Immunodeficienze e malattie autoimmuni: due mondi contrapposti?

1. Immunodeficienze e malattie autoimmuni: due mondi contrapposti? Chiara Azzari Dipartimento di Pediatria Università di Firenze Ospedale Pediatrico Universitario A.Meyer Jeffrey Modell Center forImmunodeficiencies FIRENZE

2. BG, femmina, anamnesi ndn Ricovero per polmonite 11 mesi: Non leucocitosi Non neutrofilia Rx: flogosi interstiziale BP virale Sfebbrata, dimessa con tosse 15 mesi: sonnolenza, febbre, iporeattiva Mai cessata la tosse Esami: non leucocitosi, non neutrofilia

3. Ricerca su liquor: Enterovirus(positivo in PCR) Recupero neurologico non rapido (7gg) ma completo

4. Durante il ricovero il quadro respiratorio è altalenante, momenti di franco distress respiratorio Esami immunologici Esami immunologici II livello I livello Sottopopolazioni linfocitarie CD3 (T) : 52% (vn: 55-80) CD4: 14 % (vn: 30-50) CD8: 35% (vn: 14-38) CD19 (B): 39% (vn: 6-25) CD3-16+56+: 8% (vn: 5-25) (NK) Emocromo: GB 6900 Linfociti: 51% Neutrofili: 40% RBC,PLT: OK 3519/mm3 val.ass= 493/mm3 Immunoglobuline: ndn IgG: 1170 mg/dl IgA: 76 mg/dl IgM: 82 mg/dl

5. Dopo 15 gg: anti MPR positivi, anti-DT negativi anti HBs negativi Troppe cose: CD4 bassi BP a lenta risoluzione Difetto di produzione anticorpale Ulteriori approfondimenti

6. Valutazione auto-anticorpi Anti-nucleo (ANA) Positivo Anti-DNA Positivo Anti-tiroidei Positivo Anti-MuSK Positivo Anti-ML Positivo

7. Lavaggio broncoalveolare: Polmonite da CMV

8. Immunoglobuline: Normali come numero, alterata produzione di acp specifici acp anti DT assenti acp anti MPRV presenti Troppi autoanticorpi CD4: Bassi (ma con valore assoluto ancora compatibile con infezione) Polmonite da CMV accertamenti immunologici più approfonditi Terapia come ad immunodepresso (antibiotico, antimicotico, antivirale + Bactrim)

9. I linfociti sono capaci di rispondere agli antigeni? attività linfoproliferativa Quanti linfociti vengono “sfornati” dal timo? ASSENTE ASSENTE TREC e linfociti CD31 Transitorio(post-infettivo) o congenito?

10. Cosa sono i TREC? T cellreceptorexcisioncircles V D J V1 V2 V3 V4 J1 J2 J3 J4 … TREC V D J

11. Cerchiamo i TREC nel cartoncino dello screening neonatale……. ASSENTE TREC e linfociti CD31 Confermata immunodeficienza congenita TRAPIANTO

12. Come impariamo a riconoscere il self dal non self ?

13. Che cos’è il T cellreceptor? (recettore del linfocita T o TCR) E’ un recettore transmembrana Sta sulla superficie dei T Riconosce gli antigeni presentati all’interno dell’HLA

14. Come si forma il recettore del linfocita T? (T cell-receptor o TCR) TCR

15. Come possiamo avere recettori per qualunque antigene ? V D J V1 V2 V3 V4 J1 J2 J3 J4 … 50 zone Va (Variable) 100 Da (Diversity) 50 zone Ja (Joint) 20 zone Vb (Variable) 35 Db (Diversity) 13 zone Jb (Joint) V D J

16. Come possiamo avere recettori per qualunque antigene ? V D J V1 V2 V3 V4 J1 J2 J3 J4 … Step 1: Vengono casualmente eliminati segmenti D; Si forma un legame DJ (ad un J casuale) Step 2: Step 3: Vengono casualmente eliminati segmenti V e il J non legato; Si forma il VDJ completo V D J

17. Come possiamo avere recettori per qualunque antigene ? Totocalcio: 3 risultati (1-2-X) per 13 partite porta una possibilità di risultati di 3 =1.594.323 13 Nel TCR con 70 V, oltre 100 D, 33 J abbiamo una probabilità di combinazioni di oltre 10 (un miliardo) 9

18. La formazione del TCR (ricombinazione VDJ) avviene per caso La probabilità che si formi un TCR specifico per un virus (es.CMV) è la stessa che si formi un TCR specifico per un antigene self (es. tiroide)

19. Dobbiamo quindi eliminare tutti quei linfociti che casualmente hanno un recettore che riconosce il self Il linfocita T immaturo passa nel al timo Il timo è la vera scuola dei linfociti T Nel timo i linfociti imparano a riconoscere tutti gli antigeni self

20. Antigeni espressi nel timo Nel timo sono espressi tutti gli antigeni self del nostro organismo. In quella sede il linfocita T può riconoscerli L’espressione degli atg self nel timo è regolata dalla proteina AIRE

21. T linfociti I linfociti immaturi che incontrano un antigene nel timo sono indotti all’apoptosi (morte programmata) I linfociti residui possono andare incontro a proliferazione Cellula epiteliale timica

22. Se il timo funziona bene, la “selezione” alla nascita è già stata fatta

23. E cosa avviene per gli antigeni che sono confinati nei tessuti? Un linfocita con TCR specifico per un antigene self incontra l’antigene nel tessuto Se non sono presenti segnali di infiammazione provenienti dall’immunità innata il legame linfocita-tessuto porta il linfocita all’apoptosi 1 linfocita in apoptosi

24. 2 Tolleranza periferica indotta da linfociti T regolatori (alcuni sono CD8,altri CD4 CD25 e Foxp3, altre si differenziano da tipi a funzione suppressor come TR1, Th3,CD8+CD28-, e quelle ristrette per Qa-1 (HLA-E per la specie umana).

25. Vignali, Nature Immunology, 2008

26. E cosa avviene al linfocita B (produttore di anticorpi) quando incontra antigeni self nei tessuti? Come il linfocita T, anche il B viene spinto all’apoptosi Al contatto con l’antigene self, il linfocita B esprimerà sulla superficie la molecola CXCR5. Il CXCR5 impedirà per sempre al linfocita di rientrare in un follicolo linfatico, dove avrebbe potuto produrre autoanticorpi

27. Cosa riportiamo nella nostra vita di tutti i giorni? Un esempio di malattia frequente….

28. Patologia Frequenza per 105 Artrite reumatoide 1000 Diabete tipo I 200 Sclerosi multipla 60 LES 40 Immunodeficienza comune variabile 8 S.del22 (1:6000) Sclerodermia 1 Helen Chapel, ESID 2008 Quanto sono rari i difetti congeniti dell’immunità? (=1:12.500)

29. SM, Femmina, aa. 10 Storia di Broncopolmonite a lenta risoluzione Otiti ricorrenti nell’ultimo anno Anamnesi familiare Genitori viventi. La madre ha uveite la zia materna ha tiroidite Il padre ha m.diCrohn

30. Anamnesi patologica remota Niente di notevole fino a 4 anni. Normale numero di infezioni respiratorie vie aeree superiori A 4 e 5 anni 2 episodi di piastrinopeniadiagnosticata come porpora trombocitopenia idiopatica

31. Esami (IgG, IgA, IgM) Fini rantoli base dx Tosse produttiva Terapia antibiotica: amoxi + clavulanico DH immunologia Anamnesi patologica prossima A 10 anni febbre, dolore toracico. Terapia antibiotica domiciliare per sospetta BP. A novembre, cessata la febbre, persiste dolore toracico e tosse produttiva.

32. DH immunologia Emocromo: GB: 8.450/mm3 Neutrofili: 68.2 % Linfociti : 24.4 % Immunoglobuline vn: 650-1400 mg/dl IgG: 245 mg/dl vn: 70-140 mg/dl IgA: < 6 mg/dl vn: 70-120 mg/dl IgM: 21 mg/dl

33. DHimmunologia Sottopopolazioni linfocitarie CD19 : 12 % VN:6-25 CD3 : 74 % VN: 55-80 CD4 : 43 % VN: 30-50 CD8 : 27 % VN: 14-38 VN: 5-25 CD16-56 (NK) : 13 % CD4/8 : 1.6 VN: 1.3-2.7 CD40 Ligando: nella norma

34. Diagnosi La ipo–g-globulinemia e il difetto non numerico ma solo funzionale dei linfociti permette di ipotizzare una Immunodeficienza comune variabile

35. Se ha cominciato ad avere infezioni “da grande”…. Soprattutto se nella sua storia c’è “qualcosa di autoimmune” Ed anche se la patologia autoimmune è nella famiglia… Pensiamo ad un difetto immunitario tipo Immunodeficienza comune variabile

36. Caratteristiche cliniche Infezioni ricorrenti sinusali e polmonari (soprattutto polmonite batterica) 1 Anche otiti Mastoiditi

37. Caratteristiche cliniche 2 Malattie autoimmuni Anemia emolitica Trombocitopenia Artrite Malattie gastrointestinali, (malassorbimento) Vitiligine Parotidite (o altre salivari) Le malattie autoimmuni sono più frequenti nei pazienti con CVID e nei loro familiari 20-25% dei CVID alla diagnosi o dopo hanno almeno una manifestazione autoimmune

38. Manifestazioni gastrointestinali nella CVID Sono presenti in oltre il 20% dei pazienti ! ! Malassorbimento con Steatorrea Deficit di vitamina B12 e folati Deficit di Calcio e ferro Intolleranza al lattosio Difetto di disaccaridasi Enteropatia proteino-disperdente Anormalità dell’architettura dei villi

39. MANIFESTAZIONI CLINICHE ASSOCIATE • Tumori Linfoma non Hodgkin (300 volte superiore) Tumori gastroenterici (soprattutto K gastrico) (50 volte superiore)

40. TERAPIA • Terapia sostitutiva con Ig e.v. o sottocute 400 mg/Kg/mese Scopo: mantenere livelli sierici> 500 mg/dl • Fisioterapia respiratoria con PEP mask (maschera a pressione espiratoria positiva) Per evitare l’accumulo di secrezioni e non peggiorare la situazione bronchiectasica • Terapia antibiotica A cicli? Profilassi continua? (solo dopo Pn. Carinii) Nessuna terapia? solo al bisogno!

41. TERAPIA • Vaccini Non sono indicati i vaccini vivi OK a tutti i vaccini uccisi. Da consigliare in particolare: anti-influenzale, anti-pneumoe anti-meningo

42. La presenza di autoimmunità è più frequente in tutti quelle immunodeficienze dove il difetto principale è dei linfociti T

43. Immunodeficienza comune variabile (B+T) Difetto di linfociti B (m.diBruton, X-linked) Difetto di linfociti B Anticorpi molto bassi o assenti Anticorpi molto bassi o assenti Di solito si manifesta nel primo anno di vita Di solito si manifesta dopo i 10 anni Gravi infezioni Gravi infezioni NON autoimmunità Frequente autoimmunità

44. Cosa riportiamo nella nostra vita di tutti i giorni? Un esempio di malattia molto frequente….

45. Emocromo: nella norma Ig frazionate: nella norma esegue studio delle sottopopolazioni linfocitarie M.N. 3aa e 5 mm alla nascita intervento per malformazione cardiaca (tetralogia di Fallot) Infezioni recidivanti delle alte e basse vie respiratorie

46. M.N. 3aa e 5 mm Sottopopolazioni linfocitarie (%) CD3 (T) CD4 CD8 CD19 (B) CD16-56 40 24 14 26 31 (VN=55-80) (VN=30-50) (VN=6-25) (VN=5-25)

47. Ipotesi diagnostica: sindrome di Di George (22q11 del) dismorfismi malformazione cardiaca malformzioni scheletriche ipocalcemia ritardo mentale e/o del linguaggio I.D. con ridotti livelli di CD3 e CD4 Conferma genetica:delezione 22q11.2

48. Facies tipica della sindrome di Di George Ipertelorismo Taglio antimongoloide degli occhi Micrognatia, bocca a carpa Orecchie prominenti con impianto basso Ugula bifida, alterazioni del palato

49. Facies tipica della sindrome di Di George Ipertelorismo Bocca a carpa Micrognatia Taglio antimongoloide degli occhi

50. Disturbi neuropsichiatrici nella 22q11del Difetto di attenzione depressione Stati d’ansia Disturbi psicotici transitori (1/2 dei pazienti) Anormali comportamenti sociali Emozionalità alterata Schizofrenia (doppia dei controlli) Niklasson L, Genet Med 2001; 3 (1): 79-84 Baker KD, Br J Psychiatry 2005; 186, 115-120 Debbane M, Schizophr Res 2006; 84 (2-3): 187-93 Gothelf D, Am J Psychiatry 2007; 164 (4): 663-9