susceptibilidad a infecciones por micobacterias micobacterias vía ifn- /il-12 vía ifn- /il-12...

SUSCEPTIBILIDAD A INFECCIONES PORSUSCEPTIBILIDAD A INFECCIONES POR

MICOBACTERIASMICOBACTERIAS

Vía IFN-Vía IFN-/IL-12/IL-12

Bioq. M. Mercedes GallingerBioq. M. Mercedes GallingerBioq. Javier JimenezBioq. Javier JimenezResidencia de Inmunología para BioquímicosResidencia de Inmunología para BioquímicosHospital de Pediatría “J. P. Garrahan”Hospital de Pediatría “J. P. Garrahan”

COREBIO 2006COREBIO 2006

MEDIO AMBIENTEMEDIO AMBIENTE

HUÉSPEDHUÉSPED

Factores de Factores de exposiciónexposición

Factores Factores micobacterianomicobacteriano

ss

Factores Factores genéticosgenéticos

Factores no Factores no genéticosgenéticos

INFECCIÓNINFECCIÓN Inmunidad innataInmunidad innata

INFECCIÓNINFECCIÓNInmunidad adaptativaInmunidad adaptativa

EXPOSICIÓN A EXPOSICIÓN A MICOBACTERIMICOBACTERI

AA

FENOTIPOS FENOTIPOS INMUNOLÓGICOINMUNOLÓGICO

SS

FENOTIPOS FENOTIPOS CLÍNICOSCLÍNICOS

Factores Factores genéticosgenéticos

IFNIFN e IL12 e IL12

fundamentales en la defensa contra fundamentales en la defensa contra microorganismos intracelulares.microorganismos intracelulares.

Producido por células NK, Li Th1, Li T CD8 Producido por células NK, Li Th1, Li T CD8 ++ y Li T y Li T..

Activa fagocitos mononucleares y Activa fagocitos mononucleares y

Neutrófilos.Neutrófilos.

Favorece la diferenciación Li T CD4+ a Li Favorece la diferenciación Li T CD4+ a Li

Th1 inhibiendo la diferenciación a Li Th2.Th1 inhibiendo la diferenciación a Li Th2.

IFNIFN

Producida por subpoblaciones de Producida por subpoblaciones de

macrófagos y células dendríticas activadas.macrófagos y células dendríticas activadas.

Estimula cél. NK. Estimula cél. NK.

Favorece la diferenciación Li T CD4+ a Li Favorece la diferenciación Li T CD4+ a Li

Th1 y estimula su proliferación.Th1 y estimula su proliferación.

Puede ser inducida por exposición de MN a Puede ser inducida por exposición de MN a

microorganismos o sus productos como LPS.microorganismos o sus productos como LPS.

IL-12IL-12

1122

IL-12RIL-12R

DC-signDC-sign

R de R de manosmanosaa

R Toll/CD14R Toll/CD14

fagosomafagosoma

R1R1R2R2

TNF-TNF-RR

IFN-IFN-RR TNF-TNF-

muerte muerte bacterianabacteriana

FAGOCITO MNFAGOCITO MN

Li Th1/cél. NKLi Th1/cél. NK

bacteriabacteria

MECANISMO DE DEFENSA CONTRA MICOBACTERIAS: Vía IFN-MECANISMO DE DEFENSA CONTRA MICOBACTERIAS: Vía IFN-/IL-12/IL-12

IL-12IL-12

IFN-IFN-

TNF-TNF-

IFN-IFN-

quemoquinasquemoquinas

IL-12p70IL-12p70

p40p40 p35p35

IL-12RIL-12R22

Jak2Jak2

IL-12RIL-12R11

Tyk2Tyk2

IL-12RIL-12R

Li Th1/cél. NK Li Th1/cél. NK activadasactivadas

PP

PP

NúcleoNúcleo

PPSTAT-4-PSTAT-4-P

PPSTAT-4-PSTAT-4-P

PP PPSTAT-4-PSTAT-4-PSTAT-4-PSTAT-4-P

STAT-4STAT-4

STAT-4STAT-4PP

STAT-4STAT-4

PPSTAT-4STAT-4

Li Th1/cél. NK Li Th1/cél. NK activadasactivadas

IFN-IFN-

IFN-IFN-R2R2 IFN-IFN-R2R2

Jak2Jak2

IFN-IFN-R1R1 IFN-IFN-R1R1

Jak1Jak1

Fagocito MNFagocito MN

IFN-IFN-RR

IFN-IFN-R1R1

Ubicua, en todas las células nucleadas.Ubicua, en todas las células nucleadas.

Pobremente inducible.Pobremente inducible.

Cadena que une IFN-Cadena que une IFN-..

IFN-IFN-R2R2

Bajo nivel de expresión.Bajo nivel de expresión.

Inducible, finamente regulada Inducible, finamente regulada limitante limitante para la respuesta a IFN-para la respuesta a IFN-..

No une IFN-No une IFN-..

Cadena transductora de señales.Cadena transductora de señales.

Estabiliza el complejo IFN-Estabiliza el complejo IFN- /IFN- /IFN-R1.R1.

PPPP

PP

PP

PP

PP

NúcleoNúcleo

PPSTAT-1-PSTAT-1-P

PPSTAT-1-PSTAT-1-P

PP

PPSTAT-1-PSTAT-1-P

STAT-1-PSTAT-1-P

STAT-1STAT-1

STAT-1STAT-1PP

STAT-1-PSTAT-1-P

PPSTAT-1-PSTAT-1-P

Fagocito MNFagocito MN

SUSCEPTIBILIDAD MENDELIANA A INFECCIONES POR SUSCEPTIBILIDAD MENDELIANA A INFECCIONES POR


1996: 1996: defectos hereditarios en la inmunidad mediada defectos hereditarios en la inmunidad mediada

por por IFNIFN/L12/L12 susussceptibles a ceptibles a infecciones por infecciones por

micobacteriasmicobacterias ambientales no tuberculosas o el bacilo ambientales no tuberculosas o el bacilo

de la vacuna BCG.de la vacuna BCG.

IL-12RIL-12R11

IL-12p40IL-12p40

IFN-IFN-R1R1

IFN-IFN-R2R2

STAT-1STAT-1

Incapacidad de sus Incapacidad de sus

células de producir o células de producir o

responder a IFN-responder a IFN-..







IL-12RIL-12R11

IL-12p40IL-12p40

IFN-IFN-R1R1

IFN-IFN-R2R2

STAT-1STAT-1

1122

IL-12RIL-12R

DC-signDC-sign



fagosomafagosoma

R1R1R2R2

TNF-TNF-RR

IFN-IFN-RR



bacteriabacteria


IL-12IL-12

TNF-TNF-


IFN-IFN-

TNF-TNF-

IFN-IFN-


Deficiencia de IL-12RDeficiencia de IL-12R11

Herencia:Herencia: AR. AR.

Patógenos más frecuentes:Patógenos más frecuentes: BCG, BCG, SalmonellaSalmonella spp. spp.

Deficiencia:Deficiencia: -- completa completa (58) (58) fenotipo fenotipo clínico más severo clínico más severo

-- parcialparcial (1) (1)

WT IL-12RWT IL-12R11

HerenciaHerencia

Expresión en Expresión en superficiesuperficie

Unión a IL12Unión a IL12

Defectos en Defectos en señalizaciónseñalización

ARAR

--

--

completocompleto

ARAR

++

--

completocompleto

ARAR

++

+/-+/-

parcialparcial

Receptores mutantesReceptores mutantes

ECEC

TMTM

ICIC







IL-12RIL-12R11

IL-12p40IL-12p40

IFN-IFN-R1R1

IFN-IFN-R2R2

STAT-1STAT-1

1122

IL-12RIL-12R

DC-signDC-sign



fagosomafagosoma

R1R1R2R2

TNF-TNF-RR

IFN-IFN-RR



bacteriabacteria


IL-12IL-12

TNF-TNF-


IFN-IFN-

TNF-TNF-

IFN-IFN-


Deficiencia de IL-12p40Deficiencia de IL-12p40

Herencia:Herencia: AR AR

Ausencia de producción de IL12p70.Ausencia de producción de IL12p70.

Infecciones:Infecciones: la mayoría por M bovis BCG y en la mayoría por M bovis BCG y en menor frecuencia Salmonella spp.menor frecuencia Salmonella spp.

Evolución clínica:Evolución clínica: variable, de infección local variable, de infección local y curable (n=10) a severa y fatal (n=6).y curable (n=10) a severa y fatal (n=6).

Mayor tasa de muerte (6 de 16) que Mayor tasa de muerte (6 de 16) que deficiencia de IL-12Rdeficiencia de IL-12R1 (6 de 59).1 (6 de 59).







IL-12RIL-12R11

IL-12p40IL-12p40

IFN-IFN-R1R1

IFN-IFN-R2R2

STAT-1STAT-1

1122

IL-12RIL-12R

DC-signDC-sign



fagosomafagosoma

R1R1R2R2

TNF-TNF-RR

IFN-IFN-RR TNF-TNF-




bacteriabacteria


IL-12IL-12

IFN-IFN-

TNF-TNF-

IFN-IFN-


Herencia:Herencia: AR y AD, dependiendo del defecto. AR y AD, dependiendo del defecto.

Patógenos más frecuentes:Patógenos más frecuentes: BCG, micobacterias BCG, micobacterias ambientales.ambientales.

Deficiencia:Deficiencia: -- completacompleta fenotipo clínico más fenotipo clínico más severosevero (comienzo más temprano, mayor número y severidad de (comienzo más temprano, mayor número y severidad de infecciones, menor sobrevida).infecciones, menor sobrevida).

infecciones infecciones resistentes a quimioterapia antimicobacteriana resistentes a quimioterapia antimicobacteriana intensa.intensa.

-- parcialparcial DP-IFN DP-IFNR1: mayor R1: mayor frecuencia de osteomielitis por micobacterias con frecuencia de osteomielitis por micobacterias con buena respuesta al tratamiento.buena respuesta al tratamiento.

Deficiencia de IFN-Deficiencia de IFN-R1/2R1/2

WT IFN-WT IFN-R1R1

ECEC

TMTM

ICIC

HerenciaHerencia


Unión a IFNUnión a IFN


ADAD

++++++

++

parcialparcial

ARAR

++

+/-?+/-?

parcialparcial

ARAR

++

--

completcompletoo


ARAR

--

--

completcompletoo

HerenciaHerencia


Unión a IFNUnión a IFN



WT IFN-WT IFN-R2R2

ARAR

--

+?+?

completocompleto

ARAR

++

++

parcialparcial

EC

TM

IC







IFN-IFN-R1R1

IFN-IFN-R2R2

IL-12RIL-12R11

IL-12p40IL-12p40 STAT-1STAT-1

1122

IL-12RIL-12R

DC-signDC-sign



fagosomafagosoma

R1R1R2R2

TNF-TNF-RR

IFN-IFN-RR TNF-TNF-




bacteriabacteria


IL-12IL-12

IFN-IFN-

TNF-TNF-

IFN-IFN-


Deficiencia de STAT-1Deficiencia de STAT-1

Deficiencia: Deficiencia: -- completacompleta (2) (2) ARAR

BCGitis diseminada tratada BCGitis diseminada tratada exitosamente con drogas anti-exitosamente con drogas anti-micobacterianas. Muerieron por micobacterianas. Muerieron por infección viral severa.infección viral severa.

-- parcialparcial (3) (3) AD AD

GenGen DefectoDefecto HerenciaHerencia Pacientes Pacientes reportadosreportados

Principales Principales infecciones (n°)infecciones (n°)

IL12B (p40)IL12B (p40) CompletoCompleto ARAR 1616

N° (%) N° (%) muertes < 11 muertes < 11

añosaños5 (31%)5 (31%)

M bovis BCG (12)M bovis BCG (12)M tuberculosis (1)M tuberculosis (1)Salmonella spp (5)Salmonella spp (5)

IL12RB1 IL12RB1 (IL12R(IL12R1)1)

CompletoCompleto ARAR 5858 6 (10%)6 (10%)M bovis BCG (27)M bovis BCG (27)MNT (12)MNT (12)M tuberculosis (3)M tuberculosis (3)Salmonella spp (29)Salmonella spp (29)

ParcialParcial ARAR 11 M bovis BCG (1)M bovis BCG (1)

IFNGR1 IFNGR1 (IFN(IFNR1)R1)

CompletoCompleto ARAR 2626 7 (27%)7 (27%)MNT(22)MNT(22)M bovis BCG (11)M bovis BCG (11)M tuberculosis (1)M tuberculosis (1)Salmonella (1)Salmonella (1)

ParcialParcial

ARAR 22 M bovis BCG (1)M bovis BCG (1)Salmonella (1)Salmonella (1)M tuberculosis (1)M tuberculosis (1)

ADAD 4646MNT (30)MNT (30)M bovis BCG (14)M bovis BCG (14)M tuberculosis (1)M tuberculosis (1)Salmonella (3)Salmonella (3)

IFNGR2 IFNGR2 (IFN(IFNR2R2

))

CompletoCompleto ARAR 33 MNT (3)MNT (3)M bovis BCG (1)M bovis BCG (1)

ParcialParcial ARAR 11 M bovis BCG (1)M bovis BCG (1)

STAT1STAT1

CompletoCompleto

ParcialParcial

ARAR

ADAD

2 2 (100%) (100%) inf. viralinf. viral

22 M bovis BCG (2)M bovis BCG (2)Viral (2)Viral (2)

33 M bovis BCG (1)M bovis BCG (1)MNT (1)MNT (1)

--

--

--

--

--

--

TratamientoTratamiento

Deficiencia de IL12RDeficiencia de IL12R11 o IL12p40: o IL12p40:

quimioterapia ATB intensa a largo plazo, IFNquimioterapia ATB intensa a largo plazo, IFNrr

dependiendo el caso.dependiendo el caso.

Deficiencia parcial de IFNDeficiencia parcial de IFNR:R: quimioterapia quimioterapia

ATB intensa a largo plazo, IFNATB intensa a largo plazo, IFNrr a mayores dosis. a mayores dosis.

Deficiencia completa de IFNDeficiencia completa de IFNR:R: usualmente usualmente

refractarias a ATB, TMO.refractarias a ATB, TMO.

Deficiencia de STAT-1 parcial:Deficiencia de STAT-1 parcial: quimioterapia quimioterapia

ATB.ATB.

Deficiencia de STAT-1 completa:Deficiencia de STAT-1 completa: quimioterapia quimioterapia

ATB.ATB.

AislamientoAislamiento

EvoluciónEvolución

TratamientTratamientoo

Infección Infección diseminadadiseminada

PresentaciónPresentación

Enf. RegionalEnf. Regional

Edad / SexoEdad / Sexo

P3P3

Biopsia axilar, Biopsia axilar, hemocultivo, hemocultivo, coprocultivocoprocultivo

Lav. gástricoLav. gástrico

Ganglio distalGanglio distal

Biopsia Biopsia axilar, axilar,

Lav. gástricoLav. gástrico

Ganglio Ganglio distaldistal

Ganglio Ganglio regional regional Ganglio distalGanglio distal

Secr. Secr. bronquialbronquial

Sin Sin enfermedadenfermedad

InfecciónInfección

persistentepersistenteInfección Infección

persistente por 13 persistente por 13 años. Actualmente sin años. Actualmente sin

enfermedadenfermedad

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

Anti TBCAnti TBC

IFNIFNrr

8 meses8 meses 17 meses17 meses2 años2 años

1 mes1 mes 3 meses3 meses6 meses6 meses

4 años/ fem4 años/ fem 3 años/ fem3 años/ fem15 años/masc15 años/masc

P2P2P1P1

Evaluación de la expresión y funcionalidad de Evaluación de la expresión y funcionalidad de

moléculas de la vía IFNmoléculas de la vía IFN/IL12 por citometría de flujo. /IL12 por citometría de flujo.

Evaluación de la expresión y funcionalidad de Evaluación de la expresión y funcionalidad de

moléculas de la vía IFNmoléculas de la vía IFN/IL12 por citometría de flujo. /IL12 por citometría de flujo.

Expresión de IFNExpresión de IFNR1 en monocitos.R1 en monocitos.

Fosforilación de STAT1 mediada por IFNFosforilación de STAT1 mediada por IFN r r

en monocitos.en monocitos.

Producción de IL12 (p40/p70) Producción de IL12 (p40/p70)

citoplasmática en monocitos citoplasmática en monocitos

activados con LPS e IFN activados con LPS e IFN ..

Expresión de la cadena Expresión de la cadena 1 del receptor de 1 del receptor de

IL12 en CMT activadas con PHA.IL12 en CMT activadas con PHA.

Fosforilación de STAT4 mediada por IL12Fosforilación de STAT4 mediada por IL12r r en en

CMT previamente estimuladas con PHA e IL2.CMT previamente estimuladas con PHA e IL2.

Expresión de IFNExpresión de IFNR1 en monocitos.R1 en monocitos.

Fosforilación de STAT1 mediada por IFNFosforilación de STAT1 mediada por IFN r r

en monocitos.en monocitos.


citoplasmática en monocitos citoplasmática en monocitos

activados con LPS e IFN activados con LPS e IFN ..

Expresión de la cadena Expresión de la cadena 1 del receptor de 1 del receptor de

IL12 en CMT activadas con PHA.IL12 en CMT activadas con PHA.

Fosforilación de STAT4 mediada por IL12Fosforilación de STAT4 mediada por IL12r r en en

CMT previamente estimuladas con PHA e IL2.CMT previamente estimuladas con PHA e IL2.

Fosforilación de STAT1 mediada por IFNFosforilación de STAT1 mediada por IFN r r en monocitosen monocitos

1x106 CMT

RPMI 20%SBF IFN r (20UI)

BASALBASAL ESTIMULADOESTIMULADO

Lavar

Marcación i.c. con mAbs anti-STAT1 Y STAT1-P

Análisis por CF en región monocítica

10 min, 37°C

PacientePaciente

Control NormalControl Normal

Evaluación de la función del Receptor de Evaluación de la función del Receptor de IFNIFN

Fosforilación de STAT1Fosforilación de STAT1

%Stat 1 %Stat1Pbasal

%Stat1Pestimulada

P1 97 0 70P2 99 0 90P3 89 0 70N 91 0 80

M1

R1

89%

Stat1 P basal

Stat1 P est


citoplasmáticacitoplasmática

% IL12 (monocitos)

LPS LPS/IFN

P1 6 12 P2 10 35 P3 5 18 N 14 33

83%83%55%55%51%51%NN

81%81%0%0%0%0%P3P3

81%81%3%3%0%0%P2P2

80%80%0%0%0%0%P1P1

%CD25%CD25 % Cadena % Cadena 1 Rc. IL121 Rc. IL12

PHA PHA+IL2PHA PHA+IL2PacientePaciente

Expresión de la Cadena Expresión de la Cadena 1 Rc. IL121 Rc. IL12

M1M1

51%0%

paciente

normal0% 51%

Cadena Cadena 1 Rc IL121 Rc IL12 Cadena Cadena 1 Rc IL121 Rc IL12

Fosforilación de STAT4 mediada por IL12Fosforilación de STAT4 mediada por IL12r r en CMT en CMT previamente estimuladas con PHA e IL2.previamente estimuladas con PHA e IL2.

1x106 CMT

Lavar

Marcación i.c. con mAbs anti-STAT4 Y STAT4-P

Análisis por CF en región linfoide

PHA IL-2r

PBS 2%SBFPBS 2%SBF IFNIFNrr IL-12IL-12rr

20 min, 37°C

PacientePaciente

Control NormalControl Normal

Evaluación de la funcionalidad del receptor de IL12Evaluación de la funcionalidad del receptor de IL12fosforilación de STAT 4fosforilación de STAT 4

Evaluación de la funcionalidad del receptor de IL12Evaluación de la funcionalidad del receptor de IL12fosforilación de STAT 4fosforilación de STAT 4

M1

M1M1

M1

M1

M1

98%

34%neg

77% 80%

70%STAT 4

STAT 4-Pcon IL12

STAT 4-Pcon IFN

paciente normal

Paciente 2Paciente 2

RNT PAEGRNT PAEG

Vacunado al nacer con BCG.Vacunado al nacer con BCG.

6 meses: BGCitis localizada/regional en brazo derecho.6 meses: BGCitis localizada/regional en brazo derecho.

Durante los 2 primeros años: infección pulmonar Durante los 2 primeros años: infección pulmonar recurrente.recurrente.

2 años: aislamiento de M bovis-BCG de esputo y ganglio 2 años: aislamiento de M bovis-BCG de esputo y ganglio axilar.axilar.

Durante los siguientes 13 años: múltiples tratamientos Durante los siguientes 13 años: múltiples tratamientos anti-micobacterianos. Sin eliminación de la micobacteria ni anti-micobacterianos. Sin eliminación de la micobacteria ni mejoría clínica.mejoría clínica.

9 años: HIV (-), IDP(-).9 años: HIV (-), IDP(-).

14 años: Se constató deficiencia de IL-12R14 años: Se constató deficiencia de IL-12R1 por BM: 1 por BM: Q542X, CF: función y expresión de IL-12RQ542X, CF: función y expresión de IL-12R1: ausente.1: ausente.

15 años: deterioro clínico importante a pesar de tto. Anti-15 años: deterioro clínico importante a pesar de tto. Anti-micobacteriano e micobacteriano e IFNIFNrr (40 (40 g/mg/m22))

Medición de actividad bactericida/bacteriostática del Medición de actividad bactericida/bacteriostática del suero: ausente.suero: ausente.

Se constata enteropatía perdedora de proteínas y Se constata enteropatía perdedora de proteínas y esteatorrea.esteatorrea.

Aumento de dosis de Aumento de dosis de IFNIFNrr (100 (100 g/mg/m22) y cambio de ) y cambio de anti-micobacterianos.anti-micobacterianos.

+ 2 meses de tto.: negativiza el esputo.+ 2 meses de tto.: negativiza el esputo.

+ 8 meses de tto.: neuropatía óptica y periférica + 8 meses de tto.: neuropatía óptica y periférica (Estreptomicina, Linezolid).(Estreptomicina, Linezolid).

Tto. concluído al año.Tto. concluído al año.

Profilaxis con acitromicina semanal.Profilaxis con acitromicina semanal.

+ 6 meses de profilaxis: continúa con cultivos (-), + 6 meses de profilaxis: continúa con cultivos (-), lesión torácica resuelta, neuropatía óptica y periférica: lesión torácica resuelta, neuropatía óptica y periférica: recuperación significativa.recuperación significativa.

Inicio de Inicio de tratamientotratamiento 4 meses4 meses

6 meses6 meses 9 meses9 meses

GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!

susceptibilidad a infecciones por micobacterias micobacterias vía ifn- /il-12 vía ifn- /il-12...

Documents