Sanidad

     Las células B median la inmunidad celular mediante la producción de anticuerpos, que son proteínas compuestas por dos cadenas de inmunoglobulina pesadas y dos cadenas ligeras unidas por puentes disulfuro. En mamíferos hay 5 isotipos de cadena pesada (μ, δ, α, γ y  ε y dos de cadena ligera (κ y λ), y la combinación de estas da lugar a los diferentes tipos de anticuerpos: IgM, IgD, IgA, IgG e IgE.El síndrome de Hiper IgM (HIGM) es una inmunodeficiencia primaria poco frecuente que se produce por defectos en la formación de los anticuerpos; mientras que los niveles de Inmunoglobulina M (IgM) son normales, o incluso más elevados de lo normal, hay deficiencia en IgG, Ig A e IgE. Además, los individuos afectados tienen con frecuencia concentraciones elevadas de autoanticuerpos contra neutrófilos, plaquetas y eritrocitos. Los pacientes con este síndrome sufren infecciones graves, principalmente causadas por patógenos intracelulares, y también neutropenia y ulceraciones mucocutáneas. La causa de esta enfermedad se debe a defectos en el cambio de clase (CSR), que es el mecanismo que permite la conversión de un tipo de anticuerpo en otro mediante procesos de reordenamiento génico del DNA de la región constante de la cadena pesada de los anticuerpos. Las células B salen de la médula ósea en estado inmaduro, que se caracteriza por la coexpresión de IgM e IgD en superficie. Posteriormente el CSR permite el cambio desde IgM a IgG, IgE o IgA. Este proceso sucede después de la estimulación antigénica de la célula B.Se conocen cuatro defectos que impiden que el cambio de clase pueda llevarse a cabo correctamente, y por ello se diferencian cuatro formas de la enfermedad:-HIGM1: es la forma más típica de la enfermedad y se debe a defectos en el gen que codifica CD40-Ligando (CD40L), que se localiza en el cromosoma X. Por ello esta enfermedad también se denomina Síndrome de Hiper IgM ligado a X (HMX). CD40L es una molécula expresada en la superficie de las células T_H2 que interacciona con CD40, una molécula expresada en la superficie de las células B, siendo esta interacción necesaria para que las células B se activen correctamente.Por ello las células B de estos pacientes no pueden realizar el cambio de clase, y no pueden fabricar IgG, IgE ni IgA, lo que da lugar a la inmunodeficiencia.-HIGM2: causada por mutaciones en la AICD (Citidina Deaminasa Inducible por Activación) que es necesaria para el cambio de clase y también para la hipermutación somática, un mecanismo que permite el aumento de la afinidad de los anticuerpos por el antígeno mediante la introducción de una alta tasa de puntos de mutación dentro de la región variable de los anticuerpos y posterior selección de los más afines.-HIGM3: causada por mutaciones en CD40, lo que impide que la interacción CD40-CD40L se lleve a cabo correctamente, de modo que las células B no podrán activarse correctamente. -Recientemente se ha publicado una nueva forma de la enfermedad, denominada HIGM4, que se caracteriza por un cambio de clase defectuoso, pero una Hipermutación somática normal. En estos pacientes la AIDC se activa correctamente, pero sin embargo el CSR es defectuoso, por ello se cree que el defecto podría estas en alguno de los cofactores que se asocian a la AICD, y que son diferentes en CSR y SHM. Aún se conoce poco sobre esta nueva enfermedad, pero su estudio ayudará a comprender mejor todos los procesos implicados en el CSR así como los defectos que producen el HIGM. 

EVA SÁNCHEZ TOMÉ

Ana Belén García Ruano 

Las inmunodeficiencias primarias son un grupo de desórdenes hereditarios de la función del sistema inmune. Muchos de ellos están asociados a defectos en un único gen, sin embargo, otros son el resultados de un defecto multigénico o representan interacciones entre características génicas y el medioambiente, infecciones o estrés.

Aunque las inmunodeficiencias primarias son enfermedades relativamente raras, existe una intensa investigación que ha proporcionado un gran entendimiento sobre los mecanismos moleculares de estas patologías, así como un gran avance en el diagnóstico temprano y en terapia génica.

Vamos a intentar hacer un resumen de las diferentes inmunodeficiencias hablando  tanto de sus manifestaciones clínicas más importantes así como de elementos esenciales de su fisiopatología a nivel molecular.

DEFICIENCIAS DE ANTICUERPOS.

1. Hipogammaglobulinemia transitoria de la infancia. En el feto humano hallamos IgG que provienen de la madre durante la gestación. Esta Ig desciende gradualmente durante los primeros 6 a 12 meses de vida comenzando la producción endógena de la misma. Como consecuencia, durantes estos meses suelen existir complicaciones en las infecciones del tracto respiratorio, sepsis e infecciones con enterovirus.
2. Agammaglobulinemia ligada al cromosoma X o enfermedad de Bruton. Es la más común e interesantemente, todas las distintas mutaciones que la producen (por ejemplo en el gen de la cadena pesada de la IgM…) conducen a un bloqueo en el desarrollo de los linfocitos B.
3. Síndrome de hiper-IgM. Se caracteriza por niveles bajos de IgG e IgA con niveles normales de IgM resultado de un defecto en la enzima que edita el RNA (AICDA). Esta enzima es necesaria para la hipermutación somática y el cambio de clase en las células B.
4. Inmunodeficiencia común variable (IDCV). Se caracteriza principalmente por niveles bajos de IgG (a menudo con IgA) junto con un importante deterioro en la producción de anticuerpos en respuesta a vacuna o infecciones. Parece estar asociada al locus MHC.
5. Déficit de IgA. Es bastante frecuente, pero la mayoría de los enfermos son asintomáticos, aunque si sufren mayor número de infecciones respiratorias. También parece tener una asociación con las moléculas de HLA, aunque la producción específica de anticuerpos está intacta en el déficit de IgA.
6. Déficit de subclases de IgG. La producción de ac está dañada sobre todo en respuesta a antígenos polisacarídicos (por ejemplo la cápsula del neumococo).

DEFICIENCIA CELULAR.

Existen varias lesiones genéticas que dañan los mecanimos de los efectores celulares, tales como linfocitos T, células NK y células mononucleares dejando la producción de ac intacta. Cinco de las lesiones descritas afectan a la ruta de las citoquinas aumentando la frecuencia de infecciones por organismos intracelulares como micobacterias. También se ha observado que la mutación en AIRE (regulador autoinmune) está asociada con una forma de respuesta autoinmune en una amplia variedad de tejidos endocrinos y la enfermedad es conocida como síndrome poliglandular autoinmune tipo 1.

DEFICIENCIAS COMBINADAS.

Este grupo de desórdenes ha sido defindido como SCID (inmunodeficiencias combinadas severas). A menudo cursa con ausencia total en la función de los linfocitos. Las manifestaciones clínicas más comunes incluyen diarrea crónica, infecciones respiratorias e infecciones sistémicas. Se producen como resultado de mutaciones en una serie de genes.

• T-B+SCID (ausencia de células T con función normal en células B). En estos pacientes han sido descritas 4 mutaciones. La más frecuente ocurre en el gen de la IL12RG y está asociada al cromosoma X.
• T-B-SCID (alifocitosis). La mitad de estos pacientes presentan mutaciones en uno de los dos genes que regulan la recombinación somática de las inmunoglobulinas y del receptor de las células T (RAG1 y RAG2). Una variante de esta inmunodeficiencia es el Síndrome de Omenn cuya mutación es sólo parcial.
• ADAD (deficiencia de adenosina desaminasa). Es un tipo de SCID con herencia autosómica recesiva. Este defecto afecta a la síntesis de nucleótidos.
• Afectan a la señalización a través del receptor de células T. Incluye muaciones en CD45 (tirosina fosfatasa), en las cadenas gamma y epsilon del CD3 y en la tirosina kinasa ZAP70.
• Ausencia de TAP1 y TAP 2, por lo que se inhibe la expresión de moléculas MHC clase I y existirá una deficiencia selectiva de células T CD8+.
• Deficiencia de MHC clase II con lo que disminuyen las células T CD4+ llevando a una profunda inmunodeficiencia.
• Mutaciones en DCCE1C que codifica la proteína ARTEMIS con función desconocida. Esta mutación conduce a un SCID con sensibilidad a la radiación.
• Síndrome de WiskottAldrich ligado al cromosoma X. Consiste en una clásica triada: eccema, trombocitopenia e inmunodeficiencia. Es debido a una mutación en la proteína WASP que conecta la ruta de la señalización de células T con los mecanismos reguladores necesarios para la activación de células T.
• Ataxia-telangiectasia (A-T). El gen afectado en esta enfermedad es el ATM, el cual tiene un papel crítico en la detección de roturas en la doble cadena de ADN.
• Síndrome de DiGeorge. Ausencia o disminución en el desarrollo del timo, malformaciones cardíacas, hipoparatiroidismo, hipocalcemia y dismorfismo facial.
• Síndrome de hiper IgM ligado al cromosoma X. Resulta de una mutación en el TNFSF5 (miembro 5 de la superfamilia del TNF) que codifica para una proteína llamada CD40 ligando. Esta molécula interacciona con el CD40 de las células B y CPA jugando un papel muy importante en la producción de anticuerpos.
• El factor de transcripción nuclear NF-kappabeta es crítico para la regulación de la expresión de una variedad de genes importantes en la inflamación y la inmunidad.
• Desorden linfoproliferativo ligado al cromosoma X (XLP). Es un grupo de enfermedades debidas a mutaciones en el gen que codifica para la proteína SH2D1A que participa en la señalización de un rupo de moléculas de superficie leucocitaria. Uno de las manifestaciones más comunes de este desorden son las mononucleosis.

DEFECTOS EN LA FAGOCITOSIS.

La forma clásica de la disfunción en la fagocitosis en la enfermedad crónica granulomatosa (CGD). tanto ligada al cromosoma X como en su forma autosómica recesiva. Todas son causadas por mutaciones que afectan al complejo de oxidación fagocitario, el cual produce sustancias microbicidas tales como peróxido de hidrógeno y radicales superóxido. Estos pacientes son muy susceptibles a infecciones por S. aureus y Aspergillus.

El síndrome de Chediak-Higashi es causado por mutaciones que afectan a la proteína transportadora lisosomal (LYST) que impide la formación normal de fagolisosomas y melanosomas.

DEFICIENCIAS EN EL COMPLEMENTO.

Han sido descritas en todo los componentes del complemento exepto en el factor B. Defectos en los componentes tempranos conducen a patologías inflamatorias autoinmunes como el LES. En cambio, deficiencias en los componentes tardíos están asociados a infecciones por N. meningitidis y a enfermedades reumáticas.

The p63/p73 network mediates chemosensitivity to cisplatin in a biologically defined subset of primary breast cancers.

Chee-Onn Leong, Nick Vidnovic, Maurice DeYoung, Dennis Sgroi, and Leif Ellisen,

Massachusetts General Hospital Cancer Center and Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA. Department of Pathology, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts, USA.

The Journal of Clinical Investigation  2007 Apr 19; [Epub ahead of print]

About two thirds of breast cancers contain receptor molecules for the hormones estrogen or progesterone, and in recent years antiestrogen drugs like tamoxifen have improved outcomes for women with those tumors. About 20 to 30 percent of tumors, some with hormone receptors, have elevated levels of a growth-promoting protein called HER2, and those tumors are candidates for treatment with the monoclonal antibody Herceptin. The third major subtype is the 15 to 20 percent of breast tumors that have neither estrogen nor progesterone receptors and also do not overexpress HER2.

Since these so-called triple-negative tumors are treatable with neither Herceptin nor antiestrogen drugs, the prognosis for patients with the tumors has been poor. Triple-negative tumors are the most common subtype found in patients with mutations in the BRCA1 gene, but they also appear in women without alterations in the so-called "breast cancer gene. There have been reports that BRCA1-associated, triple-negative tumors might be sensitive to cisplatin, a drug used to treat several other types of cancer, but whether the more common sporadic triple-negative tumors shared that sensitivity was unknown. The current study was designed to answer that question and to investigate the mechanism underlying cisplatin sensitivity.

The research team focused on the function of p63, a protein that plays a role in normal breast development and is related to the common tumor suppressor p53. They analyzed tissue samples from triple-negative breast tumors and normal breast tissues for the expression of several forms of p63 and another related protein called p73, known to promote the cell-death process called apoptosis.

The researchers found that a significant number of triple-negative tumors overexpress particular forms of p63 and p73, a pattern not seen in other types of breast cancers. Using an RNA interference system to inhibit the action of p63, they showed that the protein stimulates tumor growth by interfering with p73 normal ability to induce cell death. Cisplatin was found to break up the binding of p63 to p73 and reactivate the cell-death process.

The most important finding was that, if the tumor cells did not express both p63 and p73, the cells were not sensitive to cisplatin. These results suggest that testing p63 and p73 levels in patients; tumors might help predict whether they would benefit from cisplatin therapy. 

         Las plaquetas son fragmentos citoplasmáticos anucleares que resultan esenciales para la coagulación de la sangre y la curación de las heridas.  Los factores que gobiernan la duración de su vida en la sangre son, hasta ahora, desconocidos. BT Kille y DCS Huang han demostrado (Cell 128, 1173-1186, 2007) la existencia de un programa intrínseco de apoptosis que, en ausencia de influencias externas, controla la supervivencia y la expansión de la vida de las plaquetas. La proteína pro-supervivencia Bcl-x_L limita la actividad de Bak para mantener la vida de las plaquetas, pero cuando las plaquetas envejecen Bcl-x_L se degrada, y a partir de cierto instante se inicia la apoptosis mediada por Bak y el aclaramiento de las plaquetas definitivamente dañadas de la circulación. La ablación genética o la inactivación farmacológica de Bcl-x_L reduce la vida media de las plaquetas y causa trombocitopenia de una forma que resulta dosis-dependiente. La deleción de Bak corrige estos defectos, y plaquetas de ratones Bak-deficientes viven más tiempo que el  normal. Así, las plaquetas resultan estar, por defecto, genéticamente programadas para morir por apoptosis. El balance antagonista entre Bcl-x_L y Bak, constituye el reloj molecular que determina la vida de las plaquetas: Este hecho representa un importante y novedoso paradigma en la homeostasis celular y podría tener profundas implicaciones para el diagnóstico y  el tratamiento de los desórdenes que afectan al número y la función de las plaquetas.

Por: Rafael Carretero Coca 

El Sistema Inmune puede actuar contra el cáncer. Sin embargo la respuesta ante el cáncer es (cuando la hay) muy pequeña, ya que los péptidos cancerígenos son propios o similares a los propios, además el tumor desarrolla múltiples estrategias para evadir el sistema inmune. La inmunoterapia consiste en activar al sistema inmune frente al cáncer. Para que la inmunoterapia sea más efectiva se pueden modificar las células T para mejorar sus propiedades al enfrentarse al cáncer:

Ana Belén García Ruano 

El cáncer de próstata es el segundo cáncer más común en los hombres, después del cáncer de piel, y la segunda causa principal de muerte por cáncer en los hombres, después del cáncer de pulmón.

Los avances en la inmunología celular y molecular han proporcionado enormes adelantos en el conocimiento de las interacciones entre tumores y células inmunes permitiendo el planteamiento de nuevas terapias inmunológicas. Es conocido que la transformación maligna de las células humanas podría estar asociada a la aparición de antígneos asociados al tumor (TAA) y el conocimiento de las bases moleculares por las cuales lo linfocitos T citotóxicos (CTL) reconocen estos antígenos nos ha permitido obtener una estrategia efectiva para su reconocimiento. Por otra parte los modelos animales nos han permitido conocer como el sistema inmune reconoce a las células tumorales y erradica el tumor. Estos estudios muestran como las células T CD8 juegan un papel crucial ya que son capaces de reconocer a los TAA y erradicar el tumor in vivo. Los CTL reconocen fragmentos peptídicos de unos 8-10 aa procedentes de proteínas celulares. Estas proteínas son degradadas en el citoplama por el proteosoma en pequeños péptidos que serán transportado al retículo endoplásmico donde se unirán a las moléculas HLA de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). El complejo formado por el péptido más el antígneo MHC de clase I es transportado después a la superficie de la célula para la presentación a los linfocitos T CD8+. En la interacción entre la célula tumoral y los CTL intervienen otras células inmunes como son las células T helper y las células presentadoras de antígenos (APC). Las ACP presentan coestimuladores que pueden proporcionar las señales necesarias para la diferenciación de las células CD8+ en CTL antitumorales, y además expresan moléculas de clase II del MHC que pueden presentar antígenos tumorales internalizados y activar también a las células CD4+ colaboradoras las cuales a su vez pueden secretar factores estimuladores que aumentan la respuesta de los CTL frente a los ATT. Las células T CD4+ juegan un papel importante en la respuesta inmune antitumoral no sólo modulando la respuesta de las células T y B sino también actuando directamente sobre las APC a través de la interacción CD40-CD40L o por la activación de mactrófagos mediante la producción de citoquinas activadoras.

El papel que desempeña el sistema inmune en el control de los tumores fue propuesto inicialmente por Thomas y Burnet en 1957, con la teoría de la "vigilancia inmunológica". Esta teoría postula que el sistema inmune puede reconocer y destruir las células malignas que se generan continuamente en el organismo. Esta hipótesis fue abandonada por la falta de evidencias experimentales que la sustentaran. Sin embargo años más tarde se confirmó esta teoría y se postuló que podía formar parte del proceso general de "inmunoedición del cáncer". Este término describe más apropiadamente la doble acción  que realiza el sistema inmune que no sólo protege sino que también esculpe las enfermedades neoplásicas. La inmunoedición del cáncer se concibe como resultado de tres procesos: eliminación, equilibrio y escape. La inmunovigilancia ocurre durante el proceso de eliminación, mientras que la selección de las variantes tumorales ocurre durante el proceso de equilibrio. Esto puede a la larga llevar al escape y a la aparición de los primeros síntomas clínicos del cáncer. 

Uno de los mecanismos de escape tumoral ocurre por alteraciones en la maquinaria de procesamiento y presentación del antígeno. El reconocimento de las células tumorales por los CTL requiere la presentación al receptor de las células T (TCR) de péptidos derivados de TAA en asociación a antígneos HLA de clase I. Defectos tanto en la expresión de TAA como en las moléculas HLA de clase I pueden producir el escape inmunológico de las células tumorales al reconocimento de los CTL.

Nuestro objetivo es estudiar la expresión de antígenos MHC en líneas tumorales de cáncer prostático y el mecanismo molecular causante de las posibles alteraciones fenotípicas. Nuestro trabajo podría ser de utilidad para conocer como escapa el tumor al sistema inmune e idear así un adecuado tratamiento con inmunoterapia, además conociendo el mecanismo molecular que lleva a la exprésión de cada uno de los fenotipos HLA alterados se podría intentar paliar este defecto molecular restaurando la expresión normal de las moléculas HLA en superficie.

Por Marién Cobo.

La terapia génica es una alternativa muy interesante ya que existen muchas enfermedades incurables con los métodos existentes. Pero este tipo de terapia tiene un éxito limitado aun, ya que existen todavía muchos aspectos en cuanto a seguridad biológica y eficiencia, que hay que mejorar para su aplicación en clínica.Todo esto persigue la producción de expresión de un gen o genes que se hayan alterados en una patología concreta, para o bien restaurar la expresión normal de un gen mutado o bien para expresar gen/es terapéutico/s que impidan la progresión de la enfermedad. Para ello se introduce el gen terapéutico (transgen) dentro de un vector viral, el cual ha sido manipulado para la integración del transgen en el genoma de la célula diana eliminado aquellos genes virales que puedan comprometer la seguridad biológica del sistema viral usado.

De todos los tipos de vectores virales, los lentivirales basados en el HIV-1, poseen una eficiencia y seguridad biológica mejor que el resto, pero aun así presentan problemas que hay que eliminar para poder ser usados terapéuticamente. Otro problema existente es la expresión ectópica del transgen, la cual podría producir efectos tóxicos. Por ello un punto importante a estudiar es la introducción en el vector de un promotor tejido específico.

El Síndrome de Wiskott-Aldrich (WAS) es una inmunodeficiencia primaria ligada al cromosoma X causada por mutaciones en el gen was el cual codifica para la proteína WASp, involucrada en la integración de señales extracelulares con reordenación del citoesqueleto de actina. La expresión de WASp es exclusiva de tejido hematopoyético, por ello en nuestro modelo usamos el promotor proximal de was.

Actualmente existen tratamientos paliativos de la enfermedad, como la administración de antibióticos y de inmunoglobulinas, transfusión de plaquetas para evitar hemorragias, o la extirpación del bazo, lo que conlleva un aumento en las infecciones. Otro procedimiento sería el transplante de médula ósea de donante HLA idéntico dentro d e los primeros 5 años de vida del paciente, con las complicaciones que ello conlleva, por ello la terapia génica es una estrategia terapéutica en proceso de estudio.

La terapia génica de WAS requiere la transducción de células hematopoyéticas pluripotenciales (HSCs), obtenidas por selección positiva de CD34+, las cuales serán transducidas con los diferentes vectores modelo creados por nuestro grupo, para intentar desarrollar células productoras estables de la proteína WASp.

En mi grupo de investigación buscamos mejorar estos vectores mediante:

* Desarrollo de un vector con sistema de seguridad activa (VSSA), el cual permita la expresión del gen terapéutico y la destrucción inducibles de estas células si apareciesen efectos secundarios indeseables.
* Construcción de vectores lentivirales específicos de tejido hematopoyético para la expresión del transgen de manera estable y segura.
* Desarrollo de vectores de utilidad clínica para terapia génica del Síndrome de Wiskott-Aldrich.