Immunodeficienze
e malattie
autoimmuni:
due mondi
contrapposti?
Chiara Azzari
Dipartimento di Pediatria
Università di Firenze
Ospedale Pediatrico Universitario A.Meyer
Jeffrey Modell Center for Immunodeficiencies
FIRENZE
BG, femmina, anamnesi ndn
per polmonite
11 mesi: Ricovero
Non leucocitosi
Non neutrofilia
BP virale
Rx: flogosi interstiziale
Sfebbrata, dimessa con tosse
sonnolenza, febbre,
iporeattiva
Mai cessata la tosse
Esami: non leucocitosi, non neutrofilia
Ricerca su liquor:
Enterovirus (positivo in PCR)
Recupero neurologico non rapido
(7gg) ma completo
Durante il ricovero il quadro respiratorio è altalenante,
momenti di franco distress respiratorio
Esami immunologici
I livello
Emocromo:
Linfociti:
Neutrofili:
RBC,PLT:
Esami immunologici
II livello
GB 6900
Sottopopolazioni linfocitarie
51% 3519/mm3 CD3 (T) : 52% (vn: 55-80)
40%
OK
Immunoglobuline: ndn
IgG: 1170 mg/dl
IgA: 76 mg/dl
IgM: 82 mg/dl
CD4:
CD8:
val.ass=
493/mm3
14 % (vn:
30-50)
35% (vn: 14-38)
CD19 (B): 39% (vn: 6-25)
CD3-16+56+: 8% (vn: 5-25)
(NK)
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
Lavaggio broncoalveolare:
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)
accertamenti immunologici
più approfonditi
Terapia come ad immunodepresso
(antibiotico, antimicotico, antivirale + Bactrim)
I linfociti sono capaci di rispondere agli antigeni?
Quanti linfociti vengono “sfornati” dal timo?
Transitorio(post-infettivo) o congenito?
V
V1 V2 V3 V4
D
J
J1 J2 J3 J4 …
TREC
V DJ
E’ un recettore
transmembrana
Sta sulla superficie dei T
Riconosce gli antigeni
presentati all’interno
dell’HLA
V
D
V1 V2 V3 V4
50
20
zone Va (Variable)
zone Vb (Variable)
J
J1 J2 J3 J4 …
100 Da (Diversity)
35 Db (Diversity)
50
13
zone Ja (Joint)
zone Jb (Joint)
V DJ
V
D
V1 V2 V3 V4
J
J1 J2 J3 J4 …
Step 1: Vengono casualmente eliminati segmenti D;
Si forma un legame DJ (ad un J casuale)
Step 2: Vengono casualmente eliminati segmenti V e
il J non legato;
Step 3: Si forma il VDJ completo
V DJ
Totocalcio:
3 risultati
(1-2-X) per 13
partite porta
una possibilità
13
di risultati di 3
=1.594.323
Nel TCR con 70 V, oltre 100 D, 33 J abbiamo
una probabilità di combinazioni di oltre 109
(un miliardo)
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)
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
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
I linfociti
immaturi che
incontrano un
antigene nel timo
sono indotti
all’apoptosi
(morte
programmata)
I linfociti residui
possono andare
incontro a
proliferazione
Se il timo funziona bene, la “selezione” alla nascita è
già stata fatta
Un linfocita con TCR specifico per un
antigene self incontra l’antigene nel
tessuto
linfocita
in apoptosi
Se non sono presenti segnali
di infiammazione
provenienti dall’immunità
innata il legame linfocitatessuto porta il linfocita
all’apoptosi
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).
Vignali,
Nature Immunology,
2008
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
Quanto sono rari i difetti congeniti dell’immunità?
Patologia
Frequenza per 105
Artrite reumatoide
1000
Diabete tipo I
200
Sclerosi multipla
60
LES
40
Immunodeficienza
comune variabile
Sclerodermia
8 (=1:12.500)
1
S.del22
(1:6000)
Helen Chapel, ESID 2008
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.di Crohn
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 piastrinopenia
diagnosticata come porpora
trombocitopenia idiopatica
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.
Fini rantoli base dx
Tosse produttiva
Esami (IgG, IgA, IgM)
Terapia antibiotica:
amoxi + clavulanico
DH immunologia
DH immunologia
Emocromo:
GB: 8.450/mm3
Neutrofili: 68.2 %
Linfociti : 24.4 %
Immunoglobuline
IgG: 245 mg/dl
IgA: < 6 mg/dl
IgM: 21 mg/dl
vn: 650-1400 mg/dl
vn: 70-140 mg/dl
vn: 70-120 mg/dl
DH immunologia
Sottopopolazioni linfocitarie
CD19 : 12 %
CD3 : 74 %
VN:6-25
VN: 55-80
CD4 : 43 %
VN: 30-50
CD8 : 27 %
VN: 14-38
CD16-56 (NK) : 13 %
VN: 5-25
CD4/8 : 1.6
VN: 1.3-2.7
CD40 Ligando: nella norma
Diagnosi
La ipo–g-globulinemia e il difetto non
numerico ma solo funzionale dei linfociti
permette di ipotizzare una
Immunodeficienza comune variabile
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
Caratteristiche cliniche
Infezioni ricorrenti sinusali e polmonari
(soprattutto polmonite batterica)
Anche otiti
Mastoiditi
Caratteristiche cliniche
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
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
MANIFESTAZIONI CLINICHE ASSOCIATE
•Tumori
Linfoma non Hodgkin (300 volte superiore)
Tumori gastroenterici (soprattutto K gastrico)
(50 volte superiore)
TERAPIA
•Terapia sostitutiva con Ig e.v. o
mg/Kg/mese
sottocute 400
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?
TERAPIA
•Vaccini
Non sono indicati i vaccini vivi
OK a tutti i vaccini uccisi.
Da consigliare in particolare:
anti-influenzale,
anti-pneumo e anti-meningo
La presenza di
autoimmunità è più
frequente in tutti
quelle
immunodeficienze
dove
il difetto
principale è dei
linfociti T
Difetto di linfociti B
DifettoBruton,
di linfociti B
(m.di
X-linked)
Immunodeficienza
comune variabile
(B+T)
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
M.N. 3aa e 5 mm
alla nascita intervento per
malformazione cardiaca (tetralogia di Fallot)
Infezioni recidivanti delle alte e
basse vie respiratorie
Emocromo: nella norma
Ig frazionate: nella norma
esegue studio delle
sottopopolazioni linfocitarie
M.N. 3aa e 5 mm
Sottopopolazioni
linfocitarie (%)
CD3 (T) 40
(VN=55-80)
CD4
24
(VN=30-50)
CD8
14
CD19 (B) 26
(VN=6-25)
CD16-56 31
(VN=5-25)
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
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
Facies tipica della sindrome di Di George
Ipertelorismo
Bocca a
carpa
Micrognatia
Taglio
antimongoloide
degli occhi
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
Il rischio di malattie autoimmuni è più
elevato nei pazienti con sindrome di
Tison BE, JACI 2011
Di George
Il rischio di autoimmunità è più elevato in
pazienti con minor numero di cellule
Tison BE, JACI 2011
CD4 naive
M.N. 3aa e 5 mm
Terapia:
profilassi antibiotica sulla base del numero dei CD4
Terapia chirurgica e farmacologica della cardiopatia
Terapia/profilassi per ipocalcemia (calcio + vit.D)
Logopedia
FT per difetti scheletrici
FT respiratoria (cardiopatia, infezioni polmonari)
Sostegno scolastico per il ritardo psicomotorio
Monitoraggio di patologie autoimmuni
ANA: anticorpi anti nucleo
Presenti in molte malattie autoimmuni
Non specifici per una singola malattia
LES
Sclerodermia
Sjogren
Malattia mista del connettivo
Polimiosite/Dermatomiosite
Artrite reumatoide
Cosa sapere degli
ANA nella pratica
clinica?
Un titolo di ANA
<1:160 è normalmente
aspecifico
Un titolo ANA elevato richiede solo
attesa se asintomatico.
Gli ANA possono manifestarsi molto prima che la
malattia dia segno di sé
Un’altra informazione: il pattern
Gli ANA si leggono in immunofluorescenza
al microscopio, il microscopista descrive
un “pattern”
Un pattern
omogeneo è tipico
(non esclusivo) del
LES o artrite
reumatoide
Un pattern
punteggiato (fine o
grossolano) si trova in
LES, Sjogren, MCTD,
RA, scleroderma
Il pattern
centromerico è
tipico della
sindrome CREST
C=calcinosi
R=raynaud
E=ipomotilità
esofagea
S=sclerodattilia
T=telangiectasia
Il pattern nucleolare è
tipico della
sclerodermia e di
alcune forme di
Raynaud
Quali test fare se troviamo gli ANA positivi?
1)il titolo ANA (quasi tutti i laboratori lo fanno
spontaneamente
2)anti DNA a doppia elica (dsDNA)
(70% dei LES, occasionalmente in AR o Sjogren)
3) ENA (antigeni nucleari estraibili )
Il titolo ANA
dil. 1:2
1:160
dil. 1:2
1:320
dil. 1:2
1:640
dil. 1:2
1:1280
1:2560
Il passaggio da una
diluizione a quella
immediatamente
adiacente può essere
ininfluente
ENA
Malattia
U1-RNP
Malattia mista del connettivo (100%
LES (30-40%)
Sm
LES (20-30%), altamente specifico
SSA-Ro
Sjogren (60-75%)
LES (40-50%)
Lupus neonatale (100%)
Lupus forme cutanee (100%)
SSB-La
Sjogren (10-40%)
LES (6-15%)
Lupus neonatale (90%)
Lupus forme cutanee (25-35%)
Scl-70
Sclerodermia (forma diffusa: 25%)
Jo-1
Polimiosite-dermatomiosite
Nato a termine, ndn
A 4 mesi:
ricovero per grave diarrea acquosa, disidratazione,
eczema esteso a volto, tronco ed arti (dermatite?)
anemia e piastrinopenia
Trattamento:
Supporto per disidratazione
Eczema (simil atopico)
Diarrea grave e protratta
Sospetto di
IPEX
Anemia emolitica
Piastrinopenia
IgE elevate
Immunodisregolazione
Poliendocrinopatia
Enteropatia
X-linked
• Malattia genetica autoimmune rara
• dovuta a mutazioni del gene FOXP3
• Disregolazione immunologica con poliendocrinopatia
autoimmune ed enteropatia, trasmissione legata al
cromosoma X
• Incidenza non chiara, sottostimata
• esordio precoce , elevata mortalità
Manifestazioni cliniche principali
• Esordio: nascita o prima infanzia (rari casi ad esordio
tardivo), maschi
• enteropatia (diarrea intrattabile acquosa o con perdite
ematiche e mucose) fino a malassorbimento e ritardo di
crescita (biopsia intestinale : severa atrofia dei villi con
infiltrato linfocitario nella sottomucosa e/o nella lamina
propria)
• endocrinopatie: DM I ad esordio neonatale, anomalie della
tiroide su base autoimmune
• malattie cutanee: eczema (eritrodermia, dermatite
psoriasiforme, orticaria, pemfigoide nodulare, alopecia)
Trattamento
• Precocemente aggressivo
• Terapia steroidea: d’attacco e associata a immunosoppressore
• Terapia immunosoppressiva: spesso multipla ciclosporina o
tacrolimus (iniziale remissione, possibile aumento del rischio
delle infezioni)
• Rapamicina (immunosoppressore con meccanismo con
vantaggio selettivo sulle Treg favorendone l’espansione e la
sopravvivenza)
• Terapia immunosoppressiva e trapianto di cellule staminali
ematopoietiche
Un caso clinico….
Fabio: 5 anni
Storia recente di polmonite grave
Il PdF richiede esami
GB: nella norma
IgG: assenti
IgA: assenti
IgM: assenti
La presenza di
autoimmunità è più
frequente in tutti
quelle
immunodeficienze
dove
il difetto
principale è dei
linfociti T
Difetto di linfociti B
DifettoBruton,
di linfociti B
(m.di
X-linked)
Immunodeficienza
comune variabile
(B+T)
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
Esame obiettivo
Peso e altezza:
10° centile
(in linea col bersaglio genetico)
Sviluppo neuromotorio nella norma
Psoriasi ungueale
Alopecia completa delle
sopracciglia
Esami “storici”: IgG < 2 DS già a 12 mesi
IgG= 90 mg/dl (VN 480 mg/dl)
IgA=assenti
IgM=assenti
L’associazione immunodeficienza ed autoimmunità
è tutt’altro che rara
La presenza di autoimmunità è più frequente nelle
ID con difetto di linfociti T
La patogenesi dell’associazione sta in un difetto
della tolleranza centrale (timo) e periferica
(cellule T e B regolatorie)
IL sospetto clinico è più
importante di qualunque
esame!
c.azzari @meyer.it
c.canessa @meyer.it
f.lippi @meyer.it
Division of Pediatric Immunology
University of Florence and A.Meyer Children’s Hospital
Jeffrey Modell Center for Immunodeficiencies