Hospital Nacional de Pediatría “J. P. Garrahan”. INMUNODEFICIENCIAS PRIMARIAS Grupo heterogéneo y poco frecuente de enfermedades genéticas caracterizadas por alteraciones cuantitativas y/o cualitativas que comprometen en forma individual o combinada a los distintos componentes del sistema inmune: El sistema B o humoral. El sistema T o celular. El sistema fagocítico (PMN y MN). El sistema del complemento. ~ ℑ INFECCIONES Clasificación de las IDP Comité de Expertos de la OMS se reúne desde 1971. Revisión 2003. Basada en el tipo de defecto predominante 1- Trastornos predominantemente humorales (defectos de anticuerpos). ⇒ XLA. 2- Defectos combinados (celulares/humorales). ⇒ IDCS. 3- Otros síndromes de inmunodeficiencias bien definidos. ⇒ S. de Wiskott-Aldrich. 4- Defectos de la fagocitosis. ⇒ EGC. 5- Defectos del sistema complemento. ⇒ Deficiencia de C1 inhihidor. Inmunodeficiencias Combinadas Severas Edad de presentación: - Los síntomas en los defectos de la inmunidad celular aparecen poco después del nacimiento (< 6 meses) Sexo: > incidencia en varones porque deficiencia de cadena γ del R de IL-2 es ligada al cromosoma X. Antecedentes familiares: muertes en < de 1 año por infecciones severas. Frecuencia: 1 en 500.000 RNV. - IDP combinadas (celulares/humorales): 15% de las IDP - IDCS: 10% de las IDP combinadas. Clínica Infecciones persistentes a pesar de tratamiento estándar. Infecciones recurrentes. recurrentes Infecciones severas: severas invasivas (meningitis, artritis séptica). Infecciones oportunistas. oportunistas Ausencia de sombra tímica en Rx de tórax. Enfermedad de injerto contra huésped por Li maternos o de transfusiones no irradiadas. Historia fliar. de ID o muertes tempranas por infecciones. Agentes infecciosos Bacterias GP y GN. Virus: Virus - Rotavirus y otros virus intestinales. - VRS y otros virus respiratorios. - CMV y otros virus herpes. Hongos Parásitos Oportunistas: Oportunistas como Pneumocystis y Bacilo Calmette-Guerin (BCG) diseminado. Anormalidades inmunológicas Linfopenia T < 2200 (comparado con VN para la edad). Pobre respuesta T a mitógenos y antígenos. Células B ausentes o no funcionales. Caída de los niveles de IgG y niveles muy bajos de IgA e IgM. Respuesta de Acs a Ags específicos ausente (ej.: toxoide tetánico). Infecciones Diarrea Desnutrición GvHD •Eczema •Hepatoesplenomegalia •Diarrea BCG •Local •Regional •Diseminada IDCS SIDA Muguet persistente Examen físico Historia familiar Naturaleza, severidad y frecuencia de infecciones, tasa de crecimiento y desarrollo. Muertes tempranas de causa desconocida o infecciosa en la familia. Laboratorio Hemograma. Serología para HIV. Poblaciones linfocitarias (Li T, Li B y NK). Pruebas funcionales T: proliferación a mitógenos y Ags. Cuantificación de Igs (IgG, IgA, IgM). Pruebas funcionales B: Respuesta de Acs a inmunizaciones. Estudios específicos orientados por el inmunólogo: determinación enzimática de ADA, etc. Test para Dx molecular de defectos genéticos específicos γc, JAK3, RAG1 o RAG2, IL7RA, CD45, Artemis, CD3δ, ADA. Mutaciones en nueve genes diferentes causan IDCS. Estos codifican para distintas proteínas: Componentes de receptores de citoquinas: - IL-2Rγ, JAK-3: T(-)B(+)NK(-) - IL-7Rα: T(-)B(+)NK(+) Mutaciones en nueve genes diferentes causan SCID. Estos codifican para distintas proteínas: Componentes de receptores de citoquinas: - IL-2RG, JAK-3: T(-)B(+)NK(-) - IL-7Rα: T(-)B(+)NK(+) Proteínas necesarias para rearreglo somático de receptores de Ag de Li T y Li B: - RAG1, RAG2 y ARTEMIS: T(-)B(-)NK(+) RAG 1 y 2 Artemis Mutaciones en nueve genes diferentes causan SCID. Estos codifican para distintas proteínas: Componentes de receptores de citoquinas: - IL-2RG, JAK-3: T(-)B(+)NK(-) - IL-7Rα: T(-)B(+)NK(+) Proteínas necesarias para rearreglo somático de receptores de Ag de Li T y Li B: - RAG1, RAG2 y ARTEMIS: T(-)B(-)NK(+) Componente del complejo TCR: - CD3δ: T(-)B(+)NK(+) Molécula coestimulatoria de células inmunes: - CD45: T(-)B(+)NK(-) COMPLEJO TCR Mutaciones en nueve genes diferentes causan SCID. Estos codifican para distintas proteínas: Componentes de receptores de citoquinas: - IL-2RG, JAK-3: T(-)B(+)NK(-) - IL-7Rα: T(-)B(+)NK(+) Proteínas necesarias para rearreglo somático de receptores de Ag de Li T y Li B: - RAG1, RAG2 y ARTEMIS: T(-)B(-)NK(+) Componente del complejo TCR: - CD3δ: T(-)B(+)NK(+) Molécula coestimulatoria de células inmunes: - CD45: T(-)B(+)NK(-) Enzima involucrada en el metabolismo de las purinas: - adenosina deaminasa (ADA): T(-)B(-)NK(-) ADN 2´-deoxiadenosina d-ATP dCydK ADA 2´-deoxiinosina Tratamiento IDCS TRANSPLANTE • HLA idéntico: - Médula Ósea - SCSP movilizadas - Sangre de cordón • HLA haplo-idéntico Depleción T - Aglutinación con Lectina de Soja y Roseteo - Anticuerpos anti-Li T - Columnas de Selección de CD34 TERAPIA GÉNICA Transplante haploidéntico Donante: Padre Madre A1 A7 A3 A8 B5 B9 B4 B2 DR10 DR2 DR6 DR11 Receptor: Hijo A1 A3 B5 B4 DR10 DR6 Mismatch en 3 de 6 Antígenos HLA Depleción de células T Un poquito de historia... 1968 - Descubrimiento del sistema HLA. - Primeros transplantes exitosos en IDP letales de hermanos HLA-idénticos. Fines de 1970s: Estudios en ratones mostraron que MO alogeneicas con CMH no idéntico, depletadas de células T lograban restaurar la función linfohematopoyética de los animales receptores previamente letalmente irradiados sin causar GvHD. Principios de 1980s: Reisner et al. demostraron que removiendo las células T maduras de MO de padres haploidénticos se lograba una reconstitución del sistema inmne exitosa en niños IDCS, sin GvHD. En todos estos años se han logrado progresos importantes para un tratamiento exitoso de las IDCS. IDCS: Defecto inmunológico No pueden rechazar aloinjertos TMO HLA idéntico TMO HLA haplo-idéntico DCT Generalmente no requieren condicionamiento quimioterápico previo. Generalmente no requieren profilaxis para GvHD post-TMO. Depleción de células T por Aglutinación con Lectina de Soja y Roseteo 3 pasos: Depleción eritrocitaria. Aglutinación con lectina de soja. Formación de rosetas E con glóbulos rojos de carnero Depleción eritrocitaria Homogeneizar + MO (800(800-1200 mL) 40 min Plasma rico en leucocitos (UNSEP) UNSEP) Gelatina 3% en SF GR/GB: 2,9-7,3:1 Lavar PBS 1% ASH x 2 1 a 4x108 cél. nucleadas/mL COBE 2991 Aglutinación con lectina de soja FUNDAMENTO LS LS N-acetilgalactosamina N-acetilgalactosamina LS LS N-acetilgalactosamina N-acetilgalactosamina Remueve GR y 60-80% de células nucleadas maduras linfoides, mieloides y del estroma. Aglutinación con lectina de soja PROCEDIMIENTO SBA UNSEP Células inmaduras (SBA -) SBA - Células aglutinadas (SBA +) Gradiente de BSA 5% Lavar PBS 0,2 M Gal Lavar TC 199 1% ASH Depleciona a la MO en un 90% de las cé células T Li T residuales > 1x105/kg de peso : 50% probabilidad de GvHD agudo grado I y II COBE 2991 Roseteo de la fracción SBA- con GR de carnero tratados con AET (aminoetil isotionuronium) FUNDAMENTO CD2 CD58 Roseteo de la fracción SBA- con GR de carnero PROCEDIMIENTO GR de carnero 4° C 1 hora SBA - Ficoll SBA – E - Hypaque resuspender Li en rosetas Resuspender en Ringer lactato SBA – E COBE 2991 Rosetas E Células T, B y NK como porcentaje de los linfocitos totales en los sucesivos pasos de la DCT 100 80 % Cél. T % Cél. B % Cél. NK 60 40 20 0 1 2 3 1: Médula Osea 2: SBA3: SBA- E4: SBA- E- E- 4 Fenotipo de células T en los sucesivos pasos de DCT 100 % CD4 80 % CD8 60 % gamma/delta 40 20 0 1 2 3 1: Médula Osea 2: SBA3: SBA- E4: SBA- E- E- 4 SP normal Interpretación de gráfico de puntos Análisis de la expresión de CD2 en Li T y NK pre y post DCT R1 R1 R2 R2 R4 R4 R2*R3: LYMPHOCYTES R5 R5 R3 R3 R2*R3*R4: T CELLS % CD3+()/CD2(-): 84% CD2 MFI: 80 R2*R3*R4: T CELLS CD2 MFI: 764 R2*R3*R5: NK CELLS CD2 MFI: 452 R2*R3*R5: NK CELLS CD2 MFI : 70 Cinética de Reconstitución Celular Post-TMO % 100 90 80 70 60 Histoidéntico 50 40 30 20 10 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 días post trasplante % Células B Células NK 100 90 80 70 Haploidéntico Células T 60 50 40 30 20 10 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 días post trasplante 195 210 225 240 ¿Cómo se educa en el receptor la stem cell del donante? Proliferación Región subcapsular CD3-CD4-CD8- Corteza CD3+CD4+CD8+ Selección positiva CD3+CD4+ CD3+CD8+ Región corticomedular Selección negativa Apoptosis Médula CD3+CD4+ CD3+CD8+ PERIFERIA Cinética de reconstitución de células T post-TMO en IDCS NEJM, Vol 342, N° 18, 1325-1332 Cinética de función tímica post-TMO en IDCS NEJM, Vol 342, N° 18, 1325-1332 paciente SCID con deficiencia de cadena gamma del Receptor de IL2 poblaciones linfocitarias al diagnostico R1 R2 % T : neg % B: 99% % NK: <1% cultivos linfocitarios: PHA: no prolifera PHA+IL2: no prolifera Día +10 post-TMO R1 R2 Quadrant Statistics File: PAEZ POSTMO 27/12/02.002 Sample ID: Tube: Acquisition Date: 27-Dec-02 Gated Events: 34613 X Parameter: FL1-H CD45 FITC (Log) Quad Location: 9, 11 R3 Quad UL UR LL LR Events % Gated 0 0.00 94 0.27 0 0.00 34519 99.73 % Total 0.00 0.17 0.00 62.37 Log Data Units: Linear Values Patient ID: Panel: Gate: G9 Total Events: 55343 Y Parameter: FL2-H CD3 PE (Log) X Mean *** 908.97 *** 720.58 X Geo Mean *** 857.88 *** 697.62 Y Mean *** 709.61 *** 1.11 Y Geo Mean dia + 112 postmo R2 R1 % B: 48% % T : 45% 100% T: CD4:18% CD8: 69% DN: 8% % NK: 5% cultivos linfocitarios: PHA 80.000 cpm PHA+IL2: 156.000 cpm normal:150.000 cpm Repertorio de TCR post-TMO DCT % of CD4 Q.J. day +90 DCT Q.J. day +160 DCT Normal Range Vβ β2 16.0 10.96 10.6+/-1.32 Vβ β 5.1 8.51 5.84 5.83+/-1.27 Vβ β8 0 4.80 4.72+/-0.68 Vβ β9 0 5.02 2.90+/-0.84 Vβ β 13.1 4.17 3.28 3.10+/-0.62 Vβ β 13.6 9.0 2.50 1.74+/-0.57 Vβ β 14 5.31 3.30 2.42+/-0.82 Vβ β 17 8.06 4.91 5.50+/-1.62 Vβ β 22 3.95 4.14 3.46+/-0.59 Vβ β 23 0 2.95 0.39+/-0.28 Pacientes y Tipo de Trasplante Paciente Edad /Sexo Diagnóstico Trasplante Cond. Reconstitución T Estado Actual T. T. 2.5 años/F Def. HLA Clase II Haploidéntico DCT + Sangre de Cordón + + viva + 11 años A. M. 5 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT - + vivo? + 14 años L. A. 9 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT + + vivo + 10 años P .A. 7 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT + - fallecido M. M. 3 meses/M ADA - Haploidéntico DCT + + fallecido B. B. 6 meses/F Desconocida Haploidéntico DCT + + fallecida Q. J. 8 meses/M Desconocida Haploidéntico DCT + + vivo + 6.5 años S. L. 7 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT + + fallecido G. O. 9 meses/M Desconocida Haploidéntico DCT - - fallecido N. S. 1 año/M Desconocida Haploidéntico DCT + + vivo + 5 años F. A. 10 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT - - fallecido B. J. 8 meses/M Desconocida Haploidéntico DCT + + vivo + 5 meses B. A. 2 meses/F Desconocida Haploidéntico DCT - + fallecida L. L. 9 meses/M Ligada al X Haploidéntico DCT - - fallecido I. L. 5.5 meses/M Heterocigota RAG1 Haploidéntico DCT + + vivo + 4 años S. A. 3.5 meses/M Heterocigota RAG1 Haploidéntico DCT + + vivo + 4 meses P. A. 26 días/M Ligada al X Haploidéntico DCT - + Vivo + 3 años M. J. 1,5 años Cartílago-Pelo Haploidéntico DCT + - fallecida R. T. 3 meses Ligada al X Haploidéntico DCT - + Vivo + 16 meses S. S. 3 meses Def. HLA Clase II Haploidéntico DCT + sangre de cordón + + Vivo + 12 meses ¡MUCHAS GRACIAS!!!