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Regulación de la respuesta inmune
Dra. Espinoza
Transcripción: Kenneth Quiel
Lo primero que se debe tener claro, es que los fármacos inmunomoduladores no inducen el
mismo estado fisiológico y dinámico de la tolerancia, pero que sí pueden ayudar a controlar la
respuesta inmune exacerbada, es decir, inmunomodulación o supresión.
La inmunosupresión farmacológica se emplea para muchas enfermedades:
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Patologías autoinmunes
Trasplantes de órganos sólidos
Trasplante de células madre
Síndromes inflamatorios crónicos (aun cuando en este último caso sea una afección
del sistema inmune innato)
Acondicionamiento pretrasplante 5 días antes de realizar el injerto
Mantenimiento de la homeostasis inmune en los pacientes que ya han sido
trasplantados
Rechazo agudo y crónico de los injertos
Algunos de estos fármacos se utilizan a ALTAS DOSIS como terapia antineoplásica
Mecanismos fundamentales de los inmunosupresores:
1. Fármacos que depletan los diferentes grupos linfocitarios mediante anticuerpos
monoclonales específicos. Los anticuerpos monoclonales son aquellos que se
producen en células que se encuentran en condiciones de laboratorio que se llaman
hibridomas (células plasmáticas modificadas genéticamente que se inmortalizan y
que van a producir solo el anticuerpo deseado). Se llaman así porque dirigen la
respuesta exclusivamente a un antígeno específico. Ejemplos:
 Rituximab (anti-CD20+): Muy ampliamente utilizado. Anticuerpo dirigido
contra el CD20+. CD20+ es una de las dos moléculas que marca a los linfocitos
B (CD19+ es la otra molécula que define la estirpe linfocitaria B). Por lo tanto,
Rituximab a altas dosis provoca abolición de la respuesta B, con apoptosis de
células B (depleta por completo la población de linfocitos B por un periodo de
3 meses o más).
 Alemtuxumab (Anti CD52): Muy utilizado en trasplante. CD52 se encuentra
en todas las células de estirpe linfocitario (T, B, NK y también monocitos).
2. Pandepleción linfocitaria mediante anticuerpos policlonales: El mejor ejemplo es la
globulina antitimocítica (ATG o timoglobulina) que se aplica en pacientes antes de
ser trasplantados para evitar luego, tanto el rechazo del injerto, como la enfermedad
injerto vs. hospedero. La depleción que provoca es general (no solo células T, sino
también células dendríticas y células B) y puede inducir a una inmunosupresión muy
prolongada y profunda que incluso puede durar un año. Se aplica en casos especiales
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donde podría haber una respuesta exacerbada como un segundo trasplante renal
donde el paciente puede estar hipersensibilizado con clonas hiperreactivas, en
ciertos trasplantes de médula ósea (leucemias), en pacientes que reciben injerto de
donador cadavérico donde no hay tiempo de hacer pruebas específicas.
3. Inhibición de la activación linfocitaria: Hay de dos tipos:
 Corticosteroides
 Inhibidores de calcineurina: Ciclosporina y Tacrólimus. La enzima
calcineurina estimula al factor de transcripción NFAT (factor de linfocito T
activado), este factor estimula la producción de IL-12, citoquina por excelencia
que induce la activación de linfocitos T. Por lo tanto, con estos fármacos nos
garantizamos que no habrá activación de linfocitos T. Son fármacos muy
potentes y actúan en forma muy localizada.
4. Inhibidores de la proliferación linfocitaria: Se utilizan otros anticuerpos
monoclonales no depletantes, es decir, provocan que la célula entre en anergia o
que no se reproduzca, pero no la elimina. Ejemplos:
 Anti-CD25: CD25 es la cadena α del receptor de IL-2 y se expresa en células
T cuando están activadas. El inconveniente es que los linfocitos T reguladores
también expresan mucho CD25, por lo que también son afectadas por estos
anticuerpos, de manera que se induce inmunosupresión, pero al mismo tiempo
se altera una barrera de la tolerancia que son los linfocitos T reguladores.
 Inhibidores de mTOR (mammalian Target of Rapamycin): sirolimus y
everolimus
 Antimetabolitos: De uso muy difundido de y de los más inocuos que hay:
Azatioprina (AZA), Micofenolato mofetil (MMF/MPA), Metotrexate (MTX).
 Agentes alquilantes citotóxicos: de los más tóxicos que hay, como la
ciclofosfamida que también se utiliza a ALTAS DOSIS en terapia antineoplásica,
sobre todo en linfomas.
Estos son los blancos potenciales disponibles; sin embargo, hay en estudio otros fármacos
que inhiben la adhesión leucocitaria; de hecho, ya hay anticuerpos que inhiben adhesinas
específicas o integrinas de superficie de membrana, de manera que impiden el rodamiento que
tiene el leucocito sobre el endotelio, por lo que no hay diapédesis ni migración correcta. También
hay inhibidores de quimioquinas que inhiben la quimiotaxis.
Terapia biológica
El concepto de terapia biológica se refiere a los anticuerpos monoclonales que son productos
celulares; no son fármacos sintéticos producidos en un laboratorio, sino por células vivas, entonces,
la terapia biológica usa tratamientos con proteínas naturales como anticuerpos o citoquinas. Por
ejemplo, hay tratamientos con IL-2 que promueven proliferación linfocitaria, y al mismo tiempo
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estimulan a los linfocitos T reguladores. También se utilizan fragmentos proteicos, o incluso
péptidos sintéticos, lo importante es que generalmente siempre son proteínas o péptidos. Como
ejemplo de esto, como ya se vio, tenemos los anticuerpos monoclonales, la globulina antitimocítica,
y el uso de células adoptivas de transferencia, por ejemplo la transfusión de linfocitos T reguladores
purificados de otro ser vivo, usado en modelos animales con bastante éxito, los cuales son
infundidos y van a ir a sitios inflamados para inhibir esta respuesta inflamatoria (a esto también se
le llama terapia adoptiva). Otro tipo de terapia biológica en estudio es el uso de vacunas que utilizan
vectores virales que son transportados dentro de la célula como terapia antineoplásica. Otros
tratamientos neutralizan los efectos de las citoquinas, por ejemplo anticuerpos contra el TNF-α, de
los cuales hay muchos fármacos y todos en uso actualmente, de los cuales, el primero de estos fue
el Infliximab, que se utilizó mucho y muy exitosamente en artritis reumatoide.
Los diferentes anticuerpos que se han ido descubriendo y dónde actúan se observa en la
siguiente imagen:
En la parte superior de la imagen se representa a la célula presentadora de antígenos (APC),
y ya a este nivel el fármaco Abatacept bloquea a la B7 (o proteínas CD80 y CD86), lo que interfiere
con la coestimulación, de manera que no ocurre en su totalidad la presentación antigénica.
Para la inhibición de la migración y adhesión leucocitaria existe un anticuerpo de mucho uso
llamado Natalizumab que bloquea a la α4 Integrina, una de las proteínas de superficie de membrana
que va a interactuar con proteínas leucocitarias para permitir la adherencia de una célula con otra.
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Los anti-CD25 como el Daclizumab y el Basiliximab se utilizan mucho en trasplante renal
posterior al injerto.
Los inhibidores de calcineurina como la Ciclosporina y el Tacrólimus inhiben la NFAT como ya
se dijo, la cual es una de las vías finales de activación del linfocito T principalmente, ya que son más
sensibles debido a que tienen muy pocas cantidades de calcineurina, mientras que otras células no
se ven afectadas porque tienen mayores niveles de calcineurina.
Mecanismos específicos de algunos fármacos
1 y 2. Anticuerpos mono y policlonales
Rituximab
Anticuerpo monoclonal que provoca
depleción linfocitaria de células B. De uso
muy
amplio
porque
todas
las
enfermedades autoinmunes, aunque son
trastornos de la inmunidad adaptativa, al
final lo que conlleva es a la producción de
autoanticuerpos, de manera que el
tratamiento de casi toda enfermedad
autoinmune idealmente va a ser
favorecido con el uso de Rituximab;
idealmente porque a pesar de todo, no
siempre
todas
las
enfermedades
autoinmunes responden, ya que hay
autoanticuerpos que son marcadores de
enfermedad, es decir, apoyan el
diagnóstico, pero no necesariamente son
patológicos. Por ejemplo, en el LES los
anticuerpos contra el ADN bicatenario sí
están involucrados en la patogenia, por lo
que se miden para diagnóstico y para
determinar actividad de la enfermedad;
sin
embargo,
los
anticuerpos
anticitoplasma de neutrófilos (ANCAs) que se presentan en enfermedades granulomatosas
como vasculitis de mediano vaso como el Wegener son marcadores de la enfermedad, pero no
están relacionados con la patogénesis ni actividad de la enfermedad.
El Rituximab es un anticuerpo quimérico, lo que potencialmente es un problema porque
se podrían generar anticuerpos contra la porción murina (de ratón), lo que se conoce como
anticuerpos antibiotipo, o sea, un anticuerpo dirigido contra otro anticuerpo. Por esta vía, un
anticuerpo puede provocar también autoinmunidad. Por este motivo lo que se busca en la
actualidad es crear en los hibridomas anticuerpos monoclonales lo más humanizados posibles
para evitar este tipo de reacciones.
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Este fármaco se une a los CD20 que están en toda la línea linfocitaria casi desde el inicio
de la célula B incipiente, por lo que el Rituximab depleta tanto células B maduras como
inmaduras, y tiene amplio uso tanto en linfomas No Hodgkin como en enfermedades
autoinmunes (a pesar de que solo ha sido probado en artritis reumatoide), e incluso en
trasplante renal cuando se sospecha que hay rechazo se puede aplicar también.
Dado que los anticuerpos son fijadores de complemento por medio de su fracción
cristalizable, sobre todo la IgM y la IgG, los anticuerpos monoclonales también activan la vía
del complemento, además de provocar igualmente opsonización, inducción de apoptosis y
citotoxicidad mediada por anticuerpos (ADCC: Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)
la cual es mediada por las células NK, que tienen muchos receptores para Fc. Todo esto ocurre
a nivel de la célula B al unirse al CD20, de manera que el linfocito B muere por muchos factores.
Timoglobulina, globulina antitimocítica o ATG
Este es un anticuerpo
policlonal, por lo que tiene
muchas vías de acción. En
esta gammaglobulina hay
muchos anticuerpos que
están dirigidos contra
diferentes proteínas como
el HLA, contra el CD3, CD4,
CD8, contra el receptor de
citoquinas incluido el
CD25, y contra adhesinas,
de manera que induce una
depleción de muchos tipos
celulares, no solo de
linfocitos T, sino también
células dendríticas y otras más. Además tiene efectos sobre proliferación, migración y
quimiotaxis y también puede suprimir células B plasmáticas. El problema con este fármaco es
que la depleción se dice que puede permanecer incluso hasta por 2 años.
La timoglobulina está indicada para autoinmunidad grave, trasplante renal y
acondicionamiento para trasplante de células madre, ya que en este último caso, dado que con
este fármaco también se eliminan incluso casi todas las células de memoria, se busca eliminar
todo lo que se pueda del sistema inmune del paciente para implantar un nuevo sistema inmune
del donante. Aun así, no todas las células son eliminadas y es por este motivo que no se
vacunan a los pacientes de nuevo como si fueran un recién nacido, lo que quiere decir que aun
así quedan células de memoria de larga vida que son resistentes a esa depleción .
3. Fármacos que inhiben la activación linfocitaria
Inhibidores de calcineurina con efecto inhibitorio sobre la producción de IL -2, efecto que
es más pronunciado a nivel de la célula T.
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Tacrólimus
Ciclofosfamida
Como se observa, el Tacrólimus y la Ciclosporina son ambas moléculas cíclicas, muy grandes
y complejas que se parecen mucho entre sí. El Tacrólimus fue descrito primeramente como un
antibiótico familia de los macrólidos, pero luego se vio que inhibía la proliferación celular in vitro,
por eso se usa como quimioterapéutico y ya no como antibiótico.
En esta imagen se observa con más
detalle el mecanismo de acción del
Tacrólimus. El Tacrólimus se une a
la ciclofilina o FKB, la cual tiene
ligandos endógenos, de manera
que cuando está unida al fármaco y
se asocia a un complejo
intracelular,
se
inhibe
la
calcineurina, por lo que la
calcineurina, al ser una fosfatasa,
no puede activar a la NFAT
desfosforilándola.
En términos generales, los efectos del Tacrólimus y de la Ciclofosfamida se muestran en
el siguiente cuadro:
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Los esteroides son el otro grupo
de fármacos que inhiben la activación
linfocitaria. El receptor para los
esteroides se encuentra en el
citoplasma, aunque ahora se sabe que
también hay de superficie de
membrana que tienen un efecto
contrarregulatorio. El receptor que nos
importa es el citoplasmático, el cual se
encuentra en un complejo molecular
grande con proteínas chaperonas y de
choque térmico como por ejemplo la
hsp90. Este receptor se encuentra en
forma inactiva, y al encontrarse con el corticosteroide, se disocia de este gran complejo
molecular, y receptor y ligando se dirigen hacia el núcleo, donde encuentran el elemento de
respuesta, pudiendo tener dos acciones importantes dependiendo del elemento de respuesta
que active en el ADN:
1. Activación de la transcripción de proteínas (transactivación). Por esta
vía provoca efectos adversos, y esto es algo que no se puede evitar o
inhibir.
2. Inhibición de la transcripción de proteínas (transrepresión). Por esta
vía es que produce el efecto principal como antiinflamatorio.
Los esteroides tienen acciones genómicas y no genómicas. Las genómicas se
describen por la acción dual anterior (activación o represión de la transcripción). Las
acciones no genómicas son ejercidas por las proteínas de choque térmico, de
chaperonas, de quinasas, y de todas las que forman el complejo que están unidas
cuando el receptor está inactivo. Todas estas proteínas cuando se desprenden
ejercen funciones específicas, sobre todo las quinasas como la Src, que al
desprenderse del complejo, va a activar a otras quinasas que inhiben la fosfolipasa
A2; por lo que esta es una forma de cómo los esteroides ejercen efectos
antiinflamatorios que no son dependientes de sus efectos genómicos. La potencia
de un fármaco en sus acciones no genómicas no tiene relación ni se concluye por su
potencia en sus acciones genómicas, por ejemplo, la metilprednisolona tiene efectos
genómicos y no genómicos muy importantes, por su parte, la Betametasona, aunque
tiene un efecto genómico muy parecido al de la metilprednisolona, NO se da
intravenosa porque sus efectos no genómicos son muy cortos.
También entre sus efectos no genómicos se observan cuando se dan a altas dosis (pulsos
de metilprednosolona), por ejemplo en enfermedades autoinmunes graves (Lupus con
manifestación renal por ejemplo) o un paciente en shock anafiláctico que se trata con
Dexametasona. En este caso, con pulsos de metilprednisolona o Dexametasona, se observan
efectos inmediatos que no pueden ser explicados por su acción intranuclear que tarda más
tiempo en observarse (un factor de transcripción tarda en activarse y obtener una acción
genética entre 30 y 60 minutos), esto porque a altas dosis, los esteroides se meten en la
membrana e inhibe canales catiónicos y provoca que cambie la polaridad de la célula, lo que
se manifiesta con hipoactividad en células como linfocitos, de manera que secretan menos
factores cuya liberación está mediada por calcio.
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El ejemplo clásico de acción de los esteroides a nivel del sistema inmune es la inhibición
del factor de transcripción NF κB, el cual permite la transcripción de TODAS las citoquinas
proinflamatorias.
Los efectos fisiológicos de acuerdo al nivel donde actúan se describen en el siguiente
cuadro:
El último efecto fisiológico del cuadro se observa a altas dosis, por lo que los
corticosteroides también pueden provocar depleción linfocitaria pero inespecífica . A bajas
dosis ya no son inmunosupresores, sino inmunomoduladores, como en el caso de la artritis
reumatoide, donde forman parte de los fármacos modificadores de la enfermedad, pues no
solamente inhiben la inflamación, sino que también tienen un accionar en la progresión y
pronóstico de la enfermedad.
Los corticosteroides entonces actúan sobre diferentes grupos celulares: células
epiteliales, fibroblastos, endotelio, glándulas mucosas, etc., de donde derivan los múltiples
efectos secundarios.
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4. Inhibidores de la acción linfocitaria
 Antimetabolitos
Azatioprina (AZA)
La Azatioprina es un análogo de purina que se encuentra
dentro de la familia de antimetabolitos, definidos como sustancias
que se introducen en alguna vía de señalización, impidiendo algún
proceso específico. En el caso de la AZA, al ser un análogo de
purinas, se introduce y bloquea el proceso de síntesis de ADN, de
manera que inhibe por esta vía la proliferación celular.
Micofenolato de Mofetil (MMF/MPA)
Inhibe la inosina-5’-monofosfato, que participa en la síntesis de purinas, por lo que actúa en
alguna medida de forma similar a la AZA inhibiendo tanto la síntesis de ADN como de ARN.
Metotrexate (o MTX, o amenopterina)
Provoca inhibición del metabolismo de folatos, esenciales
para la producción de ácidos nucleicos. Es un análogo del ácido
fólico, con una estructura casi igual, pero con un grupo metilo de
más. Con solo este grupo metilo de más, es capaz de inhibir a la
Tetrahidrofolato reductasa (THFR).
El MTX, además de fármaco inmunosupresor, se utiliza también
a altas dosis como quimioterapéutico; sin embargo, es posible que haya
células, cancerígenas principalmente, que desarrollen mecanismos de
resistencia contra el Metrotexate haciendo mutaciones de la THFR.
 Inhibidores de mTOR
Rapamicina o Sirolimus
Se parece mucho estructuralmente al Tacrólimus que de hecho también es un macrólido,
pero con acción diferente, pues no inhibe a la calcineurina como el Tacrólimus, sino que inhibe a la
mTOR, enzima reguladora máxima del metabolismo energético celular. Esto lo hace al ligarse a una
inmunofilina llamada FKBP 12, de manera que el complejo Rapamicina-FKBP12 inhibe en forma
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irreversible a la kinasa mTOR. Al inhibir el metabolismo energético celular, se inhibe la proliferación
y crecimiento celular.
La vía de señalización principal, pero no única, de la mTOR inicia con la activación del receptor
del factor de crecimiento relacionado a la insulina, que activa a la PI3K, luego de la Akt que
finalmente activa a la mTOR. La Rapamicina, al inhibir las funciones de la mTOR, es un
inmusosupresor muy activo, pero a su vez, también provoca muchos efectos secundarios por las
vías que afecta, por ejemplo resistencia a la insulina, diabetes, dislipidemias, etc.
 Agentes alquilantes citotóxicos
Ciclofosfamida (CY)
Derivado del gas mostaza N2. Es muy tóxico. Provoca pandepleción linfocitaria. Alquila a la
guanina, por lo que interfiere con la replicación del ADN y hace que la célula entre en apoptosis. NO
es un antibmetabolito, pues lo que hace es variar la molécula de Guanina. Se utiliza en
enfermedades autoinmunes graves como en nefritis por Lupus.
Efecto de los inmunosupresores sobre el ciclo celular
En la fase de síntesis los que más actúan son los
antimetabolitos como la Azatioprina, el Micofenolato, el
Metotrexate.
La ciclofosfamida actúa en absolutamente todas las fases del
ciclo celular, por eso es el inmunosupresos más tóxico que
existe.
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Otras terapias inmunomoduladoras
Vitamina D: Se está empleando porque induce la activación de células T reguladoras en lugar
de células T inflamatorias, por lo que se está usando en pacientes con enfermedades autoinmunes.
Inhibe además la proliferación de linfocitos B, la producción de autoanticuerpos, la producción de
células B de memoria, inhibición de la proliferación de linfocitos T, en la producción de citoquinas,
provoca desviación citoquínica, más que todo desviando las células T helper hacia la producción de
interleukinas de tipo Th2 como la IL-10 que es antiinflamatoria; a nivel de monocitos promueve la
fagocitosis y quimiotaxis. En modelos animales se ha visto que a dosis altas puede inducir
inmunosupresión, a diferencia de otras vitaminas que también pueden actuar como
inmunomoduladoras.
Inmunoglobulina intravenosa (IVIG): Suministrada a pacientes con inmunodeficiencias
primarias, sobre todo las que involucran la síntesis disminuidas de inmunoglobuilinas. El
componente mayor en esta terapia son IgG, con trazas de IgA, IgE, etc, las cuales se obtienen de un
pool de muchos donadores, por lo que por cada pool de inmunoglobulinas estamos hablando de la
donación de unas 10 mil personas incluso, lo que la convierte en una terapia sumamente cara (en
Costa Rica cada dosis cuesta 1 millón de colones).
Tiene diversas acciones, como las que se esperan de los anticuerpos: fijación de
Complemento, citotoxicidad, inhibición celular, apoptosis, etc. (todas las descritas para el
Rituximab). Con esto se permite que el paciente tenga inmunoglobulidas muy específicas contra
muchos agentes patógenos al ser obtenida de muchos donantes (es un tipo de inmunización pasiva
de los pacientes sin necedidad de poner vacunas). También se puede dar como terapia en
enfermedades autoinmunes graves como última opción, ya que actúa en muchas vías diferentes al
actuar como un anticuerpo policlonal. También se puede usar en pacientes con trauma medular,
pacientes con polineuropatías y en sepsis graves.
Las vías de inmunomodulación de los anticuerpos están mediadas por la fracción cristalizable
(Fc), como por la fracción de anticuerpo F(ab).
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