Признание нарушенного иммунитета у
пятьдесят лет назад
экспоненциональный рост знаний об
системе. Было идентифицировано
чем 95
иммунных нарушений. Генетически
вызвать не
чрезмерную чувствительность к инфекции, но также и аутоиммунные
и повышенный
рака. Эти
поражать один или несколько компонентов
системы, фагоцитарные клетки,
В-клетки,
клетки-киллеры, фагоцитарные
и
комплемента. ФЕНОТИПЫ Мутации поражающие
В- и
проявляются недостаточностью
антител, клеточного иммунитета или том и другом.
осознать, что
молекулярные
вызывать один и тот же
Хотя истинная частота этих
не известна, тем не
предполагается, что они встречаются с
1 на
10 000 живых рождений. Дефекты
увеличивают
рекуррентных пиогенных инфекций. Клиническая картина
или обычного вариабельного
определяет фенотип
антител.
с недостаточной
защищены от
в
месяцев жизни IgG антителами полученными от матери.
чего они
инкапсулированными микроорганизмами Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus и
микроорганизмами такими, как виды pseudomonas.
грибковые
встречаются не
а пневмония вызываемая
carinii
В
вирусов
обстоит нормально, за исключением энтеровирусов, которые
вызвать
менингоэнцефалит, иногда ассоциированный с состоянием подобным дерматомиозиту. Паралич
развиться из
вакцинации
аттенюированными
Инфицирование экховирусами, коксаки
аденовирусами и Ureaplasma urealyticum
определены по
жидкости этих пациентов,
у
получающих иммунные глобулины-заместительную терапию. Концентрация
изотипов
низка у
с
синдромами иммунного дефицита. При
В-клетки
отсутствуют или имеются в
малых количествах, в то время как при обычных вариабельных иммунодефицитах
имеются. Тонзиллы очень
а
узлы редко пальпируются у
с Х-связаной агаммаглобулинемией, и эти клинические данные должны облегчать раннее
этого поражения. И
эти ткани нормального
или увеличены у
с
вариабельным
Ни то ни
нарушение не поражает ни архитектуру
ни тимус-зависимые области ни селезенки, ни
узлов. Ежемесячные инфузии иммунноглобулина
жизне-спасительный эффект при обоих нарушениях. И
при инфекционных осложнениях
Т-клеточной
вызывают предрасположенность к оппортунистическим инфекциям.
с различными
причинами (рис. 1 и 2, показывающие мои
данные) и глубокие дефициты Т- и В-
фенотип недостаточности
Т-клеток. У пораженных ими
в первые
жизни появляется
и неспособность к набору веса. Персистирующие инфекции, вызванные
albicans, P. carinii, варицеллой, аденовирусами, респираторными синцитиальными
вирусами параинфлюенцы тип 3, цитомегаловирусом, вирусами Epstein-Barr
и бациллой Calmette-Guerin
фатальными. Эти дети не
отторгать
что
с риском
фатального заболевания
хозяина, когда им производятся
или пересадка
с содержанием Т-клеток. У
с
иммунодефицитом отмечается лимфопения; выявление этой
позволить поставить
в
нескольких часов
рождения.
не пролиферируют in vitro, когда они обрабатываются
антигенами или аллогенными клетками. Уровни
в сыворотке низки или не поддаются определению.
зависимые области в
лишены лимфоцитов и
узлы и тонзиллы отсутствуют.
маленький
менее 1 грамма) и в нем нет тимоцитов; границы
корой и медуллой и гассалевыми тельцами не четки, не просматриваются.
успехи достигнутые в
трансплантации стволовых
популяцию
Т-
у
детей показывают, что
поддерживать нормальное развитие Т-клеток.
- это педиатрическая неотложная ситуация. Почти во
случаях
поставлен при рождении
подсчета белых
и
дифференциального подсчета
и
потоком и исследованием
Т-
когда абсолютное
лимфоцитов меньше нормального уровня у новорожденных
до
на кубический
Если не
трансплантации
или генной терапии, то
в детском возрасте неизбежна. Трансплантация гемопоеэтических
в
месяцев жизни
дает им 95% шанс выживания. Во всем
не более, чем 375 пациентов, которым
благодаря
трансплантации HLA-идентичного или
мозга. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
недавнего времени мало что
об основных
первичного
Благодаря прогрессу молекулярной
человека за
семь лет генетические нарушения некоторых дефектов
идентифицированы. Гены
иммунную
распределены по всему геному.
явное преобладание Х-связанного иммунодефицита в
гемизиготности мужчин в
значительного
системы на Х-хромосоме. Более
спонтанные новые
в
Х-связанных
относительно часты. У
пола Х-связанного иммуннодефицита
отклоняющаяся
в
линии; почти все
линии у женщин
содержат нормальную Х-хромосому, в то время, как в
клетках Х-инактивация
редка. Этот феномен
на то, что
с
Х-хромосомой не
созревать. Эта
применяться клинически для
является ли родственница
пола пораженного
мужского пола,
оценке
с подозрением на иммуннодефицит ключевыми вопросами являются
в
связи, так как дети, родители
из
ограниченных популяций,
наибольший
по гомозиготности
аутосомально рецессивного иммуннодефицитарного
К другим хромосомальным регионам содержащим
гены иммунных функций относятся 6p, где располагаются гены ткане-совместимости и 5q, где расположены
гены
Предшествующие классификации
основаны на
клинических проявлений и специфических нарушениях иммунного
в молекулярной генетике в
время позволяет группировать их в
с типом
молекул, начиная с
на
с дальнейшим продвижением внутрь.
для врачей определить
причины
у их пациентов, так как это
обеспечить
генетическую консультацию, пренатальную
и по завершению
генной терапии для коррекции дефекта. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ ВЫЗЫВАЮЩИЕ ДЕФИЦИТ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ Дефициты В-клеточных
Дефициты В-клеточных
вызываются мутациями
кодирующих
или тяжелые цепи
или ассоциирующие с ними
молекулы, что приводит к развитию
или гипогаммаглобулинемии.
m
сюррогатно легкую цепь (l5/14,I); Iga (CD79a), сигнальную молекулу В-клеточного рецептора; и В-клеточный линкер адаптер
с отсутсвтием
В
Другие
цепей
как g1, 2, 3 или 4; a1 или 2; и e) обуславливают
отдельных классов или подклассов иммуноглобулинов; но
В-клетки
и общая функция
нормальная.
гена k легкой цепи
популяцией
с l легкими цепями, вместо
совокупности k и l типов. Дефицит
из членов лигандной пары При
гипер-IgM синдроме уровни в сыворотке
IgA и IgE
низки, а уровни в сыворотке IgM или нормальны или
повышены. Пациенты с
синдромом подвержены
пиогенным инфекциям и развитию P.carinii пневмонии. У них
отмечается повышенная частота аутоиммунных нарушений и рака.
но гипер-IgM-синдром
Т-клеточным дефектом, чем
До тех пор,
не
открыты
сопутствующая
служила объяснением подверженности
P.carinii. Ненормальный ген при
гипер-IgM-синдроме был локализован в
и был открыт в
году. Продуктом этого гена
поверхностная
известная как
лиганд); изначально она присутствует на активированных
клетках и
с ее рецептором
на В-клетках.
это II тип интегрального
гликопротеина,
структурно
к тумор-некротизирующему фактору. Перекрестное связывание
как на
нормальных
или
с
гипер-IgM синдромом с моноклональным антителом к
или растворимым
в присутствие цитокинов (интерлейкин-2, 4, и 10) заставляет
пролиферировать и
иммуноглобулины
изотипов.
в
прерывают
от В-клеток Т-клеткам по
CD40. При отсутствии
не
вырабатывать
IgA и IgE; но они
вырабатывать IgM. В
узлах
абортивное формирование
неспособности Т-
сигнализировать В-клеткам
изотипному
и увеличиваться в количестве. Недостаток
связей
в неспособности
up-regulate CD80
имеющих
значение костимуляторных
которые взаимодействуют с иммуннорегуляторными
называемыми
и CTLA-4. Обрывание этого
в
при гипер-IgM-синдроме
дефективным очищением от
тимоцитов и, отсюда подверженностью аутоиммунным заболеваниям.
экстратимического взаимодействия этих регуляторных
в дефективном распознании опухолевых клеток. Многие
точечные
или делеции в
идентифицированы . Анализ
микросателлитного динуклеотида (СА) повторяющегося
в 3’ нетранслируемом конце гена
полезным при идентификации носителей и позволяет ставить
пренатально. Показателем
что гипер-IgM-синдром обуславливается
чем
генетической причиной
аутосомально-рецессивная форма этого нарушения, поражающая лиц
У таких
присущий В-клеточный дефект,
не дает В
переключаться с
IgМ на
IgD и IgE,
если они культивируются с моноклональными антителами к
и цитокинами.
на таких В- клетках предполагает наличие дефектов ассоциированных с
опосредованным проведением сигнала.
из таких дефектов был
открыт:
в
12p13 кодирующего активационно-индуцируемую цитидин-деаминазу, мессенджер РНК-
энзима. Дефициты сигнальных
В
две группы независимо друг от
открыли
ген при Х-связанной
в
время
ген Bruton
киназы
Bruton
киназа - это
Tec семейства тирозин киназ
Эта киназа
для роста прекурсоров В-клеток и их
в зрелых В-клетки, что
почему нет циркулирующих
у
с
агаммаглобулинемией. Мутантный BTK ген был обнаружен в миелоидных клетках,
которые
бы объяснить интермиттирующую нейтропению у мальчиков с
агаммаглобуинемией. Было идентифицировано
чем 300
мутаций в
BTK, но не
выявлено ни
корреляции
типом
и фенотипом. В семьях в
идентифицирована,
пренатально у плодов мужского пола на основании
мутантного гена в ворсинах хориона или в
амниоцентеза. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ЦЕЛЛЮЛЯРНЫЕ ИЛИ КОМБИНИРОВАННЫЕ ИММУНОДЕФИЦИТЫ Дефекты
CD3 комплекса Целлюлярные или комбинированные иммунодефициты,
с мутациями в
кодирующем g или e
вызывают нарушение экспрессии
рецептра (CD3 - это
из пяти полипептидных цепей, которые
с и, в основном, Т-клеточным
У
с такими мутациями
различные уровни аутоиммунитета и предрасположенность к инфекциям. У них мало циркулирующих CD3+ T
или нет
слабая реакция на Т-клеточные
и
иммуноглобулиновые
Дефициты цепей
Х-связанный
Дефицит
g цепи (gс)
интерлейкина-2, один из нескольких дефектов вызывающих
(относящийся к SCID-XI), является наиболее
формой составляющей приблизительно 46
случаев в США. Ненормальный ген был
в области Xq13 и позднее был
как ген кодирующий g цепь, которая
встречается на поверхностно-клеточных рецепторах для
интерлейкина (интерлейкин-2, 4, 7, 9 и 15).
изученных 136
с
комбинировнным иммунодефицитом у 95
идентифицированы явные мутации. Они проявлялись ненормальными цепями gс у двух третей
и отсутствием gс протеина у остальных. Открытие
что
ген не позволяет нормальному прохождения
некоторыми цитокининовым рецепторам,
почему Т-клетки, В
и
- все
поражены единственной мутацией. Единственным исключением из правила, что
комбинированный
неизбежно фатальным в
пересадки
мозга, имело место у
ребенка, у которого произошло спонтанное клиническое улучшение и
обнаружена реверсия документированной мутации в
кодирующем gс, предположительно в прекурсорах Т-клеток. Недавно ретровирусный ген трансфер был использован для передачи комплементарной ДНК из нормальной gс цепи в аутологичные
двух
с
тяжелым
иммунодефицитом с последующей полной коррекцией дефектов в их Т-клетках и
клетках киллерах. Лимфопролиферативный Т-клеточный
У
ребенка
в
кодирующем a цепь
интерлейкина-2 производила
избыточно, чем слишком мало Т-
с экстенсивной инфильтрацией в легкие, кишечник, селезенку,
узлы и кости. Уровни в сыворотке IgG и IgM
повышены, но уровень в сыворотке IgA был понижен. У этого ребенка
лимфопения и in vitro его
плохо
на антитела
CD3, фитогемагглютинина и интерлейкина-2. Этот
был один из многих, при
лимфопролиферация и аутоиммунитет
вызваны дисбалансом позитивных и негативных сигналов в результате мутаций
кодировавших регуляторные компоненты
системы. Т-клеточно-негативный, В-клеточно-позитивный,
аутосомально рецессивный
У
моих пациентов, у которых, как
показано, ранее не
ни gс цепей, ни Janus киназы (Jak3), был Т-клеточно-негативный, В-клеточно-позитивный,
-позитивный аутосомально рецессивный
иммунодефицит.
в
a цепи рецептора интерлейкина-7 на хромосоме 5p13
выявлены у
Эти данные предполагают, что Т-клеточный дефект, но не
клеток киллеров у
с
иммунодефицитом и Jak3-дефицитарным
иммунодефицитом (см. ниже) развился в результате селективной инактивации проведения
интерлейкина-7. Дефициты сигнальных
Т-клеточно-позитивный, В-клеточно-позитивный,
аутосомально рецессивный
У двух-месячного
с бактериальной, вирусной и грибковой инфекциями, как
имелась лимфопения и гипогаммаглобулинемия.
и естественные
присутствовали, но количество
снижено. In vitro реакции на Т-клеточные
различны.
пациента не экспрессировали активационного маркера CD69, когда они стимулировались через Т-клеточный рецептор, но они экспрессировали CD69 подвергаясь стимуляции phorbol 12-myristate 13-acetate diester и ионофором кальция, что указывало на наличие проксимального сигнального дефекта. Молекулярные исследования выявили альтернативно сплайсированный транскрипт для p56, в котором
домен киназы. Сигнальная
киназы p56 имеет
значение в дифференцировке, активации и пролиферации Т- клеток. CD8 лимфопения Св8 лимфопения связана с мутациями в
в хромосоме
кодирует zeta-ассоциированный
70 (ZAP-70),
киназу имеющую
в проведении
ZAP-70 играет
роль в позитивной и
селекции созревающих
в тимусе. Пациенты с
поступать с умеренными
или
такими же тяжелыми, как у
с
описано, большинство из
меннонниты. У
нормальное или повышенное количество
Т
но главное, ни
CD8+ Т клетки. Дефект предположительно связан с дефектами сигнальных путей, которые незаменимы для
CD8+
тимуса. Тимус
из
нормальную архитектуру, с нормальным количеством
CD8+ двойных позитивных
но никаких CD8+ (одно-позитивных) тимоцитов. У
не
нормально на
или на
in vitro или становились цитотоксическими клетками. И
активность натуральных
В-клеток и уровни
в сыворотке
нормальными. Т-клеточно-негативный, В-клеточно-позитивный,
негативный аутосомально рецессивный
Дети с Jak3
напоминают
с
комбинированного иммунодефицита в
их
к
и
хозяина, вызываемых аллогенными Т-клетками в перелитой
или
мозга. Они похожи на
с Х-связанным
иммунодефицитом, так как у них имеются повышенные количества В-клеток и
небольшие количества
и естественных
киллеров в крови. Jak3 - это
молекула о которой
что она ассоциирует с gс
и
в
проводника gс цепи зависимых
сигналов.
идентифицированы 18 пациентов, у
Jak3. Подобно пациентам с Х-связанным
иммунодефицитом у них
уровни
киллеров
трансплантации
мозга. Т-клеточно-негативный, В-клеточно-негативный,
аутосомально рецессивный
и синдром Ommen’s Дети с Т-клеточно-негативным, В-клеточно-негативным,
позитивным аутосомально рецессивным
иммунодефицитом в
мутаций в рекомбиназо-активирующем
1 или 2
или
похожи на
с
иммунодефицита в отношении
что касается их
к инфекциям и
функциональных Т- и
они отличаются тем, что
в их циркуляции
первичными
клетками киллерами. RAG1 и RAG2 необходимы для реанжировки
и
Пациенты с синдромом Omenn’s
в RAG1 RAG2 генах, что проявляется в нарушенной (но не
реаранжировке
как
В-клеток, так и
Т-клеток. Omenn’s
характеризуется развитием генерализованной
и
диареи, гепатоспленомегалии, гиперэозинофилии и значительным повышением в сыворотке уровней IgE вскоре
рождения. Эозинофилия и
уровни в сыворотке IgE
с циркуляцией активированных олигоклональных
типа 2 Т
которые в норме не реагируют на
или антитела in
Циркулирующие
отсутствуют и в
узлах нет
Состояние фатально, если не
скорректировано
пересадки
мозга. Мутация обычного лейкоцитарного поверхностного
(CD45) Совсем
открытый молекулярный
вызывающий
мутацию гена кодирующего обычный
лейкоцитарный
CD45. Эта специфичная для гематопоетических
фосфатаза регулирует src
киназы необходимые для
Т- и
У двух-месячного
с симптомами
иммунодефицита
обнаружено существенное снижение количества
но нормальное
не
на
и уровни
сыворотки со
понижались. Точечная
в CD45
вызвавшая альтерацию интервенционной секвенции 13 донор слайс
и
выявлена делеция значительной
другого аллеля. Метаболический
Отсутствие purin-salvage-pathway энзима аденозина деаминазы наблюдалось у
15
с
иммунодефицитом
В-клетки-негативны,
киллеры-негативны аутосомально рецессивный
комбиированный иммунодефицит). Пациенты с
деаминазы
те же самые клинические
как и таковые с
формами
иммунодефицита, но кроме того, у них
хондро-оссеальная
которая объективизируется
множественных скелетных аномалий при радиографическом
включая
(горением, выбуханием) косто-хондрального соединения и «bone-in-bone»
позвонковых тел. У
с
деаминазы отмечается
глубокая лимфопения, чем у
с
иммунодефицита со средним
количеством лимфоцитов
чем 500 на кубический миллиметр. Дефицит
в первую
поражает Т-клетки, которые отсутствуют так, как они
при
формах
Так как имеются сообщения
о
слабых формах этого
то
оставаться не
вплоть до
возраста. Дефицит
связанный с
в
на хромосоме 20q13.2-q13.11,
значительным накоплением аденозина, 2’-деоксиаденозина и
Накопление
токсических деоксиаденин нуклеотидов
или опосредовано вызывает апоптоз лимфоцитов.
подкожного введения полиетилен-гликол-модифицированной бычей
деаминазы проявилась в клиническом и
улучшении у более, чем 100
иммунокомпетенция
менее полной, чем таковая достигаемая с помощью пересадки
мозга;
трансплантация
остается терапией выбора. Генная
не так уж и безуспешна при этом состоянии. ДЕФИЦИТЫ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКСА HLA I И II МОЛЕКУЛ Дефициты транскрипционных факторов Было выявлено
70
с аутосомально
основного комплекса ткане-совместимости
II молекул,
из
происходили из Северной Африки. В
у них
перситирующая
часто ассоциирующая с криптопоридиозом, бактериальная пневмония, P.carinii пневмония, септицемия и вирусные и монилиальные
Тем не менее,
не так сильно
как это имеет место при тяжелом комбинированном иммунодефиците, так как у них не развивается ни системное микобактериальное заболевание, ни
трансплантант
хозяина
вакцинации бациллами Calmette-Guerin или
необлученных продуктов
У
с
МНС
II
количества
Т-клеток, но нормальное или
количества CD8+ Т-клеток. Лимфопения только
МНС
II
HLA-DP, DQ и DR не поддаются определению на В-клетках или
и иммунные реакции нарушены
антиген-представляющих молекул. Как предполагается,
не
стимулировать
в
культурах; in vitro их
нормально реагируют на
но не на антигены.
и
лимфоидные органы
Так как распознание HLA
основным для позитивной и
то развитие периферического
репертуара при отсутствии МНС
II
к
с нарушенными Т-клеточными профилями
аминокислот
antigen-combing site. Дефекты как
так и Т-клеток
иммунитет при этом
демонстрирует значение HLA детерминант в кооперации иммунных
Четыре
молекулярных дефекта
поразить
МНС
II
Эти
не поражают сами МНС
II гены, но гены регулирующие транскрипцию МНС
II гены. Три из мутаций поражают субъединицы RFX
факторов мультипротеиновой транскрипции,
связывает X-box motif МНС класса II промотера и несет
за регуляцию экспрессии МНС
II молекул. Эти субъединицы
обозначения RFX5, RFX-ассоцииррованный протеин, и
RFXANK
наиболее
причиной МНС
II дефектов. Четвертый тип
novel МНС
II трансактиватор (CIITA), master switch,
контролирует клеточную специфичность и
экспрессии
II МНС генов. Все четыре
дефекта нарушают координированную
МНС
II
на
В
и макрофагов. Дефициты транспортных
Изолированный
МНС
I
редок и развивающийся
слабее, чем таковой при тяжелом комбинированном иммунодефиците.
этом
МНС
I молекулы в норме обнаруживаемые на
клетках организма
Имеется
CD8+
но не
Т-клеток. Мутации
выявлены в двух
-
и TAP2 - в МНС
на хромосоме 6, в котором закодированы пептид-транспортные протеины,
транспортеры ассоциированные с антиген процессинг, или TAPs.
транспортируют пептидные
из
через аппарат Golgi к связи a цепи МНС
I
и
Комплекс затем
передвигаться к
клетки;
сборка комплекса не
завершена
пептидных антигенов, то МНС
I
разрушается в цитоплазме. ИММУНОДЕФИЦИТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ С ОТДЕЛЬНЫМИ ФЕНОТИПАМИ Х-связанное лимфопролиферативное
Х-связанное лимфопролиферативное
- это неспособность контролировать пролиферацию
которая
при
Пациенты с
нарушением (которое
по семейству
|