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Revista médica de Chile

versión impresa ISSN 0034-9887

Rev. méd. Chile v.128 n.6 Santiago jun. 2000

http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872000000600013 

La inmunología clínica actual: una
perspectiva genética y molecular

A genetic and molecular
perspective for present time
clinical immunology

Flavio Carrión A1, Fernando E Figueroa,
Cristián Rodríguez G.

 

During the last few decades, basic scientists and clinicians have gained a deeper insight of the cellular and molecular physiology of the immune system. The widespread application of molecular biology and genetic techniques has advanced our understanding of states of health and disease, bringing forth renewed hopes concerning the advent of a more "specific" therapeutic era of clinical immunology. The precise structural and genetic characterization of molecular complexes such as B and T-cell receptors, the Major Histocompatibility Complex (MHC), cytokines, chemokines, cellular receptors and co-receptors has produced a wealth of information open to both diagnostic and therapeutic purposes. We herein review several recent advances in the molecular and genetic characterization of immune deficiency states, autoimmunity and the induction of antigen specific immune unresponsiveness or tolerance, together with the therapeutic implications of these findings. (Rev Méd Chile 2000; 128: 650-8).
(Key Words: Molecular Biology; Immunologic techniques; Immunological diseases; Autoimmunity)

Recibido el 7 de marzo, 2000. Aceptado el 8 de mayo, 2000.
Facultad de Medicina, Universidad de los Andes, Santiago, Chile. Artículo
parcialmente financiado por FONDECYT, proyecto 196/0117.
1Bioquímico, Doctor en Ciencias Biológicas

El profundo impacto que han tenido las técnicas de genética y biología molecular en el campo de la inmunología, ha permitido dilucidar varias interrogantes sobre el funcionamiento del sistema inmune y, además, ha aumentado enormemente nuestra habilidad para entender, diagnosticar y tratar una gran variedad de enfermedades inmunológicas. La identificación, clonamiento y secuenciación de un gran número de genes relacionados con las enfermedades inmunológicas, se ha constituido en una herramienta extraordinaria para precisar los eventos genéticos y moleculares subyacentes a estas patologías. Inicialmente, la aplicación de estas técnicas en el ámbito de la inmunología básica permitieron caracterizar estructural y funcionalmente, una serie de complejos moleculares como las inmunoglobulinas (Ig), el receptor del linfocito T (TCR), las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), las citoquinas, los co-receptores celulares y las proteínas del complemento. Esta verdadera "cartografía molecular" del sistema inmune y sus trastornos posibilitaron a la vez un conocimiento mucho más profundo y completo de una serie de procesos inmunológicos fundamentales tales como tolerancia, autoinmunidad, selección tímica, muerte celular y mecanismos efectores de la respuesta inmune. Este conocimiento más preciso y acabado del sistema inmune y sus trastornos, en conjunto con el desarrollo de modernas técnicas diagnósticas, permitió la apertura de un nuevo panorama terapéutico cargado de promesas que ya empiezan a materializarse como terapias mucho más efectivas y específicas. En este artículo, discutimos algunos de los avances más importantes en el esclarecimiento de las enfermedades inmunológicas a nivel genético y molecular, enfatizando aquellas que han tenido un profundo impacto en la inmunología, en el diagnóstico de enfermedades y en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Hemos escogido con este objeto, tres temas de gran relevancia para la inmunología clínica y la medicina en general: las inmunodeficiencias primarias, la autoinmunidad y la inmunoterapia.

INMUNODEFICIENCIAS PRIMARIAS (IDP)

Sin duda, esta es un área donde las técnicas de genética y biología molecular han tenido gran aplicación ya que han permitido descifrar las bases estructurales de más de 90 enfermedades primarias del sistema inmune (Tabla 1). Así, se han logrado caracterizar alteraciones moleculares que afectan a importantes componentes del sistema inmune como, por ejemplo, los linfocitos, los fagocitos y el complemento. En los linfocitos se han encontrado alteraciones a nivel del receptor del linfocito T (TCR), moléculas de clase I y II del MHC, co-receptores celulares, enzimas citoplasmáticas y receptores de citoquinas. En el sistema fagocítico, se han encontrado defectos generalmente a nivel enzimático, mientras que en el sistema del complemento se han logrado detectar deficiencias de casi todos sus componentes (Figura 1). Debido al amplio espectro de las IDP, hemos elegido algunos ejemplos para evidenciar el papel que ha tenido la biología molecular en el esclarecimiento de estas patologías, su diagnóstico y la apertura de nuevas estrategias terapéuticas.

Tabla 1. Inmunodeficiencias primarias (IDP) del sistema inmune

IDP Proteína afectada (función)

Síndrome Hiper IgM CD40L (CD154). Molécula presente en los linfocitos T, implicada en
    la diferenciación de los linfocitos B.
IDSC ligada al cromosoma X Cadena g común (CD132). Componente de una serie de
    receptores para citoquinas (IL-2, IL-4, IL-7, IL-9 y IL-15).
IDSC por déficit de adenosin deaminasa (ADA) . ADA Enzima implicada en el metabolismo de las purinas.
IDSC por déficit de enzimas ZAP-70, Jak-3. Enzimas implicadas en la fosforilación de proteínas.
IDSC por déficit de moléculas clase I del MHC TAP-2. Transportador de péptidos asociado al procesamiento
    antigénico.
IDSC por déficit de moléculas clase II del MHC CIITA, RFX-5. Proteínas implicadas en la expresión de las moléculas
    de clase II.
Agammaglobulinemia ligada al cromosoma X Btk. Tirosina quinasa de Bruton relacionada con la
    señalización intracelular del linfocito B.
Síndrome linfoproliferativo autoinmune Fas (CD95), Fas-L (Ligando de Fas). Moléculas implicadas en la
    muerte celular programada o apoptosis.
Síndrome de Wiskott-Aldrich (WAS) WASP. Proteína relacionada con la organización del citoesqueleto.
Ataxia-Telangiectasia ATM. Proteína quinasa relacionada con el ciclo celular.
Enfermedad granulotomatosa crónica NADPH Oxidasa. Enzima relacionada con la función bactericida de
    los fagocitos.
Déficit de moléculas de adhesión (LAD) Cadena a de la integrina ß2 (CD18) implicada en la adhesión de los
    leucocitos.
IDP asociada a Interferón-g (IFN-g) Receptores a y ß del IFN-g esenciales para el reconocimiento
    de las Mycobacterias.
Defecto de las proteínas del Complemento C1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

IDSC: Inmunodeficiencia severa combinada.

FIGURA 1. Representación esquemática de las interacciones entre linfocitos T, B, macrófagos (MØ) y sus mediadores solubles. Muchas de las inmunodeficiencias primarias del sistema inmune se deben a defectos genéticos que alteran la expresión de algunas de las proteínas presentes en el diagrama.

IL-Rgc: cadena g común para los receptores de IL-2, IL-4, IL-7, IL-9 e IL-15, IFN-Rg: receptor del interferon g, ZAP 70 y Jack 3: enzimas implicadas en la fosforilación de proteínas, Rag 1,2: recombinase-activating proteins, Btk: tirosina quinasa de Bruton, ADA: adenosin deaminasa, CD40/CD40L y CD28/B7: co-receptores celulares, FcR: receptor para inmunoglobulinas, TCR: receptor del linfocito T, Ag: antígeno, MHC: moléculas de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad.


Síndrome Hiper IgM. Esta enfermedad fue descrita en 1961 y se le denominó disgammaglobulinemia debido a la presencia de infecciones recurrentes asociadas a niveles séricos disminuidos de IgG e IgA y niveles normales o aumentados de IgM. Los estudios de mapeo genético, una técnica diseñada para localizar un gen dentro de un cromosoma, revelaron que el gen alterado se encontraba en la región q24-q27 del cromosoma X. El esclarecimiento de las bases moleculares de esta enfermedad se inició con experimentos realizados con un anticuerpo que era capaz de inducir diferenciación en los linfocitos B al unirse a una glicoproteína de membrana denominada CD40. El ligando natural del CD40 (CD40L) fue localizado en la superficie de los linfocitos T activados, demostrándose que su unión al CD40 inducía diferenciación y cambio de isotipo de cadena pesada de las Ig (IgM® IgG) en los linfocitos B. El gen que codifica para este ligando, fue clonado y secuenciado por 5 grupos en forma independiente revelándose, además, que estaba localizado en la región q26,3-q27,1 del cromosoma X, la misma donde se había localizado previamente el gen alterado del síndrome Hiper IgM, por lo que se postuló que este gen podría estar implicado en esta patología. Esta tesis fue confirmada cuando se demostró que estos pacientes efectivamente presentaban mutaciones en el gen que codifica para el CD40L. Hasta la fecha, se han detectado 75 mutaciones en este gen siendo la mutación missense (cambio de una base nucleotídica) la más frecuente, seguida de la mutación nonsense (cambio de una base nucleotídica que produce un codón de parada). El esclarecimiento de esta patología a nivel molecular permitió aumentar considerablemente el conocimiento sobre la interacción entre linfocitos T y B, lo que condujo a la apertura de nuevas vías de investigación y terapéuticas. En este contexto, hemos sido testigos estos años de la publicación de una serie de trabajos orientados al estudio de moléculas que bloquean la interacción a través del CD40/CD40L para ser utilizadas con fines terapéuticos. Así, se ha logrado demostrar que los anticuerpos anti-CD40L inhiben la artritis inducida por colágeno en ratones y que su administración in vivo previene la enfermedad de injerto contra huésped (graft vs host disease) sugiriéndose que podrían ser una herramienta muy útil en trasplantes.

Inmunodeficiencia severa combinada, ligada al cromosoma X (IDSCX). Esta enfermedad saltó a la fama en 1971 con el caso del "niño de la burbuja" que vivió 12 años en aislamiento y falleció debido a una infección viral después de un trasplante de médula ósea. Afecta a niños varones y se caracteriza por una alteración severa de la inmunidad celular y humoral debido a la ausencia de linfocitos T. Mediante mapeo genético se descubrió que el gen defectuoso en estos pacientes se encontraba en la región q11-13 del cromosoma X. El descubrimiento de la fisiopatología molecular de la enfermedad provino de experimentos relacionados con la cadena g del receptor de la interleuquina-2 (IL-2Rg), cuyo gen fue clonado, secuenciado y localizado en la región q13 del cromosoma X. Debido a su ubicación cromosómica y a la importancia del receptor de la IL-2 (IL-2R) en la diferenciación y maduración de los linfocitos T se postuló que este gen podría estar implicado en la IDSCX. Fue así como en 1993, dos grupos independientes lograron demostrar mediante estudios de clonamiento y secuenciación, que los pacientes con IDSCX presentaban mutaciones en el gen que codifica para la IL-2Rg, confirmando que un defecto en este gen es el responsable de esta inmunodeficiencia. Posteriormente, se descubrió que la cadena g del IL-2R, era parte de una serie de receptores para citoquinas (IL-4, IL-7, IL-9 y IL-15) razón por la cual ahora se le denomina cadena gc (por common g chain). Actualmente, se han detectado 146 mutaciones en este gen siendo la más común la mutación missense.

El esclarecimiento de las bases genéticas y moleculares de esta enfermedad, en conjunto con un conocimiento más profundo sobre la implicancia del sistema IL-2/IL-2R en la diferenciación y maduración de los linfocitos T, permitieron un diagnóstico más preciso y precoz así como el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Es así como en 1996, dos grupos en forma paralela realizaron un trasplante intrauterino en un feto con diagnóstico prenatal de IDSCX mediante la inyección intraperitoneal de células progenitoras hematopoyéticas CD34+ –portadoras del gen normal– provenientes de la medula ósea del padre. Los estudios moleculares realizados después del nacimiento revelaron que los linfocitos T no presentaban la mutación en el gen que codifica para IL-2Rg aunque sí lograba detectarse en los granulocitos. Los estudios realizados al cabo de unos meses demostraron que el sistema inmune de estos niños era completamente funcional.

Deficiencia de adenosin deaminasa. Esta es la primera enfermedad humana en la que se ensayó una terapia génica, un proceso que consiste en transferir genes exógenos mediante un vector –generalmente un retrovirus– a las células somáticas de un individuo con el fin de corregir un defecto genético. Esta inmunodeficiencia se caracteriza por la presencia de infecciones recurrentes, asociadas a linfopenia, defectos en la inmunidad celular y humoral y anormalidades esqueléticas en la mitad de los pacientes. El primer paso para esclarecer esta deficiencia se dio en 1972 al describirse una alteración de la enzima adenosin deaminasa (ADA) en los eritrocitos de pacientes que presentaban una deficiencia grave del sistema inmune. Estudios posteriores revelaron que la deficiencia de esta enzima induce una alteración en los eritrocitos y linfocitos debido a la acumulación de los sustratos adenosina y deoxiadenosina, lo que se traduce en un aumento tóxico, principalmente de deoxi-adenosin trifosfato (dATP). Estas alteraciones, producidas en la vía metabólica de las purinas con la consecuente acumulación de compuestos tóxicos en los linfocitos, era lo que producía un sistema inmune completamente deficiente. El gen implicado en este síndrome fue clonado y secuenciado en 1983, confirmándose la hipótesis de que estos pacientes presentaban mutaciones en el gen que codifica para la ADA. Hasta la fecha se han caracterizado más de 50 mutaciones en este gen. Debido al conocimiento acabado de las bases moleculares y bioquímicas de esta enfermedad, ella fue la primera patología humana donde se empleó terapia génica. El primer ensayo clínico fue realizado en 1990 en dos niñas con deficiencia de ADA y consistió en estimular in vitro con anti-CD3 e IL-2 los mononucleares de sangre periférica de estas niñas para luego infectarlos con un vector retroviral que contenía el gen normal de la ADA. Estos linfocitos corregidos genéticamente fueron reinfundidos en las pacientes varias veces, por un período de dos años, con la intención de corregir el máximo número de linfocitos T. Los análisis moleculares después de 4 años demostraron que los linfocitos de estas pacientes poseían el gen normal de la ADA. En 1992, se inició el segundo ensayo en dos pacientes con deficiencia de ADA, que consistió en la modificación genética no sólo de linfocitos sino también de células de medula ósea que fueron reinfundidas por un período de 24 meses. Los análisis moleculares revelaron que los linfocitos, eritrocitos y granulocitos poseían el gen normal, indicando que la corrección genética de las células de la medula ósea había sido transferida a la progenie. En 1993, se inició el tercer ensayo clínico de terapia génica en el cual las células corregidas genéticamente fueron progenitores hematopoyéticos CD34+ provenientes de cordón umbilical de recién nacidos con deficiencia de ADA. El protocolo consistió en la modificación genética de las células CD34+ in vitro para luego ser reinfundidas de forma intravenosa al cuarto día del nacimiento. A los 18 meses, los estudios moleculares revelaron que tanto los linfocitos como los polimorfonucleares eran portadores del gen normal. Aunque los pacientes estudiados en estos ensayos nunca dejaron de recibir tratamiento con ADA exógena sumado a algunos problemas de mantención del gen normal en el tiempo, la terapia génica ha demostrado ser una buena estrategia terapéutica para corregir este desorden.

AUTOINMUNIDAD

Síndrome linfoproliferativo autoinmune. Sin duda esta es una de las historias más fascinantes de la inmunología reciente ya que a partir de estudios totalmente divergentes, primero en roedores y después en humanos, se descifraron las bases estructurales de un síndrome clínico muy similar al lupus eritematoso sistémico (LES). Los primeros hallazgos se remontan a 1976, con el descubrimiento de un ratón que presentaba una mutación espontánea en el cromosoma 19, que daba origen a un síndrome caracterizado por la presencia de linfocitos T autoreactivos y autoanticuerpos (fenómenos de autoinmunidad) así como por un aumento en la sangre de linfocitos T maduros e inmaduros (linfoproliferación), razón por la cual estos ratones fueron denominados lpr (por lymphoproliferation). El esclarecimiento de los mecanismos moleculares del síndrome se inició con el descubrimiento de un anticuerpo que era capaz de inducir muerte celular programada o apoptosis al reaccionar contra una proteína de superficie, presente en la línea humana de fibroblastos FS-7, razón por la cual se denominó Fas (por FS-7 cell line-associated surface antigen). El gen humano que codifica para el Fas (CD95) fue clonado y secuenciado, revelándose que se trata de un receptor presente en la superficie de linfocitos T activados, implicado en la muerte celular. Su equivalente en ratones fue subsecuentemente identificado, clonado y localizado en el cromosoma 19, lo que permitió postular que el gen podría estar implicado en el síndrome linfoproliferativo de los ratones lpr. Posteriormente se demostró que los ratones lpr presentaban mutaciones en el gen que codifica para el Fas, confirmando que un defecto en este gen es el responsable del síndrome linfoproliferativo. El esclarecimiento de los mecanismos moleculares del síndrome sugirió que la regulación fisiológica de la apoptosis mediante el Fas/Fas-L es esencial para eliminar linfocitos potencialmente autoreactivos y/o defectuosos durante su desarrollo en el timo y para eliminar el exceso de células después de que una respuesta inmune ha finalizado. En humanos, el síndrome clínico fue descrito en 1967 por Canale y Smith, aunque no fue hasta 1995, cuando dos grupos, en forma independiente, demostraron la presencia de mutaciones en el gen que codifica para el Fas en individuos que presentaban un desorden linfoproliferativo progresivo asociado con fenómenos de autoinmunidad y linfocitos T inmaduros.

El esclarecimiento de esta patología permitió a la vez descifrar un síndrome similar al de los ratones lpr, presente en los ratones gld (por generalized lymphoproliferative disease), cuyo defecto genético se encontraba en el cromosoma 1. El descubrimiento de las bases moleculares presente en los ratones gld provino del hallazgo del ligando natural de Fas (Fas-L) el cual fue localizado, al igual que el Fas, en la superficie de los linfocitos T activados. El gen que codifica para el Fas-L fue clonado en ratones y localizado en el cromosoma 1, lo que sugirió fuertemente que un defecto genético en este gen era el causante de este síndrome. De esta forma se logró descubrir que la enfermedad linfoproliferativa generalizada, presente en los ratones gld, es causada por mutaciones en el gen que codifica para el Fas-L. En humanos, la presencia de este defecto genético fue descrita por primera vez en 1996 en un paciente que presentaba lupus eritematoso sistémico asociado a un fenómeno linfoproliferativo. El conocimiento adquirido sobre el sistema Fas/Fas-L también ha servido para descubrir que existen sitios inmunológicamente privilegiados tales como el ojo y las gónadas, ya que se ha logrado demostrar que existe en ellos una alta expresión de Fas-L, lo cual es usado como un mecanismo natural para mantener libre estos sitios de linfocitos infiltrantes potencialmente peligrosos.

INMUNOTERAPIA

En estos últimos años, el uso de las técnicas de biología y genética molecular ha permitido aumentar enormemente nuestro conocimiento de los eventos moleculares que participan en la respuesta inmune, así como en los procesos de tolerancia y anergia que son esenciales para el éxito de los trasplantes. Todo esto ha conducido a un aumento explosivo de estudios tanto en animales como en humanos, orientados a la búsqueda de nuevas estrategias inmunoterapéuticas basadas en el bloqueo de la señalización a través de moléculas co-estimulatorias. Ello abre la perspectiva de una tolerancia inmunológica antígeno-específica, en vez de la inmunosupresión generalizada que producen las drogas inmunosupresoras. En este capítulo, discutimos algunos de los últimos avances en esta área, con profundo impacto en el desarrollo de nuevas estrategias inmunoterapéuticas especialmente en trasplantes y trastornos inmunológicos.

Trasplante: Bloqueo del sistema CD28/B7. Este capítulo se inició en 1986 con el descubrimiento de una glicoproteína presente en la superficie de los linfocitos T humanos, la cual fue denominada T90/44 (CD28). El gen que codifica para el CD28 fue clonado y secuenciado un año después, revelándose que el CD28 es una glicoproteína implicada en la activación de los linfocitos T. Estudios de adhesión celular demostraron que el ligando del CD28 era un antígeno de activación presente en la superficie de los linfocitos B, denominado B7 (B7.1, CD80). En esta misma época se identificó en ratones un gen que codificaba una proteína presente en linfocitos T citotóxicos, razón por la que se denominó CTLA4 (por cytotoxic T lymphocyte antigen-4). Su equivalente humano fue subsecuentemente identificado y clonado, revelándose que el CTLA4 es una proteína presente en la superficie de los linfocitos T activados y cuyo ligando natural es el B7, el mismo del CD28. Más tarde, se descubrió una segunda molécula en la superficie de los linfocitos B que se unía tanto a CD28 como a CTLA4, por lo cual fue denominada B7.2 (CD86). Los estudios funcionales demostraron que el CD28 y el CTLA4 son muy importantes en el inicio y el término de la respuesta inmune, respectivamente. Así, al inicio de la respuesta inmune mediada por el TCR, la unión del CD28 del linfocito T al B7.1 y B7.2 de la célula presentadora de antígeno constituye una segunda señal esencial para la inducción de una respuesta inmune. Luego, el CTLA4 cuya expresión aumenta significativamente tras la activación de los linfocitos T, se uniría al B7.1 y B7.2 dando como resultado la generación de una señal inhibitoria que conduciría al término de la respuesta inmune, presumiblemente debido a una detención del ciclo celular y de la producción de IL-2. La hipótesis de que el CTLA4 es un regulador negativo de la respuesta inmune se demostró en forma elegante con la generación de un ratón deficiente en CTLA4, el cual desarrolló una enfermedad linfoproliferativa y autoinmune, sugiriéndose que el CTLA4 es esencial para la homeostasis inmunológica y para la regulación de los linfocitos T autoreactivos en la periferia. Todos estos estudios permitieron postular que el bloqueo del sistema CD28/B7, en especial de los linfocitos T activados antígeno-específicos, podría ser una herramienta terapéutica útil en el trasplante de tejidos y órganos alogénicos; es decir, entre individuos inmunológicamente diferentes pero de una misma especie.

Los primeros experimentos para evidenciar esta hipótesis se realizaron en ratones y demostraron que tanto en trasplantes alogénicos como xenogénicos (entre especies diferentes), el tratamiento in vivo con una proteína de fusión construida a partir del dominio extracelular del CTLA4 y la región Fc de una inmunoglobulina (CTLA4-Ig), lograba prolongar la sobrevida del trasplante. Luego, en un modelo de trasplante cardíaco y de piel se demostró que el tratamiento con CTLA4-Ig, en conjunto con anticuerpos anti-CD40L, inducía una inhibición del rechazo inmunológico mucho más efectivo que cada una de estas moléculas por sí solas. En 1997, estos resultados se confirmaron en primates al demostrar que el tratamiento con CTLA4-Ig y anticuerpos anti-CD40L prolongaba la sobrevida de los trasplantes renales sin la necesidad de inmunosupresión crónica (Figura 2). En mayo de 1999, Abrams y cols publicaron el primer estudio en humanos, que consistió en un tratamiento intravenoso con CTLA4-Ig de 43 pacientes con Psoriasis vulgaris refractaria a la terapia convencional. Este tratamiento indujo en 46% de ellos una mejoría significativa de las lesiones cutáneas, asociada a una marcada disminución de los linfocitos T infiltrantes de la piel. Un mes más tarde, Guinan y cols realizaron un ensayo terapéutico en 12 pacientes con leucemia o linfoma que consistía en anergizar las células del donante a los antígenos del receptor para evitar la enfermedad injerto contra huésped. Para ello, las células de la medula ósea del donante, antes de ser transplantadas, fueron cultivadas durante 36 horas en presencia de CTLA4-Ig y células mononucleares de sangre periférica del receptor. Los estudios demostraron que sólo 27% de los pacientes presentó la enfermedad injerto contra huésped, la cual fue confinada al tracto gastrointestinal. Además, 5 de los 12 pacientes tuvieron remisión de la enfermedad en un período comprendido entre 4,5 y 29 meses después del trasplante. Estos resultados demuestran que en el trasplante de médula ósea, el bloqueo ex-vivo con CTLA4-Ig induce una anergia aloantigénica específica dando como resultado la reconstitución de la hemopotoyesis in vivo en el receptor, con un bajo riesgo de tener el fenómeno de injerto contra huésped.

FIGURA 2. Representación esquemática del reconocimiento antigénico entre el linfocito T y la célula presentadora de antígeno. Este reconocimiento está mediado por el receptor del linfocito T, las moléculas de clase II del MHC de la célula presentadora y los co-receptores CD28/B7 y CD40/CD40L (esquema superior). Estos últimos constituyen una segunda señal co-estimulatoria esencial para la completa activación del linfocito T. En el esquema inferior se muestra cómo las moléculas CTLA4-Ig y anti-CD40L bloquean la señalización a través de los co-receptores CD28/B7 y CD40/CD40L, impidiendo así la activación del linfocito T.

TCR: receptor del linfocito T, MHC: moléculas de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad, CD40/CD40L y CD28/B7: co-receptores, Ag: antígeno, CTLA4-Ig: molécula híbrida construida entre el CTLA4 y la fracción Fc de una inmunoglobulina que inhibe la interacción entre el CD28 y el B7, Anti-CD40L: anticuerpo que inhibe la interacción entre el CD40 y el CD40L.

 

Inmunoterapia: anticuerpos anti-CD25. Un agente inmunosupresor ideal en trasplante debería selectivamente inactivar sólo aquellos linfocitos T que están destinados a participar en la reacción inmune de interés. Una de las moléculas de mayor interés en la inmunosupresión específica es el receptor de la IL-2 (IL-2R) debido a que su expresión es un evento crítico en la activación de los linfocitos T aloreactivos. El IL-2R está compuesto por tres proteínas, denominadas a (IL-2Ra, Tac, CD25), ß (IL-2Rß, CD122) y g (IL-Rg, gc, CD132). Los estudios se dirigieron hacia la subunidad IL-2Ra debido a que ésta se expresa sólo en linfocitos T activados y a que su asociación con las subunidades IL-2Rß y IL-2Rg da lugar a la formación del receptor de alta afinidad para la IL-2.

Estudios en ratones demostraron que los anticuerpos anti-CD25 prolongaban la sobrevida de los trasplantes cardíacos. En trasplante alogénicos y xenogénicos en primates, este tratamiento mostró resultados similares. En humanos, los ensayos clínicos iniciales en trasplante renal demostraron que el tratamiento con anticuerpos anti-CD25 de rata era tan eficaz como el tratamiento con globulina anti-timocítica. Estudios posteriores demostraron que el tratamiento con anticuerpos anti-CD25, en conjunto con drogas como ciclosporina A, azatioprina y prednisona, reducía significativamente el rechazo agudo en el trasplante renal. A pesar de estos avances, los anticuerpos murinos anti-CD25 presentaban problemas como su inmunogenicidad, duración limitada en la circulación y poco efecto citotóxico. Mediante ingeniería genética, se lograron construir anticuerpos anti-CD25 "humanizados" que consistían en un anticuerpo humano anti-CD25 en el cual sólo las regiones variables o hipervariables eran de ratón. Estos anticuerpos híbridos demostraron ser menos inmunogénicos, tener una farmacocinética más prolongada, mayor afinidad por el CD25 y más efecto citotóxico. Su uso, en conjunto con la ciclosporina A, desmostró ser un tratamiento muy efectivo en la reducción del rechazo agudo en trasplantes renales.

Artritis Reumatoide: Bloqueo de la acción del TNF-a. La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad autoinmune sistémica de etiología desconocida caracterizada por inflamación crónica y destrucción articular. En estos últimos años, se han logrado precisar algunos de los efectos que tienen los linfocitos, macrógafos, sinoviocitos y citoquinas pro-inflamatorias en la AR. El factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a) ha resultado ser un mediador muy importante en la AR ya que se ha demostrado que es capaz de inducir estimulación de la producción de otras citoquinas pro-inflamatorias, estimulación de la liberación de enzimas que degradan la matriz articular y aumento de la expresión de moléculas de adhesión en las células endoteliales. El conocimiento de las acciones del TNF-a, ha dado paso al surgimiento de una serie de trabajos orientados a la construcción, mediante técnicas moleculares e inmunológicas, de moléculas que puedan antagonizar el efecto del TNF-a en AR. Uno de los enfoques dado a esta estrategia, fue la fabricación de una proteína de fusión recombinante que consistía en dos moléculas del receptor tipo II para TNF-a unidas a la región constante (Fc) de una inmunoglobulina. Otro de los enfoques usados fue la fabricación de un anticuerpo monoclonal humanizado anti-TNF-a, que consistía en una inmunoglobulina humana en la cual las regiones hipervariables anti-TNF-a eran de ratón. Ambas proteínas son capaces de unirse al TNF-a e inhibir su acción in vitro. Los estudios clínicos controlados en pacientes con AR activa refractaria, demostraron que el tratamiento con estas moléculas de fusión redujo significativamente la actividad de la enfermedad. Debido al gran efecto demostrado en la inducción de mejoría clínica en los pacientes con AR, este tratamiento fue aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos (US FDA).

Correspondencia a: Flavio Carrión A. Facultad de Medicina, Universidad de los Andes. Avenida San Carlos de Apoquindo 2200. Las Condes. Santiago de Chile. Fono: 56-2-2141258, fax : 56-2-2141752, e-mail: fcarrion@uandes.cl

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