14. IMUNOGENETICĂ ȘI IMUNOPATOLOGIE

14.1 Noţiuni introductiveFuncţia imunitară este o funcţie biologică esenţială, prin intermediul căreia organismele diferenţiază prompt şi cu mare sensibilitate, componentele self de substanţele nonself. Imunogenetica studiază determinismul genetic al răspunsului imun, spre exemplu, mecanismele genetice care asigură diversitatea anticorpilor sau a antigenelor de histocompatibilitate.

Figura 14.1. Celulele sistemului imun și funcţia acestora. O serie de populaţii celulare sunt implicate în răspunsul imun integrat, din linia limfocitară iau naştere limfocitele de tip T (cu roluri efectoare precum citotoxicitatea sau producţia de citokine), limfocitele de tip B (cu roluri ăn producţia de imunoglobuline) sau celulele Natural Killer (NK) (cu rol în citotoxicitatea nedependentă de prezentarea de antigen prin moleculele MHC II). Din linia mielocitară, dintre celulele cu funcţii imune, iau naştere celulele sistemului monocit-macrofag şi celulele dendritice cu roluri în fagocitoză şi prezentarea de antigen, sau granulocitele cu rol în fagocitoză. Celulele sistemului meilocitare şi celulele NK sunt implicate în imunitatea înnăscută. Limfocitele T şi B sunt implicate în imunitatea adaptativă

O clasificare elementară a imunologiei s-ar putea rezuma astfel:14.1.1. Imunitate înnăscută (naturală, nespecifică) – dependentă de specie, rasă, etnie şi sex. Constituie prima linie de apărare a organismului, are acţiune rapidă şi neutralizează antigenul prin diferite mecanisme locale şi sistemice precum fagocitoza, eliberarea de mediatori chimici ai inflamaţiei (citokine). (Figura 14.2)

Imunitate celulară - neutrofile, celule prezentatoare de antigen (macrofage, celule dendritice), bazofile, mastocite, eozinofile şi celule NK (natural killer).

Imunitate umorală - proteine enzimatice (lizozim, sistem complement, etc). Factori pasivi – tisulari (piele, mucus, etc).

Figura 14.2. Răspunsul imun înnăscut. Prima linie de apărare împtriva agenţilor patogeni este

ramura înnăscută a răspunsului imun. Acesta este declanţat de recunoaşterea anumitor liganzi microbieni de către nişte receptori prezenţi la nivelul celulelor imune (monocite, macrofage, neutrofile). Aceşti liganzi se numesc PAMP (pattern molecular asociat patogenului, din eng. „pathogen associated molecular pattern”) iar receptorii sunt denumiti PRR (receptor de recunoaştere a pattern-ului molecular, eng. „pattern recognition receptor”). Această recunoaştere atrage după sine producţia de factori umorali efectori, citokine proinflamatorii, recrutarea de celule efectoare şi fagocitoza, care duc la înlăturarea rapidă a majorităţii infecţiilor cu care se confruntă gazda.

14.1.2. Imunitatea adaptativă (dobandită, câştigată, specifică) - este caracteristica unui organism de a dezvolta un răspuns imun specific adaptat la un anumit antigen. La fel ca şi în cazul imunităţii nespecifice, acest tip de răspuns imun are 2 compartimente, celular şi, respectiv, umoral. Anticorpii sunt globuline serice sintetizate prin stimularea limfocitului B, capabile să lege specific un antigen, care stau la baza activităţii imunităţii specifice.

Imunitate activă (post-infecţie, post-vaccinare). Imunitate pasivă (transplacentară, post-seroterapie).

Raspunsul imun adaptativ implică în mod absolut necesar stimularea şi proliferarea limfocitelor antigen-specifice şi sinteza unor molecule de recunoaştere a antigenului, reprezentate de anticorpi şi/sau receptori membranari. O substanţă este antigenică dacă deaclanşează un răspuns imun şi reacţionează specific cu anticorpii sau receptorii membranari apăruţi în timpul răspunsului imun.

Limfocitele T recunosc antigenul după structura primară a determinantului antigenic, spre deosebire de limfocitele B şi imunoglobuline, care recunosc antigenele după structura lor spaţială. Ele recunosc numai antigenele expuse asociat de moleculele MHC pe suprafaţa celulelor prezentatoare de antigen.

Clasificare fenotipică a LT: • limfocite T helper (TH) (CD3+/CD4+/CD28+); (Figura 14.3)• limfocite T Citotoxice (CD3+/CD8+/CD28+); (Figura 14.4)• limfocite T Supresoare (regulatorii) (CD3+/CD8+/CD28-).

Figura 14.3. Răspunsul imun adaptativ – limfocitele T Helper. În urma prezentării antigenului de către celulele prezentatoare de antigen, limfocitul T helper se diferenţiează şi se divide ducând la expansiunea clonei celulare care poate recunoaşte respectivul antigen. În urma expansiunii şi diferenţierii limfocitului T helper, se obţin celule cu memorie şi celule care vor produce mai departe citokine implicate în diferenţierea celulelor

necesare răspunsului celular sau umoral împotriva agentului patogen care infectează gazda la momentul respectiv.

Figura 14.4. Răspunsul imun adaptativ – limfocitele T citotoxice. În urma prezentării antigenului de către celulele prezentatoare de antigen, şi cu ajutorul citokinelor secretate de limfocitul T helper, limfocitul T citotoxic se diferenţiează şi se divide ducând la expansiunea clonei celulare care poate recunoaşte respectivul antigen. În urma expansiunii şi diferenţierii limfocitului T citotoxic, se obţin celule cu memorie şi celule care vor fi implicate în răspunsul citotoxic împotriva agentului patogen care infectează gazda la momentul respectiv.

Limfocitele B recunosc antigenele solubile după structura spaţială a determinanţilor antigenici şi declanşează un răspuns imun atât în prezenţa şi cu implicarea celulelor prezentatoare de antigen (CPA) cât şi în mod independent de prezentarea de antigen. Derularea raspunsului imun umoral parcurge următorul model (Figura 14.5): Ag declanşator este preluat de CPA (macrofage sau celule dendritice); Ag prezentat limfocitelor T helper (TH), cu

activarea acestora in limfoblaşti T helper (LTH) care vor produce citokine ce vor stimula diferenţierea limfocitelor B Ag poate fi recunoscut şi de limfocitele B antigen specifice, care vor fi activate, tranformîndu-se în limfoblaşti B si vin

în contact cu limfoblaştii TH, cu care cooperează fie direct, datorită numeroaselor molecule MHCII de pe suprafaţa limfoblaştilor B, fie indirect, prin intermediul interleukinelor IL2 şi IL4, eliberate de limfoblastul TH activat;

Activarea completa a limfoblastul B cu transformare in plasmocit capabil sa sintetizeze imunoglobuline specifice (anticorpi)

Figura 14.5. Răspunsul imun adaptativ – limfocitele B. În urma prezentării antigenului de către limfocitul B (aici) (sau celulele prezentatoare de antigen), şi cu ajutorul citokinelor secretate de limfocitul T helper, limfocitul B se diferenţiează şi se divide ducând la expansiunea clonei celulare care poate recunoaşte respectivul antigen. În urma expansiunii şi diferenţierii limfocitului B se obţin celule cu memorie şi plasmocite care vor fi implicate în răspunsul umoral – producţia de anticorpi împotriva agentului patogen care infectează gazda la momentul respectiv.

14.2. Determinismul genetic al moleculelor de semnalizare în răspunsului imun

14.2.1 Complexul major de histocompatibilitate (CMH)Antigenele (Ag) de histocompatibilitate sunt molecule specifice prezente la nivelul suprafeţei celulare şi care, datorită diferenţelor biochimice individuale sunt recunoscute de sistemul imunitar al unui organism cu un alotip diferit (cu o altă combinaţie de gene alele la situsul codificator). Moleculele CMH îndeplinesc funcţia de prezentare a antigenelor şi au un rol esenţial în declanşarea răspunsului imun. Diversitatea biochimică la nivel individual a acestor molecule, stă la baza unicităţii moleculare a fiecărui individ uman şi este determinată de o diversitate genetică corespunzătoare.Până în prezent s-au identificat aproximativ 300 de gene care codifică molecule CMH şi care, în funcţie de particularităţile structurale şi funcţionale, au fost împărţite în 3 clase:

Genele de clasa I Codifica molecule (Ag) prezente pe membrana tuturor celulelor nucleate si a plachetelor adevărate “certificate de identitate” biochimică şi genetică, pentru fiecare organism, datorită

polimorfismului lor biochimic accentuat

Moleculele CMH I sunt codificate de 3 gene: HLA-A (83 alele), HLA-B (185 alele), HLA-C (42 alele). S-au descris genele HLA-E, -F, -G, -H şi -J, dar acestea se deosebesc structural şi funcţional de ale genelor HLA-A, HLA-B şi HLA–C

Ag. de clasa I sunt alcatuite dintr-un lant α polimorfic si β2 microglobulina, un peptid nepolimorfic – LT citotoxic CD8+ si CD4-

Genele de clasa II moleculele CMH II sunt codificate de regiunea cromosomală HLA-D, ce aparţine genelor clasei a II-a codifica lanturile α si β ale MCH II

rol esential ca celule prezentatoare de Ag (celule denditrice, LB, macrofage) – LT helper CD4+ si CD8-

Genele de clasa III Structura si functie diferite comparativ cu celelalte 2 clase Codifica factori ai sistemului complement (C2, C4), proteine de soc termic (hsp70), citokine (TNF) Inglobeaza gena pentru 21 hidroxilaza (CYP21A2)

Figura 14.6. Complexul major de histocompatibilitate (partea superioară, adaptat dupa Goldsby, 2000)

Din punct de vedere genetic, caracteristicile si proprietatile distinctive ale sistemului HLA sunt: Polimorfismul înalt (diversitate, variabilitate crescute) – pentru fiecare gena pot exista mai multe alele diferite Codominanţă - genele HLA sunt dominante, astfel că ambele alele parentale se exprima în fenotip, sintetizându-

se 6 variante biochimice de molecule CMH Dezechilibru de linkage (linkage desequilibrum) – legarea preferenţială între două alele cu loci diferiţi, într-o

proporţie statistic mai mare decat ar permite hazardul, şi transmitere împreună a acestora de la o generaţie la alta(ex: A1-B8-DR3)

Recombinarile aleatorii a numărului mare de alele care codifica molecule HLA, explică polimorfismul extensiv al moleculelor CMH într-o populaţie umană. In acest contex, posibilitatea ca doi indivizi neînrudiţi să aibă proteine identice ale moleculelor CMH clasele I şi II este mică. Nu există doi indivizi identici pentru toate cele 6 variante de molecule CMH I şi pentru cele 8 variante de molecule CMH II.Antigenele CMH au un rol fundamental in imunitatea de transplant (antigene de transplantare), alaturi de antigenele de grup sangvin si antigenele minore de histocompatibilitate (mHA, codificate de gene in afara CMH). Compatibilitatea absoluta (match) a antigenelor majore de histocompatibilitate se intalneste doar la gemenii monozigoti. Compatibilitatea partiala ( incomplete mach) este caracteristica membrilor aceleasi familii; sansa de a gasi un donator in populatia generala este insa extreme de redusa (1/500 milioane indivizi). Etapa prelabila, obligatorie transplantului necesita tipizarea HLA pentru a alege donatorul cel mai potrivit (compatibilitate crescuta) si a reduce astfel riscurile aparitiei rejetului de grefa. In tara noastra tehnicile genetice sunt putin folosite in tipizarea HLA deoarece sunt laborioase si costistisitoare, analiza compatibilitatii utilizand metode de rutina precum cele serologice si celulare.

14.2.2. Receptorii asociaţi limfocitelor B (BCR) / ImunoglobulineleLimfocitele B au capacitatea de a recunoaşte antigene prin receptorul asociat limfocitului B (BCR, „B cell receptor”). Acest receptor nu este altceva decât o imunoglobulină care conţine şi un domeniu membranar care face ca această moleculă să fie ancorată la membrana celulară şi să joace rolul

de receptor până la momentul diferenţierii limfocitului B în plasmocit. După transformarea în plasmocit, imunoglobulinele se vor produce fără acea regiune transmembranară, ceea ce face posibilă secreţia lor şi efectuarea funcţiei lor.

Potenţialului imens al unui organism de a sintetiza milioane de tipuri de molecule diferite de anticorpi, ar trebui să-i corespundă un număr egal de gene codificatoare, însă numărul de gene necesare pentru a îndeplini acest lucru, ar depăşi numărul total de gene din genomul uman. Generarea potenţialului uriaş de diversitate genetică are la bază un număr (mare, dar limitat) de gene, însă aceste gene sunt supuse unor recombinări şi mutaţii genice complexe pentru a da naştere unei variabilităţi enorme.

Teoria genelor multiple codificatoare ale unei molecule de imunoglobulină şi care a fost confirmată ulterior prin tehnica cineticii de hibridare (Leder şi Swan, 1971). Autorii au arătat că atât în celulele limfoide embrionare cât şi în celulele tumorii de mielom, regiunea constantă a catenelor H şi L ale moleculei de imunoglobulină este codificată de o singură genă, iar regiunea variabilă este codificată de mai multe gene.

Figura 14.6. Structura imunoglobulinelor. Unitatea structurală de bază a moleculei de Ig este monomerul. Acesta este formată prin asocierea a două lanţuri grele (H, Heavy = greu), fiecare având circa 450 de aminoacizi şi o greutate moleculară cuprinsă între 50-76 kD şi două lanţuri uşoare (L, Light = uşor), fiecare având circa 216 aminoacizi şi o greutate moleculară de 25 kD. Cele 4 catene polipeptidice sunt legate între ele prin punţi S-S şi formeaza impreuna o configuraţie tridimensională, stabilizată prin 16-24 legături S-S şi prin alte interacţiuni necovalente. Astfel, monomerul tetrapeptidic tridimensional are formă de T sau de Y.Recunoasterea Ag este efectuata cu ajutorul capatului amino-terminal, capatul carboxi-terminal avnd doar functiibiologice. Fiecare lant are o portiune variabilă (N-terminală) codificata de o serie de gene polimorfe si o portiune constanta (C-terminala) codificata de o singura gena. Se estimează că sistemul imun este capabil sa sintetizeze un numar de 1010

imunoglobuline (anticorpi) diferiti

Exista mai multe gene de variabilitate (V), de diversitate (D) şi de legătură (J, „joining”), ale căror multiple combinaţii pot duce la multiple variante de BCR sau imunoglobuline, atât pe lanţul uşor, cât şi pe lanţul greu. „Combinarea” acestor gene într-o secvenţă aleatoare ce va duce la transcrierea si translatarea unei proteine, se face prin matisarea unei gene din fiecare categorie cu câte o altă genă din celelalte categorii. Aceasta matisare (rearanjare a genelor) se face somatic (in anumite celule B pe parcursul vieţii), la nivel de ADN (punerea în comun a două gene, se face la nivelul ADN-ului nuclear, cu excizia genelor cuprinse între cele două puse în juxtapoziţie). Acest fenomen este explicat schematic în Figura 14.7.

Formarea lanturilor usoare (L) Imunoglobulinele pot utiliza 2 tipuri de lanturi usoare: kappa (κ) (cromosomul 2) sau lambda (λ) (cromosomul 22)

kappa (κ) regiune variabilă

gena VL (variabilă) (95 aminoacizi) - 40 gene Vκ diferite gena JL (joining) (13 aminoacizi) – 5 gene Vκ diferite

regiune constantă gena CL - 1 gena

lambda (λ) regiune variabilă

gena VL (variabilă) (97 aminoacizi) - 40 gene Vλ diferite gena JL (joining) (13 aminoacizi) – 4 gene Vλ diferite

Sinteza lanţurilor uşoare este asemănătoare şi este caracterizată prin rearanjari genice aleatorii ale genelor V si J, mediate de RAG1 si RAG2 (Recombination Signal Sequences), unite intr-o secventa continua care este apoi transcrisa de ARN-polimeraza, generand un transcript ARN primar. Dupa indepartarea intronilor, exonii sunt supusi unui proces de poliadenilare a genei constante, dand nastere unui ARN matur care paraseste nucleul, proteinele rezultate dupa translatie vor fi dirijate catre capatul N-terminal.

Formarea lanturilor grele (H) – cromosomul 14 regiune variabilă

gena VH (variabilă) (94 aminoacizi) - 51 gene VH

gena JH (joining) (13 aminoacizi) – 6 gene JH

gena DH (diversitate) – 27 gene DH

regiune constantă gena CH – 5 clase gene diferite (izotip)

Organizarea genelor care codifică lanturile grele ale imunoglobulinelor este mai complexa, datorita genelor multiple care codifica regiunea constanta.

Figura 14.7. Formarea BCR (Imunoglobulinelor). Principiul care stă la baza variabilităţii imunităţii adaptative este acela de a utiliza un set „nelimitat” de receptori generaţi somatic prin rearanjamente ale unor gene multiple. 1 -La nivelul cromosomului 14, la locusul pentru lanţul greu asociat BCR, are loc selecţia aleatorie a unei gene de diversitate şi a unei gene de legătură care vor fi puse în juxtapoziţie prin excizia ADN-ului dintre acestea. Ulterior, are loc alăturare uneia dintre genele de variabilitate, prin acelaşi mecanism. Astfel rezulta segmentul VDJ specific receptorului BCR asociat acelui imfocit B. 2 - Fenomene similare au loc pentru matisarea lanţurilor uşoare ale BCR. 3 - Cele două lanţuri vor fi transcrise, translatate, complexate macromolecular şi distribuite la nivelul membranei celulare unde vor îndeplini rolul de BCR. 4 - În urma recunoaşterii antigenului de către limfocitul B şi cu ajutorul citokinelor secretate de limfocitele T, are loc diferenţierea in plasmocit şi selecţia lanţului constant dependent de tipul infecţiei şi de rolul biologic necesar al imunoglobulinei respective. Astfel rezultă izotipul specific răspunsului imun şi sinteza de imunoglobuline sau anticorpi.

Diversitatea BCR şi a imunoglobulinelor are la baza mai multe mecanisme: numărul mare de gene V, D, J; asocierile aleatorii diverse ale segmentelor V – D- J. Hipermutațiile somatice, pe parcursul vieţii pot apărea mutaţii somatice la aceste gene cu o frecvenţă mai

mare decât în alte gene din genom

14.2.3. Receptorii asociaţi limfocitelor T (TCR)Mecanismele genetice generatoare ale diversităţii specificităţii de legare a TCR şi sunt asemănătoare cu cele care generează diversitatea imunoglobulinelor. Calculele teoretice sugerează că există posibilitatea a cel puţin 1014 combinaţii TCR

Diversitatea TCR are la baza mai multe mecanisme: numărul mare de gene V, D, J; asocierile aleatorii diverse ale segmentelor V – D- J. Ele sunt mai diversificate decât ale genelor pentru

imunoglobuline, fiind posibile rearanjări D – D şi V – J; diversitatea joncțională prin deleţie sau adiţie de baze, la legarea segmentelor V, D, J.

Figura 14.4. Organizarea genelor care codifică receptorii asociaţi limfocitelor T (TCR).

14.3. AutoimunitateaIn ultimele decenii s-a acordat o importanţă deosebită factorilor genetici implicaţi în autoimunitate (reacţie dodândită, dirijată împotriva structurilor proprii self, datorată dereglării mecanismelor care controlează reacţiile imune normale). Substratul molecular este reprezentat de afectarea discriminării între self şi nonself, mecanism ce poate fi mediat atat de anticorpi cât şi de celulele T, dar asocierea frecventă cu un anumit tip de HLA sugerează că în patogeneza acestor afecţiuni este de obicei implicat mecanismul mediat de celulele T. Chiar daca mecanismele care stau la baza reacţiilor autoimune nu sunt complet elucidate, exista dovezi clare că CMH are un rol esenţial în declanşarea şi controlul autoimunităţii. S-au identificat o serie de afectiuni cu o componentă autoimună care se asociază cu anumite gene HLA.

Tabel 14.1. Asocierea HLA –Autoimunitate

Afectiunea autoimună Gena HLA Risc relativ %Spondilita anchilozantă B27 88%Diabet juvenil DR3/DR4 25%Psoriazis vulgar DR4 15%Lupus eritematos sistemic DR3 15%

Poliartrita reumatoidă DR4 4%Boala Basedow DR3 3,5%

14.4. ImunodeficienţeImunodeficienţele pot fi înnascute (primare) sau dobândite (secundare).

Aproximativ 50% din imunodeficienţe se datorează sintezei deficitare a anticorpilor, 10% sunt imunodeficienţe celulare, 20% sunt imunodeficienţe combinate, 18% sunt deficienţe ale fagocitelor şi 2% sunt deficienţe ale proteinelor complementului.Mecanismele care stau la baza imunodeficientelor sunt urmatoarele:

defecte genetice intrinsece ale celulelor limfoide, care se manifestă prin erori ale diferitelor trepte de maturare, care se succed de la celula stem pluripotentă, până la celula T matură şi respectiv, până la plasmocit (deletii, rearanjamente genice cu transmitere ereditara autozomal recesiva si legata de X).

deleţii ale genelor care codifică unele izotipuri de lanţ greu (H). Astfel, apar deficienţele selective ale claselor de imunoglobuline.

Anomalii ale embriogenezei cu dezvoltarea si functionarea inadecvata a mediului necesar diferențierii şi maturării celulelor limfoide (timus, GALT).

perturbarea mecanismelor reglatoare ale celulelor Th şi Ts, care controlează răspunsul imun mediat celular şi umoral;

catabolizarea excesiva a imunoglobulinelor.

În cele ce urmează vor fi exemplificate câteva deficite imune primare.

14.4.1. Deficitul imun umoral (LB)14.4.1.1. Agamaglobulinemia congenitala Bruton (agamaglobulinemia X linkata), este o afecctiune rara (1:100.000 nou-nascuti) cu transmitere recesiva legata de X (afecteaza doar sexul masculin), caracterizata prin lipsa totala a anticorpilor. Pacienţii sunt lipsiţi de reactivitatea imunitară mediată umoral, simptomele dezvoltandu-se incepand cu primele 6 luni de viata si constand in deficit imun sever cu infectii grave, recurente, cu raspuns favorabil la terapia cu antibiotice. Tratamentul afectiunii consta in administrarea de gamaglobuline.Blocarea maturarii celulelor B in maduva osoasa (stadiu de limfocit pre-B), cu scaderea dramatica sau chiar disparitia limfocitelor B in sangele periferic, se datoreaza unor mutatii in gena BTK, de pe cromozomul X (Xq21.33-q22). S-au identificat peste 600 mutatii diferite in gena BTK, consecinta acestora fiind scaderea nivelului produsului proteic caracteristic (tirozin-kinaza Bruton), esentiala pentru dezvoltarea si maturarea limfocitelor B.

14.7.2. Deficitul imun celular (LT)14.7.2.1. Sindromul Di George (hipoplazia/aplazia timica congenitala), este o afectiune cromosomiala (microdeletia interstitiala 22q11) caracterizata prin dismorfie cranio-faciala, anomalii cardiace congenitale, despicatura labio-palatina, hipocalcemie /hipoparatiroidism si hipoplazie/aplazie timica cu deficit imun celular secundar. Defectul genetic asociaza un deficit de dezvoltare a timusului (defect de dezvoltare a arcurilor brahiale 4 si 5 din saptamanile 5-6 de gestatie cu hipoplazie timica) si in consecinta o scadere a limfocitelor T circulante cu o predispozitie crescuta pentru infectii virale, bacteriene si fungice recurente. Timusul este redus ca dimensiuni sau chiar lipseşte (1/3 dintre pacienţi). Imunitatea mediată umoral este in schimb normală, reflectată în valorile normale ale concentaţiei imunoglobulinelor circulante.

Etiologia sindromului DiGeorge este extrem de heterogenă şi include diferite anomalii cromosomiale. 83% din pacienţi au o microdeleţie a regiunii DGS1 de pe cromozomul 22q11, de mărime variabilă: majoritatea pacienţilor au o deleţie mare de 3 Mb iar restul o deleţie mai mică de 1,5 Mb (inclusă în segmentul de 3 Mb). Deşi mărimea deleţiei la persoanele afectate este variabilă, nu există nici o corelaţie între mărimea deleţiei şi fenotip. Un procent de aproximativ 15% din pacienţi cu fenotip caracteristic sindromului DiGeorge, nu au o deleţie detectabilă prin metodele uzuale (mutatii punctiforme in genele regiunii critice) sau asociaza o deletie intr-o alta regiune cromosomiala (10p14), cu fenotip asemanator (fenocopie). Deleţia 22q11.2 poate mima uneori un model de transmitere autosomal dominant, cu toate acestea 93% din pacienţi au o deleţie de novo şi doar 7% au moştenit defectul de la un parinte. Trebuie luate in consideratie expresivitatea variabilă a fenotipului şi posibilitatea apariţiei unor cazuri de novo si de asemenea faptul ca pana in prezent nu s-a identificat nici un element care să indice /prezică severitatea manifestărilor fenotipice.Pe langa defificitul imun caracteristic sindromului DiGeorge, s-a observat o frecventa crescuta a bolilor autoimune la aceşti pacienţi (trombocitopenie idiopatică, hipertiroidism, hipotiroidism, anemie hemolitică, boală celiacă, artrită reumatoidă juvenilă).

14.7.3. Deficite imune combinate14.7.3.1. Sindromul de imunodeficienta combinata severa (SCID- Severe Combined Immunodeficiency Disease), caracterizeaza un grup heterogen de afectiuni imune congenitale esvere, caracterizate printr-o diferentiere si functie deficitara a limfocitelor T si B si in consecinta o scadere marcata a imunitatii celulare si respectiv umorale, cu o predispozitie crescută pentru infecţii severe până la vârsta de 1 an si a carui tratament necesita efectuarea unui transplant de maduva hematogena de la un donor haplocompatibil. In lipsa tratamentului substitutiv, supravietuirea la 1 an este foarte rara.Deficienţa se datorează absenţei celulelor stem de origine a limfocitelor. Lipsesc limfocitele T, B şi granulocitele, datorită hipoplaziei generalizate a țesutului reticular hematopoetic. Organele limfoide secundare sunt hipoplazice, iar timusul este absent si de asemenea lipsesc imunoglobulinele serice.

Cauzele SCID sunt genetice, afectiunile din acest grup fiind cauzate de mutatii ale unor gene de pe cromosomul X (expresie recesivă legata de X) sau de pe alţi cromosomi (recesiv autosomal). SCID cu transmitere autosomal recesiva este caracterizata de limfopenie severa fiind consecinta dezvoltarii inadecvate a celulelor B si T. La unii pacienti dintre acesti pacienti s-au identificat mutatii la nivelul genelor RAG-l si RAG-2, ale caror actiuni combinate sunt necesare pentru recombinarea regiunilor V(D)J. Aproximativ 50% din pacientii cu SCID autosomal recesiv prezinta deficient de adenozin dezaminaza (ADA), enzima implicata in metabolismul purinelor, deficienta ce apare prin deletii sau mutatii punctiforme la nivelul genei ADA.In formele de SCID cu transmitere recesiva legata de X se observa oprirea diferentierii timocitelor si absenta celulelor T periferice si a celulelor NK. Limfocitele B sunt normale ca numar, dar defective functional. Gena mutanta codifica lantul y al receptorilor pentru IL-2, -4, -7, -9 si -l5, impiedicand astfel actiunea unui set important de limfokine. Deficienta proteinkinazei JAK3, este o afectiune autosomal recesivă determinata de mutatii la nivelul genei care codifica proteinkinaza JAK3. Aceasta enzima se asociaza cu lantul comun y al receptorilor pentru IL-2, -4, -7, -9 si -15 ca un element cheie in caile acestora de transmitere a semnalului.David Vetter, cunoscut drept bubble boy ( traind 12 ani intr-un mediu steril, asemanator unei bule transparente), a fost primul pacient cu SCID caruia i s-a efectuat in 1983 transplant medular pentru restabilirea functiei imunitare. Din pacate acesta a decedat datorita unor complicatii asociate terapiei, la un an dupa efectuarea acesteia (limfom Burkit).

14.7.3.2. Sindromul Wiskott-Aldrich, este o afectiune recesiva legata de X, caracterizata prin triada imunologica: eczeme, purpura trombocitopenica si susceptibilitate crescuta la infectii, datorata unui deficit functional al limfocitelor T si B, precum si a trombocitelor.

S-au identificat o serie de mutatii la nivelul genei WASP de pe bratul scurt al cromosomului X care sunt raspunzatoare pentru acesta afectiune (proteina WASP detine un rol important in transmiterea semnalelor celulare). Tratamentul afectiunii consta in administrarea de imunoglobuline serice si transplant medular HLA identic.

14.7.3.3. Ataxia telangiectazia (sindromul Louis-Bar), este o afectiune neurodegenerativa rara cu transmitere autosomal recesiva, caracterizata prin tulburari nervoase (ataxie) si deficit imun umoral asociat. Primele simptome se dezvolta dupa primul an de viata si se caracterizeaza prin infectii recurente in special pulmonare datorate absentei selective a IgA, nivele scazute de IgE si IgG precum si a limfocitelor Th CD4+. Evolutia progresiva a bolii asociaza infectii recurente severe si riscul crescut de a dezvolta tumori maligne (neoplazii cutanate, limfoame, cancer de san).Ataxia telangiectazia este cauzata de mutatiile genei ATM (ataxia telangiectasia mutated). Gena ATM a fost localizată pe cromosomul 11q22-23 şi face parte din famila genelor care codifică fosfatidil-3-kinaza (PI3K) implicată în răspunsul celular la leziunile ADN-ului (repararea rupturilor duble ale catenei ADN), controlul ciclului celular şi în transportul proteic intracelular, explicatii care incadreaza boala in categoria afectiunilor asociate sindroamelor de instabilitate genomica. Simptomele asociate cu ataxia-telagiectazia reflecta rolul principal al genei, care este acela de a induce mai multe raspunsuri celulare fata de afectarea ADN-ului, precum impiedicarea replicarii ADN-ului alterat.

Bibliografie selectivă:1. Covic M, Stefănescu D, Sandovici I. Genetică Medicală. Editura Polirom, Iasi, 2004.

2. Covic M, Stefănescu D, Sandovici I. Genetică Medicală, ed. a II-a. Editura Polirom, Iasi, 20113. Ellard S, Turnpenny P. Emery’s Elements of Medical Genetics. Editura Churchill Livingstone, 2011.4. Abbas AB, Lichtman AH, Pober JS, WB, Cellular and Molecular Immunology. Saunders, Philadelphia, 20005. Paul WE. Fundamental Immunology. Raven Pres, New York, 19936. Cristea Victor, Crisan Monica. Curs de Imunologie, UMF Cluj, 20117. http://ebooks.unibuc.ro/biologie/mihaiescu/31.htm 8. http://fiziologie.univermed-cdgm.ro9. http://www.springerlink.com 10. http://oxfordmedicine.com 11. http://www.acpmedicine.com