Imunodeficience

Imunodeficience Stavy se zvýšenou náchylností k infekcím Vrozené - spojené s poruchou genů kódující proteiny důležité pro funkci imunitního systému Získané - v důsledku různých příčin (léčba, onkologické onemocnění aj).

Imunodeficience Poruchy antigenně specifické imunity - ID protilátkové - poruchy T lymfocytů - kombinované ID ■ Poruchy nespecifické imunity - poruchy fagocytózy - poruchy komplementu

Imunodeficience Chlapci 2x častěji než dívky Vazba na chromozom X Mutace genů - bodové mutace, delece Důsledkem je chybění nebo dysfunkce proteinů(receptor, enzym, signalizační protein

Primární ID - protilátkové 70% frekvence v rámci výskytu Klin.projevy po 6.měsíci věku do dospělosti Symptomatologie – IDC, otitidy, artritidy Etiol.agens – opouzdření mikrobi, echoviry

Primární ID protilátkové Brutonova agamaglobulinémie Selektivní deficit podtříd IgG Selektivní deficit IgA CVID Syndrom hyper IgM Syndrom hyper IgE Syndrom hyper IgD

Brutonova agamaglobulinémie O.C.Bruton 1952 Bez přítomnosti B ly v periferní krvi a nejsou protilátky všech tříd Mutace genu na X chromozomu pro proteinkinázu Btk Výskyt 1:50-100 000, projevy po 6 měsíci Substituce, genová terapie

Selektivní deficit IgA Nejčastěji se vyskytující – 1:500 Příčina – geny HLA Sekreční IgA chybí zcela, částečná náhrada sekrečním IgM, IgG Zvýšená náchylnost k alergickým , autoimunitním a nádorovým onemocněním Substituce není možná, cave anafylaktický šok

Selektivní deficity podtříd IgG IgG1-IgG4 V kombinaci s deficitem IgA Defekt tvorby protilátek proti specifickým antigenům – polysacharidům Přechodná hypogamaglobulinémie v dětství - opožděná tvorba IgG - transplacentární přenos - spontánní úprava

CVID Common variable immunodeficiency Heterogenní skupina onemocnění IgG a IgA obvykle chybí, IgM variabilní Počet B ly je normální Genetický podklad – MHC systém

ID buněčné a kombinované Frekvence 20% Počátek symptomatologie od narození, nejpozději do 2 let Symptomatologie – neprospívání, IDC, průjmy, dermatitidy Etiol.agens – pneumocysty, plísně, mykobakterie Úmrtí obvykle v dětství Příčina smrti – infekce, maligní lymfoproliferace, autoimunitní onemocnění

Těžké kombinované defekty imunity SCID (Severe Combined Immunodeficiency) Nejzávažnější forma prim. ID Těžké infekce virové, oportunní a intracelulární mikroorganismy Bez léčby obvykle umírají do 1.roku Molekulární podstata je heterogenní

Těžké kombinované defekty imunity Porucha adenosin-deaminázy (ADA) Hromadění produktů metabolismu purinů- toxické pro thymocyty SCID T- B- - nejsou B a T ly, molekulární příčina heterogenní SCID T- B+ - 60% všech SCID, v 70% vázána na chromozom X Retikulární dysgeneze postižení kmenové buňky, blokace vývoje myeloidních bb.

DiGeorgeův sy Vývojový defekt 3.a 4. žaberní výchlipky Absence nebo redukce thymu Snížení T ly Poruchy genů na 10. nebo 22.chromozomu

Funkční poruchy T lymfocytů Poruchy v antigenní prezentaci - defekty exprese HLA I nebo II. Třídy…dysfunkce CD4 a CD8..porucha tvorby protilátek

Skupina aktivačních poruch T ly Syndrom hyper IgM – defekt v expresi CD40L na Tly - úloha CD40L – nezbytná pro interakci T a B lymfocytů , umožňuje maturaci a isotypový přesmyk - klinicky zvýšená náchylnost k bakteriálním, virovým a oportunním infekcím

Skupina aktivačních poruch T ly Wiskottův-Aldrichův sy - gen WAS – jeho produkt multifunkční signalizační molekula - ID, trombocytopenie a ekzem Chediakův-Higashiho sy - parciální albinismus - defekt cytotoxických ly a NK buněk

Skupina aktivačních poruch T ly Omennův sy - autosomálně recesivně dědičné - erytrodermie, alopecie, průjmy, neprospívání Familiární hemafagocytující lymfohistiocytóza - maligní proliferace T ly a sy hemofagocytozy Lymfoproliferativní sy vázaný na chromozom X -mutace SAP molekuly-protein regulující aktivitu ly receptorů

Syndrom hyperimunoglobulinémie IgE Sy Jobův, sy Buckleyové Vysoká koncentrace IgE, eosinofilie Nedostatečná zánětlivá reakce – porucha funkce fagocytů Infekce St.aureus a Candida albicans

Syndrom hyperimunoglobulinémie IgD Sy periodických horeček – autoinflammatory disorders Mutace enzymu mevalonátkinázy – metabolismus cholesterolu Recidivující horečky, uzlinový sy, zvýšená produkce IL-6 a zvýšené zánětlivé parametry

Mukokutánní kandidoza Chronická kandidóza kůže a sliznic Molekulární podstata není známa

ID fagocytární Frekvence 10% Symptomatologie ihned po narození Symptomatologie – pyodermie, abscesy, osteomyelitidy Etiol.agens – stafylokoky, plísně, enterobakterie Přežívání i do dospělosti Chronická granulomatozní choroba, sy poruchy adhezivity leukocytů

ID v produkci komplementu Frekvence 1% Začátek symptomatologie v dětství i v dospělosti Symptomatologie – pyogenní infekce, SLE Etiol.agens – Neisserie Přežívání do dospělosti Hereditární angioedém, deficity jednotlivých složek komplementu

ID sekundární Metabolická onem. – DM, uremie, hypothyreóza Nádorové choroby Stavy po virových infekcích a chronické infekce HIV infekce Malnutrice a stavy spojené s poruchou výživy Poranění – polytraumata, popáleniny

Základní struktura imunoglobulinů 2 lehké řetězce lambda () kappa (κ) 2 těžké řetězce 25

Turbidimetrie Optická metoda spočívající na měření procházejícího světla zeslabeného rozptylem na částicích (zákalu) Stupeň zákalu – turbidita Precipitační reakce mezi antigenem(Ag) a protilátkou (Ab) Na částicích dochází k rozptylu záření a částečně i jeho absorpci Sleduje se pokles intenzity záření procházejícího absorbující a rozptylující vrstvou. Nutno získat reakční směs dostatečně stálou (ochranný polymér – polyetylenglykol) Fotometrická citlivost je nepřímo úměrná vlnové délce, proto je vhodné měřit při nejkratší vlnové délce dosažitelné standardním fotometrem (340 nm v blízké UV oblasti

Nefelometrie Optická metoda měření intenzity difuzně rozptýleného světla na dispergovaných částicích k měření se využívá světelného toku rozptýleného disperzní soustavou Rozptýlené (Tyndallovo) světlo vychází z roztoku všemi směry a měří se pod úhlem, který je odlišný od směru dopadajícího záření Světelný zdroj – helium neonového nebo argonového laseru

Vyšetření počtu B lymfocytů Průtoková cytometrie, předtím KO a diff. CD19 Brutonova agamaglobulinémie x CVID CLL

Funkční testy B lymfocytů Nepřímé stanovení – sleduje se produkce protilátek proti proteinovýcm nebo polysacharidovým antigenům Protilátky proti tetanu a proti pneumokokům Test stimulace mitogenem – PWM Koncentrace Ig v supernatantu kultury stimulovaných lymfocytů

Fagocytóza Jeden z evolučně nejstarších obranných mechanismů Součást přirozené imunity Schopnost buněk imunitního systému pohlcovat, usmrcovat a rozkládat mikroorganismy (u živých) Schopnost rozpoznat cizorodou částici, navázat se a pohltit ji Fagocytující buňky - neutrofily, eosinofily, monocyty, makrofágy

Poruchy fagocytozy v klinice Defekty fagocytózy u poruchy funkce neutrofilů samotných, poruchách v tvorbě protilátek nebo defektu komplementu Dysfunkce actinu, tuftsinu, nebo C3bi receptoru Získané poruchy fagocytózy – trauma, diabetes, renální insuficience, infekce

Fagocytóza jako mnohastupňový proces Interakce mezi fagocytujícími buňkami a endotelem Adhezní molekuly Chemotaxe s účastí chemoatraktantů Ingesce – pohlcování částic , > 0,5um Nitrobuněčné zabíjení Mechanismy zabíjení nezávislé na kyslíku a závislé na kyslíku (NADPH oxidázový komplex)

Vrozené poruchy fagocytózy Imunitní nedostatečnost Primární poruchy – geneticky podmíněné – nízká incidence 1:100000-1:1000000 Sekundární poruchy Poruchy v počtu granulocytů (retikulární dysgeneze) Poruchy funkce granulocytů – LAD syndrom (Leukocyte Adhesion Deficency, mutace genu pro podjednotku beta CD18)

Poruchy v počtu neutrofilů Kostmannů sy – vrozená agranulocytóza Mutace neutrofilní elastázy Cyklická neutropenie

Poruchy ve funkcích fagocytujících buněk Chronická granulomatózní choroba defekt v enzymatickém systému NADPHoxidázy defekt v tvorbě kyslíkových radikálů…snížená baktericidie a dysfunkce lysosomálních degradačních enzymů tvorba gramnulomů

Tesaurismózy Střádající choroby Defekty lysosomálních degradačních enzymů Postižení nervového systému

LAD – (leukocyte adhesion deficiency) I syndrom Defekt leukocytárních integrinů Dysfunkce neutrofilů – ztráta adhezivity ganulocytů k endoteliím…migrace do místa zánětu je porušena LAD II defekt exprese ligandu pro selektiny

Poruchy fagocytózy Poruchy chemotaxe Poruchy ingesce Poruchy tvorby granulí neutrofilních granulocytů ( Chediak-Higashiho sy, poruchy myeloperoxidázy)

Fagocytóza – princip metody (testy postihující pohlcení) Substráty MSHP – hydroxyetylmetakrylátové partikule Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans MSHP – hydrofilní charakter částic (omezení nespecifické adherence), standardní velikost 1um (nízká spontánní agregace) Inkubace s plnou krví 1 hodinu při 37C, po inkubaci nátěr na podložní sklo , fixace , obarvení a počítání ve světelném mikroskopu Alternativa průtoková cytometrie – E.coli FITC Hodnocení určitého počtu buněk, pozitivní obsahují 3 a více partikulí.

Baktericidní test Screeningová metoda Rozdílné mikrobicidní systémy s druhovou specificitou mikroba Substrát – živý mikroorganismus!!! Candida albicans, Staph.aureus, pseudomonády Vyšetření z plné krve nebo na izolovaných granulocytech Vitální barvení kandid trypanovou modří, živé kandidy mají schopnost trypanovou modř eliminovat Staphylokok – očkování na plotny a počítání kolonií nebo průtoková cytometrie s barvením přežívajících mikroorganismů

Testy oxidačního metabolismu Testujeme schopnost granulocytů tvořit kyslíkové radikály aktivací NADPH oxidázy NBT - nitroblue-tetrazolium chlorid INT – iod-nitroblue tetrazolium Schopnost granulocytů redukovat bezbarvé tetrazoliové soli na barevné formazány Kyslíkový metabolismus, zabíjení stafylokoků, enterokoků, kandid Sklíčkový test – optický mikroskop , pozitivní buňky jsou s modrými skvrnami ( redukovaný formazán) Mikrotitrační destičky s fotometrickým odečtem Klinické koreláty – chronická granulomatozní choroba Zpracování do 2 hodin po odběru

Chemiluminiscence Měření chemiluminiscenční aktivity fagocytů Kvantitativní sledování oxidačního vzplanutí Redukce molekulárního kyslíku na superoxid a následně peroxid vodíku Peroxid vodíku je substrátem pro myeloperoxidázovou reakci s emisí fotonů a chemiluminiscencí fagocytů Pro chemiluminiscenci je stimulem phorbol-myristát-acetát, který aktivuje proteinkinázu C a následně NADPH oxidázu Chemické světlo se zesiluje akceptací fotonů luminolem Spontánní aktivita a aktivita stimulovaných fagocytů Chemiluminiscenční analyzátor Hodnotí se vrchol odpovědi a čas nezbytný k jeho dosažení

Sekundární buněčné imunodeficience HIV – AIDS Infekce CD4 ly Selhání imunity – infekce oportunními mikroorganismy, nádorová onemocnění, autoimunitní onemocnění

Sekundární imunodeficince Sepse dysfunkce imunitního systému humorální imunita buněčná imunita